4. 易干燥以及易脱溶 5. 良好的溶解性 6. 可食性与经济性
•
壁材浓度大,包埋的效果就好,形成的外胶囊就厚.为此要求使用的 壁材是高浓度低粘度的。 阿拉伯胶就是典型的“高浓低粘”产品,性质稳定、无毒、成膜 性好,是最常用的天然包囊材料之一。 且由于其主要由钙盐、镁盐和钾盐以及糖苷酸组成,与其他天然
壁材 明胶、阿拉伯胶、虫胶、紫胶、 淀粉、糊精、蜡、松脂、海藻酸 钠、玉米朊 羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙 基纤维素 聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、 聚醚、聚脲、聚乙二醇、聚乙烯 醇、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚氨 酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯 吡咯烷酮、环氧树脂、聚硅氧烷 铜、镍、银、铝、硅酸盐、玻璃、 陶瓷
五
微胶囊方法及分类
1.芯材 2.壁材
芯 材
芯材通常是气体、液体和固体 1. 有机溶剂类、 2. 增塑剂类、 3. 酸类或碱类、 4. 香料类、 5. 染料类、 6. 催化剂类、 7. 黏合剂类、 8.复制材料类、 9.药物类、 10.生物材料类、 11.食品类、 12.农用化学剂类、 13.泡胀剂类、 14.防锈剂类等 。
一.
活性物质微胶囊
(一) 多不饱和脂肪酸DHA与EPA
• 鱼油中富含DHA、EPA等多不饱
和脂肪酸, 但DHA、EPA具有高
度不饱和性,极容易氧化,而且鱼 油本身具有一定的腥味。
DHA 学名二十二碳六烯酸
• 1. 2. 3. • 大脑营养必不可少的高度不饱和脂肪酸 它除了能阻止胆固醇在血管壁上的沉积 预防或减轻动脉粥样硬化和冠心病的发生 更重要的是DHA对大脑细胞有着极其重要的作用。 它占了人脑脂肪的10％，对脑神经传导和突触的生长 发育极为有利。
• 微胶囊化可用于掩饰某些化合物令人 不愉快的味道
• 如 β-环状糊精经常用于一些饮料中有 异味特殊因子的包裹。
6 减少复方制剂配伍禁忌
• 对于原料中相拮抗的物质，采用微胶 囊化隔离各成分，阻止活性成分之间 化学反应，故能保持其有效成分稳定 性。
四.微胶囊化技术的特点
• 微胶囊化技术是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 : 5～200μｍ • 囊壁的厚度一般在: 0.2~9μｍ
• Moreover :every microencapsulated product requires a specific process development, & the difficulty of finding the right information to build their business is a veritable5veritEbl obstacle preventing entrepreneurs in introducing microencapsulation technology in some of their processes.
二 历史
• 该技术出现于 20 世纪 30 年代，最先主要应 用于医药工业。
• 最先申请专利的是 1936 年美国大西洋海 岸渔业公司提出的用石 蜡制作鱼肝油明胶囊。
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。
加工过程中由于食品组分之间相互作用产生化学反应,
造成食品品质劣变.
• 通过微胶囊化,也可使食品配料,食品添加剂根据需求在
恰当的时候和恰当的位置进行释放,而且有的需要瞬间 释放,有的需要缓慢释放以延长作用时间。
粉末油脂 粉末酒 饮料 调味料
提高稳定性,流动性; 便于加工和 应用 饮用方便,便于携带 味道持久,营养丰富,稳定性佳 采用微胶囊技术置备出粉末酱油, 粉末醋,扩大了这些调味料的应 用范围,使之能够方便地用于汤 精,汤料中,增大了这些调味品的 市场需求
•
例如微胶囊化的香精香料在美国市场上已占食品香料销 量的50%以上;
•
美国、日本的胶囊化酸味剂已广泛使用于布丁粉、馅饼、
点心粉及固体饮料等多种方便食品中。
• 我国在 20 世纪 80 代中期引进了这一概念，到目前已 得到了很大的发展。
Why microencapsuห้องสมุดไป่ตู้ation is still an emerging sector ?
