微胶囊技术
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微胶囊化技术及应用微胶囊化技术是一种将液体或固体包裹在微小胶囊内的方法,通过包覆物质可以实现保护、控释、隔离等功能。
这项技术在各个领域都有广泛的应用,如医药、食品、化妆品、油墨等行业。
本文将重点探讨微胶囊化技术的原理、制备方法及应用领域。
一、微胶囊化技术的原理微胶囊化技术的原理是利用胶体或聚合物等材料将目标物质包裹在微小的胶囊内。
这些胶囊通常具有稳定的结构,可以在外部环境的影响下实现目标物质的保护和控释。
胶囊的壁可以根据需要进行调整,以实现不同的功能,如透明性、生物相容性、控释性等。
通过微胶囊化技术,可以将不同性质的物质包裹在一起,实现特定的应用需求。
二、微胶囊化技术的制备方法微胶囊化技术的制备方法多样,常见的方法包括乳化法、凝胶化法、溶剂挥发法等。
乳化法是将目标物质溶解在油相中,再通过乳化剂和乳化机械均匀分散在水相中,最终形成乳液。
通过控制乳化条件和加入固化剂,可以实现胶囊的形成。
凝胶化法是将目标物质溶解在溶剂中,再通过添加交联剂等方法实现胶囊的形成。
溶剂挥发法是将目标物质溶解在溶剂中,再通过溶剂挥发或冷冻干燥等方法实现胶囊的形成。
三、微胶囊化技术的应用领域1.医药领域:微胶囊化技术可以用于药物的保护和控释,延长药效时间,减少药物副作用。
例如,将药物微胶囊化后可以实现肠道缓释、靶向传递等功能,提高药物的疗效。
2.食品领域:微胶囊化技术可以用于食品添加剂的包埋,提高添加剂的稳定性和安全性。
例如,将香精、色素等食品添加剂微胶囊化后可以实现长时间保持香味和颜色。
3.化妆品领域:微胶囊化技术可以用于化妆品的控释和稳定性提升。
例如,将活性成分微胶囊化后可以实现在皮肤上的持续释放,提高化妆品的效果。
4.油墨领域:微胶囊化技术可以用于油墨的包埋和控释,提高油墨的质量和稳定性。
例如,将颜料微胶囊化后可以实现油墨的均匀分散和长时间保存。
微胶囊化技术具有广泛的应用前景,在各个领域都有重要的作用。
随着科技的不断发展,微胶囊化技术将会更加多样化和智能化,为人类生活带来更多的便利和创新。
详细阐述微胶囊造粒技术的原理微胶囊造粒技术是一种将药物、香料、食品添加剂等物质包覆在微小的胶囊中的方法。
这种技术可以改善药物的稳定性、控制释放速度和提高生物利用度,同时还可以改善食品口感和防止香料挥发。
本文将详细介绍微胶囊造粒技术的原理。
一、微胶囊造粒技术概述微胶囊造粒技术是一种将核心物质包裹在外壳中形成微小颗粒的方法。
这些颗粒通常具有直径在1到1000微米之间,可以根据需要进行调整。
制备微胶囊的主要步骤包括:选择合适的材料作为壳层材料;选择合适的方法将核心物质包裹在壳层中;对所得到的微胶囊进行表征和评价。
二、壳层材料选择1.聚合物聚合物是最常用的壳层材料之一。
常见的聚合物有明胶、乙基纤维素等。
这些聚合物具有良好的生物相容性和可降解性,因此可以用于制备药物缓释剂和食品添加剂。
2.脂质脂质是另一种常用的壳层材料。
脂质包括磷脂类、甘油酯类等。
这些材料可以形成稳定的微胶囊,并且可以控制药物释放速度。
3.天然高分子天然高分子如明胶、海藻酸钠等也可以作为壳层材料。
这些材料具有良好的生物相容性和可降解性,因此可以用于制备药物缓释剂和食品添加剂。
三、核心物质包裹方法选择1.乳化法乳化法是一种常用的核心物质包裹方法。
该方法将核心物质溶解在水相中,将壳层材料溶解在油相中,然后通过搅拌或超声波处理将两个液体混合起来形成乳液。
随后,通过调整pH值或加入交联剂等方法使得乳液中的壳层材料凝聚成固体颗粒,从而形成微胶囊。
