复凝聚法制备八角香精微胶囊
摘要
八角茴香是木兰科八角属植物，是我国南方重要“药食同源”经济树种。我国是世界上最大的八角茴香生产国家，主要产区为广西、云南、以及福建南部。其干燥成熟果实含有芳香油5%-8%、脂肪酸约22%及蛋白质、树脂等，为我国特产香辛料，也是居家必备调料，在食品及香料工业广泛应用；同时八角还是一种具有抗炎、镇痛之效的中药，具有温阳散寒，理气止痛功效，用于寒疝腹痛、肾虚腰痛、胃寒呕吐、脘腹冷痛等症；近年来新的研究表明八角中具有抗氧化剂成分，对八角精油中的莽草酸加以提炼更能有效预防禽流感。我国目前八角消费大约95%用作香料，仅5%作为药物使用。我国盛产八角，八角又具有较高的保健和药理价值，因此, 对八角的深加工和综合利用具有潜在的价值和前景。
国内对精油成囊一般采用喷雾干燥、挤压、油相分离、界面聚合、复凝聚等方法制备微胶囊。但以上方法中喷雾干燥法所需温度较高，产品货架寿命短，颗粒小流动性差；挤压法包埋不完全；油相分离法需用有机溶剂溶解高分子壁材聚合；界面聚合法包埋率低。而复凝聚法操作简单，不仅适用于对非水溶性的固体粉末或液体进行包埋，而且具有高效率和高产率。
为了提高八角的医药价值，本文用复凝聚法制备了八角香精微胶囊，并通过实验筛选得到了复凝聚法八角香精微胶囊制备的适宜工艺条件：采用八角香精为芯材，海藻酸钠以及明胶为壁材，芯壁比m（八角精油）:m（海藻酸钠明胶混合液）=1:2，温度40℃，壁材质量浓度2.5%，PH值为4，此条件下的包埋率为89.84%。所得八角香精微胶囊成品粒径小，颜色微黄，无明显气味，未检测出甲醛。
关键词：八角；复凝聚法；微胶囊；适宜条件
ABSTRACT
Illicium verum hook.f. of mulan secco illicium, also called as star anise, is an important edible economic species in south China. China is the world's largest star anise fennel producing countries, and the main producing area is Guangxi, Yunnan, and south of Fujian. It’s dry mature fruit which contains 5%-8% of balmy oil, 22% of fatty acid , protein, resins and so on, is one of our country’s special spices and necessary condiment at home, Star anise is widely used in food and spices industry, and it is one kind of Chinese herbs at the same time, At present, 95% of star anise is used for perfume, only 5% as drugs .So obviously star anise has the potential value and prospect of deep processing and comprehensive utilization.
In domestic, the usual methods of capsule from essential oil are spray drying method, extrusion method, oil phase separation method, interfacial polymerization method，the complex coagulation method, etc. Because of its simplicity, widely suitability and high productivity, complex coagulation is our choice to prepare star anise microcapsule in this paper.
In order to improve the medical value of the star anise, operation condition for star anise microcapsule was researched in this article, it is showed that the most suitable condition for anise microcapsule is that the temperature is 40℃,the value of pH is 4, the ratio of core and wall is 1:2, and the mass concentration of material of wall is 2.5% ,which leads the best embedding rate ,89.84%.
Keywords: Star anise; Complex coagulation; Microcapsule; Suitable condition
第一章绪论
1．1研究背景
八角茴香（Illicium verum hook.f.）有茴香、舶上茴香、八角、大茴香、大八角等别名，俗称大料，是木兰科植物的干燥成熟果实[1]。八角茴香原产于我国广西南部和西部，是亚热带珍贵的经济树种之一。
八角茴香种皮棕色或黄棕色，内含有白色种仁，富油性，有特殊香气[2]。其果实中主要含挥发油、脂肪油、蛋白质、树脂、树胶质和糖。八角茴香油的主要成分为茴香醚，此外，尚含有茴香醛、甲基胡椒酚、茴香酸、茴香酮、蒎烯、水芹烯、柠檬烯、1, 8 -桉叶素、黄樟醚和3, 3 -二甲基烯丙基-对丙烯基苯醚等成分[3]。八角茴香除了被普遍用作香料外，还是一种具有抗炎、镇痛之效的中药。具有温阳散寒、理气止痛的功能，用于寒疝腹痛、肾虚腰痛、胃寒呕吐、腰腹胀痛[4]。目前更被证明是世界上对抗禽流感良方达菲的原材料；从八角茴香的种子中提取一种称为莽草酸的成分加以提炼，能有效的预防禽流感，在保健和药理价值方面极具开发研究潜力。
我国八角茴香资源丰富，据统计，我国种植八角茴香年产量约5×104吨，其中作为主产区的广西产量约占全国产量的70%以上[5]。在我国，消费的八角茴香大约95%用作香料，只有5%作为药用使用[6]。
1．2研究现状
国内对精油成囊一般采用喷雾干燥、挤压、油相分离、界面聚合、复凝聚等方法制备微胶囊[7]。
（1）喷雾干燥法
芯材均匀分散于壁材溶液中，经雾化器雾化成小液滴，使溶解壁材的溶剂迅速蒸发凝固而成微胶囊。此法包埋率低，设备大，价格高，耗能大。
（2）挤压法
先在惰性保护气下使芯材分散于糖类物，然后通过压力将其挤入冷却介质中，迅速脱水降温，形成玻璃态微胶囊，此法产率低。
（3）油相分离法壁材和芯材先形成自由流动的凝聚相，并使其稳定地环绕在芯材微粒的周围，再向壁材聚合物的有机溶剂溶液中，加入一种该聚合物为非
溶媒的液体，引发相分离形成微胶囊，此法油性的分散介质易燃易爆，而且成本高。
（4）界面聚合法
将两种带有不同活性基团的单体分别溶解在互不相溶的溶剂中，当一种溶液被分散于另一种溶液中时，两种溶液中的界面会形成聚合物膜，此法要求被包裹物能耐酸碱性，不能与单体发生反应，并对多余单体要认真对待。
（5）复凝聚法
用两种带有相反电荷的物质作包埋物，芯材分散其中，改变PH值、温度或溶液浓度，使两种壁材由于电荷间的作用溶解度下降而凝聚成微胶囊析出，此法对非水溶性芯材具有高效、高产的特点。
1．3主要研究工作及意义
