微胶囊技术(Micro-encapsulation)自1957年由GreenB.K
微胶囊技术及应用
• 胰脏的功能是分泌胰岛素,有人将活的胰细胞微胶囊化,封 闭在凝胶中,借助细胞培养技术,使细胞在微胶囊中增殖,进 而形成一种小的组织,具有了胰脏的一些功能,这个小的组 织就成为人工胰脏。不仅可以将胰细胞微胶囊化,而且对 所有的活细胞和微生物都是可以进行微胶囊化,由于这种 技术是用没有抗原性的聚合物膜将活细胞保护起来,因而 避免了免疫性排斥反应,同时保持了活细胞所具有的生理 活性能力。利用微胶囊将动物红血球的有效成分一血溶质 (Homolysate)微胶囊化,制成了人工红血球,作为红细胞的 代用品.有人将含羊血溶质的人造红血球与羊红血球的氧 吸收曲线相对比,两者输送氧的能力极其相似。 • Thomson R.C.等将明胶微球用乳酸一经基乙酸共聚物制 备成三维可生物降解的泡沫用于骨质再生。如果将抗体微 胶囊化,还要以制成免疫诊断物。
1.3微胶囊的功能
• 一、改善物料的存在状态、质量和体积 • 在食品工业中应用最早、最广泛的微胶囊功能是物料形态 的改变，即把液态原料固体化，变成微细、具有流动性的 粉末，除便于使用、运输、保存外、它还能简化食品生产 工艺和开发出新型产品，如粉末香精就是固体饮料开发的 前提，粉末油脂的出现促成了许多方便食品的开发，如咖 啡伴侣、维生素强化奶粉等。 • 二、保护敏感性成分 • 微胶囊化可使芯材免受外界不良因素（如光、氧气、温度、 适度、pH）的影响，以保护食品成分原有的特性，提高 其在加工时的稳定性并延长产品的货架寿命。许多食品添 加剂制成微胶囊产品后，由于有壁材的保护，能够防止其 氧化，避免或降低紫外线。温度和湿度等方面的影响，确 保营养成分不缺失，特殊功能不丧失。许多香料精油、维 生素、高度不饱和的油脂（如DHA、EPA）等材料很易被 氧化而失去功能，生产中又要求这些成分在食品中高度分 散与易被氧化的环境中，微胶囊化就是解决这一矛盾的最 好方法。
Microcapsule Technology简介
Microcapsule Technology简介Microcapsule Technology中文介绍Microcapsule（又名Mico-encapsule）Technology，简单来讲是一种将细微小的磷脂包囊在物体上，其实指的就是利用天然的或者是合成的高分子包囊材料，将固体的、液体的、甚至是气体的物质包覆形成为直径在1um～5000um 范围内的一种具有半透性或密封囊膜的微型胶囊的技术。
起源在20 世纪30 年代研究人员发现了一类直径在微米到毫米范围内的球状颗粒。
它由精细高分子“外壳”和不同的“内核”物质组成。
研究人员称之为微囊。
微囊的内层可以是固体、液体或气体。
所谓微囊科技（Microcapsule Technology），其实指的就是利用天然的或者是合成的高分子包囊材料，将固体的、液体的、甚至是气体的物质包覆形成为直径在1um～5000um范围内的一种具有半透性或密封囊膜的微型胶囊的技术。
发展〃 在微囊化领域里，Wuster和Green是两位伟大的先驱者。
〃 微囊化始于本世纪30年代，但发展非常迅速。
迄今有一百多个研究室在开发微囊技术。
〃 隐色压敏复写纸的发明是微囊化技术第一次成功应用于商业中，至1981年，此种微囊的产量就超过5×106t。
〃 应用范围扩大到医药，农用化学品，黏胶剂和液晶等各个领域。
制作方法微囊造制造的方法分为物理方法、物化方法和化学方法：1、物理方法：喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法、静电结合法、多子L离心法、真空蒸发沉积法等。
