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Mikroverkapselung von ätherischen Ölen

Eine Frage der Gasführung

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Arne Teiwes* / Manja Wühr

Mikroverkapselung von ätherischen Ölen durch Sprühgranulation in der Strahlschicht
Mikroverkapselung von ätherischen Ölen durch Sprühgranulation in der Strahlschicht (Bild: Glatt Ingenieurtechnik; © silencefoto; © mnimage - Fotolia)

In ätherischen Ölen steckt die Kraft der Natur. Wer diese nutzen will, setzt auf modernste Verfahrenstechnik. Denn die Mikroverkapselung mit Gasführung im Kreislaufbetrieb garantiert nicht nur hochwertige Produkte, sondern auch einen effizienten Produktionsprozess.

Ätherische Öle sind leicht flüchtige und oxidations- oder lichtempfindliche Stoffsysteme, die ihre Eigenschaften im direkten Kontakt zur Umgebung verändern oder gar verlieren können. Bis heute haben sich vielfältige Anwendungsgebiete und Einsatzmöglichkeiten dieser sekundären Pflanzenstoffe herausgestellt.

Im Bereich der Lebens- und Futtermitteltechnik sowie der Kosmetikindustrie werden derartige geruchs- und geschmacksintensive Stoffe beispielsweise zur Verbesserung von sensorischen oder funktionellen Eigenschaften der Produkte eingesetzt. Weiterhin ermöglichen die unterschiedlichsten pharmakologischen Wirkungen der natürlichen Substanzen einen vielseitigen Einsatz in der Pharmaindustrie. Zum Schutz und zur erleichterten Handhabbarkeit sowie der besseren Dosierung und gezielten Freisetzung werden diese Substanzen zunehmend in verkapselter Form, oftmals als freifließendes Pulver von verschiedenen Industriezweigen eingesetzt und angeboten.

Mikroverkapselung

Die Verkapselung kann durch unterschiedliche chemische und physikalische Verfahren realisiert werden. Ein wichtiges physikalisches Verfahren stellt die Mikroverkapselung durch kontinuierliche Sprühgranulation in der Strahlschicht dar. Hierbei dient eine matrixhaltige Öl-in-Wasser-Emulsion als Ausgangsstoff. Das Endprodukt der Sprühgranulation sind Feststoffpartikel mit sehr feiner, optimaler Verteilung des eingeschlossenen Öls und definierter Partikelgröße. Der Einschluss einer Flüssigkeit innerhalb einer Feststoffmatrix führt zwangsläufig zu einer erhöhten Partikelfeuchte und steigert die Wahrscheinlichkeit zur Agglomeration. Der stabile Betrieb in der klassischen Wirbelschicht wird dadurch erschwert.

Durch die Verwendung der von der Glatt Ingenieurtechnik entwickelten kontinuierlichen Strahlschichttechnologie können diese Schwierigkeiten bei der Verkapselung umgangen werden. Abgesehen davon wird im Verlauf der Sprühgranulation ein Teil des zu verkapselnden Öls aufgrund von thermodynamischen Gleichgewichtsbedingungen mit der Fluidisationsluft aus der Granulationszone ausgetragen. Dieser Zusammenhang führt einerseits zu einem beträchtlichen Verlust der Aktivsubstanz im Herstellungsprozess und andererseits zu einer Überschreitung der gesetzlich zulässigen Grenzwerte für flüchtige organische Stoffe in Industrieabgasen.

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