不同壁材选择对姜油树脂微胶囊化的影响
复合维生素微胶囊制备中壁材用量及浓度对成品的影响
复合维生素微胶囊制备中壁材用量及浓度对成品的影响井乐刚;赵新淮【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2008(24)1【摘要】为了掩盖维生素的不良滋、气味,提高其稳定性,该文分别以黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、明胶等为壁材,以盐酸硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、盐酸吡哆醇(VB6)、叶酸和烟酰胺的混合物为芯材,采用冷冻干燥工艺,结合粉碎、筛分,制备复合维生素微胶囊,考察了壁材/芯材比、壁材浓度对微胶囊中维生素荷载量、包埋率和稳定性的影响.结果表明;以黄原胶、阿拉伯胶或瓜尔豆胶为壁材时,维生素的包埋率高且稳定性好,是较适宜的壁材;随着壁材/芯材比的增加,维生素的包埋率增加,稳定性提高,而荷载量降低,合适的壁材芯材比为5:1(m/m);壁材浓度过高对制备不利,过低则导致维生素包埋率低,合适的壁材浓度为1:50 (m/V).在上述制备条件下,微胶囊中维生素的荷载量在0.2 g/g以上,包埋率达95%以上,稳定性明显提高.【总页数】4页(P303-306)【作者】井乐刚;赵新淮【作者单位】东北农业大学乳品科学教育部重点实验室,哈尔滨,150030;东北农业大学乳品科学教育部重点实验室,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】R944.5【相关文献】1.不同壁材浓度的复合凝聚橘油微胶囊制备过程中的形态变化 [J], 董志俭;杨兵;马勇;齐凤元;宋立;冯彦博2.以明胶为壁材制备水溶性复合维生素微胶囊工艺 [J], 井乐刚;赵新淮3.香精微胶囊壁材及微胶囊控制释放 [J], 吴酉芝;李保国;冯琼4.以大豆蛋白制备微胶囊化鱼油的研究（I）：微胶囊化鱼油的壁材选择 [J], 朱迅涛;许时婴5.不同壁材配比微胶囊的含量对水性面漆涂层性能影响 [J], 尹太玉;闫小星因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
亲脂性食品组分微胶囊的壁材研究进展
亲脂性食品组分微胶囊的壁材研究进展金敏凤;仇干;李文雅;夏雪【摘要】亲脂性食品组分,如多不饱和脂肪酸,是食品加工中的重要原料,但其易氧化变质,且水合性和流动性差,给食品加工带来不便.微胶囊化处理可以有效延缓脂溶性芯材的油脂氧化、掩盖油脂的腥异味、改变其物理形态及性能,使之成为性质稳定、取用方便、流动性好且营养价值高的优质原料.概述了近年来国内外在亲脂性芯材微胶囊化过程中所选用的不同壁材.【期刊名称】《上海师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(043)006【总页数】7页(P605-611)【关键词】亲脂性芯材;微胶囊;壁材【作者】金敏凤;仇干;李文雅;夏雪【作者单位】上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234【正文语种】中文【中图分类】TS202.30 引言微胶囊技术,包括纳米胶囊,是21世纪重点研究开发的高新技术之一[1],在欧美各国已有近百年的研究和发展,目前已形成较为成熟的学科体系,包括微胶囊化实现的各种技术方法、可选用的不同载体物质(壁材)和可包埋材料(芯材)等.近40年来,食品微胶囊领域的专利申报数量呈现快速增长的趋势,其中美国是“起步早,发展快”的典型,欧盟在该领域的研究投入和专利申报数量多次翻番.据环球工业分析公司(Global Industry Analysts Inc.)预测:到2015年,全球食品微胶囊原料市场将成长到390亿美元的市场容量[2].微胶囊技术在国际食品行业的研究和应用主要集中在防腐剂、抗氧化剂、食用香精香料和营养强化剂等的微胶囊化,以避免或减少产品的生物有效成分因光、热、pH和氧气作用而降低甚至丧失,或掩盖某种食品成分的特殊气味(如鱼油腥味)以保持食品本身良好的感官性状,或降低因与其他食品成分相互作用而导致的生物活性下降,或通过缓释作用延长有关活性物质的有效周期,或有利于各食品成分在加工过程中的充分混合[3-4].亲脂性食品组分,如ω-3多不饱和脂肪酸,是食品加工中的重要原料,对人体维持正常生理功能具有重要意义,能预防心血管疾病、促进智力发育和提高视力等[5];但其易氧化变质,且水合性和流动性差,限制了在食品加工中的广泛应用.微胶囊化处理可以有效延缓亲脂性营养素的油脂氧化、掩盖油脂的腥异味、改变其物理形态及性能,使之成为性质稳定、取用方便、流动性好且营养价值高的优质食品原料[6].近年来,国内外相关研究对亲脂性芯材进行微胶囊化过程中所采用的不同壁材种类进行了探索.研究表明,复合型壁材正逐渐取代单一型壁材,而各种壁材间的相互作用各异,在很大程度上决定着亲脂性芯材的包埋效率和微胶囊终产品的理化性质.理想的脂质微胶囊的壁材应具有良好的乳化性、成膜性、稳定性、溶解性、低粘度性、易干燥性和一定的抗氧化性,且价格合理、制备方便,与亲脂性芯材兼容性优良但不发生化学反应.在亲脂性芯材微胶囊产品的制备过程中,乳浊液的制备和稳定性是决定产品性质的重要因素之一.不同壁材具有迥异的乳化性,即:降低水-油界面张力的能力不同,从而影响油水两相的界面性质和形成的水包油型乳浊液的稳定性和均一性,使脂质微胶囊产品的包埋效率、溶解性和结构特性发生改变.常用的壁材可分为:亲水胶体类,包括阿拉伯胶、卡拉胶、黄原胶、果胶等;碳水化合物类,包括变性淀粉、麦芽糊精、壳聚糖等;蛋白质类,包括大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白酸钠、明胶等[7],以及多种壁材复配而成的复合型壁材.以下将对这几类壁材的性质和相互作用,及其在食品亲脂性芯材微胶囊中的应用进行概述.1 亲水胶体类亲水胶体是一类使用广泛的天然高分子型微胶囊壁材,通常是指能溶于水,并在适当条件下能充分水合形成粘稠或凝胶溶液的大分子物质[5].亲水胶体按来源可分为植物提取物,海藻类提取物和微生物发酵代谢产物.各种单体胶和复配胶在食品脂质的微胶囊应用研究中已相当广泛,其增稠效果能有效增加体系的粘度,而大分子提供的空间位阻效应则进一步阻止乳浊液中分散相的运动,提升乳浊液体系的稳定性和均一性.当前不少研究致力于亲水胶体与其他种类壁材的复配,以期达到单体胶所不具备的优良性能[7].1.1 阿拉伯胶阿拉伯胶又称金合欢胶,是由多种单糖缩聚形成的聚合物[5],是一种应用广泛的传统壁材.