Herstellung und Charakterisierung von freisetzungsverzögerten Kapseln aus Wasser-in-Öl-in-Wasser-Emulsionen

Die Verkapselung von sensitiven Substanzen ist für eine Vielzahl von Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und im Pharmaziebereich notwendig, um diese vor Einflüssen aus der Umgebung zu schützen. Der Aufbau der Kapseln ermöglicht eine verzögerte und zielorientierte Freisetzung dieser Substanzen. Die Herstellung von freisetzungsverzögerten Kapseln im Mikrometerbereich und deren Charakterisierung ist Ziel dieser Arbeit. Dabei wird eine wässrige Salzlösung in einer Fettmatrix verkapselt. Salz wird sowohl als Indikator bei den Analysenmethoden als auch als Beispiel einer verkapselten Substanz im Lebensmittelbereich verwendet. Die Kapseln werden mit dem Schmelze-Dispersionsverfahren hergestellt, welches auf der Verwendung einer Wasser-in-Öl-in-Wasser-Emulsion basiert. Um die Stabilität der Emulsionen im Herstellungsprozess und der Kapseln zu erhöhen, werden Emulgatoren aus der Span-Reihe oder PGPR der Ölphase hinzugefügt. Bei der Verwendung des Emulgators PGPR wird nicht nur eine monomodale Partikelgrößenverteilung sondern auch eine geschlossene Partikeloberfläche erhalten. Die Verkapselungseffizienz und das Freisetzungsverhalten in wässriger Umgebung sowie bei Temperaturerhöhung werden geringfügig bei der Verwendung von den Emulgatoren aus der Span-Reihe verbessert. Dahingegen wird durch den Zusatz von PGPR als Emulgator die Verkapselungseffizienz erhöht und die innere Phase der Kapseln verzögert freigesetzt. Die erhöhte Verkapselungseffizienz und die verzögerte Freisetzung lassen vermuten, dass eine zusätzliche Grenzschicht aus Emulgatormolekülen gebildet werden konnte. Diese Vermutung wird sowohl durch Aufnahmen der temperaturabhängigen Freisetzung als auch durch die Analyse der molekularen Struktur von PGPR mittels NMR, MS und GPC unterstützt.