کپسول های گیاهی چیست - فواید اثبات شده, بینش فنی & راه حل های بسته بندی

کپسول های گیاهی پوسته‌های کپسولی دو تکه گیاهی هستند که برای کپسوله کردن پودرها استفاده می‌شوند, گرانول ها, یا مایعات موجود در داروها و مکمل ها. از نظر فنی, آنها کپسول های غیر ژلاتینی هستند - معمولاً از سلولز گیاهی یا مشتقات سلولز ساخته می شوند - که به طور کامل از مواد مشتق شده حیوانی اجتناب می کنند.. کپسول گیاهی استاندارد این صنعت از HPMC ساخته شده است (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز), یک مشتق سلولز فیبر گیاهی. کپسول های HPMC کاملا گیاهی هستند و وگان را راضی می کنند, کوشر, و نیازهای حلال. سایر مواد گیاهی (مانند پولولان, نشاسته تاپیوکا, یا آلژینات) نیز استفاده می شوند, اما HPMC غالب است. به عنوان مثال, کپسول های مبتنی بر تاپیوکا (از نشاسته کاساوا) به عنوان یک ماده به راحتی قابل هضم ظاهر شده اند, جایگزین کاملا طبیعی. به طور کلی, کپسول‌های گیاهی یک گزینه بسته‌بندی سازگار با گیاه را ارائه می‌کنند که با تقاضای رو به رشد برای محصولات پایدار مطابقت دارد, داروها "برچسب تمیز"..

کپسول های گیاهی چیست؟?

کپسول های گیاهی در اصل کپسول های وگان خالی هستند. آنها شامل هر پوسته کپسولی هستند که از ژلاتین حیوانی ساخته نشده باشد. منابع صنعتی توضیح می دهند که "کپسول های گیاهی به طور گسترده به هر کپسول مکملی اطلاق می شود که با ژلاتین ساخته نشده باشد.,معمولاً از سلولز خمیر چوب یا سلولز پنبه تولید می شود. به عبارت دیگر, پوسته کپسول از پلیمرهای گیاهی به جای کلاژن حیوانی مشتق شده است. HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) رایج ترین ماده است: این یک سلولز اصلاح شده شیمیایی است که شفاف می شود, پوسته های کپسول قوی. سایر پلیمرهای گیاهی نیز می توانند کپسول های گیاهی را تشکیل دهند. به عنوان مثال, پولولان (یک پلیمر نشاسته قارچی) و آلژینات ها (از جلبک دریایی) استفاده شده اند, اگرچه این موارد به دلیل هزینه یا مشکلات پردازش کمتر رایج هستند. خلاصه, کپسول های گیاهی "پوسته های کپسول سخت ... کاملا گیاهی" جایگزین ژلاتین هستند., ساخته شده از سلولز یا نشاسته، بنابراین آنها از هرگونه نگرانی اخلاقی یا رژیم غذایی جلوگیری می کنند.

انواع کپسول گیاهی

کپسول های گیاهی انواع مختلفی دارند, با مواد پایه خود متمایز می شوند. انواع کلیدی شامل:

• تاپیوکا (نشاسته کاساوا) کپسول: ساخته شده از نشاسته تاپیوکا خالص, این کپسول ها با حداقل فرآوری تولید می شوند و حتی می توانند ارزش غذایی داشته باشند. آنها پوسته هایی از نوع ژل نرم تشکیل می دهند که کاملاً از گیاه مشتق شده و به راحتی قابل هضم هستند. نشاسته ارگانیک بودن, کپسول تاپیوکا روی سیستم گوارشی ملایم بوده و فاقد مواد افزودنی مصنوعی است.
• کپسول سلولز گیاهی: "کپسول های گیاهی" سنتی از سلولز خمیر چوب فرآوری شده ساخته می شوند. آنها دارای پوسته های سختی هستند که می تواند کمی شکننده یا سخت باشد. سلولز گیاهی خام به راحتی در روده تجزیه نمی شود, بنابراین جایگزین های مدرن اغلب آن را اصلاح یا اصلاح می کنند. این کپسول ها عموماً کوشر و وگان هستند، اما ممکن است فاقد «انحلال سریع» انواع دیگر باشند.
• HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) کپسول: HPMC یک سلولز اصلاح شده است که بسیاری از اشکالات سلولز اصلاح نشده را برطرف می کند. کپسول های HPMC ایمنی فیبر گیاهی را با عملکرد بهبود یافته ترکیب می کنند: آنها به طور قابل اعتمادی در مایع معده حل می شوند و سطح رطوبت پایداری دارند. آنها هستند, هر چند, گران تر از کپسول های سلولزی ساده تولید می شود. کپسول های HPMC به ژلاتین حیوانی یا مواد ژل کننده نیاز ندارند (برخی از نسخه های اولیه از کاراگینان استفاده می کردند), آنها را بسیار خالص و بی اثر می کند.
• کپسول های پولولان: پولولان یک پلی ساکارید است که از تخمیر نشاسته با قارچ های خاصی تولید می شود. کپسول های پولولان براق و غیر قابل نفوذ اکسیژن هستند, اما تولید آنها اغلب به مقادیر کمی کاراگینان نیاز دارد (یک عصاره جلبک دریایی) برای تثبیت پوسته. در حالی که پولولان یک مانع برتر ارائه می دهد, بسیاری از تولید کنندگان کپسول های نشاسته ای ساده را ترجیح می دهند (مثل تاپیوکا) برای جلوگیری از چنین مواد افزودنی.
• کپسول آلژینات: آلژینات (آلژینات سدیم) از جلبک دریایی قهوه ای می آید و می تواند پوسته های کپسولی را تشکیل دهد. با این حال, تولید کپسول های آلژینات بسیار پرهزینه و پرهزینه است. آنها هیچ مزیت عملکردی عمده ای نسبت به سایر پوسته های سبزیجات ندارند و بنابراین به ندرت در پر کردن دارویی در مقیاس بزرگ استفاده می شوند..

هر کدام از این انواع کپسول گیاهی کاملاً گیاهی هستند, بنابراین همه آنها گیاهخوار هستند, غیر GMO, و عاری از آلرژن های حیوانی. تولیدکنندگان بر اساس عواملی مانند سرعت انحلال، از بین آنها انتخاب می کنند, استحکام مکانیکی, و هزینه. (مقایسه خلاصه در جدول زیر ارائه شده است.)

مزایای کپسول های گیاهی

برای تولید کنندگان دارو, کپسول های گیاهی مزایای قانع کننده ای نسبت به پوسته های ژلاتینی سنتی دارند:

• رعایت اخلاقی/رژیمی: از آنجایی که کپسول های گیاهی حاوی محصولات حیوانی نیستند, آنها با وگان ملاقات می کنند, گیاهی, کوشر, و نیازهای حلال. این از مسائل اخلاقی مرتبط با ژلاتین جلوگیری می کند (که از گاو یا خوک می آید). در عمل, استفاده از کپسول های گیاهی نگرانی در مورد آنسفالوپاتی اسفنجی شکل گاوی را از بین می برد (BSE یا "بیماری جنون گاوی"), زیرا هیچ ماده گاوی در کار نیست.
• پایداری و ماندگاری: پوسته های HPMC/گیاهی دارای رطوبت کمتری هستند (~ 2-6٪) و رطوبت کمتری نسبت به ژلاتین دارند. این سطح رطوبت کم، تخریب شیمیایی پوسته و داروی محصور شده را کاهش می دهد, اغلب منجر به ماندگاری طولانی تر می شود. در مقابل, پوسته های ژلاتینی سخت باید 12 تا 16 درصد رطوبت را حفظ کنند تا انعطاف پذیر بمانند; اگر خیلی خشک شوند به راحتی می ترکند.
• سازگاری تولید: کپسول های گیاهی معمولاً با موجود سازگار هستند دستگاه های پرکن کپسول. برای تغییر از ژلاتین به کپسول HPMC به تجهیزات خاصی نیاز نیست, ساده سازی مقیاس بالا. بعلاوه, سفت و سخت, ساختار یکنواخت کپسول های HPMC ویژگی های حمل و نقل قوی را ارائه می دهد. سازندگان دریافته‌اند که انتقال به کپسول‌های HPMC با سازگاری آنها با موجود تسهیل می‌شود. ماشین آلات کپسوله سازی”.
• کاهش کراس لینک و قهوه ای شدن: کپسول های ژلاتین می توانند به مرور زمان دچار قهوه ای شدن یا پیوند متقابل شوند (مخصوصا در زیر گرما), که انحلال را کند می کند. پوسته های گیاهی، پلیمرهای بی اثری هستند که به یک شکل به هم متصل نمی شوند. (این باعث می شود آنها در برابر استرس ذخیره سازی پایدارتر شوند.)
• ترجیح مصرف کننده: تمیز, تصویر گیاهی از کپسول های گیاهی برای مصرف کنندگان آگاه به سلامت جذاب است. از آنجایی که مکمل‌های غذایی و مواد مغذی، بازارهای وگان یا «برچسب تمیز» را هدف قرار می‌دهند, کپسول های گیاهی جذابیت و قابلیت بازار را افزایش می دهند.

