微胶囊在食品工业中的应用
现代微胶囊技术在食品工业中的应用
现代微胶囊技术在食品工业中的应用早在本世纪初,人们就设想利用天然高分子材料对微小液滴进行包埋,达到对某种产品不流失、不挥发、易贮存、易运输的目的。
经过多年的实验,直至50年代初期National Cash Register company才成功地以微胶囊化技术制成“不需碳粉的复写纸”产品。
随着科技进步,微胶囊化技术得以迅速发展。
目前已广泛应用于食品、医药、轻工、农业、香料、石化、生物技术等领域。
所谓微胶囊技术, 就是利用一些可成膜的物质——天然或合成的高分子材料(通常称为壁材),对核心物质——固体、液体或气体等(通常称为芯材),包埋在一微小且封闭的囊体内的一种技术[1]。
微胶囊化技术具有独特的功能特点,能有效地提高食品的产品质量,解决了食品加工领域中某些古老难题,把食品工业的发展带进了一个新的领域,展现出其美好的前景。
1 微胶囊的基本特点及主要技术方法微胶囊是将被包埋物作为芯材,外面聚合物作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 2μｍ至几微米内,在特定的条件下,囊壁所包埋的组分可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,要根据不同芯材的要求,选择适当的壁材,可达到改变物态、体积和质量,控制释放和降低物质挥发性,隔离活性成份以及保护敏感物质等功能。
目前还没有一种完善的分类方法可以系统地包括所有的微胶囊技术方法,因为许多微胶囊化方法都是两种或两种以上方法的综合。
微胶囊化大致可分为化学法、物理化学法和机械法,具体方法有20多种,如喷雾干燥法、喷雾冷冻法、喷雾冷却法、空气悬浮法(又称沸腾床法)、真空蒸发沉积法、多孔离心法、静电结合法、单凝聚法、复合凝聚法、油脂分离法、挤压法、锐孔法、粉末床法、熔融分散法、复相乳液法、界面聚合法、原位聚合法、分子包埋法和幅射包埋法等。
微胶囊的制备技术及其在食品工业中的应用
微胶 囊的制备技 术及 其在食 品工 业 中的应 用
蒋义意 （ 浙江工 业大学药 学院 杭州 ３ １ ０ ０ ３ ２ ）
摘要 ： 微胶 囊技术是 ２ １ 世 纪高新技 术之一 ， 广泛应 用于不 同领域。本文 阐述 了微胶 囊的制备 方法 、 原理和载体 ， 同时介 绍 了微 胶 囊技术在食品工业 中的应用。 关键词 ： 微胶 囊 囊材 制 备 方 法 应 用 中图分类号 ： Ｔ Ｓ ２ ０ １ ． １ 文献标识码 ห้องสมุดไป่ตู้ Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ８ ３ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ６ ４ — ０ ２
微胶囊 （ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ａ ｐ ｓ ｕ ｌ ｅ ） 是以天然或合成 的高分子材料作为 感的药物 ） ， 临界压力较低 （ 可降低设备成本 、 增加安全性 ） 。在 压力 的微小变化 ， 就可 以改变其 密度 ， 囊材， 通过化学法 、 物理法或物 理化学法将 一种活性 物质 （ 囊 接近 临界状态 时温度 、 心） 包裹 起来形成具有半透性或密封囊膜的微型胶囊 。通常制 从而改变其溶解能力 ，可用 于多成分 药物 中某种特定成 分的 备 的微胶囊粒 子大小 在 ５ ￣ ２ ０ ０ １ ￣ ｍ范 围 ，囊 壁的厚 度在 ０ ． ２ ～ 分离 、 聚合物 与单体 的分离或者残余 有机溶剂 的去 除。 