2、物化方法：油相分离法、水相分离法、熔化分离法、复相乳液法、挤压法等。
3、化学方法：界面聚合法、辐射包囊法、分子包囊法、原位聚合法等。
应用食品行业微胶囊技术是食品加工中的一项新技术，具有独特的一系列优良特性。
1、香料：在食品贮藏过程中，为防止香味的挥发，避免与其他物质发生反应以及对热和潮湿的敏感，应用微囊技术可使香味在食品中长期保存。
微胶囊文献综述
相变储能微胶囊性能的研究进展摘要：首先介绍了微胶囊技术以及其发展历史和趋势，并综述了相变材料微胶囊芯材和壁材的选择、微胶囊的制备方法、性能改进以及其应用领域，最后对微胶囊相变材料的发展前景进行了展望。
关键字：微胶囊技术；制备方法；应用领域；研究进展前言微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体、气体包覆形成微小粒子的技术。
其制备技术始于20世纪50年代，最初是由美国国家现金出纳公司（NCR）的BarretGreen于1954年研究成功，并用于生产无碳复写纸，开创了微胶囊新技术的时代。
60年代，利用相分离技术将物质包裹于高分子材料中，制成了能定时释放的微胶囊，推动了微胶囊技术的发展。
尔后西欧、日本等国家花费了很大投资，在一些理论问题上取得了突破，并将微胶囊技术的应用领域拓宽到医药、农药、日化、感光材料、食品、生物制品等领域，使微胶囊技术在70年代中期迅猛发展。
近年来，微胶囊技术发展越来越快，并且已在医学、药物、农药、染料、颜料、涂料、食品、胶粘剂、肥料等诸多领域得到了广泛的应用。
目前，关于微胶囊方面的文献每年以数以千计的速度增长。
运用此技术使许多传统产品提高了档次，具有更新的功能⑴。
1微胶囊芯材和壁材的选择1.1芯材的选择微胶囊由芯材和壁材两部分组成。
目前，可作为微胶囊芯材材料的有结晶水合盐，直链烷烃、石蜡类、脂肪酸类、聚乙二醇等，其中结晶水合盐和石蜡类较为常用。
结晶水合盐的熔点一般在O〜100 C,具有储热密度高、导热系数大和相变体积变化小等优点，但是存在过冷、相分离和具有腐蚀性等缺点。
其研究成果较少[2-3]。
石蜡具有相变潜热大、化学稳定性好以及无毒性等优点，并且廉价易得，是最常用的芯材。
短链脂肪酸、多元醇和酯类，具有和石蜡相似的物理和化学性质，也是较常用的芯材。
有时为了得到不同温度范围的相变材料，可将几种材料进行复合。
目前，已经微胶囊化的相变材料中，石蜡占的最多，其中正十八烷、正二十烷和正二十六烷因其相变温度在室温上下、具有相变潜热较大和无毒等特点，被研究得也比较多。
微胶囊技术的研究进展
微胶囊技术的研究进展/doc/b24261344.html微胶囊技术的研究进展1曲健健1,但卫华1,林海1,陈驰1,⽶贞健2,舒展21.四川⼤学⽪⾰与⼯程教育部重点实验室,四川成都 610065；2.成都佰乐⾦⽣物科技有限公司,四川成都 610041E-mail: dajian_1981@/doc/b24261344.html摘要:本⽂介绍了微胶囊的结构及其制备⽅法，综述了微胶囊性能的评价⽅法和微胶囊技术的新进展，其中，纳⽶技术、膜乳化技术的运⽤及环境感应型微胶囊的提出使微胶囊的应⽤更加⼴泛。
此外，还指出了现阶段微胶囊技术存在的问题及发展趋势。
关键词: 微胶囊；制备⽅法；性能评价；新进展1．引⾔微胶囊技术是⼀种⽤成膜材料把某种物质包覆并使之形成微⼩粒⼦的技术，得到的微⼩粒⼦叫微胶囊（microcapsule）。
微胶囊技术的研究⼤约开始于20世纪30年代，在50年代取得重⼤成果，在70年代中期得到迅猛发展。
微胶囊具有改善和提⾼物质表观及其性质的能⼒，能够储存微细物质，延缓和控制释放，并具有保护芯材料免受环境影响、降低毒性、屏蔽⽓味等作⽤。