خلاصه, کپسول های گیاهی ویژگی های مصرف کننده پسند را با استحکام فنی ترکیب می کنند: آنها ضمن ارائه ثبات دارویی و انعطاف پذیری تولید، استانداردهای اخلاقی بالایی را رعایت می کنند..

ملاحظات تولید و بسته بندی

هنگام فرمولاسیون و بسته بندی کپسول, تولیدکنندگان B2B باید به چند فاکتور فنی مخصوص سبزیجات توجه کنند (HPMC) پوسته ها:

• پردازش با رطوبت کم: کپسول های HPMC به رطوبت پردازش کمتری نیاز دارند. بر خلاف ژلاتین, که برای الاستیک ماندن به رطوبت پوسته 13-16% نیاز دارد, کپسول های HPMC فقط 2 تا 6 درصد رطوبت دارند. این به معنای پوشش است, خشک شدن, و فرآیندهای انتقال اغلب می توانند در شرایط خشک تر اجرا شوند. با این حال, همچنین به این معنی است که خطوط بسته بندی باید از خشک شدن بیش از حد کپسول ها جلوگیری کنند (که می تواند آنها را شکننده کند).
• تنظیمات ماشین: تنظیمات وزن پر و فشرده سازی ماشین ممکن است نیاز به تنظیم جزئی داشته باشند, از آنجایی که کپسول های HPMC اغلب کمی سبک تر و انعطاف پذیرتر از ژلاتین هستند. در عمل, بیشتر دستگاه های پر کردن کپسول (نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک) می تواند به سرعت برای HPMC کالیبره شود. بسیاری از تولیدکنندگان پرکننده خاطرنشان می کنند که تغییر از ژلاتین به HPMC معمولاً «فقط نیاز به تعویض درج یا تنظیم تنظیمات خوراک دارد.,” به لطف ابعاد مشابه آنها.
• جریان گلوله و پودر: سطح داخلی پوسته های HPMC صاف است, که معمولا به جریان و بیرون ریختن پودر کمک می کند. تولیدکنندگان مشکلات کمتری را در مورد چسبیدن پودر داخل کپسول های گیاهی نسبت به کپسول های ژلاتینی گزارش می کنند. روان کننده (به عنوان مثال. استئارات منیزیم) و انتخاب های glidant مانند ژلاتین باقی می مانند.
• کنترل کیفیت: مانند هر کپسول دیگری, هر کپسول گیاهی پر شده باید از نظر وزن پر شده و یکپارچگی مهر و موم بررسی شود. پوسته سفت تر برخی از کپسول های گیاهی در صورت تحت فشار قرار گرفتن بیش از حد مستعد شکستگی است.; اپراتورها باید بر این اساس نیروهای کوبشی را تأیید کنند.

به طور کلی, کپسول‌های گیاهی طیف وسیعی از مکمل‌ها را در خود جای داده‌اند... که نیازهای مختلف را برآورده می‌کنند,” و یکپارچه با فرآیندهای استاندارد کپسول سخت ادغام شود. برای بسته بندی (تاول, بطری, یا بسته بندی نواری), رفتار مشابهی دارند کپسول ژلاتین- اگرچه رطوبت کمتر آنها به معنای فویل های تاول است, کارتن, و خشک کننده ها باید به گونه ای انتخاب شوند که رطوبت نسبی 30 تا 60 درصد را که این کپسول ها ترجیح می دهند حفظ کنند..

پایداری و ذخیره سازی

کپسول های گیاهی به طور کلی پایدار هستند, اما آنها باید تحت شرایط کنترل شده ذخیره شوند. مانند تمام مواد مبتنی بر سلولز, آنها رطوبت سنجی هستند: آنها می توانند رطوبت هوا را جذب کنند. در رطوبت بالا, کپسول های گیاهی ممکن است نرم شوند, متورم شدن, یا به هم بچسبند; در هوای بسیار خشک, آنها می توانند شکننده و مستعد ترک شوند. برای حفظ ثبات, انبارها اغلب رطوبت نسبی را در حدود 30 تا 60 درصد RH نگه می دارند. در این محدوده, کپسول های HPMC شکل خود را بدون جذب رطوبت اضافی حفظ می کنند.

