微胶囊包埋技术工艺
4第3章微胶囊技术详解
（三）微胶囊造粒方法
1.物理方法 喷雾干燥, 喷雾凝冻, 空气悬浮, 真空蒸 发沉积, 静电结合, 多孔离心 2.物理化学方法 水相分离, 油相分离, 囊心交换, 挤压锐 孔粉末床, 熔化分散,复相乳液 3.化学方法 界面聚合,原位聚合,分子包囊,辐射包囊
（四）微胶囊的释放
1. 释放时间 立即 延时（缓释） 2. 释放方法 物理 电磁 化学 机械方法( 加压 破形 摩擦) 加热方法 燃烧 熔化 用酶, 溶剂或水对其溶解
2. 特点
包裹率高；多余壁材与微胶囊产品的分离效 果好。 壁材一般为纯物质，为热熔型，最好熔化后 粘度小于5000cP；
心材最好为球形（可小于150m）。
工作原理图：
三、物化法微胶囊造粒技术
（一）相分离法（水相，油相分离法） （二）囊心交换法 （三）挤压法 （四）锐孔法
（五）粉末床法
（一）相分离法
形成胶囊壁（薄膜）。
原理示意图：
活性单体举例：
2.特点
（1）聚合反应 缩聚或加聚反应， 如为前者，反应时会放酸， 不适合易酸变性的材料； （2）用于酶时，要注意选择合适的单体； （3）可使疏水性也可使亲水性材料的溶液或分散 液微胶囊化； （4）膜极薄，约20纳米，有半透性； （5）其物性受反应时间影响； （6）微胶囊大小 1 至几微米，由第一种单体分散滴的大小决定 也受搅拌速度及乳化剂浓度影响。
第三章 微胶囊技术
概 述
微胶囊 一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装品。 微胶囊造粒技术
将固体,液体或气体物质包埋,• 封存在一种微
型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。
简 史
胶囊化：源于十九世纪---药物 微胶囊化：源于上世纪三十年代，设想用天然高分
子材料来包裹微小液滴；
微胶囊技术
微胶囊化的基本步骤
将芯材分散成微粒 以壁材包敷其上 固化定形
• 芯材为固态时，可用磨细后过筛的方法控 制其粒度，或者制备成溶液，按液态芯材包 埋； • 液态芯材可用均质、搅拌、超声震动等方 法分散成小液滴，均匀分布在分散相中。 • 如果微胶囊化所用的介质为气体则可应用 喷雾法、离心力法、重力法或流化床法。 • 在很多情况下，微胶囊的膜壁是不稳定的， 需要用化学或物理的物料相对密度。根据需要使物料经微胶 囊化后质量增加，下沉性提高，或者制成含 空气的胶囊，使物料相对密度下降，让高密 度固体物质能漂浮在水面上。
降低挥发性，保存易挥发性物质，减少食 品香气成分损失，并掩盖不良气味的释放。 食品香料、香精经微胶囊化后，制成的粉 末香料不易挥发，可防止因光化学反应和 氧化反应而形成的食品变质，并控制香料 释放速率。
2.乳品工业 益生菌的包埋 乳酸菌和双歧杆菌等益生菌经过蛋白质双层 微胶囊化包埋处理后，保证了在胃酸中不被 溶解，而在肠液的中性环境中经过2-3min后 释放出来，保证了益生菌在 肠道中的定植。
3.食品添加剂 香精香料 色素 抗氧化剂 调味剂
4.功能性食品工业 在保健食品中，因功能成分比较强，通过 微胶囊化的处理可以使其功能成分的稳定性 增强，并且延长货架期。
控制物质的释放时机。 机械方法：加压、摩擦、加热融化； 化学方法：酸的作用、溶剂及水的溶解等。
微胶囊技术的应用
1.饮料工业 2.乳品工业 3.食品添加剂工业 4.功能性食品工业