由于物质微胶囊化后具有许多独特的性能，在许多领域都有⼴泛的应⽤，因⽽引起了⼈们极⼤的兴趣。
如今，微胶囊技术已从最初的压敏复写纸扩展到医药、⾷品、农药、饲料、涂料、化妆品、添加剂、纺织、阻燃剂、⽣物固定化等多个领域，发展前景⼗分乐观。
2．微胶囊的结构微胶囊由内外两部分构成，内部的物质称为芯材，外部的包覆膜称为壁材。
其中芯材可以由⼀种或多种物质组成，可以是固体、液体或⽓体，壁材也可分为单层和多层。
形成微胶囊时，芯材被包覆⽽与外界环境隔离，在适当条件下，随着壁材的破坏⽽释放出来。
如果选⽤的壁材具有半透性，则芯材可以通过溶解、渗透、扩散的过程，透过膜壁⽽释放出来[1]。
微胶囊常⽤壁材主要有天然、半合成及合成的⾼分⼦材料。
天然⾼分⼦材料如明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖等，它们具有⽆毒、免疫原性低、成膜成球性好等特点，常⽤于医药、⾷品等领域。
食品微胶囊技术
微胶囊技术的基本原理及特点 微胶囊化方法和材料 微胶囊技术在食品工业中的应用
前景与展望
微胶囊技术在食品工业中的应用
微胶囊技术在传统液体产品固体粉末化过程
中的应用 微胶囊技术在食品添加剂包囊化过程中的应 用 微胶囊技术在乳制品生产中的应用 微胶囊应用于抗氧化剂 与发酵法结合应用
其他方面
包囊壁材应具有成膜性和粘着力 不与芯材发生反应 在适当条件下溶解且释放芯材 符合食品卫生要求、无味、无毒 经济性
微胶囊的包囊壁材主要是天然高分子化合物、
合成高分子化合物及其衍生物。
在食品添加剂微胶囊产品中，供作包囊壁材
的纤维素类有CMC、乙基纤维素、甲基纤 维素；动植物胶类有明胶、阿拉伯胶、卡拉 胶、海藻酸钠、络蛋白等；碳水化合物类有 麦芽糊精、β--环糊精、糊精、淀粉、白糊 精、单糖、双糖和多糖、变性淀粉；蜡、脂 类有石蜡、硬脂酸等；其他类有聚丙烯、聚 乙烯醇、聚乙二醇等
其他方面
微胶囊技术还应用于糖果、烘烤食品、保健
食品以及固定化酶等方面
现在研究比较多的有：
（1）酶解生产微胶囊胡萝卜速溶粉工艺研究 （2）维生素C微胶囊的制备及应用 （3）微胶囊化榛仁油的制备工艺研究‘ （4）调配料微胶囊化技术 （5）斥水微胶囊DHA在食品中的应用研究 （6）微胶囊血粉及补血酥 （7）增稠剂在食品微胶囊技术的应用
食品微胶囊技术
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微胶囊技术的基本原理及特点 微胶囊化方法和材料 微胶囊技术在食品工业中的应用 前景与展望
前景与展望
微胶囊技术是当今一项用途广泛而又
发展迅速的新技术，目前已成为食品 科技领域内的研究热点之一，微胶囊 技术应用于食品工业上，解决了食品 工业的部分难题，极大地推动了食品 工业由低级的农产品初加工业向高级 产业转变。
微胶囊综述
微胶囊制备技术综述安源摘要：本文介绍了微胶囊的常用天然壁材和微胶囊的制备方法。
天然壁材分为碳水化合物、蛋白质和脂类 3 大类，其中传统天然壁材有海藻酸钠、壳聚糖、明胶等，新型天然壁材包括脂质体、微生物细胞壁( 酵母菌细胞壁) 、多孔淀粉等。
微胶囊的常规制备方法包括: 复凝聚法、单凝聚法、界面聚合法、原位聚合法、锐孔－凝固浴法、喷雾干燥法等，微胶囊的新型制备方法有: 分子包埋法、微通道乳化法、超临界流体快速膨胀法、酵母微胶囊法、层－层自组装法、模板法等。
但是微胶囊技术还存在诸多不成熟之处，有些关键问题还有待解决。
关键词：微胶囊；天然壁材；制备方法1 引言微胶囊是指由天然或人工合成的高分子材料研制而成的具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。