阿拉伯胶具有极强的降低水-油界面张力的能力,作为壁材具有良好的附着力和成膜性,其高度的水溶性及较低的溶液粘度,使之成为典型的“高浓低粘”型胶体[6],可用于制备尺寸相对较小、溶解性较高的微胶囊,是亲脂性芯材微胶囊化的理想壁材.乳化稳定性是阿拉伯胶的另一优点,因此常在制备微胶囊时作为乳浊液的稳定剂[8],且仅当其与油脂的比例高于1时,才能充分发挥乳化性能.然而,有研究表明,含阿拉伯胶的微胶囊颗粒表面往往会有缺口,可能会降低芯材的抗氧化性和储藏周期. 阿拉伯胶可用于包裹油脂、短链脂肪酸、柠檬油精、亚麻籽油、鱼油、黑胡椒油和大蒜油等亲脂性食品原料[9-13].Shaikh等人通过检测黑胡椒油脂微胶囊中的主要成分,发现阿拉伯胶比改性淀粉(HiCapl00)对黑胡椒油脂有更好的保护作用[10].Tonon等用阿拉伯胶包埋亚麻籽油,结果显示:高固形物含量和低载油量能有效提高微胶囊化效率和亚麻籽油的抗氧化性[11].孙保华等采用喷雾干燥法对鱼油进行微胶囊化,研究表明:当阿拉伯胶、糊精、玉米糖浆的壁材比为3∶3∶4,芯材为壁材添加量的30%,乳化剂添加量为0.8%时,制得鱼油微胶囊产品的质量、溶解度和感官质量都较好[12].张郁松等以阿拉伯胶作壁材,加入20%的大蒜油为芯材,喷雾干燥制得大蒜油微胶囊,其外型近球型,粒径较小,溶解度较大[13].因此,阿拉伯胶可单独作为壁材使用,也可和其他壁材复配形成颗粒小、溶解度高的微胶囊产品.1.2 卡拉胶卡拉胶,又称角叉胶,是从红海藻等海生植物中提取的一种阴离子线性多糖类植物胶[14].其乳化性较差,但能与明胶、酪蛋白、大豆蛋白或乳清蛋白中的组分发生各种相互作用,增加体系粘度,从而有效提高微胶囊化产品的稳定性和致密性[15-16].因此,卡拉胶通常不单独作为微胶囊壁材使用,而是与其他种类壁材复配使用.俞毅舒研究发现,由添加2%卡拉胶的大豆蛋白和麦芽糊精复合壁材制备的微胶囊化大豆油,其微胶囊效率受乳浊液表观粘度、粒径和芯材挥发性影响,在对照组中(分别为阿拉伯胶、变性淀粉和羧甲基纤维素钠等)微胶囊效率最高[9].1.3 果胶果胶是从植物细胞壁中提取的天然多糖类高分子化合物,按其酯化度不同(以50%为区分值)可分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶[5],其乳化性能受分子量大小、酯化度、蛋白质含量和pH等影响.在酸性条件下,使用少量(<4%)的果胶即可制备稳定性良好的乳浊液[7].果胶因受金属离子和环境因素影响较大,直接作为壁材的报道并不多.Drusch曾用甜菜果胶和葡萄糖浆复配的壁材包埋鱼油,指出甜菜果胶可替代牛奶蛋白和阿拉伯胶等传统壁材,作为一种新型壁材用于亲脂性食品组分的微胶囊化[17].1.4 黄原胶黄原胶是以淀粉为主要原料,经微生物发酵产生的阴离子细胞外多糖.低浓度的黄原胶即可大幅提高溶液粘度,阻碍分散相油滴的运动,因此对微胶囊乳液具有良好的稳定作用.研究报道,极低浓度的黄原胶会增加水-油体系分层的机会,但适当提高加入量可减缓乳浊液的分层.Sun等报道,在乳浊液中添加0.2%的黄原胶时会产生蛋白质絮凝,并引起乳浊液胶凝;而当添加量增加至0.5%时,乳浊液很少或几乎无絮凝现象,但其缺点是高浓度的黄原胶会加速乳浊液中亲脂性芯材的氧化[18].谢良等在茴香油喷雾干燥微胶囊化工艺的研究中,得出在壁材体系中添加黄原胶能增加体系的乳化稳定性,从而能提高微胶囊化效率[19].因此,黄原胶一般不单独作为微胶囊壁材使用,而与阿拉伯胶或蛋白质等成分复配形成复合型壁材.2 碳水化合物类碳水化合物通常具有优良的水溶性,并在高固体含量时大多仍具有较低的表观粘度[7],被选作微胶囊壁材的主要有变性淀粉、麦芽糊精和壳聚糖等.小分子糖类因其吸湿性易引起产品的快速氧化,限制其在脂质微胶囊壁材领域的应用.除淀粉外,一般碳水化合物因不具备足够的乳化性而不单独使用,因此通常与蛋白质、亲水胶体等制成复配型壁材,以提高胶囊壁的致密性.2.1 变性淀粉变性淀粉,是在淀粉固有特性的基础上,利用物理、化学或酶法改变淀粉的天然性质,增加其功能性或引进新的特性而制备的淀粉衍生物[20].现用于制备亲脂性芯材微胶囊的变性淀粉主要有辛烯基琥珀酸淀粉酯(n-OSA淀粉)和羧甲基淀粉(CMS).n-OSA淀粉是在淀粉链上引入疏水侧链(辛烯基),与亲水侧链(羧基)共同赋予淀粉以两亲性,使之具有良好的乳化性,是一种安全性较高的乳化增稠剂.此外,n-OSA还具有成膜性好、粘度低、易干燥、不易吸潮等优良特性[21].张燕萍等[22]分别用低粘度n-OSA淀粉和阿拉伯树胶作色拉油微胶囊的对照壁材,结果表明:低粘度n-OSA 淀粉在壁芯比为3∶1,固形物含量为25%时获得较好的乳化效果,且随辛烯基取代度的增加,乳浊液的稳定性也相应增强,其制备的微胶囊贮存稳定性也增强;而阿拉伯树胶则适合更低的固形物含量.因此,n-OSA淀粉的粘度比阿拉伯树胶更低,更利于喷雾干燥工艺的进行,微胶囊化效率和产率均有所提高,且制备的微胶囊产品具有更优的微胶囊包埋特性和贮藏稳定性,作为一种新型壁材可部分或完全替代传统壁材. CMS淀粉是玉米淀粉水解后经羧甲基化制备的变性淀粉,可部分用于替代阿拉伯胶作微胶囊壁材.与n-OSA淀粉类似,CMS淀粉的水溶液粘度低,部分取代阿拉伯胶能有效降低料液的粘度并保持良好的流动性,有利于提高料液的固形物浓度;但其乳化能力较差,若完全替代阿拉伯胶将不利于乳浊液的乳化稳定性,必须适当加大乳化剂用量[11].张燕萍等经正交试验优化工艺条件后得到,在乳化剂添加量和CMS取代量分别为0.8%和20%时能获得包埋效果较好的微胶囊产品[23].因此,利用CMS淀粉部分替代传统壁材能有利于微胶囊的生产干燥工艺和产率的提升.2.2 麦芽糊精麦芽糊精(MD)又叫做水溶性糊精,是淀粉经过酶法控制低度水解的产物.麦芽糊精不能显著降低水-油界面张力,乳化性较差甚至无乳化作用,但具有成膜性好、干燥迅速、价格低廉等优点[9],作为复配微胶囊壁材中的填充料能有效降低亲脂性物料的氧化速度.葡萄糖当量或葡萄糖值(DE值)代表还原糖(以葡萄糖计)占糖浆干物质的百分比,是选择麦芽糊精的重要指标.DE值越高,则麦芽糊精的水解程度较高,含小分子糖较多,亲水性较强,更易吸水结块;而低DE值的麦芽糊精水解程度相对低,含有较多大分子糖,疏水性较强.在微胶囊壁材的选择中,通常使用DE值为15～20的麦芽糊精,可避免吸潮结块,并使制备微胶囊化产品的乳浊液具有较低的粘度,便于操作和保证微胶囊化效果[24].孙翠玲等[25]通过比较不同DE值(7和14)的麦芽糊精与大豆蛋白复配,发现DE值高的麦芽糊精与大豆蛋白混合壁材的水溶液粘度值较小,且壁材比为1∶1时微胶囊包埋率最高;同时,高DE值的麦芽糊精抗氧化性强.