本文采用复凝聚法制备八角香精微胶囊，因八角精油属油性，不仅高效率、高产率，而且操作简便。将八角香精微胶囊化可有效减少外界环境因素对八角香精的影响，减少八角香精向环境的扩散或蒸发，控制八角香精的释放，掩蔽八角辛香料的气味，保持其生理活性，延长药效期[8]。
国内有报道复凝聚法用于制备薄荷香精微胶囊、大蒜精油微胶囊、香葱油香精微胶囊、玫瑰香精微胶囊等，采用复凝聚法制备八角香精微胶囊目前尚未见报道。本文就八角香精微胶囊研制过程中芯材与壁材质量比、温度、壁材质量浓度、PH值这几个成囊效果的影响因素进行了探讨，以确定合适的制备工艺参数。
目前，国内外的专家对八角茴香的研究已有许多报道，多数为研究其主要组成成分、八角茴香油的提取工艺以及八角茴香的药理作用等，对八角茴香油进行微胶囊化应用于医药方面尚未有报道。近年来对各种各样的壁材、芯材及微胶囊制备方法的研究，在许多领域取得了可喜成果，微胶囊技术至今已普及到整个化工系统，包括医药、农药、香料、涂料、食品、化妆品等各个领域。八角茴香其保健和药用价值极大，但是在我国八角茴香作为药用却极少，开发八角茴香保健药及各类药品具有潜在的价值和前景，才能使八角茴香的产值得到提高。
第二章实验材料与方法
2．1实验用品
2．1．1材料和试剂
八角五指山市售；
明胶食品级；
海藻酸钠食品级；
环己烷分析纯；
无水乙醇分析纯；
石油醚（沸点60-90o C）分析纯；
酚试剂分析纯；
硫酸铁铵分析纯；
无水氯化钙固体；
2．1．2仪器设备
SYC-15超级恒温水浴；
SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）；
98-1-B电子调温电热套（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；
DHG-9030A型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；
药材粉碎机（武义县屹立工具有限公司）；
电子分析天平（精密度0.001g）；
生物显微镜；
电冰箱；
玻璃仪器。
2．2实验方法
2．2．1工艺流程
2.2.2操作要点
（1）粉碎将市售干八角放入药材粉碎机内进行粉碎，粉碎度适宜即可；
（2）烘干将粉碎后的八角粉末放入烘干箱内烘干，烘干时设定温度103.0℃，烘干约2个小时，待八角质量保持不变即可。
（3）提取将八角粉末浸泡在环己烷中，不时搅拌，两天后将八角浸泡液抽滤，滤液于分液漏斗中分液弃去水层，用无水氯化钙干燥浸泡液后蒸馏得到八角香精油。
（4）制备用一定温度的蒸馏水分别配置明胶溶液和海藻酸钠水溶液，将它们在同温水浴中混合均匀，按一定的芯壁比将八角香精分散于混合溶液中，然后加入体积分数为10%的醋酸溶液调节混合液PH值到一定范围，此时明胶与海藻酸钠开始围绕八角香精液滴凝聚并形成微胶囊，保温并缓慢搅拌30min，用冰浴冷却到10℃以下，加入交联剂（甲醛）进行固化，边搅拌边加入1mol/LNaOH 调节溶液PH值至8-9，明显观察到胶囊成型，撤去冰浴，升温至室温，收集湿胶囊[9]。
（5）干燥将湿胶囊放入烘干箱内烘干，烘干时设定温度70℃，烘干约1个小时，即得到八角香精微胶囊产品。
（6）检测用酚试剂分光光度法检测所得八角香精微胶囊产品中是否含有甲醛。
2.2.3微胶囊包埋率的测定[10]
包埋率/% =1- (产品表面八角香精含量/产品中总的八角香精含量)*100% 产品表面八角香精含量的测定方法：称取2.000g微胶囊产品，用20ml石油醚震荡洗涤，过滤，重复两次，合并滤液放入已精确称量的称量瓶中，置于60℃烘箱中烘干溶剂，将称量瓶放置干燥器中冷却称重，可得微胶囊表面八角八角香精含量。
产品中总八角香精含量的测定：称取2.000g微胶囊产品，反复研磨多次，无水乙醇作溶剂用索氏提取法测定。
第三章 实验结果分析及讨论
3.1实验条件的选择
3.1.1芯壁比对成囊效果的影响
温度为45℃，壁材质量浓度为2.5%，PH 值为4，选择芯壁质量比为
2:1、
1:1、1:2、1:3、1:4，显微镜下观察其包埋情况，结果见图1。
(A-2:1 B-1:1 C-1:2 D-1:3 E-1:4)
图1 显微镜下不同芯材壁材比对成囊效果的影响
从微胶囊的形成来看，当芯壁质量比为2:1时[图1(A)]，微胶囊形状不规则，
大小不一，且芯材液滴包埋不均匀；当芯壁质量比为1:1时[图1(B)]，只有少数
微胶囊形状规则；当芯壁质量比为1:2时[图1(C)]，多数微胶囊形状规则，大小
相对均一，且芯材液滴包埋均匀；当芯壁质量比为1:3时[图1(D)]，微胶囊形状
不规则，大小不一，且芯材液滴包埋量小；当芯壁质量比为1:4时[图1(E)]，微
胶囊形状不规则且颗粒之间有交联聚集现象。可见，芯壁质量比为1:2时的包埋
成囊情况最好。
3.1.2 温度对成囊效果的影响
D
芯壁质量比为1:2，壁材质量浓度为2.5%，PH 值为4，选择温度为35
℃、
40 ℃、45℃、50℃、55℃，显微镜下观察其包埋情况，结果见图2。
(A-35℃ B-40 ℃ C-45℃ D-50℃ E-55 ℃)
图2 显微镜下不同温度对成囊效果的影响
从微胶囊的形成来看，当温度为35℃时[图2(A)]，微胶囊形状不均匀且芯
材液滴被包埋不均匀；当温度为40℃时[图2(B)]，微胶囊形状规则，多数成
球状，芯材液滴被包埋较均匀；当温度为45℃时[图2(C)]，多数微胶囊形状
不规则，芯材液滴被包埋不均匀；当温度为50℃时[图2(D)]，微胶囊大小不
一，极少量芯材液滴被包埋；当温度为55℃时[图2(E)]，微胶囊颗粒之间有
交联聚集现象。可见，温度为40℃时的包埋成囊情况最好。
3.1.3 壁材质量浓度对成囊效果的影响
芯壁质量比为1:2，温度为40℃，PH 值为4，选择壁材质量浓度为1.5%、
2.0%、2.5%、
3.0%、3.5%，显微镜下观察其包埋情况，结果见图3。
A
B
(A-壁材质量浓度1.5% B-壁材质量浓度2.0% C-壁材质量浓度为
2.5% D-壁材质量浓度为
3.0% E-壁材质量浓度为3.5%)
图3 显微镜下不同壁材质量浓度对成囊效果的影响
从微胶囊的形成来看，当壁材质量浓度为1.5%时[图3(A)]，微胶囊颗粒之
间有交联聚集现象且极少量芯材液滴被包埋；当壁材质量浓度为 2.0%时[图
3(B)]，微胶囊芯材液滴被包埋不均匀；当壁材质量浓度为2.5%时[图3(C)]，微
胶囊大小均一、呈球形，芯材液滴被包埋较均匀；当壁材质量浓度为3.0%时[图
3(D)]，微胶囊大小不一、芯材液滴被包埋不均匀；当壁材质量浓度为1.5%时[图
3(E)]，微胶囊形状不规则，芯材液滴被包埋不均匀且颗粒之间有交联聚集现象。
可见，壁材质量浓度为2.5%时的包埋成囊情况最好。
3.1.4 PH 对成囊效果的影响
芯壁质量比为1:2，温度为40℃，壁材质量浓度为2.5%，选择PH 值为3.0、
3.5、
4.0、4.5、
5.0，显微镜下观察其包埋情况，结果见图4。
A
(A-PH 3.0 B-PH 3.5 C-PH 4.0 D-PH 4.5 E-PH 5.0)
图4 显微镜下不同PH 值对成囊效果的影响
从微胶囊的形成来看，当PH 值为3.0时[图4(A)]，微胶囊芯材液滴被包埋不均匀，大小不一；当PH 值为3.5时[图4(B)]，微胶囊形状不规则；当PH 值为4.0时[图4(C)]，微胶囊形状较规则，大小较均一，芯材液滴被包埋较均匀；当PH 值为4.5时[图4(D)]，微胶囊形状不规则；当PH 值为5.0时[图4(E)]，微胶囊芯材液滴只有少量被包埋且微胶囊形状不规则。可见，PH 值为4.0时的包埋成囊情况最好。
3.2适宜工艺条件的验证
称取海藻酸钠2.5066g ，明胶2.5046g ，用40℃的蒸馏水分别配成2.5%质量浓度的水溶液，将它们在40℃水浴中混合均匀，称取2.5066g
八角香精同温预热
