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
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
麦芽糊 精 是 由 淀 粉 经 酶 法 或 酸 法 水 解 所 得
Ｄ 葡 萄糖 当量值 ） 于 ２ Ｅ（ 小 ０的产 品 ， ＥＩ２ Ｄ ＞ ０时称
之为淀粉糖浆。麦芽糊精 Ｄ Ｅ较低 ， 系中还原 体 糖含 量少 ， 可作 为惰 性壁材 ， 芽糊精 与淀粉 糖浆 麦
本身 不具 备乳化 能力 ， 成膜 能力 也差 ， 但是具 有 高 浓度 时低 黏度 的特 点 ， 与其 他 乳 化性 壁 材 配 合使
生物 、 糖类 、 植物胶类 、 维素类 、 白质类 、 纤 蛋 脂类 等， 制备技术包括 化学法 、 物理法 和物 理化学法等
传统方法 ， 以及纳米微胶 囊 、 脂质体微胶囊 、 微生 物微胶囊 等新型技术 ． 述 了近年来 国内外微胶 ．综
囊技术在食 品工业 中的研究进展 ， 指出 ｒ 胶囊 技术在食 品行 业中的发展方向。 微 ［ 关键词］ 微胶囊技术 食品工业 壁材 制备 应用
精糖 基转 化 酶与 谷类 淀 粉 作 用 ， 到 多种 环 状 糊 得 精混 合物 。由 ６７８个羰 基单元 组成 的 圆筒状 结 ，，
蒸煮物抗老化的稳定性提高。结构中含有亲水基
和疏水 基 ２种基 团 ， 二者 比例为 １ １ 能 形成 稳 且 ：，
构， 分别称为 Ｏ ， 环糊精 ， ／ 一 ， 其中 一 环糊精应 用最为广泛 ， 容易制得 和纯化。环糊精 的圆筒状 结构很适合制备微胶囊 ， 外部呈亲水性 ， 内部空腔 呈疏水性 ， 在包含配合过程中， 非极性客体分子通
微胶 囊从 结 构 上来 说 由囊 芯 和壁 材 构 成 ， 在 微 胶囊 制备 过程 中壁 材 的选 取 至 关 重要 ， 接 关 直 系到微胶 囊 的性质 ， 一般 选用 多种 材料 进行 复配 ，
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。
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（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。
微胶囊技术的特性及在食品工业中的应用
微胶囊技术的特性及在食品工业中的应用作者：赵晓峰来源：《中国科技纵横》2014年第04期【摘要】微胶囊技术是21世纪的食品高新技术之一，应用非常广泛。
概述了微胶囊技术的主要功能特性及其主要的制备方法，重点介绍微胶囊技术在食品加工领域的应用现状及研究进展。
【关键词】微胶囊技术特性食品工业应用微胶囊技术（Microencapsulation technology）是指将分散的固体颗粒、液滴甚至气体用天然或合成的高分子材料包裹成微小的、具有半透性或密封囊膜的微型胶囊的技术。
所得到的微小粒子叫做微胶囊（microcapsule），其内部所包裹的物料称为芯材或囊芯，外部的囊膜称为壁材或囊壁。
微胶囊技术始于本世纪30年代，但发展非常迅速，在化工、医药、生物技术、食品等许多领域得到了广泛应用。
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。
因此国际上将微胶囊技术列入21世纪重点发展和推广的高新技术之一。
1 微胶囊技术的主要特性1.1 将液体、气体转变为容易处理的固体使液态反应物变得“易于操作”，可以在任何指定的时间使微胶囊破裂，发生预期的化学反应。
比如玫瑰、茉莉、樱桃、苹果、蒜油、姜油等香精、精油的微胶囊化。
1.2 保护敏感成分，增加制品稳定性可使敏感成分免受由环境中的氧化、紫外辐射和温度、湿度等因素的影响，有利于保护物料特性和营养。
减少敏感性物料与外界环境的接触时间，提高其贮藏加工时的稳定性并延长产品的货架寿命。