1.饮料工业 茶饮料 果蔬汁和果蔬饮料 固体饮料 产品富含叶酸、维生素C、蛋白质、钙等营养 成分。具有色泽明快、风味独特、营养丰富、 稳定性强等优点。
微胶囊化的材料
芯材：微胶囊内部装载的物料 壁材：外部包裹的壁膜 微皮囊芯材和壁材的种类繁多，性能 各异，在材料和工艺选择上必须正确合 理，才可能制备成功。
微胶囊化技术
微胶囊化技术一、基本概念微胶囊造粒技术：或称微胶囊是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶内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。
二、微胶囊技术的优越性1、可以有效减少活性物质对外界环境因素（如光、氧、水）的反应2、减少心材向环境的扩散和蒸发3、控制心材的释放4、掩蔽心材的异味5、改变心材的物理性质（包括颜色、形状、密度、分散性能）、化学性质等对于食品工业，可以使纯天然的风味配料、生理活性物质融入食品体系，并能保持生理活性，它可以使许多传统的工艺过程得到简化，同时它也使许多用通常技术手段无法解决的工艺问题得到解决。
二、基本原理微胶囊技术实质上是一种包装技术,其效果的好坏与“包装材料”壁材的选择紧密相关，而壁材的组成又决定了微胶囊产品的一些性能如：溶解性、缓释性、流动性等，同时它还对微胶囊化工工艺方法有一定影响，因此壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。
微胶囊造粒技术针对不同的心材和用途，选用一种或几种复合的壁材进行包覆。
一般来说，油溶性心材应采用水溶性壁材，而水溶性心材必须采用油溶性壁材。
•心材：微胶囊内部装载的物料。
•壁材：外部囊的壁膜。
一种理想的壁材必须具有如下特点：•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。
•能够乳化心材并能形成稳定的乳化体系。
•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。
•易干燥以及易脱溶。
•良好的溶解性。
•可食性与经济性。
三、功能1、液态转变成固态液态物质经微胶囊化后，可转变为细粉关产物，称之为拟固体。
在使用上它具有固体特征，但其内相仍是液体。
2、改变重量或体积物质经微胶囊后其重量增加，也可由于制成含有空气或空心胶囊而使胶囊而使物质的体积增加。
这样可使高密度固体物质经微胶囊化转变成能漂浮在水面上的产品。
3、降低挥发性易挥发物质经微胶囊化后，能够抑制挥发，因而能减少食品中的香气成分的损失，并延长贮存的时间。
微胶囊工艺技术
微胶囊工艺技术微胶囊工艺技术是一种在微米尺度下制备胶囊的工艺技术，主要用于制备药物、化妆品、食品等领域的微胶囊。
该技术通过包覆药物、活性成分等物质于微米尺度的胶囊中，能够保护物质的稳定性、延缓释放速度，从而提高药物的疗效和化妆品、食品等产品的质量。
微胶囊工艺技术的制备过程一般包括三个主要步骤：包埋、凝胶化和硬化。
首先，要选择适合的包覆材料，例如壳聚糖、明胶等，然后将药物或活性成分溶解或悬浮于适当的溶剂中形成包被物。
接着，将包被物滴入一定温度的凝胶溶液中，形成初级胶囊。
最后，使用交联剂或酸碱交互作用等方法使初级胶囊的壳层变得坚固，形成最终的微胶囊。
微胶囊工艺技术具有多个优点。
首先，微胶囊能够将药物或活性成分包覆在胶囊内部，有效地保护药物的稳定性，减少氧化、光解、水解等因素的影响，从而延长药物的保存期限。