其大小在几微米至几百微米范围内( 直径一般在 5~200μm)，需要通过显微镜才能观察到。
微胶囊技术是一种将成膜材料(常选用热塑性高分子材料) 作为壳物质，用固体、液体或气体为芯物质包覆成核壳形态结构的胶囊，壳的厚度为0.2~10μm 。
这种壳核结构使微胶囊具有保护、阻隔性，使受外壳保护的芯物质既不会受到外界环境的侵入影响，同时又具有不会向外界逸出的阻隔性能。
微胶囊的制备技术始于20世纪30年代，70年代中期得到了迅猛发展。
微胶囊由芯材和壁材构成。
芯材通常是需要包覆的物质，如有机溶剂、增塑剂、生物材料、食品、农用化学剂、泡涨剂、防锈剂等。
壁材通常是由天然或者合成的高分子材料，用作壁材的物质应具有成膜性好和无色的特点。
微胶囊粒子的大小和形状与其制备工艺有关。
微胶囊的形状是多种多样的，一般呈球形，有的呈谷粒或无定形等形状。
囊芯可以是一种或多种物质构成。
壁材也可以是单层、双层和多层。
微胶囊最基本的形态为单核微胶囊和多核微胶囊。
还有其他诸如多壁微胶囊、不规则微胶囊、微胶囊簇等( 图 1 ) 。
20世纪50年代，美国国家现金出纳公司(NCR)首次向市场投放了利用微胶囊技术制备的第一代无碳复写纸，开创了微胶囊技术应用的新时代。
微囊化技术
此外，微囊技术广泛用于农业、 食品、石油、印刷、印染、照相及
日用品工业等方面。
药物微囊化的特点
掩盖药物不良气味及口味：如鱼肝油、氯贝丁酯、 生物碱类及磺胺类。 提高药物稳定性：ß －胡萝卜素、阿司匹林、挥 发油、薄菏脑／水杨酸甲酯、樟脑混合物等。 防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性：尿激 酶、红霉素、胰岛素；氯化钾、吲哚美辛。 液态药物固态化：油类、香料、液晶、脂溶性维 生素。
减少复方药物的配伍禁忌：阿司匹林与氯苯拉敏 配伍后可加速阿司匹林的水解，分别包囊后得以 改善。 缓释或控释：可用高分子材料制成微囊使药物缓 释或控释。 将药物微囊化后制成靶向制剂 将活细胞或生物活性物质包囊：如胰岛、血红蛋 白等包裹，在体内生物活性提高，而具有很好生 物相容性和稳定性。
值得注意的是，以往花费了巨大财力、人力筛选 新药，成百上千极有前途的药物落选，仅因为口 服的活性低，注射的半衰期短。如采用微囊化技 术，药物微囊化后通过非胃肠道缓释给药，许多 按过去标准认为不合格的落选药物，可能做成满 意的新药。这对新药的开发利用特别有意义。
4)凝聚囊的流动性及其与水相间的界面张力 为了得到良好的球形微囊，凝聚后的凝聚囊 应有一定的流动性。 降低凝聚囊-水间的界面张力，可增加凝聚囊
的流动性，使凝聚囊易于分散呈小球。
5)固化
常使用甲醛作固化剂，通过胺醛缩合反应 使明胶分子互相交联固化，最佳pH为8~9。
R-NH2+HCHO+NH2-R’ R-NH-CH2-NH-R’+H2O 若药物不宜在碱性环境，可改为戊二醛，在 中性介质通过希夫反应(Schiff reaction) 使 明胶分子互相交联固化。 R-NH2+OHC-(CH2)3-CHO+NH2-R’RN=CH-(CH2)3-
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第一章微囊技术微囊（Microcapsules）技术是一种利用天然的或合成的高分子成膜材料（囊材）把液体或固体药物（囊心物）包嵌形成直径1~5000μm（通常为5~250μm）微小胶囊的技术。
微囊的制备技术起源于20世纪50年代，在70年代中期得到迅猛发展，并且出现了许多微囊化产品和工艺。
微囊技术可广泛用于医药、食品、农药、饲料、化妆品、染料、黏合剂、复写纸等领域。
微囊技术应用于药物制剂也已有四、五十年历史，最初主要是外用，然后发展到口服及内部肌肉组织。
