微胶囊技术及其在食品工业中的应用
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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。
现代微胶囊技术在食品工业中的应用早在本世纪初,人们就设想利用天然高分子材料对微小液滴进行包埋,达到对某种产品不流失、不挥发、易贮存、易运输的目的。
经过多年的实验,直至50年代初期National Cash Register company才成功地以微胶囊化技术制成“不需碳粉的复写纸”产品。
随着科技进步,微胶囊化技术得以迅速发展。
目前已广泛应用于食品、医药、轻工、农业、香料、石化、生物技术等领域。
所谓微胶囊技术, 就是利用一些可成膜的物质——天然或合成的高分子材料(通常称为壁材),对核心物质——固体、液体或气体等(通常称为芯材),包埋在一微小且封闭的囊体内的一种技术[1]。
微胶囊化技术具有独特的功能特点,能有效地提高食品的产品质量,解决了食品加工领域中某些古老难题,把食品工业的发展带进了一个新的领域,展现出其美好的前景。
1 微胶囊的基本特点及主要技术方法微胶囊是将被包埋物作为芯材,外面聚合物作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,要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。
目前还没有一种完善的分类方法可以系统地包括所有的微胶囊技术方法,因为许多微胶囊化方法都是两种或两种以上方法的综合。
微胶囊化大致可分为化学法、物理化学法和机械法,具体方法有20多种,如喷雾干燥法、喷雾冷冻法、喷雾冷却法、空气悬浮法(又称沸腾床法)、真空蒸发沉积法、多孔离心法、静电结合法、单凝聚法、复合凝聚法、油脂分离法、挤压法、锐孔法、粉末床法、熔融分散法、复相乳液法、界面聚合法、原位聚合法、分子包埋法和幅射包埋法等。
微胶囊技术及其在食品工业中的研究进展一、绪论A. 研究背景和意义B. 微胶囊技术的概念及其应用领域C. 论文主要内容及结构二、微胶囊技术的原理与制备方法A. 微胶囊技术的基本原理B. 微胶囊的制备方法1. 化学方法2. 物理方法三、微胶囊技术在食品加工中的应用A. 食品中的微胶囊技术B. 微胶囊技术在保健品、功能性食品中的应用1. 微胶囊结构的控制2. 微胶囊化技术的应用C. 微胶囊技术在资源开发中的应用四、常用的食品微胶囊化技术A. 外层包裹法1. 喷雾干燥法2. 卷入法3. 凝胶化学法B. 内层包裹法1. 水油包覆法2. 真空脂质体法3. 亲水性聚合复合法五、微胶囊技术在未来食品工业中的应用前景A. 微胶囊技术在食品工业中的优势和局限性B. 微胶囊技术在未来食品工业发展的方向及前景C. 微胶囊技术的发展方向和研究重点结论A. 微胶囊技术的价值和意义B. 研究总结C. 展望微胶囊技术发展前景第一章节:绪论A. 研究背景和意义近年来,微胶囊化技术已成为当代食品工业中应用广泛的技术之一。
微胶囊技术是指在一定条件下,将某种物质包裹在胶囊微粒中形成一定形态或粒径的新型物质体系。
它可使物质在食品加工过程中得到保护,延长产品保质期,增进其营养价值及辅助治疗等作用。
通过微胶囊技术,可将不易添加于食品中的微生物、药物、香料等物质加入食品之中,从而提高食品的品质和附加值。
食品工业中具有广泛应用的微胶囊技术,不仅为食品的生产过程提供了有力的技术支持,而且为卫生、安全和品质提升等方面提供了有力的保障。
尤其随着现代科技的不断发展和人们对食品质量和安全的日益重视,微胶囊技术在产业中的应用越发广泛。
B. 微胶囊技术的概念及其应用领域微胶囊技术是一种将物质包裹在胶囊微粒中形成一定形态或粒径的技术。
所选择的原材料可包括微生物、香料、色素等。
同时,它也为食品行业,特别是轻工食品和保健品等领域提供了有力的保障。
常见的微胶囊技术有喷雾干燥法、凝胶化学法、水油包覆法等。
微胶囊技术及其在食品制作中的应用摘要:微胶囊作为一门新兴技术,是利用一定的材料将物质包裹在其中,制成微胶囊产品。
这类技术能够较好地保护包被材料,利用时也较为方便,在食品应用方面有良好的前景。
本文将介绍界面聚合法,喷雾冷却法,空气悬浮法等制造微胶囊的方法以及微胶囊技术在油脂,香精香料等食品制作上的应用。
关键词:微胶囊技术, 食品制作, 应用引言微胶囊一般是由外层包裹的壁材和里边被包裹的芯材组成,芯材可以是固体的,液体的,更或者是气体的。
壁材一般是由高分子材料制成,可以是天然高分子材料,也可以是人工合成的高分子材料,各自有其相应的优缺点,天然的高分子材料具有易成膜,毒性小的优点,其缺点是强度较小。