其次，微胶囊能够延缓药物的释放速度，使药物持续释放，提高药物的疗效。
此外，微胶囊还可以控制药物的释放速度和方式，从而实现针对性的治疗和控制剂量。
最后，微胶囊工艺技术还可以使两种或多种不相容的药物或活性成分在同一囊内共存，实现复方药物的制备。
微胶囊工艺技术在不同领域有着广泛的应用。
在医药领域，微胶囊可以用于制备缓释药物、靶向药物和肿瘤药物。
例如，通过包埋抗癌药物在微胶囊中，可以减少药物对正常细胞的伤害，提高治疗效果。
在化妆品领域，微胶囊可以用于制备抗衰老、保湿、美白等功能性化妆品。
例如，将抗衰老成分包覆在微胶囊内，可以延缓抗衰老成分的氧化，提高产品的稳定性和效果。
在食品领域，微胶囊可以用于制备调味品、营养添加剂等。
例如，通过包埋食物添加剂在微胶囊中，可以改善添加剂的稳定性和溶解性，提高产品的质量。
总的来说，微胶囊工艺技术是一种重要的制备胶囊的技术，具有保护、缓释、控制释放和组合多种活性成分等功能。
该技术在医药、化妆品、食品等多个领域有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步和创新，微胶囊工艺技术将更加成熟和广泛应用，为人们的生活和健康带来更多的福祉。
微胶囊包埋对高粱多酚稳定性及抗氧化性的影响
微胶囊包埋对高粱多酚稳定性及抗氧化性的影响微胶囊包埋对高粱多酚稳定性及抗氧化性的影响引言：高粱（Sorghum bicolor）是一种重要的粮食作物，同时也是一种富含多酚类化合物的植物。
高粱多酚具有很高的抗氧化性能，对人体健康具有积极影响。
然而，高粱多酚的稳定性较差，易受外界环境的影响而发生降解。
为了提高高粱多酚的稳定性和抗氧化性能，研究人员采用微胶囊包埋技术对高粱多酚进行包裹。
本文将探讨微胶囊包埋对高粱多酚稳定性及抗氧化性的影响。
一、微胶囊包埋技术微胶囊包埋技术是一种将活性物质包裹在胶囊中的方法。
这种技术可以保护活性物质免受外界环境的影响，从而提高其稳定性和活性。
在高粱多酚的微胶囊包埋中，常用的包埋材料有壳聚糖、明胶、纳米材料等。
这些材料具有良好的生物相容性和稳定性，能够有效地保护高粱多酚。
二、微胶囊包埋对高粱多酚稳定性的影响微胶囊包埋技术可以有效地保护高粱多酚免受外界环境的影响，从而提高其稳定性。
研究表明，微胶囊包埋能够有效地减缓高粱多酚的降解速率，延长其使用寿命。
例如，一项研究发现，将高粱多酚包埋在壳聚糖微胶囊中，其降解速率明显降低。
这是因为微胶囊可以阻隔外界氧气和光线的进入，减少高粱多酚与氧气和光线的接触，从而减缓其降解速率。
三、微胶囊包埋对高粱多酚抗氧化性的影响高粱多酚具有很高的抗氧化性能，可以清除体内的自由基，保护细胞免受氧化损伤。
微胶囊包埋技术可以提高高粱多酚的抗氧化性能。
一项研究发现，将高粱多酚包埋在明胶微胶囊中，其抗氧化性能明显增强。
这是因为微胶囊可以阻隔外界氧气的进入，降低高粱多酚与氧气的接触，从而减少氧化反应的发生，提高其抗氧化性能。
四、微胶囊包埋技术的应用前景微胶囊包埋技术对高粱多酚的稳定性和抗氧化性的提高具有重要意义。
随着人们对高粱多酚的重视和需求的增加，微胶囊包埋技术有望在高粱多酚的包埋和应用上得到广泛应用。
未来的研究可以进一步探索不同材料的微胶囊包埋对高粱多酚稳定性和抗氧化性的影响，为高粱多酚的开发利用提供更多的选择。
微胶囊包埋技术在益生菌制品中的应用(1)
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），其实指的就是利用天然的 发性香精香料、酸味剂、食品防腐剂以 率，增加贮存过程中的稳定性。将益生