这种方 一步完成 ） ， 而且溶剂等能够循 环使用 ， 具有 明显 １ ０ ｐ ， ｍ不等【 １ １ 。 如果选用的囊材具有半透性 ， 则液体囊芯和水溶 法不仅简便 （ 性 囊芯可以通过溶解 、渗透和扩散的过程 ，透过膜 壁释放 出 的经济效益和环保价值。 来， 释放速度 可通过改变 壁材 的化 学组成 、 厚度 、 硬度 和孔径 ２微胶囊技术在食 品中的应用 大小等加以控制， 一般采用 电镜 扫描法测定微胶囊结构。微胶 微胶 囊技术是从 传统胶囊 化技术 的基础 上发展起 来 的。 囊技术遵循这样的原则 ：针对不 同芯材物质及 其用途选用一 微胶囊化 是近 ４ ０年来应用 于药物 和食 品的新工艺 、新技术 。 种或几种复合的壁材对其进行包覆 。 一般情况下 ， 水溶性壁材 在 ２ ０世纪 ７ ０年代 的时候制备工艺 已经趋 于成 熟 ，应用范 围 适合油溶性 芯材 ， 而油溶性 壁材 大多适合水溶性芯材 。 也随之不断扩大 ， 已给许 多行业 带来 了极 大的革新和进步 ， 特 １ 微胶 囊技术 别是食 品工业 。 １ ． １ 微胶囊技 术的功 能特点 ： 微胶囊化后 的微粒 ， 由于外表 有 ２ ． １各种 食用及 功能性油脂 ： 由于传统油脂 独特性 质 ， 给生产 保护层 ， 可以避免光照 、 加热 、 氧接触等外界环境 的影 响 ， 它具 和运输带来诸多不便 ，特别是对于具有高 度不饱和脂肪酸 的 有 以下几个特 点［ ２ １ ： ①掩 盖药物 的不 良气味 和 口味 ； ②提高 药 油脂 ， 其在 加工贮存 中极易被 氧化 ， 在光和高 温的条件下 ， 很 物 的稳定性 ； ③防止药物在 胃内失活或减少对 胃的刺激性 ； ④ 容易发生油脂 的过氧化 ， 影 响到油脂 的风味 。服用了过氧化的 使液态药物 固定化便 于应用 与贮 存 ； ⑤减少药 物的配伍变化 ； 油脂会引起机 体的氧化 ， 从而引发癌症 和人体衰老 。 另外 ， ⑥可 制备缓释 或控释制 剂 ； ⑦ 使药物浓 集于靶 区 ， 提高疗效 ， 油脂 的流动性差 ，给调料和 汤料在包装 和食用时带来很 大不 降低毒副作用 ； ⑧可将活细胞或生物活性 物质包囊 。 便 。经微胶囊化处理可将油脂制成粉末 ， 克服 了油脂本身的缺 １ ． ２微胶囊方法 的概述 ：微胶囊 的制备方法可 归纳为三类 ， 一 点 。因此微胶囊化 的粉末油脂是 当今 食品行业研究 的热 点之 目前 ， 我 国研究人 员已成功地将鱼油［ ５ １ 、 玉米胚芽油［ ６ １ 、 棕榈 类 主要应用物 理化学方 法 ， 包 括相分离 法（ 包 括单凝 聚法 、 复 凝 聚法 、 溶剂一 非溶剂法 、 改变温度法 、 液中干燥 法 ） ； 二类是物 油７ １ 、 核桃 油［ ８ １ 、 芝麻 油［ ９ １ 、 亚麻油【 Ｏ ｌ 等通过微 胶囊 转化形成 高度 理 机械法 ， 它包括 喷雾 干燥 法 、 喷雾凝结法 、 流化床包衣法 、 多 流散性粉末油脂。 孔 离心法 、 超 临界流体法 ； 另一 类是化学 法 ， 包 括界 面缩 聚法 ２ ． ２在多不饱和脂肪酸 中的应用 ： 油脂 中的主要成分 是多不饱 和辐 射交联法 。用于食品工业 的主要有 以下几种 ， 如 喷雾干燥 和脂肪酸 ， 它对光 、 温度 、 氧气敏感 。因此对于微胶囊化不饱和 法、 喷雾冻凝法 、 复凝聚法等。 脂肪 酸的研究 主要 是对 油脂 的包 埋 ， 由于现 在的条件有 限 ， 很 １ ． ２ ． １ 喷雾干燥法 ： 喷雾 干燥法具有技术成 熟 、 成本 低 、 工艺条 难获得纯 的多不饱 和脂肪酸 ，因此单一 的不饱 和脂 肪酸的微 件容易控制 、 产 品粒度 均匀 、 产 品易溶 于水 等特点 ［ ３ １ ， 它是 目前 胶囊 化的研究 仍处 于初级阶段。 