2.凝胶化法凝胶化法是一种将核心物质包裹在凝胶中的方法。
该方法将壳层材料溶解在溶剂中,然后将核心物质悬浮在溶液中,最后通过加热或添加交联剂等方法使得溶液凝胶化形成微胶囊。
3.喷雾干燥法喷雾干燥法是一种将核心物质包裹在壳层中的方法。
该方法将核心物质和壳层材料混合成溶液,然后通过高速旋转的喷雾器将溶液喷向高温的气流中,使得水分蒸发并形成固体颗粒。
四、微胶囊表征和评价制备好的微胶囊需要进行表征和评价。
常用的表征方法包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、动态光散射仪等。
微胶囊化技术及应用一、什么是微胶囊化技术微胶囊化技术是一种将液体或固体物质包裹在微小颗粒中的技术。
通过包裹物质,可以有效保护其稳定性和活性,延长其释放时间,并实现针对性的控释。
微胶囊常见的尺寸范围是1微米到1000微米。
二、微胶囊化技术的制备方法2.1 乳化法乳化法是常用的微胶囊化技术制备方法之一。
该方法将要包裹的物质溶解在水相或油相中,加入表面活性剂后,通过剪切或超声等方法生成乳液。
随后,将乳液滴入固化剂中,通过离子凝聚、聚合、硬化等过程形成微胶囊。
2.2 凝胶化法凝胶化法是另一种常见的微胶囊化技术制备方法。
该方法将要包裹的物质与凝胶剂混合,形成凝胶。
随后,通过冷冻、干燥、固化等步骤,将凝胶转化为微胶囊。
2.3 其他制备方法除了乳化法和凝胶化法,微胶囊化技术还可以采用喷雾干燥法、喷雾凝胶法、介孔模板法等多种制备方法。
三、微胶囊化技术的应用微胶囊化技术在多个领域有着广泛的应用,以下列举了几个常见的应用领域。
3.1 药物传递系统微胶囊化技术可以用于制备药物的传递系统。
通过将药物包裹在微胶囊中,可以延长药物的释放时间,提高其生物利用度和疗效。
此外,微胶囊化技术还可以用于改善药物的溶解性、稳定性和靶向性,增强药物的疗效。
3.2 食品添加剂微胶囊化技术可以用于制备食品添加剂。
通过将食品添加剂包裹在微胶囊中,可以改善其溶解性和稳定性,延缓释放,并且便于携带和使用。
微胶囊化的食品添加剂可以应用于各种食品中,如饮料、糖果、乳制品等,提供丰富的口感和功能。
3.3 化妆品微胶囊化技术在化妆品中也有着广泛的应用。
通过将活性成分包裹在微胶囊中,可以实现化妆品的持久稳定和渗透效果。
微胶囊化的化妆品可以改善肌肤的保湿性、抗氧化性和抗衰老效果,提高产品的品质和市场竞争力。
3.4 农业领域微胶囊化技术在农业领域也有着潜在的应用价值。
通过将农药、植物生长调节剂等包裹在微胶囊中,可以实现精确投放和控释效果,减少农药的使用量和环境污染,提高农作物的产量和质量。
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。
微胶囊技术原理及其在食品工业中的应用随着人们对食品品质和口感的要求越来越高,食品工业也在不断地寻求新的技术手段来提高产品的品质和口感。
微胶囊技术就是其中一种被广泛应用的技术,它可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中,从而保护这些成分不受外界环境的影响,同时也可以改善产品的口感和质感。
本文将介绍微胶囊技术的原理及其在食品工业中的应用。
一、微胶囊技术的原理微胶囊技术是一种将液体、固体或气体包裹在微小的胶囊中的技术。
这些胶囊通常由一种或多种聚合物组成,如明胶、壳聚糖、聚乙烯醇等。
微胶囊的大小通常在1-1000微米之间,可以根据需要进行调整。
微胶囊技术的原理是将需要包裹的物质与聚合物混合,然后通过喷雾干燥、凝胶化、沉淀等方法将其包裹在微小的胶囊中。
这些胶囊可以保护物质不受外界环境的影响,如氧化、光照、温度等,从而延长其保质期。
