Дражирование

Дражирование — это технологический процесс нанесения на поверхность частиц (гранул, семян, таблеток, ядер) одного или нескольких слоёв оболочки из различных материалов с целью придания им определённых свойств. В результате дражирования образуется драже — продукт сферической или близкой к ней формы, состоящий из ядра и оболочки. Процесс широко применяется в фармацевтике, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях.

История

Происхождение дражирования связано с кондитерским делом. Первые упоминания о драже (от фр. dragée) относятся к средневековой Европе, где ядра орехов или фруктов покрывали сахаром или мёдом для улучшения вкуса и увеличения срока хранения. В XIII веке в аптеках Франции и Италии начали изготавливать сахарные оболочки для лекарственных средств, маскируя неприятный вкус.

В XIX веке с развитием промышленной фармации дражирование стало стандартным методом производства таблетированных форм. В 1834 году французский аптекарь Жюль Леблан запатентовал способ покрытия пилюль сахаром. В XX веке технология была усовершенствована: появились барабанные дражировочные котлы с подогревом и подачей воздуха, а затем — автоматизированные установки с контролем параметров.

В сельском хозяйстве дражирование семян начало применяться в середине XX века для улучшения посевных качеств и защиты от вредителей. В России первые промышленные линии по дражированию семян сахарной свёклы были запущены в 1960-х годах.

Виды дражирования

Дражирование классифицируют по нескольким признакам.

По назначению

• Фармацевтическое дражирование — нанесение на таблетки или гранулы оболочек из сахара, полимеров, восков или других веществ. Цели: маскировка вкуса, защита от влаги и света, регулирование высвобождения действующего вещества (пролонгированное или кишечнорастворимое действие).
• Пищевое дражирование — покрытие кондитерских изделий (орехов, сухофруктов, жевательных конфет, шоколадных ядер) сахаром, глазурью, шоколадом или карамелью. Примеры: драже «M&M’s», «Skittles», арахис в сахарной оболочке.
• Сельскохозяйственное дражирование — нанесение на семена оболочки, содержащей питательные вещества, стимуляторы роста, пестициды, инокулянты (для бобовых культур) или красители. Цели: улучшение всхожести, защита от болезней и вредителей, облегчение посева.
• Техническое дражирование — покрытие гранул удобрений, катализаторов, порошков для предотвращения слёживания, пыления или химических реакций.

По технологии нанесения

• Сахарное дражирование — классический метод, при котором ядра увлажняют сиропом (сахарным, глюкозным) и посыпают сухим порошком (сахарной пудрой, крахмалом) во вращающемся котле. Слои наращиваются постепенно, до достижения нужного размера.
• Шоколадное дражирование — покрытие ядер растопленным шоколадом или кондитерской глазурью с последующим охлаждением и полировкой.
• Полимерное дражирование — нанесение растворов или суспензий синтетических полимеров (например, этилцеллюлозы, метакрилатов) с помощью распыления в псевдоожиженном слое (аппараты типа Wurster). Обеспечивает точный контроль толщины и свойств оболочки.
• Восковое дражирование — покрытие расплавленным воском или парафином для защиты от влаги и придания блеска.

Оборудование для дражирования

Основные типы установок для дражирования:

• Дражировочные котлы (барабаны) — вращающиеся ёмкости сферической или цилиндрической формы, часто с подогревом и системой подачи воздуха. Используются для сахарного и шоколадного дражирования. Вместимость — от нескольких килограммов до тонн.
• Аппараты псевдоожиженного слоя (флюидизированного слоя) — камеры с восходящим потоком воздуха, который поддерживает частицы во взвешенном состоянии, а распылительные форсунки наносят оболочку. Обеспечивают равномерное покрытие, подходят для полимерных и тонких оболочек.
• Автоматизированные линии — комплексы, включающие дозаторы, смесители, сушилки, полировочные барабаны и системы управления. Применяются в крупносерийном производстве (фармацевтика, кондитерская промышленность).

Применение в фармацевтике

В фармацевтической промышленности дражирование является одним из основных методов производства таблетированных лекарственных форм. Оболочки выполняют несколько функций:

• Маскировка вкуса и запаха — особенно важно для горьких или неприятно пахнущих препаратов (например, антибиотиков, витаминов).
• Защита от факторов среды — влаги, света, кислорода, что продлевает срок годности.
• Регулирование высвобождения — кишечнорастворимые оболочки (например, из ацетатфталата целлюлозы) предотвращают разрушение препарата в желудке; пролонгированные оболочки обеспечивают постепенное высвобождение действующего вещества в течение нескольких часов.
• Разделение несовместимых веществ — при производстве многослойных драже или таблеток с несколькими активными компонентами.