而人工合成的高分子材料具有较好的机械性能,比较好控制,但是其生物相容性较差。
现在许多科学家提出将俩者结合起来,发挥各自的优势,弥补各自的缺点,有着较好的应用效果。
[1]一般对壁材的要求是需要具备一定的包裹率,能够成囊。
壁材和芯材需是不同的溶极性的,如果壁材是水溶性的,芯材需是脂溶性的;壁材是脂溶性的,芯材需是水溶性的。
微胶囊根据其结构形态又分为单核微胶囊,多核微胶囊,多壳微胶囊,微球,复合微胶囊,无定形微胶囊。
微胶囊技术有以下几个特点,首先微胶囊能控制微胶囊里芯材的释放时间和速率,有些物质易挥发,被包裹后能有效的将其保存避免挥发,然后在适宜的时间再释放。
其次微胶囊可以掩盖物质的不良风味,有些物质的天然味道为大众不喜,像鱼油,微胶囊化后可以很好的掩盖不良风味,提高其利用率。
再有微胶囊技术可以改变物料的存在状态或体积,微胶囊芯材可以是任何的物理状态,气体液体固体。
改变物理状态,便于后续的加工贮存运输等环节。
有时候改变其物理状态后可以使物料之间充分混合。
微胶囊技术还可以降低食品添加剂的毒理作用,微胶囊技术可以控制芯材释放的量,从而降低食品添加剂的毒性作用。
最后微胶囊技术可以隔离物料间的相互作用,避免各成分间物质发生相互作用,产生有害的物质,危害身体健康。
微胶囊技术在食品加工中的应用摘要微胶囊技术是一种利用天然的或合成的高分子材料,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型胶囊的技术。
该技术研究始于20世纪30年代,经过几十年的发展,已得到了广泛的应用,从最初的药物包覆和无碳复写纸扩展到食品、轻工、医药、石化、农牧业及生物技术等各个领域。
1 食品微胶囊化的作用微胶囊技术应用于食品工业可以起到以下作用:(1)改变物料的状态、质量和体积,提高其贮藏稳定性、溶解性和流动性。
(2)保护敏感成分,极大地提高了对环境因素如光、热,氧、湿度的抵抗力。
(3)隔离相互易反应的组分,使之可共存于同一物质中。
(4)控制芯材释放的时间和速度。
(5)降低或掩盖不良味道、色泽。
(6)降低挥发性延长风味物质的滞留期。
(7)延缓食品的腐败变质。
(8)降低食品添加剂的毒理作用等川。
2食品微胶囊化的方法根据微胶囊性质,囊壁形成机制和成囊条件,微胶囊化方法大致可分为物理法,化学法和物理化学法等三大类,20余种。
真正可用于食品工业的微胶囊方法一般需符合以下条件:(1)能连续化,批量规模化生产;(2)生产成本低廉,能被食品生产企业所接受,(3)有相应成套设备可引用,设备简单;(4)生产中不产生大量污染物。
目前在食品工业中应用较成熟的方法有喷雾干燥法、喷雾冻凝法、空气悬浮法、分子包埋法、凝聚法、物理吸附法、挤压法等。
近年来人们不断研究尝试新的微胶囊制备方法,其中超声波法的研究应用比较多。
樊振江等幅1以环糊精为壁材,用超声波法制备花椒精油微胶囊:超声功率为200w、包埋温度为35"C、包埋时间为30min,在此条件下包埋,微胶囊的包埋率为80.1%,方法简单可行。
董华强等睁1在以明胶.阿拉伯胶壁材的复合凝聚法制备番茄红素微胶囊的过程中采用25KHz声频,150W声强,间歇式发声20次/min的超声波进行处理,明显提高了番茄红素微胶囊化的包埋率,减小了微胶囊颗粒的平均粒径,提高了微胶囊颗粒大小分布的均一性。
微胶囊技术的特性及在食品工业中的应用作者:赵晓峰来源:《中国科技纵横》2014年第04期【摘要】微胶囊技术是21世纪的食品高新技术之一,应用非常广泛。
概述了微胶囊技术的主要功能特性及其主要的制备方法,重点介绍微胶囊技术在食品加工领域的应用现状及研究进展。
【关键词】微胶囊技术特性食品工业应用微胶囊技术(Microencapsulation technology)是指将分散的固体颗粒、液滴甚至气体用天然或合成的高分子材料包裹成微小的、具有半透性或密封囊膜的微型胶囊的技术。
所得到的微小粒子叫做微胶囊(microcapsule),其内部所包裹的物料称为芯材或囊芯,外部的囊膜称为壁材或囊壁。
微胶囊技术始于本世纪30年代,但发展非常迅速,在化工、医药、生物技术、食品等许多领域得到了广泛应用。
微胶囊技术大规模应用于食品工业始于20世纪80年代中期,它在开发新产品,更新传统工艺和提高产品质量等方面正发挥着越来越重要的作用。
因此国际上将微胶囊技术列入21世纪重点发展和推广的高新技术之一。
1 微胶囊技术的主要特性1.1 将液体、气体转变为容易处理的固体使液态反应物变得“易于操作”,可以在任何指定的时间使微胶囊破裂,发生预期的化学反应。
比如玫瑰、茉莉、樱桃、苹果、蒜油、姜油等香精、精油的微胶囊化。
1.2 保护敏感成分,增加制品稳定性可使敏感成分免受由环境中的氧化、紫外辐射和温度、湿度等因素的影响,有利于保护物料特性和营养。