张中义等[26]用麦芽糊精分别与乳清浓缩蛋白(WPI)和n-OSA淀粉复配作复合壁材包埋共轭亚油酸,两种复配壁材的微胶囊产率和效率都较高,其终产品具有良好的氧化稳定性,并通过增加壁材中麦芽糊精比例,使微胶囊收缩加剧,内部空腔变小,可改善微胶囊的氧化稳定性.Shen等[27]选用WPI分别和麦芽糊精(DE值分别为5,10,15)以及玉米糖浆(DE24)混合作复合壁材,喷雾干燥制备微胶囊;通过表面扫描电镜发现,微胶囊的表面特性与糖浆的类型以及WPI和糖浆的比例有很大关系:高DE值的糖浆对微胶囊的表面光滑度更有益.2.3 壳聚糖壳聚糖是甲壳素经浓碱处理脱乙酰基后的产物,目前多见于药物的包埋和缓释研究,在食品配料微胶囊方面的应用研究还不多见.在制备微胶囊时,通常需与其他组分交联使用,其微胶囊产品的性能通常受脱乙酰程度、粘度和分子量大小等因素的影响[7].低分子量的壳聚糖比高分子量的壳聚糖对芯材物质具有更好的保护作用[28].3 蛋白质蛋白质是亲水亲油的两亲性物质,具有良好的乳化性、成膜性和稳定性,因而被广泛应用于微胶囊壁材领域.蛋白质除具备优良的壁材特性外,还具有营养价值高、来源广泛、天然可再生和酶降解容易[9]等优点.以蛋白质为壁材制备的微胶囊比碳水化合物型微胶囊具有更低的氧气通透性,能更好地延缓亲脂性芯材的氧化速度.通常可作为微胶囊壁材的蛋白质包括大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白和明胶等[7].蛋白质的不同种类、质构特性及添加量,都会引起微胶囊产品包埋特性的显著差异;同时,因蛋白质对温度、pH、离子强度等环境因素的依赖和敏感性,其微胶囊效率和产率也会受影响.3.1 大豆蛋白大豆分离蛋白(SPI)是一组以植物性球蛋白为主体的混合物,在水中溶解性不佳,分子中的许多基团(尤其是疏水基团)未能充分暴露,在一定程度上影响乳化性.通过添加多糖,利用多糖与SPI的相互作用,可以改善其溶解性和乳化性[9].干燥后的SPI吸湿性比多糖差,因此在高湿度环境下,其微胶囊产品比阿拉伯胶更能保持结构的完整性,不易出现结块、发粘等现象[29].朱迅涛等[30]和李艳茹[31]均以大豆分离蛋白、麦芽糊精、乳化剂等作为复合壁材,用喷雾干燥法分别制备微胶囊化鱼油和汉麻籽油微胶囊,发现SPI∶MD的壁材比为1∶1,芯壁比为1∶1.5,乳浊液总固形物浓度为20%～25%(W/V)时,微胶囊化效率较高,制得的微胶囊外型近球型,粒径大小均匀,溶解度高;而大豆分离蛋白具有良好的乳化性和成膜性,加入麦芽糊精后可提高微胶囊的致密性.谢良等在茴香油喷雾干燥微胶囊化工艺的研究中,得出以SPI与MD复合作壁材能降低体系的表面张力,形成足够的界面膜,制得稳定的乳浊液,获得高效率(>97%)和高得率(>90%)的微胶囊产品[19].其中,在SPI添加量足以形成完整的界面膜后,增加用量会增加界面膜的强度,进一步增强体系的乳化稳定性.3.2 乳清蛋白乳清蛋白是干酪生产过程中的副产品,经浓缩精制得到的一类蛋白质.其在广泛的pH、温度和离子强度范围内都具有良好的溶解度,甚至在等电点即pH 4.6时仍能溶解于水[32].乳清蛋白主要分为乳清浓缩蛋白(WPC)和乳清分离蛋白(WPI)两大类,WPI比WPC更适合作为微胶囊化过程中的乳化剂[7].Young等在10%～30%(wt)的WPI、WPC50和WPC75的壁材溶液中,分别加入壁材量的25%、50%和75%的乳脂,乳化后喷雾干燥,发现3种壁材的微胶囊中,WPC50为壁材的产品包埋效率比WPI高,而WPC75的包埋效率最低[33].李佳宁等以乳清蛋白和麦芽糊精为壁材制备微胶囊化黑芝麻油,结果表明,乳清蛋白与麦芽糊精质量比为7∶4,添加1.5%的吐温80,芯壁比为2∶3时微胶囊化产率和包埋效率较为理想[34].魏巍等利用正交试验和响应面分析确定了1,3-二油酸-2-棕榈酸结构油脂微胶囊的最佳工艺条件为:壁材中乳清蛋白与麦芽糊精的配比为2∶1,芯壁比为1∶2,乳化剂用量为0.3%,固形物含量为25%,在此条件下得到的微胶囊化效率最佳[35].因此,乳清蛋白相比大豆蛋白,其在复合壁材中的优化比例需求更高.3.3 明胶明胶是一种动物来源的蛋白质,由动物的皮、腱、骨等组织中的胶原部分水解而成.明胶具有乳化性和成膜性好、易溶于水的性质[36],满足微胶囊壁材的要求.但是,由于明胶较好的水溶性,以单一明胶为壁材的微胶囊产品会产生芯材过快释放的现象[37].关于明胶作为微胶囊壁材的研究,多数采用复相凝聚法制备.舒铂等以明胶和蔗糖为复合壁材,对脂溶性的番茄红素提纯物进行包埋,得出明胶与蔗糖比3∶7,芯材比1∶4时,所得微胶囊效率较佳[36].4 总结与展望由上述微胶囊壁材的应用来看,单一型壁材因乳化和粘度等理化性质的限制,在包埋亲脂性芯材时通常不能获得最佳的微胶囊功能特性.因而,在实际应用中,常常采用复合壁材,即:将两种或两种以上的壁材按一定比例复配形成的一种新壁材,从而达到互补或协同增效的作用[6].在众多成熟及新兴的微包裹壁材中,以还原性多糖和蛋白质、多肽或者氨基酸为原料制成的麦拉德式微胶囊壁材是近年来快速发展的一类壁材,具有水溶性、稳定性、分散性和包埋率优良的优点[38-40].研究表明,麦拉德反应能够改善蛋白质的溶解性,提高蛋白质的乳化性能,其产物具有良好的抗氧化功能并可以在油相外形成一层稳定的保护壳[37].因此,该类复合壁材可能会成为包埋亲脂性芯材的优选壁材,为该类微胶囊制品的开发和利用创造更广阔的市场前景.参考文献:[1] 王芳,田建文.微胶囊技术在食品抗氧化剂中的应用研究进展[J].Food & Machinery,2010,26(4):149-152.[2] KHARE A.Nanoencapsulation in Food,2012 IFT Pre-Annual Meeting Short Course on ″Microencapsulation in Food Applications″[C].Las Vegas,NV,June 24-25,2012.[3] GAONKAR A.Introduction to Microencapsulation,2012 IFT Pre-Annual Meeting Short Course on ″Microencapsulation in Food Applications″[C].Las Vegas,NV,June 24-25,2012.[4] GHARSALLAOUI A,ROUDAUT G,CHAMBIN O,et al.Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients:an overview[J].Food Res Intl,2007,40:1107-1121.[5] 高彦祥.食品添加剂[M].北京:中国轻工业出版社,2011.[6] 康吟,陶宁萍.鱼油微胶囊化壁材的分类及应用[J].北京水产,2006(4):49-52.[7] 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不同微胶囊壁材在发酵酱油粉末中的应用研究
