微胶囊加工技术
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食品微胶囊技术原理食品微胶囊技术是一种将食品成分包裹在微小胶囊中的方法,这种技术可以保护食品成分免受外界环境的影响,并延长其稳定性和保鲜期。
本文将详细介绍食品微胶囊技术的原理和应用。
一、食品微胶囊技术的原理食品微胶囊技术是利用聚合物材料制备微小胶囊,将食品成分包裹在胶囊内部。
常用的制备方法包括乳化法、凝胶化法、共沉淀法和喷雾干燥法等。
1. 乳化法:将食品成分溶解在油相中,然后与水相进行乳化,形成乳状液。
在乳化过程中,添加表面活性剂可增加乳状液的稳定性。
最后,通过加热或添加交联剂使乳状液凝固,形成微胶囊。
2. 凝胶化法:将食品成分与凝胶材料(如明胶)混合,形成凝胶状物。
然后,将凝胶物切割成微小块状,并进行干燥处理,制备成微胶囊。
3. 共沉淀法:将食品成分与沉淀剂在适当的条件下混合,通过沉淀反应生成固体颗粒。
然后,将固体颗粒进行干燥处理,制备成微胶囊。
4. 喷雾干燥法:将食品成分溶解在溶剂中,通过高速喷雾形成微小液滴。
随后,将液滴与热空气接触,使溶剂迅速蒸发,形成固体微胶囊。
以上方法中,乳化法和喷雾干燥法是应用最广泛的制备方法,因其操作简单、成本较低且适用于大规模生产。
二、食品微胶囊技术的应用食品微胶囊技术可以广泛应用于食品行业,为产品赋予多种功能和特性。
1. 控释功能:利用微胶囊的封闭性能,可以实现对食品成分的控制释放。
例如,将微胶囊应用于香料和调味品中,可以使香味和味道在食品中持久存在,增强食品的口感和风味。
2. 保护功能:微胶囊能够有效保护食品成分免受外界光、氧、湿等因素的影响,延长其稳定性和保鲜期。
例如,将微胶囊应用于维生素C等易氧化物质中,可以保持其活性和营养价值。
3. 增稠功能:微胶囊内部的凝胶材料可以增加食品的粘稠度和口感。
例如,在果酱和果冻中添加微胶囊,可以使其更加浓稠和口感丰富。
4. 避免反应:某些食品成分在相互接触时会发生反应,导致品质下降。
将这些成分包裹在微胶囊中,可以有效避免不同成分之间的反应,保持食品的原始品质。
微胶囊造粒技术微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。
微胶囊造粒技术就是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术,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物质原有的色、香、味、性能和生物活性,防止营养物质的破坏与损失。
此外,有些物料经胶囊化后可掩盖自身的异味,或由原先不易加工贮存的气体、液体转化成较稳定的固体形式,从而大大地防止或延缓了产品劣变的发生。
微胶囊内部装载的物料称为心材(或称囊心物质),外部包囊的壁膜称为壁材(或包囊材料)。
微胶囊造粒(或称微胶囊化)的基本原理是,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。
一、微胶囊技术处理食品的优点(一)将液体转变为固体液态物质经过微胶囊处理形成细粉末状产物,称为拟固体,在使用上具有固体特性,但仍然保留液体内核,能够在需要的时间破囊而出,重新恢复液体状态,使食品在运输、贮存等方面都得到简化。
(二)保护不稳定成分微胶囊可使被防护物质免受环境中的氧化、紫外辐射和温度、湿度等因素的影响,有利于保持物料特性和营养。
例如,大蒜所含挥发性油中的大蒜辣素和大蒜新素在光线、温度的影响下易被氧化,并对消化道粘膜有刺激性。
将大蒜挥发油制成大蒜素微胶囊后,可提高其抗氧化能力,增加贮藏稳定性,并掩盖强烈的刺激性辣味,而其生理活性不变。
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。
(三)改变物料相对密度可根据需要将物料微胶囊化,使其质量增加,下沉性提高;也可将物料制成含空气的胶囊而使物料相对密度下降,让高密度固体物质能漂浮在水面上。
(四)降低挥发性对食品香料、香精进行微胶囊化,制成粉末状的香料不易挥发,可防止因光化学反应和氧化反应而形成的食品变质,并能控制香味的释放速率。
如普通香料加在口香糖中,其效果是入口时很香,但短时间内香味便释放完全,口中仅有辛辣感;而使用微胶囊化处理后,入口时不会过香,仅在咀嚼时微胶囊破裂而释放香料,因此可长久留香。
微胶囊技术在纺织品方面的应用微胶囊技术是一种新型的功能性材料制备技术,在纺织品方面的应用也日渐广泛。