减少敏感性物料与外界环境的接触时间,提高其贮藏加工时的稳定性并延长产品的货架寿命。
1.3 隔离活性成分使易于反应的物质处于同一物系而相互稳定。
由于微胶囊化后隔离了各成分,故能阻止两种活性成分之间的化学反应。
两种能发生化学反应的活性成分只要其中之一被微胶囊化,即便与另一种成分相混合也是稳定的。
在要求它们发生反应时将微胶囊破碎,两种活性成分相互接触,反应即可发生。
1.4 降低挥发性,掩盖不良异味某些营养物质具有令人不愉快的气味或滋味,如臭味、辛辣味、苦味、异味等,这些味道可以用微胶囊技术加以降低或掩盖。
微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用。
(安徽农业大学茶与食品科技学院食品科学)摘要:本文基于微胶囊技术理论知识,主要介绍了微胶囊壁材及其选择和微胶囊化的方法,同时阐述了微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用,文章最后探讨了微胶囊技术在食品添加剂工业应用中存在的问题和发展前景。
关键词:微胶囊技术,食品,添加剂,应用微胶囊技术是21世纪重点研究开发的高新技术之一,是一项用途广泛而又发展迅速的新技术[1],该项技术的研究起步于20世纪30年代,在20世纪50年代获得重大发展。
1949年,Wisconsin 大学的D.E.Wurster 教授利用空气悬浮法将药物粉末包裹起来制备了固体材料微胶囊,目前,该方法仍广泛应用于现代医药工业;1953年,美国的B.K.Green教授首次发明了制备液体材料微胶囊的复合凝聚法,开创了以相分离为基础制备微胶囊的新领域。
至今已有60多年的历史,微胶囊的应用范围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、感光材料、纺织等行业,并取得广泛的应用。
微胶囊技术是食品工业中的一项新技术,在欧美一些国家运用比较普及,其中在美国约有60%的食品已经采用了这种技术,相比较,我国的该项技术发展比较落后,我国是从80年代中期开始将微胶囊技术应用于食品,但主要是在近10年才得到了迅猛的发展[2]。
微胶囊具有将液体粉末化,隔离活性组分,降低或掩盖食品中不良气味和苦味,保护对热、氧、水分等敏感食品组分及达到组分瞬间释放或控制释放的功能[3,4]。
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,消费者对食品质量的消费要求越来越高,有人说:“没有食品添加剂就没有食品工业”,仔细考虑这句话也是有道理的,因此,食品添加剂工业对食品高新技术的运用也是非常迫切的。
采用微胶囊技术可以开发多种食品配料、营养强化剂及食品添加剂,以满足食品工业的需要和消费者的需求。
本文主要对微胶囊技术的概念以及其微胶囊化的方法进行了详细的阐述,在了解微胶囊技术理论的基础上,进一步对其在食品添加剂工业中的应用现状做了一些说明;最后讨论了,微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用问题和发展前景,以期能为该项技术的进一步发展提供参考。
微胶囊技术及其在食品工业中的应用微胶囊技术及其在食品工业中的应用微胶囊技术是一种将液态、固态或气态物质包覆在一层微小胶囊中的技术。
这种技术可以保护物质的稳定性和活性,延长物质的使用寿命。
微胶囊技术在食品工业中的应用日益广泛,下面就从以下四个方面进行探讨。
1.调味料的微胶囊化调味料是食品中重要的添加剂。
但是一旦加入食品,会导致调味料挥发、流失、分解等问题影响产品的品质。
微胶囊技术可以将调味料包裹在胶囊中,形成微囊,避免了调味料的流失和分解问题,同时能够缓释调味料的味道,使得其在人体内缓慢释放,从而增强食品的口感和持久性。
2.饮料中的微胶囊微胶囊技术可以将饮料中的营养物质、香料等物质进行微胶囊化,从而增加饮料的营养成分和口感。
此外,微胶囊还可以将饮料中的微粒子固定在悬浮体系中,使得饮料具有更好的悬浮性和口感,提升了用户的感官体验。
3.微胶囊对冰激凌品质的提升微胶囊技术可以将冰激凌中的乳化剂微胶囊化,从而增强其乳化水平,使得冰激凌口感更好,质地更加均匀细腻。
此外,微胶囊可以保护冰激凌中的乳化剂不受温度、光照等因素的影响,从而延长乳化剂的使用寿命。
4.微胶囊技术在烘培食品中的应用微胶囊技术可以将面粉中的营养物质进行包覆,保护其不受外界的污染和破坏。
此外,将酵母菌进行微胶囊化处理,不仅可以延长酵母菌的保质期,还可以增强酵母菌对面粉的松软度的作用,使得面包香甜蓬松。
总之,微胶囊技术在食品工业中的应用不断壮大,并且不断拓展着应用领域。
通过微胶囊技术的运用,能够有效地提高食品的品质和口感,同时增强食品的营养价值。