目前常采用菌 种诱 变发酵 的 食品工业 中使用最多 的方法 ，也是微胶囊制造 方法 中最为广 方 法获得不饱 和脂肪 酸 ， 目前 已有对 Ｄ Ｈ Ａ、 亚麻 酸『 １ １ １ 、 共 轭亚 泛的方法。喷雾干燥法制备微胶囊 只要考察 以下三个方面 ： ① 油酸 以及 花生四烯酸㈣等的研究 ， 其微胶囊化 产率（ ＭＥ Ｙ） 和 壁材的选择 ； ②乳 化工艺的选择 ； ③喷雾干燥条 件的筛选 。影 效率 （ ＭＥ Ｅ） 已达到较高水平 。 响喷雾干燥微胶囊化过程 的主要条件是壁材 的组成和干燥性 ２ ． ３ 在香精香料 中的应用 ： 目前 国内应用微胶囊 化技术最广泛 质、 芯材的分子量 、 乳状 液的黏度 、 芯壁 比例 和壳层 的孔隙度 。 的领域是 对各种香精香料的微胶囊化。香精 、 天然香料提取的 喷雾干燥法 的原理是在一定条件下 ，将芯 材物质与壁材 物质 精油和油树脂及风味物质都具有较强 的挥 发性 ，用微胶囊技 充分混 合 、 溶解后 ， 经高压 均质形成 乳液 ， 经乳化 后芯材被包 术可 以大大减少其挥发 ， 阻止氧化变质 ， 同时粉末化后使香 味 Ｊ ， ｔ ｌ 、 大蒜油旧、 熏衣 埋在具有 保护性壁 材 中， 但不稳定 ， 遂将乳化 液喷入干燥 室 ， 缓慢 释放 。目前研制成功的主要有 丁香精油ｆ 在加热容器 中进行 喷雾 、干燥后 ，高温使 水分迅速 闪蒸 而挥 草精油【 ｔ ６ ｌ 等香精香料微胶囊 。 发， 壁材 物质 即在芯材表面结成 膜结 构而形成微胶囊 。 ２ － ４ 维生素 和矿 物质 中的应用 ： 由于某 些维生素具有难 闻的气 １ ． ２ ． ２喷雾冷凝法 ：喷雾 冷凝法 的原理是把分散液通 过加 热的 味 ， 或者某些 维生素 易氧化降解 ， 或 者是不能溶 于水 ， 从而 限 喷嘴雾化脱溶剂 ， 再通入冷冻室 ， 固体芯材表面 的壳材料 被冷 制 了它的应用 。利用微胶囊 技术可 以起 掩蔽和保 护作 用 ， 如 凝到蜡状或脂肪的熔点温度 以下 固化 ， 形成微胶囊 。与喷雾干 Ｖ Ａ ｆ 、 Ｖ Ｃ、 Ｖ Ｅ ｒ ＇ Ｓ ． ＇ ９ ￣ ｊ Ｅ ； 已被成功包埋 。某些矿物质 营养成分会 有 燥法相 比 ， 喷雾冷凝法是将 已加热熔融 的壁材迅 速降温凝 固， 苦涩 味 、 颜 色不佳 ， 或 与其他成分 发生反应 ， 为 防止这些 副作 而 喷雾 干燥法是 利用 热空 气使 喷雾液 滴 中的溶剂 蒸发 而 干 用可将其微胶囊 化。 燥 。这种方法适 于包埋水溶性 固体粉末状材 料 ， 对于香料等易 ３展 望 挥发 的物质 ， 或对热特别敏感或不太稳定易氧化 的囊 心 ， 适合 目前 ， 微胶囊技术 已成为备受关注的高新技术之一 。微胶 在低温下使溶 剂去除 ， 使壁材凝 聚形 成微胶囊 。 囊技术在 国外发展迅速 ， 美 国在这方面一直处 于领先地位 ， 近 １ ． ２ ． ３ 超临界流体法 ：超临界流体 即是处 于液态 和气 态之间的 几年我 国在微胶囊技术 的应 用方 面有 了许多发展 ， 但 同国外 种状态 。利用 的介质通常是二氧化碳 ， 它不仅无毒 、 价廉 、 不 相 比， 国内的微胶囊技术仍处于初级阶段 。 将微胶囊技术用于 燃烧 、 液态 时溶解能 力强 ， 更 因其 临界温度低 （ 可处理对 热敏 食品领域 的研究 ， 具有开发成本低廉 、 无毒无害 同时适 于工业
微胶囊技术及其在食品工业中的研究进展