此外,微胶囊还可以改善产品的口感和质感,如增加产品的口感、口感、口感等。
二、微胶囊技术在食品工业中的应用1. 食品添加剂微胶囊技术可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中,如维生素、矿物质、香料、色素等,从而保护这些成分不受外界环境的影响,同时也可以改善产品的口感和质感。
例如,将香料包裹在微小的胶囊中,可以使其更加均匀地分布在食品中,从而增加产品的香味和口感。
2. 调味品微胶囊技术可以将调味品包裹在微小的胶囊中,如酱油、醋、酱料等,从而保护其不受外界环境的影响,同时也可以改善产品的口感和质感。
例如,将酱油包裹在微小的胶囊中,可以使其更加均匀地分布在食品中,从而增加产品的味道和口感。
3. 饮料微胶囊技术可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中,如维生素、矿物质、香料、色素等,从而保护这些成分不受外界环境的影响,同时也可以改善产品的口感和质感。
例如,将维生素C包裹在微小的胶囊中,可以使其更加稳定,从而增加产品的营养价值。
4. 糖果微胶囊技术可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中,如维生素、矿物质、香料、色素等,从而保护这些成分不受外界环境的影响,同时也可以改善产品的口感和质感。
微胶囊技术微胶囊技术是一种新兴的技术,它通过制备微小的胶囊来封装和传递药物、食品、化妆品等物质。
这项技术在各个领域都有广泛的应用,为人们的生活带来了便利和创新。
本文旨在介绍微胶囊技术的原理、应用以及未来的发展方向。
一、微胶囊技术的原理微胶囊技术是在微米尺度下制备胶囊,通过材料的包覆和包裹来封装物质。
它可以使用多种材料,例如聚合物、脂肪、蛋白质等,根据不同的需求选择合适的材料制备胶囊。
微胶囊技术的制备过程包括胶囊材料的选择、材料的包覆和固化,最终形成具有稳定结构的微胶囊。
二、微胶囊技术的应用1. 药物封装和控释微胶囊技术在药物传递方面有着广泛的应用。
通过微胶囊技术,药物可以被封装进胶囊中,提高药物的稳定性和传递效率。
在控释方面,微胶囊可以实现药物的定时、定量释放,使药物在体内保持稳定的浓度,减少治疗过程中的药物副作用。
2. 食品添加剂微胶囊技术在食品工业中的应用也非常广泛。
通过微胶囊技术,食品添加剂可以被封装在胶囊中,以提高稳定性和保存期限。
例如,香精、色素、维生素等可以通过微胶囊技术进行封装,使其在食品中的使用更加方便和稳定。
3. 化妆品微胶囊技术在化妆品领域的应用也越来越多。
通过微胶囊技术,化妆品中的活性成分可以被封装进胶囊中,保护这些成分免受外界环境的影响,提高其传递效果。
例如,抗氧化剂、美白成分、保湿剂等可以通过微胶囊技术进行封装,使其在化妆品中更好地发挥作用。
4. 其他领域除了上述应用,微胶囊技术在其他领域也有广泛的应用。
例如,在农业领域,微胶囊技术可以用于植物保护剂的封装和控释,提高农产品的产量和质量。
在纺织工业中,微胶囊技术可以用于纺织品的功能改良,如防水、防尘等。
此外,微胶囊技术还可以用于传感器、能源储存等领域的研究和应用。
三、微胶囊技术的发展方向1. 制备工艺的改进微胶囊技术的制备过程需要考虑胶囊材料的选择、包覆和固化步骤,目前仍存在一些技术难题。
未来的研究方向之一是改进制备工艺,提高胶囊的制备效率和稳定性。
微胶囊技术微胶囊技术是一种常见的药物及化妆品封装技术。
它利用一种透明的聚合物外壳将药物或化妆品包裹在里面,形成微小的胶囊,可以保护药物或化妆品不受光、氧气、湿气等外界影响,延长其使用寿命和保持其活性。