发 酵酱 油 是 由大豆 、 小麦 等原 料经 制 曲、 发酵工 艺 制成的， 是 中 国使用 的传 统 调 味 品 ， 它 营养 丰 富 ， 富含
１ ８种 氨 基酸 口 ］ ， 以及各种糖类、 有机 酸， 在 餐饮 、 烹 调 中被 广泛 使用 。由于 发 酵 酱 油是 液 体 ， 不 利 于贮 存 和 运输 ， 在部 分食 品工 业使 用 中存 在 弊 端 。而 利用 喷雾
是 阿拉伯 胶 、 环状 糊精 、 明胶 和氧化 淀粉等 ｌ ７ ］ 。生 产 发
干 燥方 法生 产 的发 酵 酱 油 粉末 ， 改善 了液 态 酱油 的使 用局限， 扩 大 了酱 油 的适用 范 围 ， 可 以大大 降低运 输费 用［ ２ ］ ， 使用 方 便 ， 卫生经济 ， 它 已被 广 泛应 用 于 粉状 汤 料、 鸡精 、 方便 面 粉包 、 膨化 食 品外撒 粉等食 品行业 中 ，
胶囊 壁材 ， 改善酱 油粉 吸潮 的特 性 ， 为发酵 酱油粉 末 的
生产 提供参 考 。
微胶 囊技术 是通过 选择适 当 的微 胶囊 壁材将 热敏
性、 易氧化 或易挥 发 的物质包 裹在 其 中形成 胶囊 ， 使 它
们得 到保 护 ， 从 而提高 了产 品的质 量 ， 延长 了产 品 的货 架期 ［ ４ ］ 。 目前在食 品工业 中微 胶囊 壁材 大 量使 用 的
２ ０ １ ３年 第 ２期 总第 ３ ８卷
ＣＨＩ ＮＡ Ｃ ｏＮＤＩ Ｍ ＥＮＴ
中 国 调 味 吕
Байду номын сангаас
专 论 综 述
不 同微 胶 囊壁 材 在 发 酵酱 油 粉 末 中的应 用研 究
刘 晓晨 ， 郑姣 姣
（ 保定 味群食 品科 技股 份有 限公 司 ， 河北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ０ ）
姜黄微胶囊的制备及其在染色中的应用
姜黄微胶囊的制备及其在染色中的应用孙晓竹;吴赞敏;许百慧【摘要】以姜黄色素为芯材,β-环糊精(β-CD)为壁材,研究了姜黄色素微胶囊化的工艺条件,确定了最佳包合工艺:温度50℃,时间2 h,芯壁材比1:4,乙醇体积分数为50%.文中探讨了β-CD在姜黄上染涤纶过程中所起的作用,并同微胶囊染色进行了比较.结果表明:两种方法均可以起到提高织物染色深度的作用,且微胶囊染色织物的K/S值更大,牢度更高;另外β-CD的加入还可以起到降低上染速率、提高平衡上染量的作用.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2010(029)005【总页数】4页(P57-60)【关键词】姜黄微胶囊;β-CD;包合物;染色深度【作者】孙晓竹;吴赞敏;许百慧【作者单位】天津工业大学,纺织学院,天津,300160;天津工业大学,纺织学院,天津,300160;天津工业大学,纺织学院,天津,300160【正文语种】中文【中图分类】TS193.59虽然合成染料色泽鲜艳、色牢度好、性质稳定，但随着染整生产中污染问题的日益严重，人们环保意识的迅速提高，天然染料染色织物受到了越来越多消费者的青睐[1].姜黄作为一种天然染料，其色泽鲜艳、安全无毒且兼有一定的药理功能[2－3].但姜黄的水溶性差，上染率低，通常采用媒染法及载体染色法提高其对织物的染深性，媒染剂中的重金属离子及各种助剂会对环境和人体健康造成伤害[4].β－CD是一种由6～8个葡萄糖分子形成的具有圆锥体结构的环状低聚糖，空腔内部具有疏水性，能容纳极性较低的分子，而空腔外部具有亲水性.本文以β－CD为壁材制备姜黄色素微胶囊，并上染涤纶织物，研究以β－CD代替助剂，在染色时加入所起的作用.织物：纯涤纶织物.试剂：姜黄色素，天津天康源生物技术公司生产；β－CD、乙醇、冰醋酸、皂粉，均为天津科密欧试剂公司生产.仪器：723型可见分光光度计，上海精科生产；AHIBA EASYDYE远红外染色机，天津市莱恩科技公司生产；SF600Plus电脑测色配色仪、DataColor公司生产；78－1磁力加热搅拌器，江苏省金坛市宏华仪器厂生产；紫外光谱仪，日本岛津公司生产；恒温水浴锅，天津中环实验电炉有限公司生产；电子天平，沈阳龙腾电子限公司生产.按照设定的摩尔比，在指定温度下将姜黄素的乙醇溶液逐滴加入到β－CD的饱和水溶液中，继续搅拌一定时间得橙黄色悬浊液，冰箱中静置过夜，抽滤得到黄色固体，干燥，保存于干燥器中.1.3.1 紫外扫描室温下，将姜黄的乙醇溶液逐滴加入不同浓度的环糊精水溶液中，搅拌一段时间后，于350～550 nm范围进行紫外光谱扫描.1.3.2 薄层色谱法取β－CD、姜黄包合物、姜黄水溶液在硅胶层析板上点样，以饱和的乙醚水溶液为展开剂展开，层析板晾干后以碘显色.1.4.1 标准曲线的制作精密称取姜黄色素5 mg，乙醇溶解，定量转入50 mL容量瓶，乙醇定容，得到0.1 mg/mL贮备液，分别移取 0.25、0.5、0.75、1、1.25 mL 上述贮备液于 25 mL 容量瓶中，加乙醇稀释至刻度.以乙醇为空白，在445 nm处测定吸光度.回归方程为：Y=96.2X+0.019，R2=0.999.1.4.2 姜黄含量的测定称取包合物5 mg，在25 mL容量瓶中用乙醇定容，于445 nm处测定吸光度，通过标准曲线获得姜黄溶液浓度，计算姜黄含量.姜黄含量=包合物中姜黄的质量/包合物质量.1.5.1 染浴组成（1）微胶囊染色.微胶囊染料（%owf）：3；pH 值（以醋酸调节）：5～6. （2）传统染色.姜黄色素（%owf）：1～3；β－CD（g/L）：0～10；pH 值（以醋酸调节）：5～6.1.5.2 工艺条件涤纶织物染色工艺如图1所示.K/S值：由SF600Plus电脑测色配色仪测定；摩擦牢度：根据GB/T3920～1997测定；皂煮牢度：根据GB/T3921.1～5－1997 测定.姜黄色素加入不同浓度β－CD的吸光度曲线如图2所示.其中，姜黄色素浓度为0.01 mmol/L，β－CD浓度分别 0、0.05、0.10、0.15、0.20 mmol/L（a→e）. 从图2中可以看出，姜黄色素在445 nm附近有较强吸收，其吸收位置在包合前后变化不大，但最大吸收波长处的吸光度则随着β－CD浓度的增加而不断降低.