或者合成的高分子包囊材料，将固体的、 及酒类等，或者是在多组分制品中，相 菌用微胶囊技术包埋在壁材内，也可以
液体的、甚至是气体的微小囊核物质包 互接触混合时容易对制品中的某些成分 降低外界环境对细胞的损伤。应用于益
藻酸钠作为微胶囊壁材的优点是制备条 ２ ． 益生菌微囊化中存在的问题
件温和、简单、价格低廉和具有较高的 及解决方法
生物相容性［８］。形成微胶粒的海藻酸钠
目前用于包囊生产的载体材料有海
溶液的浓度并不固定，微胶粒的直径为 藻酸盐、卡拉胶和刺槐豆胶、聚乙烯醇、
２～３ｍｍ，颗粒的大小和外形取决于海 邻苯二甲酸醋酸纤维素（ＣＡＰ）壳聚糖和
论模型有待于进一步突破。
参考文献 ［１］ 秦立虎，宗青山．微胶囊技术及其在乳品加工业中的 应用．山西食品工业，２００３（１）：５～８ ［２］ 宋建．微胶囊化技术及其应用．北京：中国化学工业 出版社，２００１ ［３］ 曹永梅．肠溶性乳酸菌微胶囊的制备．食品与发酵 工业，１９９８．２５（２） ：７１ ［４］ 宋健，陈磊，李效军编著．微胶囊化技术及应 用．北京：化学工业版社，２００４ ［５］李祥明，张均利，常维山．乳酸菌微胶囊化的 初步研究．饲料研究，１９９８ （１２ ）：２ ３ ［６］张强，袁静明．卡拉胶包埋乳酸菌的研究．微生物 学杂志，１９９２，１２（２）：２２～２４ ［７］ 刘瑛华，赵进宝，吕秀芳．微胶囊包埋技术在益生菌制 品中的应用．食品机械，２００４，２０（２）：２８ ［８］魏华，傅金衡，余世望等．双歧杆菌添加剂的服用效果 观察及保存实验．南昌大学学报，１９９７，２１（１）：９０～９４ ［９］汪秋安．喷雾干燥微囊化技术与应用．天津轻工， １９９２（４）：２３～２５ ［１０］许本发，李宏建，柴金贞．酸奶和乳酸菌饮料加工．北 京：中国轻工业出版社，１９９４ ［１１］张艳杰，徐红华．益生菌及在食品中的应用．中国乳业， ２００１，２９（５）：４７～５０ ［１２］曹永梅，许时婴，张灏．肠溶性双歧杆菌微胶囊的 制备．食品与发酵工业，１９９９，２５（２）：７１～７７ ［１３］薛峰．微胶囊技术主要方法概论．食品科学，１９９０ （１２）：１～８ ［１４］赵 刚，王大泉，李建清．益生菌应用于菌群调节及免疫 调节的研究现状．中国微生态学杂志，２００１，１０（２）：９５， １２０～１２１
食品微胶囊技术
微胶囊化食品可能存在的卫生学问题
• 一 心材的污染 • 二壁材的污染 • 三 加工过程中的污染 • 四包装过程的污染
防止措施：
• （1）防止心材污染。主要是防止油脂的酸败 和微生物污染。选择隔氧性较好的壁材，采用 消毒的方法杀灭微生物。
• （2）防止壁材污染。根据食品的保存期限选 择壁材，根据食品的性质选择合适的壁材，避 免选择易受微生物影响的材料。
• 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 胶相比,在水中的溶解度最大,在25OC时,它的浓度可达37%。
Schematic of a conventional air suspension system 空气悬浮成膜法
Schematic of extrusion process
Extrusion
Spray cooling and Spray chilling
喷雾冷却法和喷雾急冷法
•Spray cooling 45 ～ 67℃
微胶囊化的基本步骤