微胶囊技术的原理是通过聚合物外壳的物理结构和性质,在微小的尺度下将药物或化妆品完全包裹起来。
这种被包裹的物质可以在外部环境的影响下,保持自身的结构和性质,从而更好地发挥其应有的功效。
微胶囊技术通常可以分为两种类型:化学微胶囊和物理微胶囊。
前者是通过化学反应将聚合物合成为微胶囊,后者是通过机械方法将药物或化妆品包裹在聚合物外壳里。
微胶囊技术的优点之一是能够延长药物或化妆品的使用寿命,因为被包裹的物质可以不受外界条件的影响而保持稳定。
另一个优点是使药物或化妆品更容易使用,因为微胶囊可以将其变成易于携带的粉末或液体形式,方便携带和使用。
微胶囊技术在药物制造中技术的重要性不言而喻。
对于不稳定的药物,微胶囊技术可以使其更加稳定,防止其因为存储条件不当而失效。
此外,微胶囊技术还可以控制药物的释放速度和位置,实现药物对病理状态的精准控制,从而提高药物治疗的效果。
在化妆品制造中,微胶囊技术可以延长化妆品的保质期和稳定性,改进其质地和性质,加强其整体效果,将化妆品更加贴近人类皮肤的需求。
除了医疗和美容领域,微胶囊技术还被广泛应用于食品、农药、涂料、油漆等领域中。
在食品中,微胶囊可以在烘焙过程或食品加工过程中起到防止香料蒸发及延长保质期的作用。
在农药中,微胶囊技术可以确保药物的稳定性和控制农药的释放速度,从而更好地提高农作物对病虫害的抵抗能力。
在涂料和油漆领域,微胶囊技术可以控制颜料的颜色和稳定性,使其更加耐久和持久。
然而,微胶囊技术也有一些限制。
首先,微胶囊的制造成本较高,需要使用先进的制造设备和技术,造成了产成品的价格偏高。
其次,微胶囊的尺度较小,制造过程中易受制造条件的影响而出现不均匀的情况,进而影响到微胶囊的效果。
什么是微胶囊(造粒)技术
微胶囊技术(Microencapsulation)是微量物质包裹在聚合物薄膜中的技术,是一种储存固体、液体、气体的微型包装技术。
具体来说是指将某一目的物(芯或内相)用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜(壁或外相)完全包覆起来,而对目的物的原有化学性质丝毫无损,然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来,或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用,微胶囊的直径一般为 1~500μm,壁的厚度为 0.5~150μm,目前已开发了粒径在1μm 以下的超微胶囊。
微胶囊粒子在某些实例中扩大到 0.25~1000μm。
当微胶囊粒径小于5μm 时,因布朗运动加剧而不容易收集;当粒径大于300μm 时,其表面摩擦系数会突然下降而失去微胶囊作用。
一般胶囊膜壁厚度为1-30μm。
化妆品中用的多为32μm 和180μm 。
超薄壁微胶囊膜壁厚度为0.01μm。
微胶囊能够提高产品的稳定性,防止各种组分之间的相互干扰。
微胶囊造粒技术就是将固体、液体、气体物质包埋、封存在一种微型胶囊内,成为一种固体微粒产品的技术。
微胶囊可呈现出各种形状,如球形、肾型、粒状、谷粒状、絮状和块状。
无机材料和有机材料可作为微胶囊的壁材,但最常用的是高分子的有机材料,包括天然和合成两类。
微胶囊可以改变物料的存在状态、质量与体积;隔离物料间的相互作用,保护敏感性物料;掩盖不良风味,降低挥发性;控制释放;降低添加剂的毒理作用。
微胶囊技术原理及其在食品工业中的应用一、微胶囊技术的概念和基本原理微胶囊技术是一种将活性物质包裹在微小胶囊中的技术。
其基本原理是利用聚合物、蛋白质等材料,将活性物质包裹在微小的胶囊内部,形成稳定的壳层保护其不受外界环境影响。