这可能是由于姜黄分子被β－CD空腔包合之后，其取代基或共轭结构上的电子云离域受到限制，即削弱了取代基的供电子效应.图3为薄层色谱分析图.由图3可见，姜黄水溶液基本停留在原点，β－CD水溶液的Rf值明显大于包合物的，表明姜黄与β－CD形成了包合物，且其极性较包合前增大，水溶性增加.2.3.1 包合时间对姜黄含量的影响图4为包合时间对姜黄含量的影响关系曲线.从图4中曲线可以看出，姜黄含量随着反应时间的延长先增大后趋于恒定.这是由于包合反应是一种平衡反应，当反应在一定条件下达到平衡时，延长反应时间将不会加速反应的进行.2.3.2 包合温度对姜黄含量的影响图5为包合温度对姜黄含量的影响关系曲线.在图5中，温度较低时，姜黄含量随温度的升高而升高，在50℃左右达到峰值，温度继续升高，姜黄含量反而下降.这是因为，姜黄在进入β－CD的疏水性空腔之前需要脱去水壳并释放出结合水，这是一个吸热过程，即升高温度有利于主客体分子的结合；之后，β－CD通过氢键、范德华力和疏水作用实现对姜黄的包合反应是一个放热过程，升高温度，姜黄将重新释放出来，致使含量下降.2.3.3 乙醇浓度对姜黄含量的影响图6为乙醇浓度对姜黄含量的影响关系曲线.类似于图5，在乙醇浓度与姜黄含量的关系曲线中也出现了峰值，即乙醇体积分数为50%时姜黄含量最大.β－CD易溶于水，难溶于乙醇，而姜黄不溶于水，溶于乙醇.所以乙醇浓度过大或过小都将影响主客体分子的碰撞接触，进而影响包合过程.2.3.4 芯壁材比对姜黄含量的影响图7为芯壁材比对姜黄含量的影响关系曲线.由图7可知，β－CD含量较低时，被包合的姜黄较少，随着壁材加入量的增大，姜黄含量呈现一个先增大后减小的趋势.这是因为姜黄同β－CD形成的是1∶1型包合物[6]，壁材包结芯材的量是有限的，在最大包结姜黄量以内时，随β－CD量的增加，姜黄含量增加，当β－CD分子内腔被姜黄分子充满后，再增加β－CD，姜黄含量逐渐减小.β－CD对织物K/S值的影响如图8所示.由图8可知，β－CD浓度一定时，温度升高，K/S值增大；传统染色中，在[β－CD]=0～8 g/L 范围内，织物的表面色深随β－CD浓度的增大而增大，超过8g/L后，则呈现下降趋势；而用微胶囊染色时，K/S值可以达到甚至超过传统染色中的峰值，105℃条件下，K/S值的增加更显著.β－CD与姜黄的包合属于放热反应，温度升高，不仅增大了姜黄的溶解度，也为姜黄分子脱离β－CD空腔的束缚提供了能量；115℃时染色，大部分姜黄已经溶解在水中，这时无论是将β－CD作为助剂加入染浴还是将β－CD作为壁材制备微胶囊，其对姜黄色素的增溶作用都没有在较低温度时显著.随着β－CD浓度的提高，姜黄在水中的溶解度增大，使更多的姜黄分子在水中扩散并吸附在纤维表面，从而改善其染色性能；但当β－CD浓度超过阈值后，β－CD的疏水空腔会同纤维产生竞染作用，使纤维的得色量降低.图9是时间对K/S值的影响关系曲线.从图9中曲线可以看出，加入β－CD可以在一定程度上降低上染速率.在染色初期，包合物染浴中游离色素的浓度要比未经包合的染料低，因此初始上染速率较低，随着染浴环境的改变，包合物中的姜黄色素逐渐释放出来，上染到织物.在实验时间内，曲线A的增加趋势并未趋于缓和，说明包合物在此温度下释放速度较慢，微胶囊中还有染料残留，即未达到染色平衡.表1为不同染色方法下的织物牢度比较.从表1可以看出，微胶囊染色中织物的各项牢度更高，可达4～5级.这是因为染色时，从微胶囊中扩散出来的色素以单分子向纤维表面吸附，染色后纤维上仅存留单分子的浮色，相对而言这层单分子吸附层比较牢固.而无β－CD时，表面浮色是由色素分子在纤维表面堆积形成的，故其牢度较差.（1）制备了姜黄－β－CD包合物，对影响微胶囊中姜黄含量的各因素进行了单因素实验.确定制备姜黄微胶囊的最佳工艺条件为：温度50℃，时间2 h，芯壁材比1∶4，乙醇体积分数50%.（2）染色时加入β－CD可以提高织物的得色量，但质量浓度不宜超过8 g/L，否则会由于竞染作用反而使K/S值降低.以微胶囊染色时，K/S值增加的更为显著，最大可达15.3，超过传统染色中的峰值.（3）姜黄素与β－CD形成包合物后可以降低姜黄素的初始上染速率，并显著提高其平衡上染量.经微胶囊染色的织物的摩擦及皂洗牢度不经还原清洗可达4级以上，明显好于纯姜黄素染色.【相关文献】[1]程万里.天然染料姜黄对真丝织物的染色性能研究[J].印染助剂，2002，19（1）：31－34.[2]PREETHA An，ROBERT A，NEWMAN R A，et al.Bioavailability of curcumin：problems and promises[J].Molecular Pharmaceutics，2007，4（6）：807－818.[3]JOHNSON J J，MUKHTAR H.Curcumin for chemoprevention of colon cancer[J].Cancer Lett，2007，255（2）：170－181.[4]焦林.天然染料姜黄对涤纶染色的研究[J].印染，2005，31（4）：7－10.[5]谢秀琼，周淑芳，韩丽.现代中药制剂新技术[M].北京：化学工业出版社，2004：205－207.[6]李香，林秀丽.β－环糊精及其衍生物对姜黄素的增溶和荧光增强作用[J].中国医药工业杂志，2008，39（3）：194－198.。
微胶囊壁材在食品工业中的研究进展
微胶囊壁材在食品工业中的研究进展张碳，谭天伟，凌沛学【摘要】摘要文中介绍了用于食品工业中微胶囊壁材的特性，讨论了常用微胶囊壁材在实际应用中存在的优缺点及其表征方法和手段，结合最新研究进展，对碳水化合物类壁材、植物亲水性胶类壁材、蛋白类壁材以及新型壁材的开发研究进行了综述。
【期刊名称】食品与发酵工业【年(卷),期】2011(037)005【总页数】7【关键词】关键词微胶囊，壁材，表征，食品微胶囊是由天然或合成的高分子包裹材料制成的直径1～2 000μm的一种具有半透性或封闭性的微型容器。
微胶囊技术解决了一些传统工艺无法解决的问题。
该技术现已广泛应用于食品、医药、化工、生物等领域［1］。
使用微胶囊技术能够将液体、颗粒甚至气态的食品成分(芯材)包裹在涂层材料(壁材)内部，在芯材和壁材之间形成一层半透性或封闭性的物理屏障，从而赋予食品成分某些特殊的功能或消除自身的一些不足。
在提高食品稳定性、降低挥发性、改变形态、缓慢释放等方面具有广阔的应用前景。
壁材的特性在很大程度上决定了微胶囊产品的性能，因此对各种壁材特点和性能的了解至关重要。
同时，微胶囊的性能与制备方法也密切相关，制备微胶囊方法有喷雾干燥法、喷雾冷却法、喷雾冷冻法、凝聚法、旋转悬浮分离法等［2］。