后分散于混合溶液中，然后加入体积分数为10%的醋酸溶液调节混合液PH值到4.0，此时海藻酸钠与明胶开始围绕八角香精液滴凝聚并形成微胶囊，保温并缓慢搅拌30min，用冰浴冷却到10℃以下，加入甲醛溶液进行固化，边搅拌边加入1mol/LNaOH调节溶液PH值至8-9，明显观察到胶囊成型，撤去冰浴，升温至室温，收集湿胶囊，在显微镜下观察的成囊效果见图5。观察后将湿胶囊放入烘干箱内烘干，烘干时设定温度70℃，烘干约1个小时，即得到八角香精微胶囊产品，并测得其包埋率为89.84%。
由图5可见，制得的微胶囊大小均一，形状规则多为椭圆形，且包埋率高，表明芯壁比m（八角精油）:m（海藻酸钠明胶混合液）=1:2，温度40℃，壁材质量浓度2.5%，PH值为4为制备八角香精微胶囊的适宜工艺条件。
图5 适宜工艺条件下的成囊效果
3．3甲醛含量检测
采用酚试剂分光光度法[11]测定甲醛含量。
酚试剂法的原理是甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物，在630nm测定其吸光度。
为避免微胶囊中其它物质对测定的影响，按照微胶囊制备最佳条件制备两组微胶囊，A组中加入固化剂甲醛，B组中不加固化剂甲醛，A组实验得到胶状物质，将A组胶状物和B组湿胶囊烘干后分别碾碎，加入重蒸馏水洗涤，收集洗涤液备用。
称量0.10g酚试剂加重蒸馏水溶解，倾于100ml容量瓶中，加重蒸馏水至刻度制得吸收液原液。量取吸收液原液5ml，加95ml重蒸馏水，即为吸收液。取吸收液4.8ml，A组洗涤液0.2ml，1%硫酸铁铵溶液0.4ml放入标号为1的比色管中，取吸收液4.8ml，B组洗涤液0.2ml，1%硫酸铁铵溶液0.4ml放入标号为2
的比色管中，30min后用1cm比色皿，在波长630nm下测得吸光度均为0.053。说明在制得的微胶囊中未检测到甲醛。
第四章结论
1．复凝聚法可以用于制备八角香精微胶囊；
2．复凝聚法八角香精微胶囊制备的适宜工艺条件：采用八角香精为芯材，海藻酸钠以及明胶为壁材，芯壁比m（八角精油）:m（海藻酸钠明胶混合液）=1:2，温度40℃，壁材质量浓度2.5%，PH值为4，此条件下的包埋率为89.84%。
3．八角香精微胶囊成品粒径小，颜色微黄，无明显气味，未检测出甲醛。
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香精香料化学期末考核论文 学院：化学与材料工程学院 班级：应化0802 姓名：陈晖 学号：0501080206
香精微胶囊的应用 内容摘要：本文简单介绍了香精微胶囊技术及其在食品、纺织物、皮革等各个领域的应用，最后讨论了香精微胶囊的发展前景。 关键词：香精微胶囊应用发展前景 The applications and development prospects of flavor microcapsules Abstract:This article briefly describes the applications of the flavor microcapsule technology in food, textiles, leather and other fields,and finally discusses the prospects of flavor microcapsule. Key words:flavor microcapsule technology applications prospects 1.前言 随着时代的进步，人民生活水平的提高，香精已经成了日常生活中不可缺少的一部分，无论是食品、化妆品亦或洗涤用品都使用香精，甚至出现了手机加香、汽车加香等新奇的香精使用。而香精根据其不同的分类方法大致可以分成以下几种[1]： （1）根据香精的用途分类：食用香精、日用香精、其它香精 （2)根据香精的香型分类：花香型香精、非花香型香精、果香型香精、酒用香型香精、烟用香型香精、食用香型香精 （3）根据香精的形态分类：液体香精、固体香精 而对于加香产品来说，香精的香气或香味，可以视为加香产品的灵魂，然而香精中的大部分组成具有很强的挥发性，对光、热、氧敏感，易与其他组分反应，很容易导致香型失真，因此寻找提高香气稳定性等的方法势在必行。 香精微胶囊化就是其中比较好的方法之一，顾名思义香精微胶囊指的是芯材为香精的微胶囊。微胶囊化的常用方法目前已达200多种，根据其性质，囊壁形成机制和成囊条件，大致可分为物理法，化学法和融合二者的物理化学法，当然其中有许多还处于实验或者专利阶段。目前研究较成熟的香精微胶囊化的主要技术主要有：喷雾干燥、挤压法、分子包埋法、凝聚法以及物理吸附等[2]。香料香精的微胶囊化从上个世纪五十年代就开始发展，每年有大量专利获得批准。目前，这类产品在美国市场上已占食品香料销量的50%之多[3]。本文就讲了香精微胶囊在不同领域的应用及其发展前景。 2.香精微胶囊的意义 2.1抑制香精的挥发损失 香精的组成中，成分几十种，甚至上百种，许多组分挥发性极高，各种组分的挥发性差异大。组分的挥发不仅造成香精的挥发损失，而且由于某些组分的挥发损失改变了香精的组成，从而使香精香型失真。通过微胶囊化，香精由于囊壁的密封作用，挥发损失受到抑制，香气保留完整，从而提高了香精储藏和使用的稳定性。
香精香料微胶囊化及其控制释放微胶囊技术（Microencapsulation）是20世纪30年代发展起来的一种利用天然或者合成的高分子材料，将固体、液体甚至是气体物质，包覆形成为直径在 1 ~1000 μm 范围内的微型胶囊以及保留或截留其他物质的微粒，从而达到保护、控释等效果，实现微胶囊化过程的技术。该技术经过几十年的不断发展，目前已相继在食品、化工、医药、生物技术等领域中得到广泛的应用。尤其在香精香料行业中近年来发展迅速，已有商品化产品生产。香精香料微胶囊化技术是用壁材包裹香精香料确保其在食品加工过程中挥发而损失，食品的风味和香气是食品产品的主要质量指标之一，在世界消费趋向崇尚香味的潮流下，香精香料微胶囊化就显得越来越重要。 香精香料的微胶囊化和其他微胶囊技术相比，有其自身的特点：（1）风味物质是由多种对水和油的溶解性各不相同的成分组成，因此在微胶囊化过程中难免有所损失；（2）风味物质的沸点一般为30℃~180℃，挥发性强，易损失；（3）许多环境敏感性物质，对pH、氧、光、热要求苛刻，微胶囊化相对困难；（4）风味物质从微胶囊中的释放问题尤为重要，这就给壁材选用和制造工艺带来了更复杂的问题。 香精香料微胶囊化从20世纪50年代开始发展，至今这方面的研究仍处于方兴未艾之势，本文就香精香料微胶囊化的壁材种类、制备工艺及控制释放等方面作详细综述，以期促进香精香料微胶囊技术理论研究和实际应用的进一步发展。 1 香精香料微胶囊壁材种类 通常把包在微胶囊内部的物质称为“芯材”，将微胶囊的外壳材料称为“壁材”，微胶囊壁材的选择在很大程度上影响其性能。一般对香精香料微胶囊壁材的要求主要有：无毒稳定，符合食品添加剂卫生标准，不和芯材发生反应；壁材应具有高浓度低粘性；壁材在干燥过程中，溶剂能完全地被脱去；壁材能保护活性物质；壁材应保证良好的乳液稳定性和有效分散性，使香料能在合适的时间和部位释放。要对食品中香料释放进行控制，就需要对香料化合物和食品主要成分（如油脂、多聚糖、蛋白质等）发生的物理化学反应有很好的了解。目前研究报道中使用较多的壁材主要包括天然材料、半合成材料和高分子材料三大类，具体见表1。 表1 微胶囊技术中常用的壁材种类 类型材料 天然材料 脂类蜂蜡、石蜡、卵磷脂、神经鞘髓磷脂等多糖海藻酸盐、壳聚糖、琼脂、虫胶、淀粉等蛋白质明胶、阿拉伯胶、白蛋白、纤维蛋白等 半合成材料纤维素类衍生物羧甲基纤维素、乙基纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、硝酸纤维素等 合成材料可降解型聚酯、聚氨基酸、聚乙烯、聚乙二醇聚合物酸酐等 非降解型聚酰胺、聚苯乙酸、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、树脂等 天然材料一般都具有无毒、成膜性好或成球性较好、免疫原性低、生物相容性较好、可降解且产物无毒副作用等优点，因此，它是目前最常用的微胶囊制备材料。合成材料则一般具有化学稳定性高和成膜性好等特点，但其价格较高，且生物相容性也较差。因此，有些研究者将天然材料与合成高分子材料混合作为制