这种技术可以有效地保护活性物质,延长其使用寿命,同时也可以改善其口感和稳定性。
二、微胶囊技术的分类根据不同的包裹材料和方法,微胶囊技术可以分为多种类型。
其中,最常见的是化学交联法和物理交联法。
1. 化学交联法:该方法利用化学反应将壳层材料交联成为一个连续的网络结构,从而形成坚硬、稳定、耐高温等特性的壳层。
该方法适用于多种壳层材料,如明胶、羧甲基纤维素等。
2. 物理交联法:该方法利用电荷吸引力或分子间力等物理作用将壳层材料粘合在一起形成壳层。
该方法适用于许多壳层材料,如蛋白质、乳化剂等。
三、微胶囊技术在食品工业中的应用微胶囊技术在食品工业中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 食品添加剂:微胶囊技术可以将香料、色素、营养素等添加剂包裹在壳层内部,从而延长其使用寿命,改善其稳定性和口感。
同时还可以控制添加剂的释放速度和方式,提高其利用率。
2. 功能性食品:微胶囊技术可以将具有特殊功能的成分(如益生菌、叶酸等)包裹在壳层内部,从而保护其不受外界环境影响,并且控制其释放速度和方式,以达到更好的效果。
3. 药物制剂:微胶囊技术可以将药物包裹在壳层内部,从而保护药物不受外界环境影响,并且控制药物的释放速度和方式。
这种方法可以改善药物的口感和稳定性,并且减少药物对人体的刺激作用。
4. 食品包装:微胶囊技术可以将食品包装材料包裹在壳层内部,从而提高其防潮、防氧化、防紫外线等性能。
这种方法可以延长食品的保质期,并且减少包装材料对食品的影响。
四、微胶囊技术的优势和局限性微胶囊技术具有以下优势:1. 可以保护活性物质不受外界环境影响,延长其使用寿命。
2. 可以改善活性物质的口感和稳定性。
3. 可以控制活性物质的释放速度和方式,提高其利用率。
微胶囊技术及其在饮料加工中的应用一、引言微胶囊技术是一种将固体、液体或气体物质包裹在微小胶囊中的技术。
这些胶囊通常具有几微米到几百微米的尺寸,能够保护被包裹的物质免受外界环境的影响,同时实现物质的缓释、控释或靶向释放。
微胶囊技术在多个领域都有广泛的应用,特别是在饮料加工领域,其独特的优势为饮料的品质提升、功能增强和多样化提供了有力支持。
二、微胶囊技术的原理与特点微胶囊技术的原理主要基于界面化学、成膜技术和微封装技术。
通过选择合适的壁材和制备方法,将被包裹物质与壁材在特定的条件下混合、反应,形成一层或多层保护膜,从而实现对被包裹物质的封装。
微胶囊技术具有以下特点:1.保护性:微胶囊能够有效地保护被包裹物质免受外界环境如光、热、氧等的影响,保持其原有的性质和功能。
2.缓释性:通过控制胶囊壁的厚度和通透性,可以实现被包裹物质的缓释,从而延长物质的作用时间。
3.控释性:根据不同的需求,可以通过设计胶囊的结构和性质,实现对被包裹物质的精确控释。
4.靶向性:微胶囊技术可以将特定的物质定向输送到目标位置,提高物质的使用效率和效果。
三、微胶囊技术的制备方法微胶囊的制备方法多种多样,常见的包括物理法、化学法和物理化学法等。
物理法主要包括喷雾干燥法、喷雾冷凝法和空气悬浮法等。
这些方法通常适用于制备大规模的微胶囊,操作简单,但对壁材的选择和制备条件的要求较高。
化学法主要包括界面聚合法、原位聚合法和复凝聚法等。
这些方法可以通过化学反应在被包裹物质表面形成一层或多层保护膜,具有较高的封装效率和稳定性。
物理化学法则是结合物理和化学方法的特点,如乳化-溶剂挥发法、乳化-交联法等。
这些方法既可以利用物理方法实现物质的封装,又可以通过化学反应增强胶囊壁的强度和稳定性。