根据芯材的物化性质，选择不同的壁材，利用不同的微胶囊化方法可得到不同形态和性能的微胶囊产品。
在食品工业领域应用最多的微胶囊方法是喷雾干燥技术［3］，它具有设备简单、易操作以及成本低等优点，因此本文主要从喷雾干燥的角度，对食品工业中常用微胶囊壁材的最新应用研究进行综述。
1 微胶囊壁材在食品工业中的应用及研究理想的壁材不但要符合食品卫生及安全的要求，还应具有食品兼容性好，传质性能好，性质稳定，不易生物降解，强度好，价格低廉等特点，壁材在很大程度上决定了产品的理化性质。
根据产品微胶囊化的目的，如保护芯材免受降解、屏蔽不良味道或气味、避免与其他成分接触、降低挥发、缓释等，结合壁材的物理化学性质如:溶解度、分子质量、玻璃化转变温度、熔点、结晶度、扩散率、成膜性以及乳化性能等，初步确定合适的壁材。
不同壁材包埋对益生菌性能的影响
Food and Fermentation &Technology第56卷（第6期）Vol.56，No.6收稿日期：2020-04-13基金项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD ）；江苏高校品牌专业建设工程资助项目（TAPP ）；南京财经大学创新创业训练计划项目（201910327029Z ）作者简介：李晴（1999-），女，本科生。
研究方向：食品科学。
*通信作者不同壁材包埋对益生菌性能的影响李晴，唐文倩，谢柳佳，隋慧琳，宋海昭，沈新春，汪芳*（南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室，江苏南京210023）摘要：益生菌具有良好的保健效果，但在相关制品中的存活率较低。
微胶囊化是保护益生菌抵抗外界不利条件，提高细菌存活率的有效方法。
本文聚焦于微胶囊壁材的分类及选择，综述了不同壁材包埋对益生菌在胃肠道耐受性、耐热性、食品感官特性、储存稳定性的影响。
关键词：微胶囊壁材；益生菌；性能中图分类号：TS201.3文献标识码：A文章编号：1674-506X （2020）06-0092-0008Effects of Different Wall Materials on Characteristicsof Microencapsulated ProbioticsLI Qing ，TANG Wen-qian ，XIE Liu-jia ，SUI Hui-lin ，SONG Hai-zhao ，SHEN Xin-chun ，WANG Fang *（1.Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing ，Nanjing Jiangsu 210023，China ；2.Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety ，Nanjing Jiangsu 210023，China ；3.College of Food Science and Engineering ，Nanjing University of Finance and Economics ，Nanjing Jiangsu 210023，China ）Abstract ：Microencapsulation of probiotics has been shown to improve the survival rate of microbes under adverse environmental conditions ，and ensure the beneficial effect of probiotics in human gastrointestinal tract.This paper focuses on the selection and classification of microcapsule layer materials ，summarizes the embedding effects of different layer materials on gastrointestinal tolerance ，heat resistance ，sensory characteristics of food ，storage stability of probiotic microcapsules.Furthermore ，potential new layer materials were proposed and the future development trend of probiotic microcapsules was prospected.Key words ：microcapsule layer material ；probiotics ；performance doi ：10.3969/j.issn.1674-506X.2020.06-015益生菌是“活的微生物，当摄入充足数量时，可以通过改善和维持肠道微生物群的平衡，赋予宿主益处”［1］。
微胶囊化技术对活性成分保护效果
微胶囊化技术对活性成分保护效果一、微胶囊化技术概述微胶囊化技术是一种将固体、液体或气体活性成分包裹在微小的胶囊中的技术。
这种技术广泛应用于食品、医药、化妆品、农业等领域，旨在保护活性成分免受外界环境的影响，如温度、湿度、氧气等，从而延长其稳定性和有效期。
微胶囊化技术的核心在于选择合适的壁材和制备方法，以确保活性成分在储存和使用过程中的完整性和功效。
1.1 微胶囊化技术的原理微胶囊化技术的原理是通过形成一层保护性的壁材，将活性成分与外界环境隔绝。
这层壁材可以是天然的，如蛋白质、多糖、脂质等，也可以是合成的，如聚合物、树脂等。
壁材的选择取决于活性成分的性质和应用需求。
微胶囊化过程通常包括以下几个步骤：壁材的选择、活性成分的分散、壁材的包裹、微胶囊的固化和干燥。
1.2 微胶囊化技术的应用场景微胶囊化技术的应用场景非常广泛，以下是一些主要的应用领域：- 食品工业：用于保护食品中的香料、色素、维生素等活性成分，提高其稳定性和延长保质期。
- 医药领域：用于包裹药物，控制药物的释放速度，提高生物利用度和减少副作用。
- 化妆品行业：用于保护化妆品中的活性成分，如抗氧化剂、美白剂等，提高其稳定性和延长保质期。
- 农业领域：用于包裹农药、肥料等，提高其有效性和减少环境污染。
二、微胶囊化技术的保护效果分析微胶囊化技术对活性成分的保护效果主要体现在以下几个方面：2.1 提高活性成分的稳定性微胶囊化技术通过形成保护性的壁材，可以有效隔绝活性成分与外界环境的接触，从而提高其稳定性。