微胶囊技术及其在食品工业中的研究进展一、绪论A. 研究背景和意义B. 微胶囊技术的概念及其应用领域C. 论文主要内容及结构二、微胶囊技术的原理与制备方法A. 微胶囊技术的基本原理B. 微胶囊的制备方法1. 化学方法2. 物理方法三、微胶囊技术在食品加工中的应用A. 食品中的微胶囊技术B. 微胶囊技术在保健品、功能性食品中的应用1. 微胶囊结构的控制2. 微胶囊化技术的应用C. 微胶囊技术在资源开发中的应用四、常用的食品微胶囊化技术A. 外层包裹法1. 喷雾干燥法2. 卷入法3. 凝胶化学法B. 内层包裹法1. 水油包覆法2. 真空脂质体法3. 亲水性聚合复合法五、微胶囊技术在未来食品工业中的应用前景A. 微胶囊技术在食品工业中的优势和局限性B. 微胶囊技术在未来食品工业发展的方向及前景C. 微胶囊技术的发展方向和研究重点结论A. 微胶囊技术的价值和意义B. 研究总结C. 展望微胶囊技术发展前景第一章节：绪论A. 研究背景和意义近年来，微胶囊化技术已成为当代食品工业中应用广泛的技术之一。
微胶囊技术是指在一定条件下，将某种物质包裹在胶囊微粒中形成一定形态或粒径的新型物质体系。
它可使物质在食品加工过程中得到保护，延长产品保质期，增进其营养价值及辅助治疗等作用。
通过微胶囊技术，可将不易添加于食品中的微生物、药物、香料等物质加入食品之中，从而提高食品的品质和附加值。
食品工业中具有广泛应用的微胶囊技术，不仅为食品的生产过程提供了有力的技术支持，而且为卫生、安全和品质提升等方面提供了有力的保障。
尤其随着现代科技的不断发展和人们对食品质量和安全的日益重视，微胶囊技术在产业中的应用越发广泛。
B. 微胶囊技术的概念及其应用领域微胶囊技术是一种将物质包裹在胶囊微粒中形成一定形态或粒径的技术。
所选择的原材料可包括微生物、香料、色素等。
同时，它也为食品行业，特别是轻工食品和保健品等领域提供了有力的保障。
常见的微胶囊技术有喷雾干燥法、凝胶化学法、水油包覆法等。
微胶囊技术及其在食品工业中的应用
微胶囊技术在军用食品中的应用
在固体粉末化 中的应用
在功能性食品 的应用
在益生菌生产中 的应用
在乳制品中的 应用
在军用食品中 的应用
四、微胶囊技术在食品工业中的应用
微胶囊技术在食品添加剂中的应用
（1）微胶囊化香精 香精在加工、贮存过程中受光、温度、压力等条件的影响，极 易挥发或氧化劣变。食品工业中最早用微胶囊技术是制备固体 香料和风味剂，如柠檬油、薄荷油、鸡肉香料、牛肉烟熏香料 、蒜油、桔皮油、咖喱油、姜油等已有微胶囊产品。
目前影响微胶囊技术在食品工业中推广的障碍主要是生 产成本较高，所用壁材中很大一部分不属于食品添加剂 范围，因此在开发安全、经济高效的壁材，改善微胶囊 产品的应用性能等方面有待于进一步突破。
随着人们对微胶囊技术的不断学习，加深认识，开发新 材料新设备，微胶囊技术将会在食品工业中更加活跃。
（2）微胶囊化甜味剂
甜味剂在加工、储存过程中极易受温度和湿度等条件的影响 。将甜味剂微胶囊化后可使其吸湿性大为降低，同时微胶囊 的缓释作用能使甜味持久。 （3）微胶囊化酸味剂 许多酸味剂直接添加到食品配料中会与果胶、蛋白质、淀粉 、色素等成分作用而影响食品品质。采用微胶囊技术，将酸 味剂包埋起来，大大减少了酸味剂与外界的接触，延长食品 的贮存期，并可通过控制释放，以增进风味。
3
（二）微胶囊的组成
微胶囊的壁材
壁材是决定微胶囊性能的关键因素之一。一种理想的壁材必 须具有如下特点: (1)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)能够乳化芯材并能稳定产生的乳化体系; (3)在加工过程以及贮存过程中能够将芯材完整的包埋在其 结构中; (4)易干燥以及易脱落; (5)良好的溶解性; (6)可食性与经济性。 通常一种材料很难同时具备上述性能,因此在微胶囊技术中 常常是采用几种壁材复合使用。