用于医药领域的微囊主要是缓释微囊，将药物（囊心物）与高分子成膜材料（囊材）包嵌成微囊后，药物在体内通过扩散和渗透等形式在设定的位置以适当的速度和持续的时间释放出来，以达到更大限度的发挥药效的作用。
到目前为止已有200多种药物采用了微囊化技术，如抗生素、避孕药、解热镇痛药、抗癌药等，并越来越引起人们的注意，以前花费极大人力、财力开发出的药物由于口服活性低、半衰期短等原因不能开发的，微囊化后将克服以上困难，做成满意的药品。
第一节概述微囊（Microcapsules）技术是一种利用天然的或合成的高分子成膜材料（囊材）把液体或固体药物（囊心物）包嵌形成直径1~5000μm（通常为5~250μm）微小胶囊的技术。
囊膜具有透膜或半透膜性质，囊心物可藉压力、pH值、温度或提取等方法释出。
根据包囊技术和囊心物、囊材的性质不同，微囊的囊粒可以是囊心物外包囊材的膜壳型或囊心物与囊材镶嵌在一起的镶嵌型。
囊粒可以是球形、葡萄串形、表面平滑或折叠而不规则等各种形状。
目前制药工业中常采用各种药物的微囊制成各种剂型，如散剂、胶囊剂、注射剂、混悬剂、咀嚼片、含片、洗剂、埋植片、软膏剂、涂剂、栓剂、膜剂、敷料等。
制备微囊的过程称为微型包囊术（Microencapsulation），简称微囊化。
药物微囊化后具有许多优越性：1.能减少复方制剂中药物之间的配伍禁忌，隔绝药物组分间的反应。
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微胶囊技术(Micro-encapsulation)自1957年由GreenB.K
提出，发展至今已有四十多年历史。 一、微胶囊化技术的概念和基本原理 • 将日常生活中人们服用的胶囊药物缩小到直径只有5μm～ 200μm范围内得到微小粒子称之微胶囊。 • 微胶囊技术是将固体、液体和气体物质包埋在一个微型胶 囊内，成为一种固体微粒的技术。 • 微胶囊化壁材分为：适用于包埋油溶性和水溶性物质壁材。 • 包埋油溶性物质微胶囊化壁材有：碳水化合物类、蛋白质 等。 • 碳水化合物类有：麦芽糊精、蔗糖、环糊精、阿拉伯胶、 海藻酸盐等； • 水溶性物质或固体颗粒包裹材料：蜡质、卵磷脂、脂质体 等。
• 思考题： • 1.举例说明现代高新技术在粮油深加工中的应用。（要求
说出至少五种高新技术的应用并举出相应实例）。
• 2.超临界流体萃取技术原理是什么？ • 3.微胶囊化方法大致分为三
类 、 、 。
• 1.答题要点：可从生物枝术、超微技术、挤压技术、自动
化工艺控制技术、膜分离技术、超临界C02萃取技术、高 效分离技术等高新技术角度进行论述。 • 2.答题要点：超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临 界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对 超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下， 将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极 性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。虽 然对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可 以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升 温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全 或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体 萃取过程是由萃取和分离组合而成的。