四、微胶囊技术在饮料加工中的应用微胶囊技术在饮料加工中的应用主要体现在以下几个方面:1.营养强化:通过将维生素、矿物质等营养成分制成微胶囊,添加到饮料中,可以保护这些营养成分免受外界环境的影响,提高其稳定性和生物利用率。
微胶囊技术在食品工业中的应用摘要:本文主要就微胶囊技术的概念.特征及其应用等进行了系统的论述,同时就微胶囊技术在食品工业中的几个应用实例作了简要介绍。
实践证明,微胶囊技术为食品的研究与开发提供了一条很重要的途径,具有很高的实用价值。
关键词:微胶囊技术;食品工业;应用Application of Micronecapsulation Technology in Food IndustryLi Ping Feng,20100806159(School of Food(Biology),Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221000, China)Abstract:In this paper the concept of microcapsule technology. The features and applicatio is discussed, also introduces several examples of application of microencapsulation technology in food industry. Practice has proved, micro provides an important way capsule technology for food research and development, has very high practical value.Key words:Microcapsule technology; Food industry; Application微胶囊技术起于20世纪30年代,美国的Wurster用物理方法制备了微胶囊。
到20世纪70年代,微胶囊技术的工艺日益成熟,应用范围逐渐扩大,今天它已从最初的药物包覆和无炭复写扩展到了医药、食品、日用化学品、肥料、化工等诸多领域。
目前,微胶囊技术在国外发展迅速,美国对它的研究一直处领先地位。
在美国约有60%的食品采用这种技术。
日本在20世纪60-70年代也逐步赶上来,每年申报的有关微胶囊技术方面的专利可达上百件[1]。
全球对微胶囊技术的研究机构从02年的2%增长到06、07年的22%充分说明微胶囊技术在全世界引起的广泛重视。
我国的研究起步较晚,在 20 世纪 80 代中期引进了这一概念,虽然在微胶囊技术应用方面也有许多发展,但同国外相比,我国仍处于起步阶段,进口微胶囊在生产中仍占主导地位。
微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪50年代末,此技术可对一些食品配料或添加剂进行包裹,解决了食品工业中许多传统工艺无法解决的难题,推动了食品工业由低级的农产品初加工向高级产品的转变,为食品工业开发应用高新技术展现了美好前景。
目前,油溶性物质微胶囊化研究较为成熟,而水溶性物质微胶囊化则相对研究较少。
在食品工业中应用最广的微胶囊技术是喷雾干燥法,应用领域主要是粉末香精,香料与粉末油脂,今后它们仍然要占主导地位[2]。
微胶囊技术的应用现状:出于物质胶囊化后有许多独特的性能,可应用于许多特殊的过程,因而引起了各国科技工作者极大的兴趣。
随着人们对微胶囊化技术认识的不断加深,新材料新设备的不断开发,微胶囊化技术将会沿着它这一独特的方式活跃于食品工业中[3]。
目前,食品工业中应用微胶囊技术的领域主要有风味料、挥发性物质、微生物类、脂类物质、饮料和粉末状食品等[4]。