微胶囊技术在食品加工中的应用
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。
微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用
微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用。
（安徽农业大学茶与食品科技学院食品科学）摘要：本文基于微胶囊技术理论知识，主要介绍了微胶囊壁材及其选择和微胶囊化的方法，同时阐述了微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用，文章最后探讨了微胶囊技术在食品添加剂工业应用中存在的问题和发展前景。
关键词：微胶囊技术，食品，添加剂，应用微胶囊技术是21世纪重点研究开发的高新技术之一，是一项用途广泛而又发展迅速的新技术[1]，该项技术的研究起步于20世纪30年代，在20世纪50年代获得重大发展。
1949年，Wisconsin 大学的D.E.Wurster 教授利用空气悬浮法将药物粉末包裹起来制备了固体材料微胶囊，目前，该方法仍广泛应用于现代医药工业；1953年，美国的B.K.Green教授首次发明了制备液体材料微胶囊的复合凝聚法，开创了以相分离为基础制备微胶囊的新领域。
至今已有60多年的历史，微胶囊的应用范围从最初的无碳复写纸扩展到医药、食品领域、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料、纺织等行业，并取得广泛的应用。
微胶囊技术是食品工业中的一项新技术，在欧美一些国家运用比较普及，其中在美国约有60%的食品已经采用了这种技术，相比较，我国的该项技术发展比较落后，我国是从80年代中期开始将微胶囊技术应用于食品，但主要是在近10年才得到了迅猛的发展[2]。
微胶囊具有将液体粉末化，隔离活性组分，降低或掩盖食品中不良气味和苦味，保护对热、氧、水分等敏感食品组分及达到组分瞬间释放或控制释放的功能[3,4]。
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，消费者对食品质量的消费要求越来越高，有人说：“没有食品添加剂就没有食品工业”，仔细考虑这句话也是有道理的，因此，食品添加剂工业对食品高新技术的运用也是非常迫切的。
采用微胶囊技术可以开发多种食品配料、营养强化剂及食品添加剂，以满足食品工业的需要和消费者的需求。
本文主要对微胶囊技术的概念以及其微胶囊化的方法进行了详细的阐述，在了解微胶囊技术理论的基础上，进一步对其在食品添加剂工业中的应用现状做了一些说明；最后讨论了，微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用问题和发展前景，以期能为该项技术的进一步发展提供参考。
微胶囊技术及其在食品工业中的应用
微胶囊技术及其在食品工业中的应用微胶囊技术及其在食品工业中的应用微胶囊技术是一种将液态、固态或气态物质包覆在一层微小胶囊中的技术。
这种技术可以保护物质的稳定性和活性，延长物质的使用寿命。
微胶囊技术在食品工业中的应用日益广泛，下面就从以下四个方面进行探讨。
1.调味料的微胶囊化调味料是食品中重要的添加剂。
但是一旦加入食品，会导致调味料挥发、流失、分解等问题影响产品的品质。