1.3 隔离活性成分使易于反应的物质处于同一物系而相互稳定。
由于微胶囊化后隔离了各成分，故能阻止两种活性成分之间的化学反应。
两种能发生化学反应的活性成分只要其中之一被微胶囊化，即便与另一种成分相混合也是稳定的。
在要求它们发生反应时将微胶囊破碎，两种活性成分相互接触，反应即可发生。
1.4 降低挥发性，掩盖不良异味某些营养物质具有令人不愉快的气味或滋味，如臭味、辛辣味、苦味、异味等，这些味道可以用微胶囊技术加以降低或掩盖。
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。
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微胶囊技术在食品中的应用姓名黄相尧学号12110302051专业食品科学与工程学校山东理工大学目录摘要 (I)引言 (I)１微胶囊技术在食品配料中的运用 (3)１．１天然香精香料 (3)１．２天然色素 (3)１．３酸味剂 (4)１．４甜味剂 (4)１．５膨松剂 (5)１．６防腐剂 (5)１．７抗氧化剂 (6)１．８粉末油脂 (6)２微胶囊技术在营养强化剂中的应用 (8)２．１活性肽和功能性蛋白 (8)２．２多不饱和脂肪酸 (9)２．３维生素 (10)２．４矿物质 (10)２．５益生菌 (11)３微胶囊技术在食品酶制剂中的运用 (13)４展望 (15)参考文献 (16)摘要重点介绍了微胶囊技术在食品添加剂、功能性营养成分和食品酶制剂中的运用，及在解决食品工业中某些食品成分不稳定的问题或达到控制释放目的方面的各种应用，为推动该技术的进一步发展提供了依据。
关键词：微胶囊；食品工业；应用ＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｆｏｏｄａｄｄｉｔｉｖｅｓ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｎｕｔｒｉｔｉｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｆｏｏｄｅｎｚｙｍｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓｗａｓｆｏｃｕｓｅｄ．Ｉｔｗａｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｍｅｆｏｏｄｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｒｅｌｅａｓｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ；ｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ引言微胶囊技术是采用成膜材料将液体或固体包封形成微小粒子，这些微小粒子称为微胶囊。
其直径大小一般在１～1000μｍ，随着技术的进步，已制备出一些纳米胶囊，其粒子大小在１～1000ｎｍ。
微胶囊技术的研究始于２０世纪３０年代，在５０年代中期得到迅猛发展，在此时期出现了许多微胶囊化产品和工艺。
应用范围也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。
制备微胶囊的方法很多，原理上大致可分为化学方法、物理方法和物理化学方法３大类。
化学法主要包括界面聚合法、原位聚合法、锐孔法等；物理法主要包括喷雾干燥法、真空发沉积法、空气悬浮法、静电结合法、挤压法等；物理化学法主要包括水相分离法、油相分离法、干燥浴法、熔化分散冷凝法等［１］。
可以作为微胶囊壁材的物质很多，而应用于食品工业的主要是天然高分子材料，包括碳水化合物、蛋白质类、蜡与脂类物质等。