Процесс фармацевтического дражирования регламентируется государственными фармакопеями (например, Государственной фармакопеей РФ). Контролируются такие параметры, как однородность массы, прочность, время распадаемости, содержание влаги.

Применение в сельском хозяйстве

Дражирование семян (инкрустация, капсулирование) применяется для улучшения посевных качеств и повышения урожайности. В оболочку могут входить:

• Питательные вещества — макро- и микроэлементы (азот, фосфор, калий, цинк, бор), стимулирующие прорастание.
• Стимуляторы роста — фитогормоны, гуминовые кислоты.
• Пестициды — фунгициды, инсектициды, протравители для защиты от болезней и вредителей.
• Инокулянты — для бобовых культур (клубеньковые бактерии, фиксирующие азот).
• Красители — для идентификации обработанных семян (например, красный цвет для протравленных семян).
• Гидрофильные полимеры — удерживают влагу вокруг семени, улучшая всхожесть в засушливых условиях.

Дражированные семена имеют более крупный и однородный размер, что облегчает механизированный посев и позволяет точно дозировать норму высева. В России дражирование широко используется для семян сахарной свёклы, кукурузы, подсолнечника, овощных культур (морковь, лук, капуста).

Применение в пищевой промышленности

В кондитерской отрасли дражирование используется для производства широкого ассортимента драже:

• Сахарное драже — ядра (орехи, изюм, желейные конфеты) покрываются сахарным сиропом и пудрой, часто с добавлением ароматизаторов и красителей.
• Шоколадное драже — ядра (арахис, миндаль, изюм, кофе) покрываются шоколадной глазурью, затем полируются воском для блеска.
• Карамельное драже — ядра покрываются карамельной массой (например, «M&M’s» — шоколадные ядра в сахарной оболочке).
• Жевательное драже — драже на основе жевательной резинки («Love is...», «Hubba Bubba»).

Технология включает стадии нанесения оболочки, сушки, полировки и глянцевания. Для улучшения внешнего вида и предотвращения слипания применяют воски (карнаубский, пчелиный) и пищевые добавки (E904 — шеллак, E903 — карнаубский воск).

Критика и ограничения

Несмотря на широкое распространение, дражирование имеет ряд недостатков. В фармацевтике многослойные оболочки могут увеличивать размер таблетки, затрудняя глотание, а также снижать скорость высвобождения действующего вещества при неправильном подборе состава. В сельском хозяйстве дражирование семян требует точного соблюдения технологии: избыток пестицидов в оболочке может угнетать прорастание, а недостаток — снижать защиту. Кроме того, дражированные семена дороже необработанных.

В пищевой промышленности драже с высоким содержанием сахара и искусственных добавок критикуются за низкую пищевую ценность и потенциальный вред для здоровья (кариес, ожирение). В России и других странах действуют технические регламенты, ограничивающие содержание сахара, жиров и красителей в кондитерских изделиях.

Интересные факты

• Самое известное драже в мире — «M&M’s» — было создано в 1941 году по образцу испанского драже, которое солдаты ели во время Гражданской войны в Испании. Шоколадные ядра покрывались сахарной оболочкой, чтобы не таять в руках.
• В СССР драже «Морские камешки» (желейные конфеты в сахарной оболочке) были популярны с 1970-х годов.
• В фармацевтике дражирование иногда заменяют более современными методами — пленочным покрытием (фильм-коатинг), которое позволяет наносить более тонкие и точные оболочки.
• В сельском хозяйстве дражирование семян может увеличивать их массу в 2–5 раз, что требует корректировки нормы высева.

Источники

• Государственная фармакопея Российской Федерации, XIV издание, том 1, раздел «Таблетки».
• Технология лекарственных форм: учебник / под ред. Т. С. Кондратьевой. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015.
• Пищевые технологии: учебное пособие / А. Ф. Доронин, Ю. А. Тырсин. — М.: ДеЛи принт, 2012.
• Агротехнология: учебник / В. И. Кирюшин. — М.: КолосС, 2007.
• ГОСТ Р 53040-2008 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения посевных качеств».
• Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».