• 有些物质很容易受氧气、温度、水分、 紫外线等各种因素影响，通过微胶囊 化，使囊心物与外界环境相隔离。
4 降低对健康危害，减少毒副作用
• 如硫酸亚铁,阿司匹林等药物包裹后，可通 过控制释放速度来减轻对肠胃副作用。 • 对于制药工业来说，可采用微胶囊技术制 造靶制剂，达到定向释放效果。
5. 屏蔽味道和气味
特点 无毒、稳定、成膜性好
毒性小，粘度大，成盐后溶解 度增加，但易水解，不耐高温， 需临时配制 成膜性好、化学稳定性好
无机材料
壁材要求
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。 2. 能够乳化心材并能形成稳定的乳化体系。 3. 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。 1.
• 制作微胶囊最关键:
1. 芯材物质的选择: 选择芯材的原则是既要考虑芯材的 物性，又要兼顾芯材和壁材的相容性 及二者的相互作用 2. 成膜技术
微胶囊的制作方法
• 1. 2. 3. • 大体上可分为 化学方法 物理化学方法 机械方法 详细的划分方法和类别如表
微胶囊化的方法
8. 囊心交换法 1. 喷雾干燥法 2. 喷雾冷却法和喷雾冷冻 9. 粉末床法 法 10 .界面聚合法 3. 空气悬浮成膜法 4. 挤压法 11.原位聚合法 5. 凝聚法 12. 锐孔-凝固浴法 6. 复相乳液法 7. 熔化分散与冷凝法 13. 包结络合物法
• Despite the fact that microencapsulation could be found in every life- or industrial- product, its development requires the combined expertise of a lot of people from different domain of research and development
1.改善物质的物理性质：
• 将液态物质改制成固态剂型 • 改变物质密度 • 改善流动性 • 可压性 • 分散性
2 . 控制释放
• 通过选择不同囊材组合和配比，使囊 心物在适当条件下缓慢或立即释放 • 该性质已在医药、农业和化肥行业、 食品工业里得到广泛应用。
3. 改善稳定性,保护囊心物免受环境影响
Spray cooling and Spray chilling
喷雾冷却法和喷雾急冷法
•Spray cooling
45 ～ 67℃ Spray chilling
32～ 42℃
Spray drying system
Coacervation (phase separation)
•Simple coacervation •Complex coacervation
第一章
食品微胶囊技术
第一节
食品微胶囊技术历史和特点
一 概念 • 微胶囊化技术是用特殊手段将固、液、气 体等物质包埋在一个微小封闭的胶囊内的 技术。
• Microencapsulation • Micro-encapsulation [in7kApsju5leiFEn]包装,封装
• MICROENCAPSULATION is a process by which very tiny droplets or particles of liquid or solid material are surrounded or coated with a continuous film of polymeric[7pCli5merik
壁 材
• 1. 2. 3. 4. 可选用多种无机或 有机材料， 尤其是高分子材料最为常用。 比如： 蛋白质类、 植物胶类、 纤维素类、 缩聚物类、 5. 6. 7. 8. 9. 共聚物类、 均聚物类、 疗效聚合物类、 蜡类、 金属等无机材料等。
类别 天然高分子 材料 半合成高分 子材料 全合成高分 子材料
Microencapsulation processes
•Spray drying喷雾干燥法
•Air suspension coating空气悬浮成膜法
•Extrusion挤压法 •Spray cooling and Spray chilling 喷雾冷却法和喷雾急冷法 •Coacervation (phase separation)凝聚 •Centrifugal extrusion •Rotational suspension separation •Inclusion complexation包结络合物法
三. 微胶囊的作用
具有独特的功能特点，大体有： (1)缓释性能:芯材通过囊壁逐步渗透挥发,延长作用时间； (2)物质外观形态的改变 (3)物质外观性质的改变 (4)保护和 隔离性能：一些具有光敏、热敏或生物性的材 料作为芯材包埋后，在需要 释放时，破坏壁材即可释 放。 (5)发泡性能：主要用于食品发泡上；
Spray drying
Spray drying system
Air suspension coating
Schematic of a conventional air suspension system 空气悬浮成膜法
Schematic of extrusion process
Extrusion
凝聚
Schematic flow diagram of encapsulation process based on phase separation
Centrifugal extrusion