香料、香精在食品中的应用 1、基本概念 1.1 香料 香料（Perfume ）亦称香原料，是一种能被嗅出气味和被味感品出香味的物质，是用以调制香精的原料。香料的分类为： 1.2 香精 香精（Perfume Compound ）亦称调合香料，是由人工调配出来的多种香料的混合体，香精具有一定的香型，如玫瑰香精、茉莉香精、薄荷香精、菠萝香精、柠檬香精等。 1.3 香的本质 香气和香味都是芳香成分的质与量在空间和时间中的客观存在，香原料和香精所含香成分的物理和化学性能是物质内容，而香气和香味则是其表现形式，对香类型的确定，除香成分的客观因素外，还有感官判断等主观因素的影响。 1.4 香精的组成 由于一种香料很难满足人们对加香产品香气或香味的需要，所以调香师往往根据加香产品的性质和用途，将数种乃至数十种{ 天然香料 人造香料 { 植物性天然香料 动物性天然香料 { 合成香料 单离香料 香料
香料调配成调合香料，即配成香精以后加入各种香产品中。一个比较完整的香精配方应该由主香剂、辅助剂、头香剂、定香剂等4种或由头香、体香、基香等3种类型的香料组成。 1.4.1 头香头香（Top note）亦称顶香，属于挥发度高、扩散力强的香料，在评香纸上的留香时间在2h以下。由于留香时间短，挥发以后香气不再残留，头香赋于人们最初的优美感，使香精香气富有感染力，作为香精的第一印象是很必要的。 1.4.2 体香体香（Boby note）是头香之后的香气，是香精的主体香，具有中等挥发程度，在评香纸上的留香时间为2~6h，体香香料构成香精香气的特征，是香精香气最重要的组成部分。1.4.3 基香（Basic note）亦称尾香，是指香精的最后一段香气，基香香料的挥发度低，富有保留性，在评香纸上残留的香气在6h以上，如麝香的香气可残留1个月以上，基香香料不但可以使香精香气持久，同时也是构成香精香气特征的基本部分。 2、香料、香精在食品中的作用 在食品中香料、香精起到了引起食欲、促进食欲的作用，因而是食品中不可缺少的一部分。好的香精、香料对产品起到画龙点睛的作用，清新自然正是食品行业使用香精、香料期望达到的目的，而各种香精的巧妙搭配，可使产品棉上添花。 2.1 辅助作用 某些原来具有较好香气的制品，由于香气浓度不足，通常要通过选用香气与之相对应的香料、香精来衬托。
微胶囊技术在水产品加工中的应用 微胶囊能够储存微细状态的物质, 并在需要时释放该物质。微胶囊亦可转变物质的颜色、形状、重量、体积、溶解性、反应性、耐久性、压敏性、光敏性等特点。鉴于这些特性，微胶囊技术成为当今几大热门技术之一。随着工艺的日益成熟，更多高新技术的应用与开发，微胶囊制备技术也不再仅仅局限于药物包覆方面，应用范围逐渐扩大到食品、医药、农药、纺织、涂料、粘合剂、化妆品等行业。微胶囊技术可以将芯材与周围环境隔开，有效减少了芯材物质对水、光、氧气、温度等环境因素的反应，从而改善和提高芯材物质的这一独特性质，决定了它在食品中发展的必然性。而水产品加工工业作为我国一个巨大的食品产业分支，对这种新技术的需要是不言而喻的。目前，微胶囊技术已经在水产品加工的新产品研发、保鲜、加工助剂改良等诸多方面得到大力发展。本文将对微胶囊及其在水产品加工中的应用进行简要的介绍。 1微胶囊简介 微胶囊加工技术是将固体、液体或气体包埋、封存在一个微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术，它能够使被包囊的物料与外界环境隔离，最大限度地保持其原有的色、香、味、性能和生物活性，防止营养物质破坏和损失，并具有缓释功能。微胶囊主要由包囊和囊芯物组成。 1.1微胶囊的形态 微胶囊是由天然或合成高分子制成的微型容器,直径一般为1~ 1 000μm。微胶囊的形态主要受囊芯物的影响，含液体的微胶囊形状一般是球形的，如图1，含固体微胶囊的形状大多与囊内固体相同。
（图1 球形微胶囊在电镜下的图片） 但是有些也受成囊工艺、囊材的影响，比如用液中干燥法制备蜂胶乙基纤维素微球,由于囊材及囊芯在内相有良好的溶解,制得的微囊表面光滑并有微孔,圆整度较好[1]。 1.2微胶囊的包囊材料 1.2.1包囊材料的选择 包囊材料应该是可以掩盖或改变囊芯物不良性质的载体。其选择主要依据囊芯物的性质和微胶囊产品的应用性能要求。当然，囊材本身性质（如：渗透性、稳定性、粘度等）及价格也是需要考虑的。不同囊材也影响着微胶囊的结构，如图2。因此，我们也需要根据产品对微胶囊结构的要求选择囊材。 （图2 不同囊材的微胶囊的电镜扫描图） 1.2.2包囊材料的种类和性质
微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆形成微小粒子的技术。所谓微胶囊,一般指以薄膜状聚合物壁壳包裹气态、液态或固态芯材的微型容器、包装物。微胶囊一般直径为1～1000μｍ。香精香料微胶囊是微胶囊技术中的一个分支,顾名思义,香精香料微胶囊指的是芯材为香精香料的微胶囊。由于形成微胶囊后物质有着许多独特的功能,引起了国内外科技工作者的极大兴趣。这种近50年才发展起来的新型技术已经得到广泛的实际应用并展现出良好的发展前景[1]。 1香精香料微胶囊的结构微胶囊是由芯材和壁材构成的。 芯材通常是气体、液体、固体材料。壁材可选用多种无机或有机材料,其中高分子材料最为常用。香精香料微胶囊的芯材为香精香料,是主体。另外,在芯材中还可以加入附加剂,控制香精香料分子的缓慢释放。主体与附加剂可混合囊化,也可分步囊化,这要依据具体情况而定。香精香料微胶囊的壁材可依芯材而定,其一般要求是材料性能稳定,无毒,无副作用,无刺激性,有配伍性,不影响香精香料的作用,并且有符合要求的粘度、渗透性、有一定强度和可塑性等。其多为天然、半合成、合成的高分子材料。 2香精香料微胶囊的制备方法 2.1喷雾干燥法喷雾干燥法是香精香料微胶囊制造方法中最为广泛采用的方法,用此法生产的微胶囊占总销售额的90%[2]。尽管已发展了多种风味物质微胶囊的方法,仍未能动摇其主导地位,这主要是因为这一方法方便、经济,使用的都是常规设备,产品颗粒均匀,且溶解性好。制备由芯材和壁材组成的混合液,再将此混合液喷雾化于热气流中,使溶剂或分散介质挥发,成膜材料固化,微胶囊便形成。由于液体物料被专用的雾化器雾化成无数个小液滴,这些液滴有很大的表面积,在热空气流中的干燥速度很快,几秒钟之内即可完成。在喷雾干燥过程中,液滴物料从热空气中吸收能量并迅速蒸发其所含的水分,这使得物料本身的温度始终较低,总是低于周围气流的温度。因此,喷雾干燥法特别适合于热敏性物料的干燥。喷雾干燥法的主要设备由干燥室和旋风分离器组成。 2.2喷雾冷凝法此法是将芯材分散于已液化的壁材中,利用喷雾法进行造粒,再借助外界条件使胶囊化颗粒固化。壁材为熔点在50～80℃的固体脂、单甘酯等。芯材颗粒要求必须很细而且形状规则,无尖锐的突起和棱角,否则不能被壁材包容。混合溶液必须不停搅拌,使芯、壁两材始终均匀混合,以防沉淀。另外,溶液的输送管要有保温或加热装置,使液料不至于中间凝固。要保证冷却室的温度低于壁材的熔点30℃,以保证产品有一定的机械强度。温度接近熔点时,颗粒变软,造成粉末相连,难于收集。该法有不少美国专利报道,如Ｔａｎ等人[3]用喷雾冷凝法一步就完成了香精香料微胶囊的制备。 2.3挤压法挤压法是一种新的加工方法,是在低温过程中进行的。此种方法对于热敏物质非常适用。其过程是将芯材分散到作为壁材的熔融的碳水化合物中,再将混合物排到吸水剂中,使其脱水、硬化、分离、干燥后成为产品。挤压法是目前最受推崇的香精香料的微胶囊方法[4]。将芯材物质分散于熔化了的糖类物质中,然后将其挤压通过一系列模具并进入脱水液体,这时糖类物质凝固变硬,同时将芯材物质包埋于其中,得到一种硬糖状的微胶囊产品,这便是挤压法生产的简单过程。 2.4空气悬浮法该法为美国的Ｄ.Ｅ.Ｗｕｒｓｔｅｒ教授发明,又称Ｗｕ