کنترل دما نیز مهم است. کپسول های گیاهی باید در جای خنک نگهداری شوند, محیط پایدار (معمولاً 15 تا 25 درجه سانتیگراد). گرمای بیش از حد می تواند واکنش های شیمیایی آهسته را تسریع کند یا باعث زرد شدن پوسته کپسول شود. قرار گرفتن در معرض نور عامل دیگری است: UV یا نور شدید خورشید می تواند پلیمر را تخریب کند. در عمل, کپسول ها در ظروف یا کارتن های مات نگهداری می شوند تا از نور محافظت کنند. (حتی برخی از تولیدکنندگان برای محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، خود پوسته ها را رنگ یا تیرگی اضافه می کنند.)

نکته دیگر اکسیژن است. HPMC خالص ساختار کمی متخلخل دارد, بنابراین نسبت به ژلاتین به اکسیژن نفوذپذیری بیشتری دارد. برای محتویات بسیار حساس به اکسیژن (داروها یا روغن های قابل اکسید شدن), ممکن است از بسته‌بندی‌هایی مانند بسته‌های تاول‌های فویل آلومینیومی یا آسترهای داخلی اکسیژن‌گیر استفاده شود.. مطالعات نشان داده اند که گنجاندن آنتی اکسیدان ها در پر کردن کپسول یا استفاده از درزگیرهای آلومینیومی محکم می تواند از اکسیداسیون در هنگام استفاده از پوسته های HPMC جلوگیری کند..

در مقابل, کپسول های ژلاتین رطوبت را در خود نگه می دارند که در واقع می تواند از ورود اکسیژن جلوگیری کند, اما آنها از مسائل پایداری مرتبط با رطوبت رنج می برند (به عنوان مثال. پیوند متقابل در طول زمان) که کپسول های گیاهی از آن اجتناب کنند. در مجموع, برای به حداکثر رساندن ماندگاری محصولات کپسولی گیاهی, تولید کنندگان باید رطوبت را حفظ کنند, دما, و نور را کنترل کنید و موانع رطوبتی را برای فرمولاسیون های حساس در نظر بگیرید.

کپسول های گیاهی در مقابل. کپسول ژلاتین

جدول زیر با پایه گیاهی تضاد دارد (سبزی) کپسول با سنتی کپسول ژلاتین. این دلایل فنی را برجسته می کند که یک سازنده ممکن است یکی را بر دیگری انتخاب کند:

همانطور که جدول نشان می دهد, کپسول های گیاهی در رعایت قوانین رژیم غذایی و ایجاد ثبات عالی هستند, به قیمت انحلال تا حدودی کندتر و هزینه مواد بالاتر. از نظر عملی, هر دو نوع کپسول دارای مشخصات ایمنی قابل مقایسه هستند, اما کپسول‌های گیاهی مزایایی دارند که به نفع استفاده از کپسول‌های غیرژلاتینی است,مانند رطوبت کم و پایداری وسیع.

نتیجه گیری

کپسول های گیاهی (کپسول های سلولزی گیاهی) به سرعت در حال تبدیل شدن به یک استاندارد برای تولید داروسازی و مواد غذایی مدرن هستند. آنها مزایای اثبات شده ای را ارائه می دهند: سازگاری با سیستم های پر کردن کپسول موجود, افزایش ثبات محصول, و همسویی با الزامات اخلاقی و مقرراتی. تولیدکنندگان باید خواص مواد را درک کنند - مانند رطوبت کم و نیازهای ذخیره سازی - تا به طور کامل از این مزایا استفاده کنند.. با استفاده از کپسول های گیاهی, شرکت ها می توانند خواسته های مصرف کنندگان را برای تمیز کردن برآورده کنند, محصولات گیاهی در حالی که کنترل با کیفیت و بهره وری را در خطوط بسته بندی خود حفظ می کنند.

سوالات متداول در مورد کپسول های گیاهی

مراجع：
1.خواص جذب و دفع رطوبت ژلاتین, HPMC و کپسول های سخت پولولان - pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
2.سیارزیابی مقایسه ای پوسته کپسول استنشاقی ژلاتین و HPMC در معرض شرایط رطوبتی شبیه سازی شده - MDPI
3.تکامل کپسول: هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) و کپسول های گیاهی - AnxinCel®