1 微胶囊技术的发展前景微胶囊技术起于20世纪30年代,美国的Wurster用物理方法制备了微胶囊。
到20世纪70年代,微胶囊技术的工艺日益成熟,应用范围逐渐扩大,今天它已从最初的药物包覆和无炭复写扩展到了医药、食品、日用化学品、肥料、化工等诸多领域[5]。
目前,微胶囊技术在国外发展迅速,美国对它的研究一直处领先地位。
在美国约有60%的食品采用这种技术。
日本在20世纪60-70年代也逐步赶上来,每年申报的有关微胶囊技术方面的专利可达上百件。
全球对微胶囊技术的研究机构从02年的2%增长到06、07年的22%充分说明微胶囊技术在全世界引起的广泛重视[6]。
我国的研究起步较晚,在 20 世纪 80 代中期引进了这一概念,虽然在微胶囊技术应用方面也有许多发展,但同国外相比,我国仍处于起步阶段,进口微胶囊在生产中仍占主导地位。
微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪50年代末,此技术可对一些食品配料或添加剂进行包裹,解决了食品工业中许多传统工艺无法解决的难题,推动了食品工业由低级的农产品初加工向高级产品的转变,为食品工业开发应用高新技术展现了美好前景[7]。
目前,油溶性物质微胶囊化研究较为成熟,而水溶性物质微胶囊化则相对研究较少。
在食品工业中应用最广的微胶囊技术是喷雾干燥法,应用领域主要是粉末香精,香料与粉末油脂,今后它们仍然要占主导地位。
2 微胶囊技术的基本原理壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。
一般芯材和壁材的溶解性不能相同。
食品微胶囊的壁材首先应无毒,符合国家食品添加剂卫生标准;另外,它必须性能稳定,不与芯材发生反应,具有一定的强度,耐摩擦,耐挤压,耐热等性能。
大多数为天然或合成的高分子材料,食品中常用的壁材:碳水化合物:变性淀粉,麦芽糊精,玉米糖浆,环糊精,乳糖,纤维素,胶体,葡萄糖等。
蛋白质:明胶,大豆蛋白,乳清蛋白,酪蛋白酸钠,谷蛋白,麦醇溶蛋白,血红蛋白等。
脂类:蜂蜡,硬脂酸甘油三酯,单甘酯,甘油二酯,卵磷脂等[8]。
3 微胶囊技术在食品工业中的应用微胶囊技术的应用现状:出于物质胶囊化后有许多独特的性能,可应用于许多特殊的过程,因而引起了各国科技工作者极大的兴趣。
随着人们对微胶囊化技术认识的不断加深,新材料新设备的不断开发,微胶囊化技术将会沿着它这一独特的方式活跃于食品工业中[9]。
目前,食品工业中应用微胶囊技术的领域主要有风味料、挥发性物质、微生物类、脂类物质、饮料和粉末状食品等。
3.1微胶囊技术在风味料包埋中的应用天然风味料微胶囊化是一个新兴而具有广泛前景的领域。
随着加工食品及调味食品的发展,对调味料的多样化、专用化、高品质化提出了越来越高的要求。
自1953年大洋渔业在南太平洋上采用蒸煮法制造鲸肉浓缩物,开创了日本工业化生产天然调味料的历史以来,天然调味料得到了极大的发展,目前已广泛应用于方便面、膨化食品、蒸煮袋食品、电子微波炉食品等多个食品加工领域。
调味料有从人工合成的强烈、单调的调味料发展到美味而无厌味、美味而不腻的天然调味料的趋势。
提高天然调味料的品质,确保天然调味料品质的稳定性,强化天然调味料的风味,是天然调味料急需解决的难题。
微胶囊化风味料是最早应用于食品工业的微胶囊技术,它大大提高了耐氧、光、热的能力,提高了香料和风味料的加工性和稳定性,延长了贮存期,极大地拓宽了香味料的使用范围。