微胶囊技术及其在食品添加剂中的应用 微胶囊化技术是用特殊手段将固、液、气体等物质包埋在一个微小封闭的胶囊内的技术。该技术出现于20 世纪30 年代，最先主要应用于医药工业。最先申请专利的是1936 年美国大西洋海岸渔业公司提出的用石蜡制作鱼肝油明胶囊。我国在20 世纪80 代中期引进了这一概念，到目前已得到了很大的发展。 １、微胶囊化技术的特点 微胶囊化技术是将被包埋物作为芯材，外面聚合物为壁壳的微容器或包装体。微胶囊的大小为5～200μｍ，囊壁的厚度一般在0.2μｍ至几微米内，在特定的条件下，囊壁所包埋的组分可以在控制的速率下释放。在食品工业中，为了获得特殊的胶囊化产品，关键就是要选择好具有该特性的壁材。目前在食品工业中最常用的壁材为植物胶、阿拉伯胶、海藻酸纳、卡拉胶、琼脂等，其次是淀粉及其衍生物，如各种类型的糊精、低聚糖。此外还有蛋白质类、油脂类等。 在微胶囊化技术中，根据不同芯材的要求，选择适当的壁材，可达到改变物态、体积和质量，控制释放和降低物质挥发性，隔离活性成份以及保护敏感物质等功能。 ２、微胶囊方法及分类 微胶囊由芯材和壁材构成。芯材通常是气体、液体和固体。比如，有机溶剂类、增塑剂类、酸类或碱类、香料类、染料类、催化剂类、黏合剂类、复制材料类、药物类、生物材料类、食品类、农用化学剂类、泡胀剂类、防锈剂类等。壁材可选用多种无机或有机材料，尤其是高分子材料最为常用。比如：蛋白质类、植物胶类、纤维素类、缩聚物类、共聚物类、均聚物类、疗效聚合物类、蜡类、金属等无机材料等。 微胶囊的制作过程是先将芯材加工成微粉状，分散在适当介质中，然后引入壁材（成膜物质），使用特殊方法将壁材物质在芯材粒子表面形成薄膜（也称外壳或保护膜），最后经过化学或物理处理，达到一定的机械强度，形成稳定的薄膜（也称为壁膜的固化）。图1为制作微胶囊的一般过程。 制作微胶囊最关键的是芯材物质的选择和成膜技术。选择芯材的原则是既要考虑芯材的物性，又要兼顾芯材和壁材的相容性及二者的相互作用。 微胶囊的制作方法大体上可分为化学方法、物理化学方法、机械方法等几大类，详细的划分方法和类别如表 ３、胶囊技术的功能及在食品添加剂中的应用 3.1 微胶囊的作用 微胶囊化技术具有独特的功能特点，大体有三种：物质的保护和隔离；物质外观形态的改变；物质外观性质的改变。具体如下： 3.1.1 改善物质的物理性质：如可通过微胶囊将液态物质改制成固态剂型，改变物质密度，
香精香料在日化行业的应用 香料香精在日化行业中，仅仅起到赋香的作用。香料香精作为产品的一个成分，她的安全性和对配方的稳定性都是需要考虑的。同时，作为一般的消费者，产品的香气是他们判断产品的一个重要标准，因此加入产品中香精的好坏在某种程度上起着决定性的因素。 以下，我贴一篇选自由汪氏父子和香料行业一些老前辈们（如黄致喜）共同编写的《日化调香术》中有关这方面的知识。这篇文章从调香的角度阐述香料、香精的持久性、稳定性和安全性，希望对大家在今后的选香过程中有所帮助。 香料、香精的持久性，稳定性的安全性 香料、香精的质量，除表现在其香韵和扩散能上外，它们香气的持久和稳定程度，在加香成品中是否会引起变色、变质或影响其使用效果以及对人体是否安全无害等问题，也都是极为重要的因素。所以，调香工作者在香精处方时必须根据加香成品的特点要求，慎重地选择合适的香料品种和恰当的用量，并且要在通过应用试验，取得符合各方面的要求后，才可定方。不然，有些香精在初配时，香气持久性减退，或是留香时限缩短、或是影响加香成品的色泽和使用效果，甚至导致人体某些器官或肤发的损害等等。这此问题，对调香工作者来说，都应予以严肃认真的注意。换句话说，也就是加香成品，不能由于香精的使用而引起不后果。 我们知道，香精是由香料（有时还有辅助原料或溶剂）组成的。一般地说，如果选用香料的品种与数量都恰当，基本上可以判断该香精的各项质量情况，但是，香精在配制成后，在储存过程中或在加香介质（基质）中，各个香料之间、香料与介质（基质）中的组成份之间，往往会发生物理化学的变化。其中有些变化会影响该香精的香气持久性、稳定性、甚至安全性，调香工作者不可对此忽略。 持久性、稳定性与安全性，对于香精来说是三个联系起来的要素，应该综合起来加以考察，其中尤以持久性与稳定性之间的关联更为密切。 持久性 在调香技艺中，香气的持久性或留香能力是与定香（保香）作用密切有关的。所谓香气持久性，是指香料或香精在一定的环境条件下（如温度、湿度、压力、空气流通度、挥发面积等），于一定的介质或基质中的香气存留时间的限度。换言之，也就是留香能力。时限长者持久性强（留香久长），短者持久性弱（留香短暂）。除了特殊的原因或要求外，我们总是希望持久性越强越好，留香越久越好。消费者对加香成品的香气要求，往往也是这样的。不过，对调香工作者来说，仅仅是香气持久还不能认为完好，还要使香气尽量长久地保持其原来的香型或香气特征，才为上乘。 一种香料香气持久性的强弱，人们可以用嗅感评辨法，也可以用嗅感评得出结论。考察香精香气持久性的强，弱或久暂，特别是在加香成品中时，就要比香料复杂得多了。因此，正如前面已经讲述过，这里不单纯是香气的时限，而且还有它的香型或香气特征的稳定或持久性问题。如只用仪器测试，是难于得出满意的结论。目前，用人的嗅感去评辨香精（包括在加香产品中的）持久性（包括稳定性），仍是较简便、快速而有效的途径。当然我们可辅以顶空分析（Head space analysis）的结果来综合评定。 香料香气的持久性，大体上与它们的分子量（或平均分子量）大小、蒸气压的高低、沸点（或熔点）的高低、化学结构特点或官能团性质、化学活泼性等有关。一般地认为，持久性强的
生物技术在香精香料生产中的应用 天然香料不断增长的市场需求, 促进了香精香料生产技术的迅速发展。尽管传统的化学合成和天然提取方法还在起重要的作用, 但是利用生物技术生产香料化合物正受到人们越来越多的重视。利用微生物发酵来模拟植物次级代谢过程可生产出香料化合物, 而且这些香料化合物已被欧洲和美国食品法规界定为“天然的” 。这种标识体现着市场的一种强烈要求。 1 历史 自从啤酒、葡萄酒和乳酪等相关发酵产品的问世, 微生物发酵过程一直在食用复杂香味物质的发展中起着重要的整合作用。当代生物技术已从手工工艺进化到大规模工厂化生产。150 年前,苯甲醛是第一个被鉴定的香料化合物(LiebigandWohler 1837)[1],而香兰素的分离、鉴定和合成标志着当代香料工业真正的开始(TiemannandHaar mann 1874, ReimerandTiemann 1876)[1],第一篇有关微生物香料的综述发表于1923年[2] 。早在十九世纪五十年代初,经典的有机分析方法就被刚刚发明的气相色谱所取代, 这一技术也促进了挥发性化合物的分离和结构鉴定发展。近年来, 有关利用微生物生 产香精香料的文章发表越来越多(Armstrongetd 1993, Berger 1996, Ta keokaetal 1995)[3-5]。早期的研究主要集中在筛选可产生芳香化合物的微生物菌种上, 而现今微生物技术(包括基因工程), 正越来越多地应用于提高生物催化剂的催化效率。全世界香精香料工业的规模是巨大的,1994 年估计有97亿美元, 同时约有6400种天然香料和10000 种合成香料为人们所掌握。其中常用的有几百种, 每年生产规模在 1 吨以上的香料约有400 种。现在, 每年有几千吨非挥发性香料化合物, 如甜味剂、酸味剂和咸味物质是通过生物技术生产的。