食品微胶囊技术资料
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微胶囊化技术一、基本概念微胶囊造粒技术:或称微胶囊是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶内成为一种固体微粒产品的技术,这样能够保护被包裹的物料,使之与外界不宜环境相隔绝,达到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性,防止营养物质的破坏与损失。
二、微胶囊技术的优越性1、可以有效减少活性物质对外界环境因素(如光、氧、水)的反应2、减少心材向环境的扩散和蒸发3、控制心材的释放4、掩蔽心材的异味5、改变心材的物理性质(包括颜色、形状、密度、分散性能)、化学性质等对于食品工业,可以使纯天然的风味配料、生理活性物质融入食品体系,并能保持生理活性,它可以使许多传统的工艺过程得到简化,同时它也使许多用通常技术手段无法解决的工艺问题得到解决。
二、基本原理微胶囊技术实质上是一种包装技术 ,其效果的好坏与“包装材料”壁材的选择紧密相关,而壁材的组成又决定了微胶囊产品的一些性能如:溶解性、缓释性、流动性等,同时它还对微胶囊化工工艺方法有一定影响,因此壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。
微胶囊造粒技术针对不同的心材和用途,选用一种或几种复合的壁材进行包覆。
一般来说,油溶性心材应采用水溶性壁材,而水溶性心材必须采用油溶性壁材。
心材:微胶囊内部装载的物料。
壁材:外部囊的壁膜。
一种理想的壁材必须具有如下特点:高浓度时有良好的流动性,保证在微胶囊化过程中有良好的可操作性能。
能够乳化心材并能形成稳定的乳化体系。
在加工过程以及储存过程中能够将心材完整的包埋在其结构中。
易干燥以及易脱溶。
良好的溶解性。
可食性与经济性。
三、功能1、液态转变成固态液态物质经微胶囊化后,可转变为细粉关产物,称之为拟固体。
在使用上它具有固体特征,但其内相仍是液体。
2、改变重量或体积物质经微胶囊后其重量增加,也可由于制成含有空气或空心胶囊而使胶囊而使物质的体积增加。
这样可使高密度固体物质经微胶囊化转变成能漂浮在水面上的产品。
3、降低挥发性易挥发物质经微胶囊化后,能够抑制挥发,因而能减少食品中的香气成分的损失,并延长贮存的时间。
01微胶囊技术1.1 微胶囊技术的概念微胶囊是由聚合材料外壳包裹内容物的一种包容物或包装物,其内部装载的物质称为芯材,外部包裹的物质称为壁材。
微胶囊技术是指由高分子的聚合材料作为壁材,使其在芯材表面形成连续的薄膜,隔绝内容物,从而形成微胶囊的一种新型技术。
微胶囊技术可以将固态、液态或气态的物质进行包覆,尽可能的保留芯材物质的色、香、味、营养及活性,如今已在食品、医药、日用品、化学材料等领域得到了广泛的研究与应用。
1.2 微胶囊技术的特点特殊的芯材物质在经过微胶囊化处理后,其颜色、形态、体积、质量、溶解性以及贮藏性等都会发生一定的变化,在特定的条件下,芯材物质会被缓慢释放从而发挥作用。
微胶囊产品的粒径一般在1 滋m~1 000 滋m之间。
微胶囊的形状各异,主要有不规则型、简单型、多芯型、多壁型、填质颗粒型等;按功能特性区分,包括缓释型、压敏型、热敏型、光敏型、膨胀型、pH值敏感型等。
1.3 芯材和壁材的选择芯材大多是单一的某种物质,也可以是几种物质的混合物,常用作芯材的物质可大致分为精油、色素、油脂、菌种、酶、活性物质、营养成分等几类,具体的芯材物质如表1所示。
表1 制备微胶囊常用的芯材分类一般来说,芯材只有从微胶囊的囊壁中释放出来才会发挥其功效,释放速率分为瞬间释放和缓慢释放两种,释放速率易受到壁材厚度、孔洞大小、反应方式等多种因素影响;芯材本身的溶解度、扩散系数也会对释放速率产生影响,一般芯材的释放过程遵循零级或一级释放速率方程。
在饮料工业的生产加工中,色素类、活性物质类和营养成分类的芯材选用较多,微胶囊化的芯材物质添加到饮料中,提升了饮料的品质和价值,丰富了饮料的口感与风味。
壁材的选择对微胶囊应用的效果具有很大影响,如渗透性、溶解性、流动性等。
所用壁材应符合国家标准中食品添加剂的要求,同时具有良好的成膜性、溶解性、乳化性、干燥性、相容性,且黏度低、无毒、无刺激、可降解、来源广、成本低,不与芯材发生化学反应。