具体有：①碳水化合物，如淀粉、糊精、糖类、纤维素、壳聚糖和各种植物胶类（如海藻酸钠、阿拉伯树胶、琼脂、卡拉胶、角叉胶、黄原胶、果胶等）；②蛋白质类，如明胶、酪蛋白酸钠、大豆蛋白、玉米蛋白、乳清蛋白、氨基酸类等；③蜡与脂类物质，如蜂蜡、石蜡、软磷脂、脂质体等。
微胶囊具有将流质体粉末化、隔离活性组分、掩盖食品中不良气味和苦味、保护对热、氧、水分、PＨ等敏感的食品组分以及达到组分的定向释放功能采用微胶囊技术，可以开发多种食品配料、营养强化剂、食品酶制剂等，以满足食品工业的需要和消费者的需求。
１微胶囊技术在食品配料中的运用１．１天然香精香料传统香精香料由于易挥发、湿热敏感、相互反应的活性等，易导致其在加工和储存过程中挥发损失和香型改变，微胶囊技术可以很好地保护这些物质，提高其稳定性和加工性。
如今薄荷油、蒜油、姜油、葱油、花椒油、茴香油等天然香料已有微胶囊产品。
据报道香精香料制成纳米微胶囊，其性能更具独特性［３］。
许多微胶囊化香精香料已用于焙烤食品、膨化食品、汤粉食品、茶饮料、口香糖等食品的加工生产。
１．２天然色素一些天然色素在应用中存在溶解性和稳定性差的问题，微胶囊化后可以改善这类特性。
杨玉峰等［４］采用β－环糊精及其衍生物对姜黄色素进行微胶囊化，所得微胶囊化姜黄素水溶性大大提高，且对热、酸、光、维生素Ｃ及山梨酸钾等的稳定性也有一定的改善。
孙传庆等［５］研究了喷雾干燥法制备微胶囊番茄红素粉末的工艺，以质量比为１∶１阿拉伯胶和糊精为壁材，高压均质法微胶囊化，有效地提高了天然番茄红素的产率。
段红莲［６］以桑椹红色素作为微胶囊的芯材，海藻酸钠作为壁材，用锐孔法制作桑椹红色素的微胶囊，制得的微胶囊包埋率高达９０％，而且经微胶囊化后，其稳定性有显著提高。
此外，β－胡卜素、玉米色素、茶绿色素、花青素等多种色素的微胶囊化也均有相关研究。
１．３酸味剂近年来，随着各种方便食品的开发，酸味剂的品种也越来越丰富。
如果把某些酸味剂直接添加到食品配料中，会使配料中某些敏感成分发生劣变，如许多酸味剂会与食品配料中的果胶、蛋白质、淀粉、色素等成分作用而影响食品品质，此外，酸味剂还会促进食品氧化、改变配料系统的ｐＨ值等。
为了克服这些缺点，可采用微胶囊技术，将酸味剂包埋，延长酸味剂对敏感成分的接触，而延长储存期。
另一方面，通过对酸味剂的部分包埋，可以在饮用时感觉爽口，而实际ｐＨ可达到酸性食品的标准，从而少加防腐剂。
目前，微胶囊化柠檬酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸等产品已商品化，广泛应用在固体饮料、点心粉、布丁粉及肉类加工中。
１．４甜味剂许多人造甜味剂如阿斯巴甜在食品工业中的应用十分广泛，与风味物质相似，其对湿、热敏感，易与其它物质反应，而微胶囊技术能够很好地保护这些物质。
在Ｚｉｂｅｌｌ等人的专利中，叙述了将阿斯巴甜和一种胶凝剂（如ＨＰＭＣ）混合，用水湿润去尘，干燥后研碎过筛，使之成为最大粒径小于０．４３ｍｍ的微胶囊，该方法较喷雾干燥法和流化床法等更为经济。
１．５膨松剂碳酸氢钠等碳酸盐类在复合膨松剂的生产中作为碱剂与酸性物质发生中和反应或复分解反应而产生ＣＯ2气体，但两者在贮藏过程中容易因吸湿而过早接触反应，使膨松效率降低或失效。
利用微胶囊技术也可将膨松剂进行包埋，如采用在室温下呈固态而在一定温度可以融化的脂肪，如氢化植物油、单甘酯等包裹碳酸氢钠，则可以避免其在焙烤之前和。
其他成分相互作用而失效，而只在高温焙烤过程中释放，从而赋予焙烤制品蓬松的体积和松脆的质构。
微胶囊化膨松剂还可有效地控制气体产生速度，林家莲等［７］用淀粉和固体奶油并且加入适当的乳化剂—吐温－２０采用复相乳化法对Ｃａ（Ｈ2ＰO4）·２Ｈ2Ｏ进行包埋，并在馒头中应用，试验发现可改善膨松剂的产气性能，效果良好。
１．６防腐剂食品中防腐剂的过量摄入对人体健康不利，因此人们研制开发出防腐剂微胶囊，对现有食品防腐剂进行包埋，利用其在食品中缓慢释放的特点而制成长效制剂，达到减少添加量的目的。
这类微胶囊化产品主要有山梨酸、苯甲酸、乳酸、肉桂醛、山苍子油等。