• 3.答题要点：水剂法提取花生蛋白是利用提取油
•
脂和蛋白的基本原理，就是借助机械的剪切力和 压延力将花生的细胞壁破坏，使蛋白质和油脂暴 露出来，利用蛋白质的亲水力和油脂的疏水作用， 使蛋白质溶解在水中，同时把油脂从破碎的细胞 裂缝中排挤出来。由于机械的搅拌作用，一部分 油脂与蛋白质和水形成乳化油，而悬浮在浆液中， 另一部分未乳化的油脂直接上浮于液面上。无论 是乳化油还是清油都必须采用离心分离设备，将 悬浊液中的乳化油和淀粉残渣分离出去，才能得 到蛋白液。蛋白液按生产要求可加工成浓缩和分 离蛋白粉。 4.化学法、物理法、物理化学法
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• 包裹油脂的壁材有明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、 • • • • •
淀粉、变性淀粉、糊精、酪朊酸钠、植物蛋白和结晶纤维 素等，配合使用的乳化剂有卵磷脂、单甘酯和蔗糖酯等。 生产粉末化油脂常用方法有喷雾干燥法、水相分离法和分 子包裹法等。 微胶囊化油脂可以增强面食筋度，使得面条、面皮、方便 面等不易断条；改善面食的光泽；改善面食加工性能，在 面条中添加粉末油脂后，煮时面条不易粘，传热加快。 将粉末油脂用于曲奇饼干、蛋糕粉中，并替代部分奶粉。 可以使产品外形美观有光泽；产品风味改良；组织细腻， 防止老化。 风味粉末油脂也可以应用于方便面的调味料。 利用微胶囊技术还可以制取功能性粉末油脂。
Thank you for your attention.
• 微胶囊化方法大致分为三类：化学法、物理法和物理化学
• • • •
法。 化学法包括界面聚合法、原位聚合法、锐孔-凝固法、包 络法等；物理法包括锅包法、空气悬浮法、喷雾法、挤压 法等； 物理化学法包括复合凝聚法、单凝聚法、油相分离法、复 相乳液法、粉末床法等。 微胶囊技术主要作用有：改善物质物理性质、缓释控制、 改善稳定性，保护囊心物免受环境影响、降低对健康危害、 减少毒副作用、屏蔽异味、隔离各成分，阻止活性成分之 间化学反应。 微胶囊产品（制剂）具有营养丰富、风味独特、冲调性好、 稳定性强等优点。
• 二、微胶囊化技术在谷物加工业的应用
• 面粉营养强化剂中的营养素尤其是水溶性营养素如VB1、
VB2、铁营养剂等，在储藏、加工中易受光、热、湿、氧 气等的不利影响，在蒸煮过程中易随汤汁流失，且一般在 肠道中吸收。 选择水不溶性或肠溶性纤维素如乙基纤维素和邻苯二甲酸 醋酸纤维素(CAP)作为微胶囊壁材。 它们化学稳定性好，耐冷、耐热、耐强碱，力学强度高， 形成膜透明、有弹性、电绝缘性好，高低温均保持较高强 度，韧性良好。 且在消化过程中，不溶于口胃，只溶于肠道，是优质微胶 囊壁材，这样可避免营养素在胃中低pH值下失活或对胃刺 激。
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• 三、微胶囊化技术在油脂工业中的应用
• 微胶囊化油脂是以油脂、蛋白质、淀粉降解物、乳化剂、
抗氧化剂和调味品等物质的混合物作为芯材，选择合适的 壁材，通过微胶囊化技术制成的一种新型固体粉末油脂产 品。 它不仅保持了油脂的固有特性和功能，又能弥补其不足， 并赋予诸多新的优良特性： 强化对油脂和其他易氧化成分的保护，增强稳定性，可延 长油脂的货架期； 改善了油脂的分散性；易于与其它粉状原料混合，可以改 善食品的组织状态，简化加工工序。