1. 将心材分散入微胶囊化的介质中 2. 再将壁材放入该分散体系中 3. 通过某种方法将壁材聚集、沉渍或包敷在
已分散的心材周围； 4. 这样形成的微胶囊膜壁在很多情况下是不
稳定的，尚需要用化学或物理的方法进行 处理，以达到一定的机械强度。
• 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
• 粉末床法： • 使细小的粉末粘附在液滴周围。 • 空气悬浮法：
• 囊心粉末悬浮在空气中，壁材以溶液状态 喷雾到流化床的固体颗粒上
三讲微胶囊包覆技术PPT课件
容器中有两个水层，上层为70℃热水， 下层为20℃冷水，由于冷水密度较大， 两层液体自然分开，在热水表面覆盖一 层热熔的石蜡或石蜡与聚乙烯的混合物， 当液态乙二胺从液面上4—5cm处落下 时形成3mm左右的液滴撞击在液面上， 通过蜡层时，表面覆盖一层70-100μm的蜡，经热水时调节成球形， 到冷水层时被凝聚和硬化。
物 4） 对两种反应单体的原料配比要求不严，即使原料比与实际
反应差别较大，对产物分子量影响不大 5）由于反应产物不断移走，因此反应不可逆，无副产物。
4
b 界面聚合法制备微胶囊的过程 1）囊心溶解性能不同，把囊心溶于分散相中（如水与有机相比例 较少的一相称为分散相或不连续相，另一相称为连续相或分散介质） 水溶性囊心形成油包水乳液，油溶性囊心形成水包油乳液，常加入 乳化剂，反应之前充分搅拌 2 ）把两种发生聚合反应的单体分别溶于水和有机溶剂 3） 把1）、2）的液体进行混合，乳化液（含囊心）位于界面 4） 两种混合单体从两相内部向乳化液界面移动，形成聚合物，将 囊心包覆形成微胶囊
4 原理
当PH值在明胶等电点以上时，将明胶和阿拉伯树胶水溶液混合，明
胶此时与阿拉伯树胶都带负电荷，并不发生相互吸引的凝聚作用。
把油溶性囊心搅拌下加入，将囊心分散成所需颗粒大小的水包油体
系，调节PH值至明胶等电点以下时，明胶离子变成正电荷与带负电
荷的阿拉伯树胶粒子相互吸引发生电性中和形成凝聚，并对溶液中
分散的囊心进行包覆形成微胶囊。
8
1. 5 调节PH值法 可以通过调节PH值，首先包覆一层明胶—阿拉伯树胶，甲醛处
理，低温硬化形成壳。可以通过碱溶解，调节壳的厚度。如厚度不 够，可加碱，打碎包覆层，多次包覆，直到达到要求。其工艺流程 如图：
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微胶囊包埋技术工艺
微胶囊的包埋技术是一种将活性成分包裹在聚合物壳内的方法。
具体的工艺步骤如下：
1. 准备聚合物：选择合适的聚合物材料，通常为丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物或明胶等。
2. 准备活性成分：选取需要包裹的活性成分，通常为药物或香料等。
3. 制备胶囊核心：将聚合物和活性成分混合，通常需要采用乳化或溶液聚合法制备。
4. 包埋：将胶囊核心浸入包裹用的聚合物溶液中，使其完全包裹在外层聚合物壳内。
该过程通常需要在低温、低搅拌条件下进行，以避免胶囊核心的损伤。
5. 固化：将包裹好的微胶囊在温度和湿度适宜的条件下进行干燥和固化处理。
这一步可以通过减小胶囊壳内的水分含量来保证长期储藏的稳定性。
6. 包装：将制备好的微胶囊分装在密封包装袋中，以免受空气、水分等外界因素影响。
微胶囊的包埋技术具有对活性成分进行保护、控制释放速度和延长使用寿命等优点，因此在药物、化妆品、食品等领域得到了广泛应用。