微胶囊技术可以将调味料包裹在胶囊中，形成微囊，避免了调味料的流失和分解问题，同时能够缓释调味料的味道，使得其在人体内缓慢释放，从而增强食品的口感和持久性。
2.饮料中的微胶囊微胶囊技术可以将饮料中的营养物质、香料等物质进行微胶囊化，从而增加饮料的营养成分和口感。
此外，微胶囊还可以将饮料中的微粒子固定在悬浮体系中，使得饮料具有更好的悬浮性和口感，提升了用户的感官体验。
3.微胶囊对冰激凌品质的提升微胶囊技术可以将冰激凌中的乳化剂微胶囊化，从而增强其乳化水平，使得冰激凌口感更好，质地更加均匀细腻。
此外，微胶囊可以保护冰激凌中的乳化剂不受温度、光照等因素的影响，从而延长乳化剂的使用寿命。
4.微胶囊技术在烘培食品中的应用微胶囊技术可以将面粉中的营养物质进行包覆，保护其不受外界的污染和破坏。
此外，将酵母菌进行微胶囊化处理，不仅可以延长酵母菌的保质期，还可以增强酵母菌对面粉的松软度的作用，使得面包香甜蓬松。
总之，微胶囊技术在食品工业中的应用不断壮大，并且不断拓展着应用领域。
通过微胶囊技术的运用，能够有效地提高食品的品质和口感，同时增强食品的营养价值。
微胶囊技术及其在食品工业中的应用
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。
精为壁 材 ，用超 声波法 制备花椒精 油微胶囊 ：超声功
率为２ ０ ０ ｗ、包埋温 度为３ ℃ 、包埋 时间为３ ｍｉ ，在 ５ ０ ｎ
此条件 下包 埋 ，微 胶囊 的包埋率 为８ ．％ ，方 法简单 ０１
有序 的球 面胶体 壳 ，交联 固定乳滴表 面 的胶体 粒子制
备新 型的 “ 胶体体（ｏｌｉｏｏ ） ｃ ｌ ｄ ｓ ｍｅ”微胶囊 ，即以胶体 ｏ 粒子为壳 的微胶囊 。乳滴模 板法制备 微胶囊过 程简单
的滞 留期 。 （ ）延缓食 品的腐 败变质 。 （ ）降低食 ７ ８
品添加 剂的毒理 作用 等… 。
３ ０
中 国 食 物 与 营 养
选择 适当的壁材 是微 胶囊化工艺成功 的关键 ，壁 材在很大程度上决定 着多酸味剂直接添加到食 ４
品配料 中会与果胶 、蛋 白质 、淀粉 、色 素等成 分作用
而 影响食 品 品质 。采用 微胶囊技术 ，将酸 味剂包埋起
来 ，大大减少 了酸 味剂与外界的接触 ，延长食 品的贮
存期 ，并可通过控制释放 ，以增进风味。
（ ）微 胶囊化 营养 素 。氨基酸 、维生 素和矿 物 ５
质 等营养 素在加工 或贮 藏过程 中，易受 外界环 境因素 的影 响而 丧失 营 养价值 或使 制 品变 色变 味 。例如 ，
产 中不产生大 量污染物 。 目前在 食 品工 业 中应用 较成
３ 食 品微胶 囊的壁材
基金项 目：教育部 重点研究项 目 （ ０ ０ ３ １２ ２ ）， 国家林业研究 专项 （０ ７ ４ ２ ）。 ２０００５ 作者简介 ：丁洁 （９ ５ ），女 ，黑龙江人 ，在读硕士研 究生，主要从 事食 品加工研究 。 １８ ～ 通讯作者 ：李博生
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基本概念
微胶囊：指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。其大小 一般为5-200μ m不等，形状多样，取决于原料与制备方法。 微胶囊化：制备微胶囊的过程称为微胶囊化。 微胶囊化技术：指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的 胶囊中，使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。 其中，被包埋的物质称为芯材，包括香精香料、酸化剂、甜 味剂、色素、脂类、维生素、矿物质、酶、微生物、气体以 及其它各种饲料添加剂。包埋芯材实现微囊胶化的物质称为 壁材。