尽管生物工程应用于挥发性香料化合物的研究只是最近才成为热点(Haged ornandKaphammer 1994)[6],但是进入工业化生产的产品已经存在，主要为脂肪族羰基化合物、羧酸酯和苯甲酸酯，包括内酯、香兰素和一些特殊化合物(Cheetha m 1996)[7] 。 2 香料生物技术使用香精香料的产品(如方便食品、饮料、化妆品、去污剂)不断增长的市场份额要求业内企业要有全新的策略来生产芳香化合物。全世界约有80%的香精香料是由化学法合成的, 然而在德国(1990 年)约有70%的食用香料是天然的(Ahrahamet .a l .)[1], 这一趋势要归功于新型营养健康生活观念的建立。上述“天然的”标记对于利用微生物技术生产香料的研究是非常重要的, 因为天然的和化学合成的香料在价格上差距是巨大的, 例如每公斤合成香兰素的价格为12 美元左右, 而每公斤从香荚兰豆提取的香兰素是4000 美元。此外, 生物技术还会显现出其它的优点, 香料是生物活性物质, 手性对其香味具有重要的影响, 而生物催化剂可选择性地催化合成出手性化合物。生物技术进一步的优点是: 1. 独立于农业之外, 可不受于地方不利环境条件所限制。 2. 可利用工程技术方法进行放大和工业化生产, 产品易于回收。 3. 可为发展中国家保护天然资源。 2.1 由代谢路径到目标香料化合物高等植物精油、果汁、植物提取物和一些少量的动物长期以来是天然香料的唯一来源, 而生物技术主要包括微生物、植物细胞和酶的单步生物转化
β-环糊精制备香精微胶囊的机理及应用 环糊精是1891年Villiers从芽抱杆菌属淀粉杆菌的淀粉消化液中分离出来的们。它是由淀粉酶经酶解环而成的由6至12个吡喃葡萄糖单元以β-1,4式键连结的环状低聚糖化合物。在环糊精分子洞包覆客体，分子的作用及机理深入研究的基础上，建立的主客化学是当今化学研究领域中最为活跃和不断深入的领域之一。α-环糊精分子洞孔隙较小，通常只能包覆较小的客体分子，如脂肪族烃类、二氧化碳及丙烷等分子；γ-环糊精分子洞孔隙较大，能包覆较大的客体分子，如有机大环类化合物等，但因其成本高，应用受到限制；β-环糊精分子洞大小适中，可以较好包覆某些维生素及小分子芳香物等[2-3]，由于β-环糊精溶解度低，容易结晶、分离、提纯，无毒性、易生物降解，而且生产成本较低，已广泛应用于化工、医药、食品、染料、照相材料、化妆等各个领域[4]。 本试验采用β-环糊精为壁材原料制备香精微胶囊，重点分析了分散剂、均化速度、温度以及溶剂配比对微胶囊的形成及平均粒径的影响，并对微胶囊在纺织品上的应用作了介绍。 1实验部分 1·1实验材料 1·1·1实验药品 β-环糊精(化学级)，上海化学试剂公司；香精(试剂级)，上海香精研究所；分散剂MS(马来酸铵盐与苯乙烯共聚物)，自制；分散剂PVP(K-17)、TX-7、NNO(试剂级)，上海助剂厂；乙醇为分析纯，上海化学试剂公司。 1·1·2实验仪器 威宇高速均化机(上海威宇)，JB-l型电动高速搅拌机(上海机械厂)，日本理光X-衍射仪(日本)，UV-M型图象分析系统(北京合众视野科技有限公司)。 1·2机理 β-环糊精是由7个吡喃葡萄糖基本单元组成的，并具有一定高度的立体结构。空腔上、下端口径不同，口径较大的称为宽口端，口径较小的称为细口端。由于组成的每个吡喃葡萄糖单元都是4C1构象，所有仲羟基都排在环状分子的宽口边缘，而伯羟基都排在细口边缘，因此，整个分子成锥柱或截顶圆锥状花环。空腔内部排列着配糖氧原子，氧原子的非键合电子对指向中心，使空腔内具有很高的电子密度，表现出某些路易斯碱的性质。吡喃葡萄糖环上的氢原子位于空腔内并覆盖了配糖氧原子，使空腔内部成为疏水性空间[5]。
香料香气及应用 1.呋喃类香料是高档肉味香精配方必不可少的关键性香料，其中呋喃类含硫化合物香味特征性最强，用于提高逼真性。（肉香，烤肉香做香韵之用）。 2.煮牛肉：2-甲基-3-甲硫基呋喃 烤牛肉：2，3-二甲基吡嗪 烤肉香：含有糠基和硫的化合物 烟熏香：2-乙酰基呋喃2-丙酰基呋喃 熟肉香：2-甲基-3-糠硫基吡嗪 烤肉香：2-乙酰基噻唑（牛味） 烤肉香：4，5-二甲基噻唑2，4，5-三甲基噻唑 2，4-二甲基-5-乙酰基噻唑 烟熏香：2-乙氧基噻唑 烤肉香：2-噻吩基二硫 增肉汁：3-甲基-1，2，4-三硫环己烷 鸡肉香：1，6-己二硫醇（0.5%的稀释液） 烧鸡香：1，8-辛二硫醇 葱爆肉：2，3-丁二硫醇 焦糖香：乙基麦芽酚呋喃酮 炖鸡味：反，反-2，4-癸二烯醛V-十二内酯 脂鸡味：反，反-2，4-壬二烯醛等二烯醛 强烈的肉香：四氢噻吩-3-酮 咖啡味的烤牛肉香：甲基-2-甲基-3-呋喃基二硫 咖啡味的烤香：糠基硫醇（咖啡醛） 金枪鱼味的烤肉香：双硫醚 3. “2，5-二甲基-3-丙硫基呋喃”本身具有良好的肉香和烤肉香，同时具有奇妙的合香作用，有助于降低配方中水解植物蛋白的特殊气味，稳定并圆和配方中的其他肉香组分，赋予配方肉香和洋葱香。 4. 钟胡椒香：甲氧基吡嗪
烤坚果香：烷基吡嗪 爆玉米花香：乙酰基吡嗪 饼干样香：2-甲基-3-甲硫基吡嗪 面包皮香：2-甲氧基-3-乙酰基吡嗪 5. HVP样香：2，5-二甲基-3-糠酰硫基呋喃 炖牛肉香：双四硫 炖肉香：双二硫（饱满） 鸡汤香：1-巯基-2-丙酮 2，5-二甲基-2，5-二羟基-1，4-二噻烷 海鲜样香：1，4-二噻烷 炖鸡香：1，2-辛二硫醇 猪肉香：甲基糠基二硫 酱油香：乙酰丙酸甲硫基丙酯 虾味：N-（3-甲硫基丙烯基）-哌啶 鱼腥味：N-（3-甲硫基丙烯基）-二乙胺苯乙胺酱菜香：3-甲硫基丁醛 蘑菇味：1-甲硫基-2-丁酮1-辛烯-3-醇 油炸鸡：2，4，6-三异丁基-1，3，5-二噻嗪 土豆味：2，5-二甲基吡嗪 咸猪肉：2，4，6-三异丁基-1，3，5-二噻嗪 番茄味：2-甲硫基甲基-2-丁烯醛2-异丁基噻唑炒鸡蛋：4，5-二甲基-2-呋喃基-1，3-二噻五环 蛋黄味：2，5-二甲基-2，5-二羟基-1，4-二噻唑 生肉血腥：巯基戊酮 奶油味：丁二酮 羊肉味：4-甲基辛酸 羊乳干酪：2-甲基丁酸
收稿日期:2002-11-22 第一作者简介:刘永霞(1973-),女,硕士研究生。 微胶囊技术的应用及其发展 刘永霞,于才渊 (大连理工大学化工学院工程研究室,辽宁大连 116012) 摘 要:微胶囊化方法是功能性材料制备中一项重要的应用技术,近年来受到普遍关注。本文中详细地介绍了几种重要的胶囊制备方法及其在食品、渔业、医药和生物化工领域的应用实例,指出了该技术的发展前景。关键词:微胶囊;纳米微胶囊;功能材料中图分类号:T B34 文献标识码:A 文章编号:1008-5548(2003)03-0036-05 Application and Recent Progress of Microencapsulation Technology LIU Yong -xia ,Y U Cai -yuan (School of Chemical Engineering ,Dalian University of Technology ,Dal ian 116012,China ) A bstract :M icroencapsulation is an impor tant techmology of the production of functio nal powders ,and in recent y ears more and mo re attentin is paid to it .Several impo rtant microencapsula tio n technologies and applications in the field of food ,fish industiy ,medicine ,biochemical engineering ,et al .are introduced ,and the prog ress of microencapsulation technolog y is also pointed out .Key words :microcapsule ;nano -microcapsule ;functional materi -als 微胶囊技术是指利用成膜材料将固体、液体或气体囊于其中,形成直径几十微米至上千微米的微小容器的技术[1]。