例如，在食品工业中，香料和色素等活性成分容易受到光线、氧气和湿度的影响而降解，微胶囊化可以显著延长其稳定性和保质期。
2.2 控制活性成分的释放微胶囊化技术可以根据壁材的性质和制备方法，控制活性成分的释放速度和模式。
这对于药物的缓释和控释尤为重要，可以提高药物的生物利用度，减少副作用，并提高患者的依从性。
2.3 提高活性成分的生物利用度微胶囊化技术可以保护活性成分免受胃酸和消化酶的破坏，从而提高其生物利用度。
微胶囊壁材的选择及其在食品工业中的应用
微胶囊壁材的选择有一定原则, 如壁材与芯 材不发生化学反应, 能满足食品工业安全卫生的 要求, 具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定 性等特点。
用于制作微胶 囊壁材的材料 常为高分 子物 质, 具有较好的成膜性能, 包括天然的、半合成的 和合成的高分子材料。 1. 1 天然高分子材料
天然高分子材料是当前最常见的一类包制微 胶囊壁材的材料, 具有无毒、成膜性能好、稳定性 良好的特点。常见的高分子壁材有以下几种。 1. 1. 1 明胶 明胶是亲水性胶体, 具有很好的保 护胶体的性质, 可作为疏水胶体的稳定剂、乳化 剂。另外, 明胶的熔点和凝固点均低于人体体温,
1. 1. 6 海藻酸钠 海藻酸不 溶于水, 但 海藻酸 钠 [ 4] 却十分易溶于 冷水, 在 浓度很低的情况 下, 它的水溶液已有较高的粘度, 而且易形成透明且 有很强韧性 的薄膜。海藻 酸钠形成的保 护膜无
毒、有足够的韧性强度、并具有半透性。
1. 1. 7 环糊精 因葡萄糖分子数量的不同, 分为 、 、∃- 糊精, 其中 型应用最多, - 环状糊精 ( - CD )是 D- 吡喃型葡萄糖以 - 1, 4糖苷键 连接而成的环状多糖, 聚合度为 7。 - CD 耐酸、 耐热、耐碱, 不易受酶分解, 其熔点高达 300 ~ 350 。 - CD 的空腔内径可 达 7. 0 nm ~ 8. 0 nm, 用于包埋油性物质十分合适。油脂是疏水性 物质, 它与 - CD 紧密络合后, 能大大减缓其在 光、热和氧作用下发生反应的进程, 提高稳定性, 延长保存期。同时, - CD可以掩蔽某些油脂所 特有的异味, 对油脂起到乳化作用 [ 2] 。
微胶囊化香料和风味剂作为添加剂, 应用于 食品工业的许多方面 [ 8, 9] : 用于焙烤食品中, 可以 减少在焙烤中由于水分的蒸发而带走部分香料的 呈味成分, 以及避免香料在高温和高 pH 值下变 质; 用于膨化食品中, 可以减少由于水分的快速蒸 发而引起的香料的损失; 用于口香糖中, 可以使香 料在口中咀嚼时持续一段时间; 用于汤粉食品中, 可以避免香味物质在贮运和生产过程中的损失, 也可以掩盖如洋葱、大蒜之类的强烈性气味。 2. 1. 2 食品油脂的粉末化 在现代食品加工中,
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埋效果 和溶解特性的 比较 ， 以期筛选 出包埋效果好 ， 满
足速释要求 的微胶囊产品 。
１ 材料与方法
时还方便其使用和贮藏运输 。 与很多微胶囊产 品不 同 ，
由于姜油树脂微胶囊作 为调 味料 ，使用时要求其能尽 快地释放 出呈味物质。壁材特性是影 响微胶囊特性 的 至关重要 的因素 ，选择壁材的合适与否直接影 响微胶
学， 天然产物提取。 通信作者 ： 于大胜（９ ４ ）男 ， １７ 一 ， 副教授 ， 研究方 向： 天然产物提取 。
Ｃ： Ｏ超临界 萃取设 备 ： 南通华 安超 临界萃 取设 备
有限公司 ； 喷雾干燥设备 ： 无锡市林大喷雾干燥设备有 限公司 ； 黏度计 ： 深圳市三诺 电子仪器有限公司 ； Ｊ型 ＧＪ
摘 要： 定 麦 芽糊 精 （ Ｅ ７ 与 大豆 蛋 白 、 芽糊 精 （ Ｅ １ ） 测 Ｄ ＝） 麦 Ｄ ＝４ － 豆 蛋 白 、 芽糊 精 与 明胶 、 芽糊 精 与 酪 蛋 白等 不 ￣大 麦 麦
同壁材组合的黏度及壁材 不同配比时包埋率和溶解性 ， 究不 同壁材对姜 油树脂微胶 囊化的影响。 研 结果表 明， 不同 在
ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔａ ｈ ｈ ｌ－ ｔｒａｓｉ ｉｆｒｎ ｏ ｂｎ ｔｏ ｓ，ｉ ｈ ａｉ ｆｓ ｙ ｐ ｏｅｎ ａ ｄ ｍａ ｄ ｘｒｎ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔｅ ｓ ｅｌ ｍａ ｅ ｌ ｎ ｄ ｆ ｅ ｔｃ ｍ ｉ ａｉｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｔ ｏ ｏ ｒ ｔｉ ｎ ｈｏ ｅ ｔｉ ｏ ｃ ｒａｎ ｃｒｕ ｔｎ ｅ ，ｔ ｅ ｓ ｌｔ ｎ ｖｓ ｏ ｉｙｆｏ ｍ ｉｅ ｑ ｅ ｕ ｏｕ ｉｎ ｏ ｉｈ ＤＥ ａｕ ｆｍａ ｄ ｘｒｎ ａ ｄ ｅ ｉ ｉｃ ｍｓａ ｃ ｓ ｈ ｏｕ ｉ ｉｃ ｓｔ ｒ ｍ ｘ ｄ ａ ｕ ｏ ｓｓ ｌｔｏ ｆｈｇ ｔ ｏ ｖ ｌ ｅｏ ｈｏ ｅ ｔｉ ｎ ｓ ｙｐ ｏｅｎｗａ ｍ ａｌ ｒ Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅｍａ ｄ ｘ ｒｎ：Ｓ ｙｐ ｏｅｎ ｗａ １ ｈ ｂａｎ ｄ ｍｉｒｃ ｐ ｕ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｏ ｒ ｔｉ ｓｓ ｌ ． ｅ ｅ ｈ ｈｏ ｅ ｔｉ ｏ ｒｔ ｉ ｓ２： ，ｔ ｅｏ ｔｉｅ ｃ ｏ ａ ｓ 配 比为２１改 变其原料 液 ：，
固形物含量 ， 测其黏度 。
添加 。 图１ 如 所示大豆蛋 白与麦芽糊精混合壁材具有最
小 的黏度值 ，在大豆蛋 白与麦芽糊精 比例一定的情况
１ ． 不同壁 材配 比对包埋率及溶解性 的影 响 ．３ ３ １ ．． 姜油树脂包埋率 的测定 ．３１ ３ 包 埋 率是 指姜 油树 脂微 胶囊 实 际被 包埋 量 与理
２１ ０ ２年 ２月
９ ８
第 ３ ３卷第 ２期
Ｆ ｏ ｅ ａｃ ｎ ｅｅ ｐ ｎ ｏｄ ｓ ｒ Ａ ｄＤ ｖｌ ｍｅｔ Ｒ ｅ ｈ ｏ
食品研究与开发
食 品研 发
不同壁材选择对姜油树脂微胶囊化的影响
孙翠玲 。 薛梅 ， 张美玲 。 于大胜 （ 莱芜职业技术 学院 ， 山东 莱芜 ２ １０ ） ７ ０ １
囊产 品的功能性质和工艺条件 ，同时直接影 响产 品的
１ 原料与试剂 ． １