此外，目前也出现另一类微胶囊化的低醇类杀菌防腐剂，是将乙醇制成微胶囊粉末制品，应用于食品、水果的包装袋中，缓慢气化放出的乙醇蒸气起到杀菌的目的。
１．７抗氧化剂从２０世纪７０年代开始有研究者进行抗氧化剂微胶囊的探索，由于该技术具有很高的经济价值，多数研究结果已申请了专利。
如黄酮类、酚类等天然抗氧化剂的微胶囊化技术在国内外也已有不少报道。
而食品工业中普遍使用的人工抗氧化剂如ＢＨＡ（丁基羟基茴香醚）和ＢＨＴ（２，６－二叔丁基对甲酚）等因其耐热性较差，给加工和保藏带来了困难，而将其进行微胶囊包埋，不仅可提高其耐热性，而且也减少了在食品中的添加量，从而进一步提高食品稳定性和安全性并延长食品贮存期。
例如，陈梅香等［８］用分子包埋法对ＢＨＴ进行微胶囊化，对阻止或减缓油脂的氧化，ＢＨＴ微胶囊化产品的效果显著，且ＢＨＴ用量明显降低。
据资料报道，对抗氧化剂进行微胶囊化主要应用３种方法：喷雾干燥、分子包埋法和锐孔法。
１．８粉末油脂油脂是人们日常生活和食品加工的重要物质，但油脂易氧化变质，氧化后的油脂会产生不良风味，并引起机体的氧化，从而引发癌症和人体衰老；另外，油脂的流动性差，给调料和汤料在包装和食用时带来很大的不便。
经微胶囊化处理后，可将油脂制成粉末，克服了油脂本身的缺点，使其成为性质稳定、取用方便、流动性好且营养价值高的优质原料。
张海玲等［９］制备了微胶囊型低脂植物奶油粉，油脂包埋率达到了９３．６８％，加水复原后的乳浊液性质稳定，且具有良好的搅打性能。
李春莉等［１０］应用变性淀粉和阿拉伯胶复配作为乳化剂，应用喷雾干燥方法制备了耐酸型微胶囊粉末油脂，油脂包埋率达到９7.5％，该粉末油脂耐酸性能优越，且其复原乳状液乳化稳定性好，可以满足在酸性饮料中的应用。
此外，也可将粉末油脂代替脂肪油用于烘焙食物的加工。
近年来，微胶囊包埋技术在高附加值油脂产品制备领域中的研究十分活跃，如核桃油、猕猴桃籽油、油茶籽油、葵花籽油、葡萄籽油、花生油、亚麻油、苏子油、榛仁油、松籽油等微胶囊化都有相关报道，固体油脂因其优良的特性而开发前景广阔。
２微胶囊技术在营养强化剂中的应用随着公众对营养和健康的要求日益提高，各种类型的营养强化食品不断涌现，但是强化剂往往具有本身色、香、味欠佳以及化学性质不稳定的缺陷，如鱼肝油有腥味，维生素Ｃ酸味较强，硫酸亚铁有铁涩味，因此部分营养强化食品的综合品质难以令人满意。
而微胶囊技术应用于营养强化食品生产中，可以有效解决存在的不足，使食品获得良好感官性状并避免外界环境中水分、氧气和阳光等对营养强化剂的影响，还可控制营养强化剂的释放速率，达到定向释放的效果。
此外，保证营养强化剂混合均匀度并防止营养素之间及其和食品配料之间的相互作用。
目前微胶囊技术被广泛应用的功能性食品主要包括婴幼儿食品、孕妇营养强化食品、军用强化食品。
２．１活性肽和功能性蛋白Ｃｈａｎｇ于１９５７年首次报道了生物活性物质的微囊化研究。
如今活性肽和功能性蛋白作为保健食品备受青睐，然而这些蛋白类物质通常半衰期短，生物活性强，不能耐受胃酸以及胃肠道内酶的降解作用等，其口服利用率极低，而通过微胶囊技术可以改善以上不足，达到性能稳定的目的。
金锋［１１］采用喷雾干燥法制备免疫球蛋白微胶囊，当出风温度在８０℃时，包埋率可达到７０％左右。
杨柳等［１２］采用流化床空气悬浮法对牛初乳免疫球蛋白进行了微胶囊化，在最佳工艺条件下包埋率达到了８５％，所得产品呈圆形颗粒状﹑流动性好，粒径大小基本均匀，是一种较为理想的制备牛初乳免疫球蛋白微胶囊的方法。
采用微胶囊技术包裹活性肽和功能性蛋白，能增强其对外界环境的抵抗力，提高到达肠道的生理活性，使其更好的发挥益生作用。
２．２多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸由于高不饱和度而在空气中极易氧化，通过对不饱和脂肪酸进行微胶囊化，不仅可以防止其氧化，而且掩盖了脂肪酸的气味，扩大了应用范围，其中以二十二碳六烯酸（ＤＨＡ）、二十碳五烯酸（ＥＰＡ）和花生四烯酸（ＡＲＡ）的包埋应用最多。