本文将探讨微胶囊技术在纺织品方面的应用,探讨其特点,制备方式及其优点和局限性。
一、微胶囊技术微胶囊技术是将固体、液体或气体等主要物质包裹在一定厚度的聚合物壳层中,形成一种球形的小颗粒。
这种小颗粒具有优异的保护复合物的稳定性、耐磨性、耐高温等特性,具有多种应用价值。
目前微胶囊的材料有多种,如聚合物、硅酸盐、矽油等,可以根据需要进行选择。
二、微胶囊技术在纺织品方面的应用1、微胶囊技术在防蚊纱布中的应用传统的防蚊纱布主要通过在其表面喷洒防蚊剂来进行防蚊操作。
而微胶囊技术可以将防蚊剂嵌入纱布中的微胶囊中去。
这样一来,防蚊剂就不会像传统的防蚊纱布那样因为洗涤而被冲刷掉。
同时,这种纱布还可以具有持续更长时间的防蚊效果。
2、微胶囊技术在医疗纱线中的应用微胶囊技术的一大优势在于可以将各种化学品进行包埋。
因此,将药物通过微胶囊技术加工到医疗纱线中,能够满足许多疾病的临床治疗需求。
例如,一些含有麻醉药物的医疗纱线可以通过微胶囊技术的加工制成,以减轻手术患者的痛感。
3、微胶囊技术在抗磨纱线中的应用由于微胶囊具有高度的耐磨性,因此特别适合应用在抗磨纱线中。
如果在纱线中添加微胶囊,不仅可以使其具有抗磨耐久的特性,还可以增强纱线的初期强度,从而提高纱线的使用寿命。
4、微胶囊技术在保温纱线中的应用微胶囊可以将各种绝热材料包裹在里面,防止外界热的侵害。
因此,将微胶囊加工到保温纱线中,可以增强纱线的保温性能,从而使其更适用于冬季的服装加工。
三、微胶囊技术的优点和局限性1、优点① 增强纺织品的功能性:微胶囊可以将各种物质进行包裹,从而赋予纺织品更多的功能,如防蚊、抗磨等。
② 增强纺织品的耐久性:微胶囊具有优异的耐磨特性,可以增强纺织品的耐久性能。
③ 提高纺织品的效益:微胶囊技术可以将多种化学品或药物进行包埋,提高纺织品的治疗效果。
2、局限性① 成本高昂:微胶囊技术需要专业化的仪器和设备,成本较高。
微胶囊加工技术论文(2)微胶囊加工技术论文篇二微胶囊技术的功能特性及耐高温型微胶囊的研究现状摘要:微胶囊技术是近年来应用较为广泛的生产技术,通过对食品成分的微胶囊化,可以有效保护其功能成分,增加产品的稳定性。
本文综述了微胶囊技术的特点,功能,以及在食品工业中的应用,同时指出了微胶囊制备技术今后的发展趋势和前景。
关键词:微胶囊功能应用食品工业随着人们生活水平的提高,食品工业飞速发展,微胶囊技术越来越受到人们的青睐。
微胶囊技术就是指利用高分子材料,将固体,液体,气体物质包裹起来,形成具有半透性或密封囊膜的,粒子处于2-1000μm范围内的技术[1]。
微胶囊内部包埋的物质称为芯材,外部包囊的囊膜称为壁材[2]。
微胶囊自问世以来,得到了快速的发展,已越来越多的应用于医药、材料、日化、农业方面,尤其是在食品行业,许多由于技术屏障而难以利用的产品,通过微胶囊技术便得以实现,使原有产品的品质得到了大大的提高,与人们的生活息息相关[3]。
1. 微胶囊的功能与作用微胶囊的功能作用很多,很多产品利用微胶囊技术,其潜力可以得到大大提高。
总的来说,微胶囊的作用有如下几个方面:1.1 改变物质的质量、体积、状态和性能液体物质或者气态物质由于自身物理性质的决定,在运输、应用、保存方面有较大的限制。
但是若能将其制成微胶囊产品,便可以改变其物理状态,由自由流动的液体、气体等物质变成固态,便可以有效解决上述问题,提高在保藏、运输方面的优势[4]。
1.2 控制芯材释放微胶囊产品最大的特点就是控制芯材释放[5]。
因为微胶囊是具有半透性或全封闭式囊膜的微小粒子,因此在其中包裹的芯材,其释放能够得到一定的控制。
可以通过渗透原理,选择合适的壁材或合适的制备方法制造出以设计好的释放速度释放芯材物质的微胶囊,利用这一特点,可以很好的调节目标物质的释放速度和释放方式[6]。
如在医药行业中使用某种药品时,若想在一定时间内慢慢释放出药物,就可以采用微胶囊技术,用具有一定半透性作用的材料为壁材,所制备出的微胶囊制剂就会在进入人体后以一定的速度释放出药物,以达到调节控制药物释放的作用,这样便可以制备出高质量、具有一定控释作用的药品,增大了药物的应用空间[7]。
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。
微胶囊技术微胶囊(micro-encapsulation)技术是一项用途广泛而又发展迅速的新技术。
自从1953年微胶囊技术问世以来,经过许多科学家和专业公司的努力,微胶囊技术获得不断的发展和完善。
