微膠囊:通常是指直徑在5~400μm之間、壁厚度在0.2~10μm範圍內的一種具有聚合物壁殼的微型容器或包裝物。
芯材:包在微膠囊內的物質稱為芯材;
壁材:包裹芯材的“外殼”稱為壁材。
微膠囊技術:是利用包囊材料(天然的或者是合成的高分子材料)對固體、液體或氣體等核心物質進行包埋和固化的技術。
02、微膠囊的壁材與芯材
微膠囊化時,由於不同的芯材和要求,選用一種或幾種複合的壁材進行包埋。
一般來說,油溶性芯材應采用水溶性壁材,而水溶性芯材必須采用油溶性壁材。
1芯材
在產品中添加某種需要保護、分隔、緩釋的成分,該物質成分就可作為芯材。
如香料(香料油、調味品)、甜味劑、營養品(維生素、氨基酸、礦物質)、精煉油、水、酶、發酵劑、酸味劑、食用鹽、食用堿、抗氧化劑、殺菌劑、防腐劑等。
2壁材
壁材的基本要求
a.食品微膠囊的壁材首先應無毒,符合國家食品添加劑衛生標準;
b.必須性能穩定,不與芯材發生反應;
c.具有一定強度,耐摩擦、耐擠壓、耐熱;
d.高濃度時也具有良好的流變性,利於操作;
e.有較強的分散、乳化及穩定乳狀液能力等。
微膠囊常用的壁材見表1。
表1微膠囊常用的壁材物質

03、常見的微膠囊技術
用於製備微膠囊的方法很多,大約有200多種。根據塗層方法的不同將各種微膠囊的製備方法分為三大類,即化學法、物理化學法和機械法。食品工業常用的微膠囊化方法見表2所示。
表2食品工業常用的微膠囊方法

1噴霧幹燥法
噴霧幹燥微膠囊化法是將芯材和壁材先製成混合乳化液,然後將乳化液在幹燥器內進行噴霧幹燥的過程。
芯材:通常是香料等風味物質和油脂類;
壁材:常選用明膠、阿拉伯膠、變性澱粉、蛋白質、纖維酯等食品級膠體。

圖1噴霧幹燥法製備微膠囊工藝流程
2空氣懸浮法
工作原理:將(jiang)芯(xin)材(cai)顆(ke)粒(li)置(zhi)於(yu)流(liu)化(hua)床(chuang)中(zhong),衝(chong)入(ru)空(kong)氣(qi)使(shi)芯(xin)材(cai)隨(sui)氣(qi)流(liu)做(zuo)循(xun)環(huan)運(yun)動(dong),溶(rong)解(jie)或(huo)熔(rong)融(rong)的(de)壁(bi)材(cai)通(tong)過(guo)噴(pen)頭(tou)霧(wu)化(hua),噴(pen)灑(sa)在(zai)懸(xuan)浮(fu)上(shang)升(sheng)的(de)芯(xin)材(cai)顆(ke)粒(li)上(shang),並(bing)沉(chen)積(ji)於(yu)其(qi)表(biao)麵(mian)。這(zhe)樣(yang)經(jing)過(guo)反(fan)複(fu)多(duo)次(ci)的(de)循(xun)環(huan),芯(xin)材(cai)顆(ke)粒(li)表(biao)麵(mian)可(ke)以(yi)包(bao)上(shang)厚(hou)度(du)適(shi)中(zhong)且(qie)均(jun)勻(yun)的(de)壁(bi)材(cai)層(ceng),從(cong)而(er)達(da)到(dao)微(wei)膠(jiao)囊(nang)化(hua)目(mu)的(de)。
3凝聚法
形成過程:一般可分為3個階段,即凝聚相的形成、壁膜的沉積、壁膜的固化。
凝聚相的形成:在芯材和壁材的混合物中加入另一種物質,或將壁材的溶解度降低,從混合液中凝聚而產生的一種新的相;
壁膜沉積:是壁材凝聚出來附著在芯材表麵,形成包裹層;
壁膜的固化:壁膜形成後通過加熱、交聯、去除溶劑等使壁膜進一步固化,最後完成整個微膠囊化過程。
4擠壓法
原理:xianjiangxincaifensandaorongrongdetanshuihuahewuzhong,tongguoyalizuoyongyapohunheyetongguoyizumokongerchengsizhuangye,jiruxishuijizhong。dangsizhuanghunheyeyuxishuijijiechuhou,yezhuangdebicaihuituoshui、硬化,將芯材包裹在裏麵成為絲狀固體,然後將絲狀固體從液體中分離出來,幹燥打碎而成初產品。
優點:因其處理過程采用低溫方式,特別適用於包埋各種風味物質、維生素C和色素等熱敏感性物質。
來源:食品夥伴網食品研發創新服務中心
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