微小容器被称为微胶囊,器壁被称为壁材或壳材,而其内部包覆的物质则称为芯材 或囊芯。含固体的微胶囊形状一般与固体相同,含液体或气体的微胶囊的形状一般为球形。 从不同的角度出发,微胶囊有多种分类方法:从芯材来看,分为单核和复核微胶囊;从壁材结构来分,可分为单层膜和多层膜微胶囊;从壁材的组成来看,分为无机膜和有机膜微胶囊;从透过性来讲,又 分为不透和半透微胶囊,半透微胶囊通常也称为缓释微胶囊。 微胶囊具有保护物质免受环境的影响,降低毒 性,掩蔽不良味道,控制核心释放,延长存储期,改变物态便于携带和运输,改变物性使不能相容的成分均匀混合,易于降解等功能[2～4] 。这些功能使微胶囊技术成为工业领域中有效的商品化方法。美国的NRC 公司利用微胶囊技术于1954年研制成第一代无碳复写纸微胶囊[5～6],并投放市场,从此,微胶囊技术得到突飞猛进的发展。 1 微胶囊技术简介 微胶囊技术从20世纪30年代发展至今已有 60多年的历史。随着新材料的不断出现,到目前为止,微胶囊化的方法已将近200种[7],但还没有一套系统的分类方法。目前人们大致上将其分为:物理法、物理化学法和物理机械法[8] 。微胶囊化方法选择的依据主要是生产要求的粒子平均粒径、芯材及壁材的物理化学特性、微胶囊的应用场合、控制释放的机理、工业生产的规模及生产成本等。本文主要介绍其中的锐孔-凝固浴法、凝聚相分离法、喷雾干燥法和流化床喷涂法。之所以介绍这几种方法,主要是因为它们都适用于工业大规模生产。 锐孔-凝固浴法:是指将喷嘴喷出的微粒通过 多联化而后形成微胶囊。该法是Mabbs 于1940年和Rabbool 于1950年提出的[9]。此法一般是以可熔(溶)性高聚物作原料包覆囊芯,而在凝固浴中(水或溶液)固化形成微胶囊,固化过程可能是化学反应,也可能是物理过程。它采用的成膜材料多为褐藻酸钠、聚乙烯醇、明胶、蜡和硬化油脂等。由于在凝固浴中发生固化反应,一般进行得很快,因此含有囊芯的聚合物壁膜在到达凝固浴之前预先形成,这就需要锐孔装置(滴管是其中最简单的一种)。图1为该法流程图。 此项技术的关键除芯壁材的配比外,是否在凝固浴中加入搅拌也是相当重要的,如王显伦[9]在制 第9卷第3期2003年6月 中 国 粉 体 技 术 China Powder Science and Technology Vol .9No .3June 2003 DOI :10.13732/j .issn .1008-5548.2003.03.011
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 食用香料香精的应用与食品安 全研究(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
食用香料香精的应用与食品安全研究(新 版) 摘要： 食用香料香精是食品添加剂中数量最多、使用面较广的一类添加剂。本文根据食用香料香精的发展现状阐述了食用香料香精的产品和新技术研究方法的应用，并通过我国的食用香料香精的发展中存在的问题，以及研究食用香料香精的食品安全。 关键词：食用香料香精；应用；食品安全 正文： 1.食品香味的来源及食用香精的功能 随着食品工业的发展和食品添加剂在食品中的广泛应用，消费者在追求食品的健康、营养、卫生的同时亦看重食品的时尚口味，传统食品口味不再能满足消费者的需求，因而市场需要更多的新口
味来满足人们愈来愈挑剔的味觉。市场需求和消费者需求的双重刺激为食用香精的发展提供了良好的发展机遇。当前，我国食用香精香料的应用非常广泛，在加工食品中，离不开食用香精香料。 食品的香味是食品的灵魂，食品的香味是由食品中所含有的微量香味成分产生的,这些香味成分都是低分子有机物,相对分子质量一般在50至300之间,但品种很多目前,在各种食品中已经检测出的香味成分一般有几百种至上千种,2003年已公开的有2068种[1]列入中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准GB-2760食品用香料名单的香料到2005年有1442种，但它们在食品中的含量很低,许多是ppm(mg/kg)级,总量也在百分之一以下。食品香味成分的来源主要有三种途径:一是在生长过程或存放中产生的,如水果蔬菜的香味，二是在热加工过程中产生的,如煮肉、烤肉、米饭等的香味，三是人为添加的,如汽水、果酒的香味，从整体上讲,食品中源于上述三种途径的香味物质,在化学结构上没有本质区别，都是由构成生命体系最基本的五种元素C、H、O、S、N组成的 食用香精是为了提高食品嗜好性而添加的香味物质，由可安全
微胶囊技术在食品中的应用 姓名黄相尧 学号12110302051 专业食品科学与工程 学校山东理工大学
目录 摘要 ............................................................................................................................................... I 引言 ............................................................................................................................................... I １微胶囊技术在食品配料中的运用. (2) １．１天然香精香料 (2) １．２天然色素 (2) １．３酸味剂 (2) １．４甜味剂 (3) １．５膨松剂 (3) １．６防腐剂 (4) １．７抗氧化剂 (4) １．８粉末油脂 (5) ２微胶囊技术在营养强化剂中的应用 (7) ２．１活性肽和功能性蛋白 (7) ２．２多不饱和脂肪酸 (8) ２．３维生素 (9) ２．４矿物质 (9) ２．５益生菌 (10) ３微胶囊技术在食品酶制剂中的运用 (12) ４展望 (14) 参考文献 (15)
摘要 重点介绍了微胶囊技术在食品添加剂、功能性营养成分和食品酶制剂中的运用，及在解决食品工业中某些食品成分不稳定的问题或达到控制释放目的方面的各种应用，为推动该技术的进一步发展提供了依据。 关键词：微胶囊；食品工业；应用 Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｆｏｏｄａｄｄｉｔｉｖｅｓ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｎｕｔｒｉｔｉｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｆｏｏｄｅｎｚｙｍｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓｗａｓｆｏｃｕｓｅｄ．Ｉｔｗａｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｍｅｆｏｏｄｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｒｅｌｅａｓｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ；ｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
