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微胶囊造粒技术 目录 一、微胶囊造粒的概念及原理 二、微胶囊的作用 三、微胶囊造粒的步骤 四、微胶囊造粒技术 五、微胶囊的释放 六、微胶囊产品的质量评定 七、微胶囊技术在食品工业中的应用 一、微胶囊造粒的概念及原理 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中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。此外，有些物料经胶囊化后可掩盖自身的异味，或由原先不宜加工贮存的气体，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。 微胶囊粒子的大小一般都在5-200μm，不过在某些实例中这个范围可扩大到0.25-1000μm。当胶囊粒子小于5μm时，因布朗运动加剧而很难收集到。而当粒度超过300μm时，其表面静电摩擦因素会突然变小，失去了微胶囊的作用。微胶囊壁厚度通常在0.2-10μm。 微胶囊内部转载的物料称为心材（或称囊心物质），外部包裹的壁膜称为壁材（或称包裹材料）。 微胶囊的心材和壁材 1、心材（囊心物质） 心材可以是单一的固体、液体或气体，也可以是固液、液液、固固或气液混合体等。在食品工业上，“气体”心材可理解成香精、香料等易挥发的配料或添加剂。由于心材的选择具有一定的灵活性， 因此有可能涉及出某些有特殊用途的微胶囊产品。可以作为心材的物质很多，它在不同行业、不同用途中有不同内容。如在农业方面的心材有除草剂、杀虫剂等，在化学工业方面的心材有催化剂、黏合剂、增塑剂等，在医药工业的心材有阿司匹林、维生素、氨基酸等。 二、微胶囊的作用 经微胶囊化后，可改变物质的色泽、形状、质量、体积、溶解性、反应性、耐热性和储藏性等性质，能够储存微细状态的心材物质并在需要时释放出。由于这些特性，使得微胶囊技术在食品工业上能够发挥很多重要的作用。 微胶囊的心材和壁材 2、壁材（膜材、包囊材料、成膜材料） 对一种微胶囊产品来说，合适的壁材非常重要，不同的壁材在很大程度上决定着产品的物化性质。选择壁材的基本原则是:能与心材配伍但不发生化学反应，能满足食品工业的卫生安全要求，同时还应具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。无机材料和有机材料均可作为微胶囊的壁材，但是最常用的是高分子的有机材料，包括天然和合成两大类。在食品工业中可使用的壁材有植物胶、多糖、淀粉、纤维素、蛋白质、聚合物、蜡与类脂肪等。 1、改变物料的存在状态、物料的质量与体积； 2、隔离物料间的相互作用，保护敏感性物料； 3、掩盖不良风味，降低挥发性； 4、控制释放； 5、降低食品添加剂的毒理作用。 三、微胶囊造粒的步骤 1.微胶囊造粒的步骤 形象地说，微胶囊造粒是物质微粒的包衣过程。其过程可分为以下四个步骤： 四、微胶囊造粒技术 根据微胶囊造粒原理的不同，可将造粒方法归为三类。但这种分类方法并未包括目前的所有方法，而且有些具体方法属于交叉的，因此分类是相对的。 ① 物理方法 包括：喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法、真空蒸发沉积法、静电结合法等； ② 物理化学方法 包括：水相分离法、油相分离法、挤压法、囊心交换法、熔化分散法、复相乳液法等； ③ 化学方法 包括：界面聚合法、原位聚合法、分子包囊法和辐射包囊法等。 喷雾干燥法微胶囊造粒技术 原理：将心材分散在已液化的壁材中混合均匀。混合液经雾化器雾化成小液滴，此小液滴的基本要求是壁材必须将心材包裹住（即已形成湿微胶囊）。然后，在喷雾干燥室内使之与热气流直接接触，使溶解壁材的溶剂瞬间蒸发出去，促使壁膜的形成与固化，最终形成一种颗粒粉末状的微胶囊产品。 工艺流程 喷雾干燥法的工艺流程如下所示： 囊材和囊心物质→混合→均质、乳化→乳化液→在热空气中雾化和干燥→脱水→微胶囊产品 喷雾干燥的过程主要包括4个部分： 预处理、乳化部分、均质部分、喷雾干燥 喷雾干燥法微胶囊造粒技术的优点和缺点 突出优点： 1、适合于热敏性以及亲油性液体物料的微胶囊造粒； 2、工艺简单，易实现工业化流水线作业，生产能力打、成本低； 3、干燥速率高、时间短、物料温度较低。 主要缺点： 1、包囊率较低、心材有可能粘附在微胶囊颗粒的表面从而影响产品的质量； 2、设备造价高、体积大、热效率低。 喷雾冻凝法微胶囊造粒技术 喷雾干燥微胶囊造粒过程是将心材分散于溶有壁材的溶液中形成胶囊化溶液，经雾化器喷雾形成的湿微胶囊滴粒，用干燥手段将溶解壁材的溶剂去除，达到固化壁材的目的。如果沿用此方法，只是壁材不是溶解于某种溶