微胶囊技术及其在食品工业中的 研究进展
汇报人：姜金龙 指导老师：朱秋劲
微胶囊技术发展简史
在微胶囊化领域里，Wuster和Green是两位伟大的先驱者。 微胶囊化始于本世纪30年代，但发展非常迅速。迄今有一百 多个研究室在开发微胶囊技术。 隐色压敏复写纸的发明是微胶囊化技术第一次成功应用于商 业中，至1981年，此种微胶囊的产量就超过5×106t. 应用范围扩大到医药，农用化学品，黏胶剂和夜晶等各个领 域。
④ 蛋白质：明胶、玉米蛋白和大豆蛋白等；
⑤ 纤维素：羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、二醋酸纤维素、 丁基醋酸纤维素等；
⑥ 聚合物：聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚丙烯酰胺等；
⑦ 蜡与类脂物：石蜡蜂蜡、硬脂酸和甘油酸酯等。
二、微胶囊的功能
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、耐热性和贮藏性等性质，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许多重要的作用。
① 酶或细胞的固定化；
② 传统液体产品的固体粉末化；
③ 食品添加剂的胶囊化。
食品及原料的微胶囊化
粉末油脂、粉末酒类 固体饮料、粉末酱油
食品添加剂的微胶囊化
粉末香精、食用色素 抗氧化剂、甜味剂、防腐剂
微量元素、天然维生素 营养强化剂的微胶囊化 大豆卵磷脂、其他生理活性物质
展望
目前， 微胶囊技术已经成为备受关注的高新技术之一。微 胶囊技术在国外发展迅速，美国、日本在这方面的研究处于 领先地位。近几年，我国在微胶囊技术研究应用方面也取得 了较快的发展，但与国外相比，国内的微胶囊技术还存在不 足。例如，日本凯密株式会社在2004 利用微胶囊技术制备 出磁性显示微胶囊，并迅速占领我国市场，而至今我国在磁 性显示微胶囊的制备研究中仍处于较低水平。我国应该加快 微胶囊技术研究，缩短与世界发达国家的差距，从而使微胶 囊技术更好地服务各个行业。将微胶囊技术应用于食品工业 领域具有作用明显、开发成本低廉、无毒、无害等优点。我 国食品工业应该加快微胶囊技术的实践和应用， 使微胶囊 技术更好地促进食品行业的机械化，提升食品的安全性。
微胶囊的不同结构图
微胶囊的形状一般呈球形、肾形、粒状、块状等。囊壁可 以是单层结构，也可以是多层结构，囊壁包埋的核心物质可 以是单核的，也可以是多核的。
单核
多核
多核-无定型
双壁
微胶囊簇
复合微胶囊
微胶囊产品的大致形状
针对食品工业，已经使用的心材有：
① 生物活性物质：膳食纤维、活性多糖、超氧化物歧化酶（SOD）、免
喷雾冻凝微胶囊制作流程图
空气悬浮微胶囊制作流程图
四、微胶囊的释放
1.释放方法
微胶囊所含的心材即可以立刻释放出来，也可缓慢释放 出来。如要使所有的心材立刻释放出来可采用机械法（如加
压、揉破、毁形或摩擦等）、加热下燃烧或融化法以及采用
化学方法（如酶的作用、溶剂及水的溶解、萃取等）。在心 材中掺入膨胀剂或应用放电或磁力方法也可使微胶囊即可释
⑨ 酒类：白酒、葡萄酒和乙醇浸出液等；
⑩ 其他：焦糖色素和酱油等。
无机材料和有机材料都可以作为微胶囊的壁材，但目前常用 的是高分子材料，包括天然和合成两大类。在食品工业中的 应用有： ① 植物胶：阿拉伯胶、琼脂、藻酸盐、卡拉胶等；
② 多糖：黄原胶、阿拉伯半乳聚糖、半乳糖干露聚糖和壳 聚糖等；