微胶囊技术及其应用 摘要：微胶囊是一门新兴的工艺技术，目前获得了广泛的关注，对微胶囊的开发技术和应用微胶囊技术都在不断发展。本文从微胶囊化的方法及其在食品行业各个领域的应用出发，简要介绍了现在微胶囊技术的发展情况及其使用价值，为更好的了解和认识微胶囊技术打下了铺垫。 关键词：微胶囊技术、食品行业、展望 人们对微胶囊的研究大约始于20世纪30年代，当时的美国人D.E.Wurster用物理方法制备了微胶囊，此后微胶囊技术不断发展[1]，应用范围也从最初的无碳复写纸扩展到医药、食品领域、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、洗涤剂、光感材料、纺织等行业等[2]。目前对微胶囊技术的研究在不断的发展，从微胶囊化的方法到微胶囊的各种应用都是国内外科学家关注的问题，特别是近年来随着人们对食品要求的不断提高，微胶囊技术成为食品行业一项极为重要和广泛应用的技术，本文立足与微胶囊技术在食品行业几个领域的应用，说明微胶囊技术在食品行业的最新应用进展，在一定程度上说明微胶囊技术在食品行业的发展展望，为更深刻的认识微胶囊技术提供了理论依据。 1 微胶囊的方法 微胶囊化技术是指利用天然或者合成高分子材料，将分散的固体、液体、或者气体包裹起来，形成具有半透性或者密封胶囊的微小粒子的技术包裹的过程即为胶囊化，形成的微小粒子成为微胶囊，其大小一般为5~ 200微米不等，形状多样，取决于原料的制备方法，通常把构成微胶囊外壳的材料成为“壁材”或“包衣”，把包在微胶囊内部的物质称为“囊心”或“芯材”[3]。一般可以将微胶囊化方法大致分为三类，即化学法、物理法和物理化学法[4]。其中物理法是用物理和机械原理的方法制备微胶囊具有成本低、易于推广、有利于大规模连续生产等有点，在商业领域特别是药品、食品工业经常利用这种方法来制备微胶囊可以分为，喷雾干燥、喷雾凝冻、空气悬浮、真空蒸发沉积、静电结合、多空离心等[5]；化学法主要是利用单体小分子发生聚合反应生成高分子成膜材料将囊心包覆，许多合成高分子的聚合反应都可以运用到微胶囊制备上，化学法包括，界面聚合、原位聚合、分子包裹、辐射包囊，目前通常使用的方法是界面聚合和原位聚合[6]；物理化学方法是应用物理化学原理制备微胶囊的技术有，水相分离油相分离、囊心交换、挤压、锐孔、粉末床、溶化分散[7]。 近年来人们不断研究尝试新的微胶囊制备方法，樊振江等以环糊精为壁材，用超声波法制备花椒精油胶囊［8］，此外也有人在以阿明胶-阿拉伯胶壁材的复合凝聚法制备番茄红素微
微胶囊技术在食品中的应用 食品科学与工程0801 曾奎杰 微胶囊技术是一项用途广泛而又发展迅速的新技术。在食品、化工、医药、生物技术等许多领域中已得到成功的应用，尤其在食品工业，许多于技术障碍而得不到开发的产品，通过微胶囊技术得以实现，使得传统产品的品质得到大大的提高，由于飞此项技术川以改变物质形态、保护敏感成分、隔离活胜物质、降低挥发胜、使不相溶成分混合并降低某些化学添加剂的毒性等，为食品工业高新技术的开发展现了良好前景。 一、微胶囊技术的基本概念和发展概况 1 微胶囊技术的基本概念 微胶囊技术是指利用天然或合成高分子材料，将分散的固体、液体，甚至是气体物质包裹起来，形成具有半透性或密封囊膜的微小粒子的技术。包裹的过程即为微胶囊化，形成的微小粒子称为微胶囊。微胶囊化后川以实现许多目的：改养被包裹物质的物理性质（颜色、外观、表观密度、溶解胜）；使物质免受环境的影响，提高物质的稳定胜；屏蔽味道和气味；降低物质毒胜；将不相容的物质隔离；根据需要控制物质的释放等 微胶囊化技术将被包埋物作为芯材，外面聚合物为壁壳的微容器或包装体。微胶囊的大小为5 一200um，囊壁的厚度一般在。2um至几微米内，在特定的条件下，囊壁所包埋的组分川以在控制的速率下释放。在食品工业中，为了获得特殊的胶囊化产品，关键就是要选择好具有该特性的壁材。目前在食品工业中最常用的壁材为植物胶、阿拉伯胶、海藻酸纳、卡拉胶、琼脂等，其次是淀粉及其衍生物，如各种类型的糊精、低聚糖。此外还有蛋白质类、油脂类等。在微胶囊化技术中，根据不同芯材的要求，选择适当的壁材，以达到改变物态、体积和质量，控制释放和降低物质挥发胜，隔离活胜成份以及保护敏感物质等功能 二、微胶囊技术在食品工业中的作用 微胶囊技术应用于飞食品工业，使许多传统的工艺过程得到简化，同时也使许多用通常技术手段儿法解决的问题得到了解决，极大的推动了食品工业由低级初加工向高级深加工产业的转变。目前，利用微胶囊技术已开发出了许多微胶囊化食品，如粉末油脂、粉末酒、胶囊饮料、固体饮料等，风味剂（风味油、香辛料、调味品）、天然色素、营养强化剂（维生素、氨基酸、矿物质）、甜味剂、酸味剂、防腐剂及抗氧化剂等微胶囊化食品添加剂也已大量应用于生产中。概括起来，微胶囊技术应用于食品工业川以起到以下作用。 1、改变物料的状态 能将液态、气态或半固态物料固态化，如粉末香精、粉末油脂、固体饮料等，以提高其溶解性、流动性和贮藏稳定性，容易与其他原料混合均匀，便于深加工加工处理，也便于使用、运输和保存。 2、保护敏感成分 以防止某些不稳定的食品辅料挥发、氧化、变质，提高敏感性物质对环境因素的耐受力，确保营养成分不损失，特殊功能不丧失。例如，应用于飞肉类香精和海鲜香精的美拉德反应产物是一种很重要的呈味物质，这种物质以液态形式存在时极不稳定，制成了微胶囊产品后，稳定性得以提高，应用起来更加力便、广
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 食用香料香精的应用与食品安全 研究(通用版)
食用香料香精的应用与食品安全研究(通用 版) 导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 摘要： 食用香料香精是食品添加剂中数量最多、使用面较广的一类添加剂。本文根据食用香料香精的发展现状阐述了食用香料香精的产品和新技术研究方法的应用，并通过我国的食用香料香精的发展中存在的问题，以及研究食用香料香精的食品安全。 关键词：食用香料香精；应用；食品安全 正文： 1.食品香味的来源及食用香精的功能 随着食品工业的发展和食品添加剂在食品中的广泛应用，消费者在追求食品的健康、营养、卫生的同时亦看重食品的时尚口味，传统食品口味不再能满足消费者的需求，因而市场需要更多的新口味来满足人们愈来愈挑剔的味觉。市场需求和消费者需求的双重刺激为食用香精的发展提供了良好的发展机遇。当前，我国食用香精香料的应用
非常广泛，在加工食品中，离不开食用香精香料。 食品的香味是食品的灵魂，食品的香味是由食品中所含有的微量香味成分产生的,这些香味成分都是低分子有机物,相对分子质量一般在50至300之间,但品种很多目前,在各种食品中已经检测出的香味成分一般有几百种至上千种,2003年已公开的有2068种[1]列入中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准GB-2760食品用香料名单的香料到2005年有1442种，但它们在食品中的含量很低,许多是ppm(mg/kg)级,总量也在百分之一以下。食品香味成分的来源主要有三种途径:一是在生长过程或存放中产生的,如水果蔬菜的香味，二是在热加工过程中产生的,如煮肉、烤肉、米饭等的香味，三是人为添加的,如汽水、果酒的香味，从整体上讲,食品中源于上述三种途径的香味物质,在化学结构上没有本质区别，都是由构成生命体系最基本的五种元素C、H、O、S、N组成的 食用香精是为了提高食品嗜好性而添加的香味物质，由可安全食用的挥发性芳香物质、溶剂、载体及某些食品添加剂所组成的具有一定香型的混合体。在食品配料中所占的比例虽然很小，但却对食品风味起着辅助、稳定、补充、赋香、矫味等作用。用于辅助和稳定食品中的固有香气，补充食品中原有香气的不足，给食品原料赋香，矫正