现在微胶囊化香料和风味料作为添加剂,已应用于食品工业的许多方面,如焙烤食品,若香精形成微胶囊后,在焙烤过程的高温、高pH值环境中的损失大为减少,若将桂皮醛以脂肪微胶囊化,添加于发酵食品中,既达到保证风味的要求,又不防碍发酵;生产糖果时,加入β-环糊精包埋的薄荷油,能防止加工过程中薄荷油的损失;口香糖中加入微胶囊化的风味物,食用时与唾液接触,即刻释放香味,使得口味更浓厚。
另外李建成等人根据微胶囊化粉末香精应具有的特性,对其原理和工艺、配方进行了研究探讨,研究制备的特殊用途微胶囊化粉末香精具有抗酸、抗碱、抗盐以及稳定性好的优点,使用时具有乳化性能好,浑浊度高,速溶于水中的特性。
刘云凤等人研究了食品添加剂中的微胶囊技术,以及微胶囊化产品微观结构的影响因素,并介绍了有关微胶囊产品稳定性、分散性、扩散性方面的基本动力模型。
高新蕾等人研究了用β-环糊精将韭菜辛香味成分制成微胶囊的技术,通过微胶囊使其成分得到保护。
Omar等进行了酸味物质微胶囊化的研究,结果表明,添加0.1%微胶囊化的酸,可以使面包有更加规则的环状外形,有统一且诱人的外表,产品更易咀嚼,具有储藏性能好的优点。
王仲礼通过向液体酱油中添加一定比例的β-环糊精和麦芽糊精,采用离心喷雾干燥法干燥,制得了黄褐色的粉末状固态酱油。
3.2微胶囊技术在饮料加工中的应用微胶囊技术在饮料方面的应用主要表现在:(1)应用微胶囊技术对饮料中的敏感物质进行包埋,防止敏感物质在饮料加工过程中的损失和破坏,如茶叶中含有维生素C、维生素B、茶多酚以及茶中的芳香物质和色素物质等多种对外界因素(光、热、氧气、酸、碱等)敏感的物质,因此在茶饮料生产中,要对茶叶的敏感物质进行有选择地包埋,避免茶饮料在萃取、杀菌和贮藏中发生不利的反应,最大限度地保持茶饮料原有的色泽和风味,梅丛笑等的研究表明,β-CD 对绿茶茶汤中的茶多酚和叶绿素皆有显著的包埋作用,可使沉淀量分别减少58.61%和11.59%。
(2)β-环糊精具有无味、无毒、化学稳定性好、吸附能力强、在体内易水解等优点,对茶饮料中的组分进行包埋处理以后,可大大提高茶叶敏感物质对外界环境的抵抗力,因而在茶饮料生产中得到广泛的应用,Massaki等将红茶汤用β-CD处理后,可得澄清透明且具有良好风味的红茶饮料。
Shibata等人的试验表明,茶汤中加入单宁酶和β-CD,可显著提高产品的品质。
(3)应用微胶囊技术还可以包埋饮料中的呈味物质,改善饮料的口感,在国外已有将咖啡香气进行包埋的专利;对饮料中不利滋味的去除也需要微胶囊技术的帮忙,有降低饮料中的苦味改善其口味的作用。
(4)还可以应用微胶囊技术使饮料产气和发泡等,饮料的产气和发泡在国外研究的比较多,美国出现了以碳酸盐,有机酸为主要原料的固体饮料,用水冲泡时两者即反应放出二氧化碳,国内这方面的研究正在开展,包括包埋食用小苏打,与柠檬酸来生产产气固体饮料的研究。
廖晓峰等人研究了多穗柯微胶囊化发泡型固体饮料的工艺条件,确定了合理的生产工艺和较好的产品配方。
3.3微胶囊技术在粉末状食品中的应用粉末状食品与其它食品相比具有比表面积大,与外界接触多的特点,暴露在空气中极容易吸潮,而且很快就被氧化,变成褐色和黑色,影响产品的色泽和味道,况且有些粉末状食品本身具有独特的气味,难以为人们所接受,这些问题都严重影响了粉末状食品的储藏稳定性和食用品质。
近年来国内外学者纷纷瞄准微胶囊技术来寻求问题的答案,并取得了满意的效果[10]。
张鑫等人选用新型壁材—微孔淀粉,对制备高纯度粉末状大豆磷脂微胶囊产品的工艺条件进行研究,取得了理想的效果。
薛文通等人采用喷雾干燥微胶囊造粒法对核桃粉的加工工艺进行了研究,利用明胶、大豆分离蛋白、糊精等水溶性壁材包裹核桃仁中的油脂,再经喷雾干燥脱去壁材中的水分使之成为O/W型微胶囊,从而防止油脂与外界氧的接触,得到了油脂含量高达35.3%、包埋率85.7%、预测保质期12个月的核桃粉产品[11]。