Lựa chọn quy trình vi bao phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của lõi và vỏ, rất nhiều phương pháp vi bao đã được phát triển đáp ứng nhiều chức năng khác nhau. Nói chung, được chia thành hai, phương pháp hóa học và vật lý (Jayanudin et al, 2016).
Vật liệu sử dụng làm lớp vỏ (màng bao thường không hòa tan và không phản ứng với vật liệu lõi (chất bao) bên trong. Lớp vỏ thường chiếm khoảng 1÷80% khối lượng của các viên vi bao. Có thể làm từ các vật liệu khác nhau như các loại đường, gum, protein, polysccharide (tự nhiên hay biến tính), lipid, sáp và polymer tổng hợp tùy thuộc vào tính chất của vật liệu lõi. Đối với vật liệu lõi có tính chất kị nước thì phải dùng vật liệu vỏ ưa nước, chẳng hạn như polysaccharide, protein và polymer được sử dụng để vi bao. Ngược lại, với vật liệu lõi ưa nước thì thường sử dụng là lipid, sáp và polimer. Một số vật liệu được sử
10
dụng cho công nghệ vi bao được liệt kê ở bảng 1.3 bên dưới (Anilkumar G. Gaonkar et al, 2014).
Thành phần của lớp vỏ là yếu tố chính quyết định các tính chất chức năng của vi nang và về cách sử dụng nó để cải thiện đặc tính của vật liệu lõi. Vật liệu vi bao lý tưởng cần phải đáp ứng các yêu cầu sau (Kashappa Goud H. Desaiet al, 2005; Sohini Ray et al, 2015):
- Tính chất lưu biến tốt ở nồng độ cao và khả năng làm việc dễ dàng trong quá trình vi bao.
- Khả năng phân tán hoặc nhũ hóa vật liệu lõi và ổn định hệ nhũ tương được tạo ra. - Không tương tác với vật liệu được đóng gói (vật liệu lõi) cả trong quá trình vi bao và
lưu trữ.
- Khả năng giữ vật liệu lõi trong suốt quá trình xử lý hoặc lưu trữ.
- Khả năng bảo vệ tối đa vật liệu lõi trước các điều kiện môi trường (ví dụ: oxy, nhiệt, ánh sáng, độ ẩm, …).
- Có thể hòa tan trong các dung môi sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm (ví dụ: nước, ethanol).
- Không phản ứng hóa học với vật liệu lõi. - Giá thành không quá tốn kém.
Bởi vì trên thực tế không có vật liệu đơn nào có thể đáp ứng tất cả các tiêu chí được liệt kê ở trên. Do đó, thông thường cần sử dụng hai vật liệu kết hợp với nhau để vi bao.
Bảng 1. 2.Vật liệu vi bao có tính ưa nước (Anilkumar G. Gaonkar et al, 2014).
Polysaccharide Polysaccharide (Biến tính) Polysaccharide (Gum) Protein (Thực vật) Protein (Động vật) Polymer
Đường Dextrin Gum arabic Đậu Gelatin PEG
Tinh bột Cyclodextrin Alginate Lúa mì Casein PVA
Syrup Glucose Tinh bột OSA Carageenan ngô WPC PVP
Maltodextrin Cellulose Pectin WPI Dẫn xuất
Cellulose Caseinate Chitosan
11
Bảng 1. 3.Vật liệu vi bao có tính kị nước (Anilkumar G. Gaonkar et al, 2014).
Lipid Sáp Polymer
Chất béo rắn Sáp ong Shellac
Chất béo hydro hóa Sáp Paraffin Ethyl cellulose
Glyceride Sáp carnuba
Phospholipid Sáp vi tinh thể
Acid béo Ester sorbitan Sterol thực vật
Đối với cucurmin - có tính chất kỵ nước, sử dụng kết hợp hai vật liệu để vi bao là carbohydrate và protein.