③ 淀粉：玉米淀粉、马铃薯淀粉、交联改性淀粉等；
祝朱老师和同学们元旦快乐 谢谢关注！
1.改变物料的存在状态、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副作用
三、微胶囊造粒的步骤及方法
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：
A
B
C
D
微胶囊化的基本步骤
A 心材在介质中分散； B 加源自壁材； C 壁膜沉积； D 壁膜固化
或酸味剂来说，就是利用在一定温度下囊壁的熔化而释放出 心材来发挥其作用。另外，对于一些本身具有异味的营养物
质来说，需制成在口中不溶解而能在肠胃中溶解吸收的胶囊
化产品，要靠肠胃液中的酶来溶解囊壁释放出心材。
六、微胶囊造粒技术的应用
随着微胶囊造粒技术的日趋成熟，它在食品工业中的应用范 围也在扩大，各种新的用途被不断开发出来。微胶囊技术， 正为食品工业开发新产品、更新传统工艺和改善产品质量等 方面展示出美好的应用前景。目前而言，微胶囊技术主要在 三个方面取得了工业化的应用：
芯材：可为油溶性、水溶性化合物或混合物,其状态可为粉 末、固体、液体或气体。可包囊物的品种极其繁多,如交联 剂、催化剂、化学反应剂、显色剂、给湿剂、药物、杀虫剂、 矿物油、水溶液、染料、颜料、洗涤剂、食品、液晶、溶剂、 气体、疏水化合物及无机胶体等。 壁材：可用作微胶囊包囊材料的有天然高分子、半合成高分 子和合成高分子材料,视所包囊物质(囊心物)的性质,油溶性 囊心物需选水溶性包囊材料,水溶性囊心物则选油溶性包囊 材料,即包囊材料应不与囊心物反应,不与囊心物混溶。高分 子包囊材料本身的性能也是选择包囊材料所要考虑的因素, 如渗透性、稳定性、溶解性、可聚合性、粘度、电性能、吸 湿性及成膜性等。
放。而缓慢释放则是在环境中心材缓慢释放出来，一般不需
要外加条件。医药、化肥等一般常要求缓慢释放，以提高作 用效果。
（一）活性心材物质通过囊壁膜的扩散释放
这是一种物理过程，心材通过囊壁膜上的微孔、裂 缝或者半透膜进行扩散而释放出来。微胶囊遇到水会逐渐吸 胀，水由囊壁膜渗入开始溶解心材，此时出现了囊壁内外的 浓度差，水的继续渗入会使心材的溶解液透过半透膜扩散到 溶剂中，扩散过程持续进行到囊壁内外浓度达到平衡或整个 囊壁溶解为止。 （二）用外压或内压使囊壁膜破裂释放出心材
此类方法也是使心材得以释放的一种有效方法，
一般而言，借助各种形式的外力作用使囊壁破裂释放出心材， 或在内部靠心材的自身动力使囊膜降解而释放出心材。
（三）用水等溶剂浸渍或加热等方法使囊膜降解而释放出心 材 这种释放机理对食品工业来说，在许多方面能发
挥较好的作用。如对一些用在象焙烤食品中的微胶囊化香料
① 将心材分散在微胶囊化的介质中； ② 再将壁材放入该分散体系中； ③ 通过某一种方法将壁材聚集、沉渍或包敷在已分散的心 材周围； ④ 对于形成的不稳定的微胶囊进行化学或物理的方法处理
，以达到一定的机械强度。
2.微胶囊造粒的方法
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。
疫球蛋白等； ② 氨基酸：赖氨酸、精氨酸和组氨酸等；
③ 维生素：维生素A、B1、B2、C和E等；
④ 防腐剂：山梨酸和苯甲酸钠等； ⑤ 酶制剂：蛋白酶、淀粉酶和果胶酶等；
⑥ 香精香油：桔子香精、柠檬香精、薄荷油和冬青油等；
⑦ 微生物细胞：乳酸菌、黑曲霉和酵母等； ⑧ 酸味剂：柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、醋酸和磷酸等；