姜粉（ 自制 ）莱芜本地鲜姜 ， ： 经切片干燥粉碎后制 得； 麦芽糊精 （ 食品级 ）山东鲁水食 品添加剂公 司 ； ： 大 豆蛋 白粉（ 品级 ）黑龙江富赛宝生化制 品有限公 司； 食 ： 明胶 （ 品级 ）山东滨 州欧 亚 明胶 有 限公 司 ； 食 ： 酪蛋 白 （ 食品级 ）甘肃 临夏州华安生物制品有 限责任公 司。 ：
１ 主要仪器 － ２
成本 。 由于一种壁材不易满足工艺和产 品要求 ， 常常 多 种壁材混合使用 。姜油树脂微胶囊化在改变其状态 的 同时 ， 也要在微胶囊工艺上满足其速 释的要求 。 本试 验 采用喷雾 干燥 法制 得姜油 树脂 的微 胶囊
作 者简介 ： 翠玲（ ９ ２ ）女 （ ） 讲师 ， 孙 １８ 一 ， 汉 ， 硕士 ， 研究 方 向： 品化 食
ｈｇ ｍｂ ｄ ｉｇｒ ｔ ｎ ｏｕ ｉ ｔ． ｊｈｅ ｅ ｄ ｎ ａｅａ ｄｓ ｌ ｂ ｌ ｙ ｉ
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ： ｉｇ ｒｏｅ ｒ ｓｎ；ｍｉｒ —ｃ ｐ ｕ ｅ ；ｔ ｅｓ ｅｌ ｍａｅ ｉｌ ｄ ｇ ｎ ｅ ｌ ｏｅ ｉ ｃ ｏ ａ ｓ ｌｓ ｈ ｈ ｌ － ｔｒａｓ
姜油 树脂包 含 了生姜 中几乎 全部 的香 味和 口味
产品 ，通过对不同壁材的黏度 比较及壁材 不同配 比包
成分 ， 风味浓郁 且应用广泛 ， 但直接使用姜油树脂常造 成溶解性差 、 分散不均 和增加原物料 的含水率等 问题 ， 采用微胶囊技术改变姜 油树脂 的状态 ，将姜油树脂转 变成 速溶 固体粉末香料 可 以有效 地解决上述 问题 ， 同
下 ，Ｅ Ｄ 值大 的麦芽糊精 与大豆蛋 白混合壁材 的水 溶液 黏度值较小 ， 同时 ， Ｅ 的麦芽糊精抗氧化能力 强 ， 高Ｄ 值 因此采用高Ｄ 值的麦芽糊精 与大 豆蛋 白搭配较好 。 Ｅ
２ 固形物含量对黏度 的影响 ． ２ 固形物含量对黏度的影响见图２ 。
论被包 埋量的 比值 是评定微胶囊产 品质量 好坏的重 ， 要指标 之一 ，较高的包埋率是生产微胶囊产 品的首要
一
●
日
嘏
崮 彤 物 含量 （ 量 分 数 ） 质 ／ ％
图２ 固形物含量对黏度的影响
Ｆ ｇ ２ Ｔｈ ｆｅ ｔｏ ｅ ｖ ｓ ｏ ｉｙ ｏ ｉ ｅ ｅ ｏ ｉ ｉ ． ｅ ｅ ｃ ｎ ｔ ｉｃ ｓｔ ｆｄ ｆ ｒ ｎｔｓ ｌ ｈ ｄｓ
力搅拌器上 ， 以固定 的速度在恒 温下进行搅拌 ， 然后将 准确称取 的微胶囊产 品一次性 地倒 人正在搅拌 的烧杯
质 ６ （ 质压 力２ ａ 均 质 前 料 温 ２ 次 均 ５ＭＰ ， １℃） ＿ 其 测 ｌ， ３
黏度 。
物 的黏度值几乎 与大豆蛋 白相 当， 而且乳化性很好 。 但
必须指 出 ， 酪蛋 白价格远高于大豆蛋 白。 因此在生产 中 很少用酪蛋 白作为壁材 ，多数是用它作为乳化剂少量
麦芽 糊精： 另一 种壁材 图１ 壁材配比对黏度的影响
Ｆｉ ． Ｔｈｅ ｅ ｅ ｔｏ ｈｅ ｖ ｓ ｏ ｉｙ ｏ ｉ ｅ ｅ ｈ ｌ ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ａ ｉ ｇ１ ｆ ｃ ｎ ｔ ｉ ｃ ｓ ｔ ｆｄ ｆ ｒ ｎｔｓ ｅ ｌ － ｔ ｒ ａ ｔｏ ｒ
混合壁材 的黏度相对较小 。酪蛋 白与麦芽糊精 的水溶 液 的黏度 随麦芽糊精 比例 的增大而迅速减小 ，在麦芽
中， 开始计 时 ， 至微胶囊 产 品完 全溶解 为止 ， 直 记录完 全溶 解 的时 间 ，时 间短 则微 胶囊 产 品 的溶解 性 相对
较好 。
如 图２ 所示 ，明胶 与麦芽糊精 的组合搭 配不能满 足高固形物含量进料 ， ５％时 已达 到很高 的黏度 ， 在２ 且 搁置后会形成凝胶 ， 同时明胶会散发 出一种不 良气 味 ，
力 在超 临界 状 态下萃 取一 由分 离 柱得 到所 需姜 油 树
脂一与壁材按一定 比例 混合一 均质一 喷雾干燥一微 胶
囊产 品
喷 雾 干燥 条 件 …： 化 压 力 ０４ＭＰ ； 料 压 力 雾 ． ａ进 ０２Ｍ ａ进 风 口温度 １０ｏ； ． Ｐ； ０ 出风 口温度９ Ｃ ０℃。 １ ． 不 同壁材黏度 的对 比 ．２ ３ 选用 麦芽 糊精 （ Ｅ ７ Ｄ ＝ ）与 大豆 蛋 白 、麦芽 糊精
目标 。
ＲＧＣ＝． － ０ ％ ｗ２ｗ３ｘｌ ０
１
式中： Ｃ ＲＧ 为姜油 的包 埋率 ， 为微 胶囊化 时 ， ％； 加入 到容器 中芯材含 量 ， ； ｇｗ 为微 胶囊 的质量 ，； ｇｗ为 碾碎 、 除芯材 后残渣的质量 ，。 浸 ｇ １ ．２ 姜 油树脂 微胶囊 产品溶解性 的测定闭 ．３ ３． 溶解 性的好坏 直接影 响产 品质地 的均匀 性 ， 解 溶 性好则微胶囊产品中的风味物质能均匀地分布和溶出。 准确称取微胶囊产 品００ ０ ，用移液管取蒸馏 水 ． ５ｇ ５ Ｌ ０ 到一小烧杯 中 ， ｍ 将此含 有蒸馏 水的小烧杯放在 磁
ｒｔ ａ ｄ ｔｅｒｔ ｆ ｓｌｂｌｙｏ ｉｅｅ ｔｓｅｌ ａｅ ｎ ｈ ａｉ ｏ ｏｕ ｉｔ ｆ ｆ ｒｎ ｈ ｌ—ｍａｅｉｌ，ｓ ｃ ｓｍａｔｄ ｘｒ （ Ｅ＝ ）ａ ｄｓｙｐ ｏｅｎ ｏ ｉ ｄ ｔｒ ｓ ｕ ｈ ａ ｌ ｅｔｉ Ｄ ７ ｎ ｏ ｒｔｉ ， ａ ｏ ｎ
ｍａ ｏ ｅ ｔ ｎ （ Ｅ＝１ ｎ ｏ ｒｔｉ ｍａｔｄ ｘｒ ｎ ｅａｉ ，ｍａｔｄ ｘｒ ｎ ａｅｎｃ ｍｂｎ ｔ ｎ ． ｈ ｈ ｄ ｘｒ Ｄ ｉ ４）ａ ｄｓｙｐｏｅｎ， ｌ ｅ ｔ ｎａ ｄ ｇｌｔ ｏ ｉ ｎ ｌ ｅ ｔ ｎａ ｄｃ ｓｉ ｏ ｉａｉ ｓ Ｔ ｅ ｏ ｉ ｏ
的壁材组合 中， 大豆蛋 白与麦芽糊精比例 一定的情况下 ， Ｅ 在 高Ｄ 值的麦 芽糊精 与大豆蛋 白混合壁材的水溶液黏度值 较小 ， 当麦芽糊精 ： 且 大豆蛋 白为２１ 得到 的微胶 囊产品具有较 高的包埋率和溶解性 。 ：时，
关键 词 ： 油树 脂 ； 胶 囊 ； 材 姜 微 壁
ＴｈｅＡ ｆｅ ｔｏ ｉ ｅ ｅ ｒ ｓｎ Ｍ ｉｒ ｅ ｃ ｐ ｕ ａ ｉ ｇ ｆ ｏ ｆｅ ｅ ｔＳ ｌ ｃ ｆＧ ｎｇ ｒ Ｏｌ ｏ ｅ ｉ ｃ ｏ ｎ ａ ｓ ｌ ｔｎ ｒ ｍ Ｄｉ ｒ ｎ ｈｅｌ ａ ｅ ｉ ｌ －ｍ ｔ ｒａ ｓ Ｓ ＵＮ ｉ ｌ ｇ， ＸＵＥ Ｍ ｅ ，ＺＨＡＮＧ ｅ－ ｉｇ，ＹＵ －ｓ ｅ ｇ Ｃｕ — ｉ ｎ ｉ Ｍ ｉ ｌｎ Ｄａ ｈ ｎ
尤其是质量较差 的明胶溶于水后气 味更差 。从 图中可
以看 出随着 固形物含量 的增加 ，大豆蛋 白与麦芽糊精
组合 的黏度增长相对较小 ， 因此 ， 从低黏度进料 的角度
２ 结果与讨论
考虑 ， 大豆蛋 白与麦芽糊精组合较好 。 ２ 壁材 配 比对 姜油树 脂微胶 囊包埋 率 和溶解 性 的 ． ３