微胶囊技术在国际先进国家发展很快,已达到将此技术应用于细胞载体及液晶等高精尖水平,技术方法也不断完善在食品、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,许多由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,为食品工业高新技术的开发展现了良好前景。
食品中应用微胶囊技术的目的主要为将液体或气体成分转化成易处理的固体;保护敏感成分,防止其被氧化;控制释放的速度和时间等。
由于这些特点,使该技术在食品中的应用越来越广泛。
微胶囊技术近几十年来在西方国家食品中的应用十分活跃,美国、日本、西欧的食品中微胶囊应用较多。
我国在此方面仍处于探索阶段,直接应用于食品中的实例不多。
一、微胶囊技术原理及意义微胶囊技术又称微胶囊化,是用特殊手段将固体、液体或气体物质包裹在一微小的、半透性或封闭胶囊内的过程。
微胶囊的直径一般为2~2 0 0μm,囊壁厚10~20μm,此种微胶囊产品在一定条件下可有控制的将所包裹的材料(称为心材)释放出来。
微胶囊可简单地看作由心材和壁材组成,食品工业中心材的范围很广泛,如维生素、色素、挥发性香料、风味物质、油脂、抗氧化剂、防腐剂、缓冲盐及无机盐等;此外,食品中一些不易贮存的或对其它组分产生不良影响的物质均可作为心材。
常用的壁材物质有蛋白类、植物胶类、纤维素类、缩聚物类、油类、无机盐类等,这些壁材既可单独使用,又可混合使用,同时还可添加一些增塑剂、表面活性剂、色素等改良剂来提高品质。
食品工业中,壁材的选用需根据产品的粘度、渗透性、吸湿性、溶解性及澄清度等因素来决定,并要求无毒、无嗅,对心材无不良影响。
微胶囊技术的优越性在于:(1)可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或蒸发;(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。
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。
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。
食品科学在食品加工中的创新有哪些在当今社会,人们对于食品的需求不再仅仅局限于满足温饱,而是更加注重食品的品质、营养、安全和多样化。
食品科学作为一门综合性的学科,在食品加工领域发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步和人们对食品需求的不断变化,食品科学在食品加工中的创新也层出不穷。
一、加工技术的创新1、非热加工技术传统的热加工技术,如高温杀菌、蒸煮等,虽然能够有效地杀灭微生物和延长食品的保质期,但也会导致食品营养成分的损失和品质的下降。
非热加工技术的出现为解决这一问题提供了新的途径。
例如,高压处理技术(HPP)通过施加高静压来杀灭微生物,同时能够保持食品的原有营养成分、色泽和风味;脉冲电场技术(PEF)利用短时间的高压脉冲电场破坏微生物的细胞膜,达到杀菌的目的,对食品的品质影响较小;超高压均质技术(UHPH)可以细化食品颗粒,改善食品的口感和稳定性。
2、真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥技术是将食品先冷冻至冰点以下,然后在真空环境下将水分升华除去。
这种技术能够最大程度地保留食品的营养成分和原有形态,同时延长食品的保质期。
真空冷冻干燥技术在果蔬、肉类、水产等食品的加工中得到了广泛应用,如冻干水果、冻干蔬菜、冻干海鲜等。
3、微胶囊技术微胶囊技术是将活性物质包裹在微小的胶囊中,以保护其免受外界环境的影响,并实现控制释放。
在食品加工中,微胶囊技术可以用于包裹食品添加剂、香料、营养成分等,提高其稳定性和生物利用率。
例如,将鱼油包裹在微胶囊中,可以改善其稳定性和口感,方便在食品中添加。
4、 3D 打印技术3D 打印技术是一种新兴的食品加工技术,它可以根据预设的模型将食品材料逐层打印成具有特定形状和结构的食品。
3D 打印技术为食品的个性化定制和创新设计提供了可能,例如可以打印出具有复杂形状的巧克力、糕点等,满足消费者对于食品外观和口感的独特需求。
二、保鲜技术的创新1、气调保鲜技术气调保鲜技术是通过调节食品包装内的气体成分,如降低氧气含量、增加二氧化碳含量等,来抑制微生物的生长和食品的氧化反应,从而延长食品的保质期。