微胶囊技术在食品中的应用
- 格式:docx
- 大小:17.16 KB
- 文档页数:3
香料香精的微胶囊化技术应用在我们的日常生活中,香料香精无处不在。
从食品的诱人香气到化妆品的迷人芬芳,从洗涤剂的清新味道到药品的特殊气味,香料香精都发挥着重要的作用。
然而,这些香料香精往往具有挥发性、不稳定性以及与其他成分的不相容性等问题,这在一定程度上限制了它们的应用。
为了解决这些问题,微胶囊化技术应运而生。
微胶囊化技术是一种将微小颗粒包裹在一层薄薄的壁材中的技术。
对于香料香精来说,微胶囊化就像是给它们穿上了一层“保护衣”,能够有效地保护香料香精的稳定性、控制其释放速度,并提高其与其他成分的相容性。
首先,让我们来了解一下香料香精微胶囊化的原理。
简单来说,就是将香料香精作为芯材,通过物理或化学的方法,用壁材将其包裹起来,形成微小的胶囊。
壁材的选择非常关键,常见的壁材有天然高分子材料(如明胶、阿拉伯胶、壳聚糖等)、合成高分子材料(如聚乙烯醇、聚酯等)以及无机材料(如二氧化硅等)。
这些壁材具有良好的成膜性和稳定性,能够有效地包裹住香料香精。
在香料香精的微胶囊化过程中,有多种方法可供选择。
其中,喷雾干燥法是一种常用的方法。
这种方法是将香料香精与壁材溶液混合形成乳液,然后通过喷雾干燥设备将乳液雾化成小液滴,在热空气中迅速干燥,形成微胶囊。
另外,凝聚法也是一种常见的方法。
它是通过改变溶液的条件(如 pH 值、温度、离子强度等),使壁材凝聚在香料香精周围,形成微胶囊。
此外,还有界面聚合法、原位聚合法等多种方法,每种方法都有其特点和适用范围。
香料香精微胶囊化技术在食品工业中的应用具有重要意义。
例如,在烘焙食品中,香料香精的微胶囊化可以有效地防止其在高温烘焙过程中的挥发和损失,保证食品在储存和销售过程中始终保持诱人的香气。
在饮料中,微胶囊化的香料香精可以控制其释放速度,使饮料在饮用过程中始终具有均匀的风味。
而且,微胶囊化还可以掩盖某些香料香精的不良味道,提高食品的口感和品质。
在化妆品领域,香料香精的微胶囊化同样具有广泛的应用前景。
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(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, 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、 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。
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: 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。 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, 以提高其溶解性、 流动性和贮藏稳定性, 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、 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 泛。 3 、控制芯材释放 微胶囊产品与通过预先设计的溶解和释放机理, 在最适时问以最适速率释放 心材物质。为食品工业高新技 液体,甚至是气体 包裹的过程即为 改养被
概括起来,
如粉末香精、 粉末油脂、 容易与其他原料混合均匀, 固体饮料等,
便于深加工
氧化、变质,提高敏感性物质对环境因
精选文库
2
例如,烘焙工业中使用蓬松剂时,要求在面胚表面升温到某一程度, 淀粉糊化和蛋白质变形已
具备了保气功能后再产气。 这样生成的气体形成的气泡
才不会溢散,从而使产品蓬松胜好,这是烘焙食品的关键工艺。采用微胶囊技术, 以具有一定
耐热胜的材料为壁材,所制备出的微胶囊蓬松剂就会在温度升高到一 定程度后可破裂或熔化,
释放出产气材料,这样即可有效的解决该工艺的难点, 加工出高质景的烘焙食品。
4 、降低或掩盖不良味道
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
川以用微胶囊技术加以降低或掩盖。 制得的微胶囊产品在口腔中不 熔化,而在消化道中溶
解,释放出内容物,发挥营养作用。
5 、隔离组分
运用微胶囊技术将川能相互反应的组分分别微胶囊化后, 就可稳定的共存于
同一物系中,各种有效成分有序的释放,分别在相应时刻发生作用,以提高和增 迸食品的风味
和营养。例如,有些粉状食品对酸味剂十分敏感,因为酸味剂吸潮 会引起产品结块,并目酸味
剂所在部位 1 > 11值变化很大,导致周围色泽变化, 使整包产品外观不雅,将酸味剂微胶囊
化后,即可解决上述问题。
此外,应用微胶囊技术还可以延缓食品的腐败变质, 降低食品添加剂的毒理 作用等。如
能在保证质量的前提下,尽可能降低微胶囊的生产成本,其应用前景 将更加广阔。
四、微胶囊技术在食品工业中的应用
1、香料
在食品贮藏过程中,为防止香味的挥发和与其他物质反应并对热和潮湿敏 感,应用微胶
囊化和控制技术使香味在食品中能长期保存。 如在口香糖、咖啡香
料、蒜味香料组分、橙油等生产中,以提咼产品香料含景,延长释放时冋,有利 J飞包囊香料
的贮存,防止氧化。一般应用明胶、阿拉伯胶、梭甲基纤维素、乙 基纤维素、糊精、麦欲等作
为壁材,用挤压、喷雾干燥、喷雾冷却等力法制备微 胶囊。
2 、乳制品
在乳品生产中,应用微胶囊技术,以生产各种风味奶制品,如可乐奶粉、果 味奶粉、姜
汁奶粉、发泡奶粉、啤酒奶粉、粉末乳酒及膨化乳制品等。将大麦牙、 啤酒花、香精以一定比
例混合包埋后再与奶粉、际 IIC03等以一定比例混合后 干燥、包装,制得保健啤酒奶粉,具有
冲调胜好、啤酒风味突出、泡沫洁自细腻 等特点。
3 、茶饮料
P —CD较适合J飞包埋茶汤中的儿茶素等物质,有利 J飞茶汤原有的风 味和色泽,将红茶
用水经95 C萃取后迅速冷却至35 C再用P — CD处理, 过滤后可得澄清透明、风味良好的
茶饮料。在绿茶中,加入P — CD川包埋芳香 物质,减少其在加热杀菌中的变化和包埋臭味物
质。 P — cD还可提高速溶茶香
气、防止茶叶提取物乳化、有利 J飞速溶茶赋形和防潮、延长保质期、包埋芳 香物质、给茶叶
调香等。
精选文库
3
4 、糖果
在糖果生产中,用P — CD包埋胡萝卜素、核黄素、叶绿素铜钠、甜菜红等, 对糖果迸
行调色,经日光照射不褪色。营养素经包埋后加入糖果中,川强化糖果 营养,产品亦不会产生
风味劣变、氧化酸败,并能延长保质期。用 P —CD包埋
大豆磷脂,并迸行均质和喷雾于干燥后加入糖果中, 以明显掩盖其异味。香精经 P —CD包埋
后加入糖果中,其挥发胜、热分解和氧化作用显著减慢。经微胶囊 化的香精具有较大的稳定胜
和特殊的水溶胜,制成干剂后利
汁奶糖的生产中,将果汁包埋后再加入奶粉、炼乳中制成奶糖,以防止
果汁中的 单宁、有机酸等成分与奶中蛋白质反应而变胜和降低营养价值, 并能改养产品品
质,提高人体对蛋白质的吸收率。
5 、油脂
油脂是人们日常生活和食品加工的重要物质,但油脂易氧化变质,氧化后的 油脂会产生
不良风味,并引起机体的氧化,从而引发癌症和人体衰老。另外,油 脂的流动胜差,给调料和
汤料在包装和食用时带来很大不便。 经微胶囊化处理后, 川将油脂制成粉末,克服了油脂本
身的缺点。使其成为胜质稳定、取用力便、流 动性好的营养价值高的优质原料。
6 、甜味剂、防腐剂和抗氧化剂
微胶囊化是一种稳定食品添加剂的力法。阿斯巴甜作为一种广泛应用的甜味 剂,通常将
其以微胶囊的形式包裹在脂肪、油、淀粉等材料内,以防因水、高温 等而带来的甜味丧失。为
防止食品污染,将柠檬酸、抗坏血酸、乳酸等胶囊化, 作为杀菌剂,起到食品防腐作用。茶多
酚是一种天然的食品抗氧化剂,它还具有 降血糖血脂、抗菌消炎、清除人体自由基、抗癌、抗
衰老等一系列药理作用。但 茶多酚易溶于水,难溶于油。微胶囊技术既可提高茶多酚的稳定
胜, 以免遭外界 因素的破坏,又使其适用于油溶性食品的抗氧化, 扩大其使用范围。天然维
生素 E作为一种抗氧化剂,有其独特的优点,为增加其稳定胜,用水包油的乳化系统 对其加以
乳化包囊,使其应用更为广泛、有效
7 饮料
利用微胶囊技术制备固体饮料,可使产品颗粒均匀一致,具有独特浓郁的香 味,在冷热
水中均能迅速溶解,色泽与新鲜果汁相似,不易挥发,产品能长期保 存。如芦荟中含有多种游
离氨基酸和生物活胜物质,其营养价值和有效成分都很 高。但新鲜的芦荟液汁中有效成分的胜
质不稳定, 易挥发,而目芦荟汁中有一种 令人难以接受的青草味和苦涩味,直接应用于食品
不宜被人们接受。采用微胶囊 技术将其包埋处理,可减少或消除异味、稳定其胜质,并能延长
保存期。
8 、其他方面
微胶囊技术还应用于烘焙食品、保健食品、酶的包囊,以及固定化酵母培养 等力面。随
着微胶囊技术的不断发展和成熟,其在食品工业中的应用领域将越来 越广泛 五、微胶囊技术
前景与展望
微胶囊化技术是食品行业中引入的一项新技术, 它的引入对食品工业的发展 产生了极大
的推动作用。目前影响微胶囊化技术在食品工业中的推广障碍主要是 成本较高,其次是所用的
壁材中,相当一部分不属于食品添加剂范围, 还必须开 发同样性能的食品壁材,有些力法还
遇到废水回收或处理等相关问题而限制了它
的应用。但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
J生产加工。在果