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1、目 录摘 要1关键词1前 言11 微胶囊技术的发展前景12 微胶囊技术的定义23 微胶囊技术的基本原理24 微胶囊的特征24.1微胶囊的特征34.2微胶囊的特征表证35 食品微胶囊化的作用45.1改变物料的存在状态、物料的质量与体积45.2保护敏感成分45.3控制释放45.4隔离物料的组分55.5掩蔽不良风味和色泽55.6降低毒副作用和添加量56 食品微胶囊化的方法56.1食品工业中的微胶囊方法须符合的几点56.2微胶囊化方法的分类57 变性淀粉做壁材67.1辛烯基琥珀酸淀粉酯（简称SSOS）67.2淀粉糖浆67.3环糊精67.4多孔淀粉78 传质规律78.1扩散系数的影响78.2胶囊粒径大小
2、的影响78.3膜厚的影响79 微胶囊技术在食品工业中的应用89.1微胶囊技术在风味料包埋中的应用89.2微胶囊技术在微生物制品方面的应用99.3微胶囊技术在油类制品中的应用99.4微胶囊技术在饮料加工中的应用109.5微胶囊技术在粉末状食品中的应用119.6微胶囊技术在酸味剂中的应用119.7微胶囊技术在防腐剂中的应用119.8微胶囊技术在乳品加工中的应用129.9微胶囊技术在功能性食品中的应用12小 结12参考文献14致 谢15摘 要：本文主要就微胶囊技术的概念.特征及其应用等进行了系统的论述,同时就微胶囊技术在食品工业中的几个应用实例作了简要介绍。实践证明,微胶囊技术为食品的研究与开发提供
3、了一条很重要的途径,具有很高的实用价值。关键词：微胶囊技术 ：食品工业 ：应用前 言微胶囊技术起于20世纪30年代，美国的Wurster用物理方法制备了微胶囊。到20世纪70年代，微胶囊技术的工艺日益成熟，应用范围逐渐扩大，今天它已从最初的药物包覆和无炭复写扩展到了医药、食品、日用化学品、肥料、化工等诸多领域。目前，微胶囊技术在国外发展迅速，美国对它的研究一直处领先地位。在美国约有60%的食品采用这种技术。日本在20世纪60-70年代也逐步赶上来，每年申报的有关微胶囊技术方面的专利可达上百件。全球对微胶囊技术的研究机构从02年的2%增长到06、07年的22%充分说明微胶囊技术在全世界引起的广泛
4、重视。我国的研究起步较晚，在 20 世纪 80 代中期引进了这一概念 ，虽然在微胶囊技术应用方面也有许多发展，但同国外相比，我国仍处于起步阶段，进口微胶囊在生产中仍占主导地位。微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪50年代末，此技术可对一些食品配料或添加剂进行包裹，解决了食品工业中许多传统工艺无法解决的难题，推动了食品工业由低级的农产品初加工向高级产品的转变，为食品工业开发应用高新技术展现了美好前景。目前，油溶性物质微胶囊化研究较为成熟，而水溶性物质微胶囊化则相对研究较少。在食品工业中应用最广的微胶囊技术是喷雾干燥法，应用领域主要是粉末香精，香料与粉末油脂，今后它们仍然要占主导地位。微胶囊技术的
5、应用现状：出于物质胶囊化后有许多独特的性能，可应用于许多特殊的过程，因而引起了各国科技工作者极大的兴趣。随着人们对微胶囊化技术认识的不断加深，新材料新设备的不断开发，微胶囊化技术将会沿着它这一独特的方式活跃于食品工业中。目前，食品工业中应用微胶囊技术的领域主要有风味料、挥发性物质、微生物类、脂类物质、饮料和粉末状食品等。 1 微胶囊技术的发展前景 微胶囊技术起于20世纪30年代，美国的Wurster用物理方法制备了微胶囊。到20世纪70年代，微胶囊技术的工艺日益成熟，应用范围逐渐扩大，今天它已从最初的药物包覆和无炭复写扩展到了医药、食品、日用化学品、肥料、化工等诸多领域。目前，微胶囊技术在国外
6、发展迅速，美国对它的研究一直处领先地位。在美国约有60%的食品采用这种技术。日本在20世纪60-70年代也逐步赶上来，每年申报的有关微胶囊技术方面的专利可达上百件。全球对微胶囊技术的研究机构从02年的2%增长到06、07年的22%充分说明微胶囊技术在全世界引起的广泛重视。我国的研究起步较晚，在 20 世纪 80 代中期引进了这一概念 ，虽然在微胶囊技术应用方面也有许多发展，但同国外相比，我国仍处于起步阶段，进口微胶囊在生产中仍占主导地位。微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪50年代末，此技术可对一些食品配料或添加剂进行包裹，解决了食品工业中许多传统工艺无法解决的难题，推动了食品工业由低级的农产
7、品初加工向高级产品的转变，为食品工业开发应用高新技术展现了美好前景。目前，油溶性物质微胶囊化研究较为成熟，而水溶性物质微胶囊化则相对研究较少。在食品工业中应用最广的微胶囊技术是喷雾干燥法，应用领域主要是粉末香精，香料与粉末油脂，今后它们仍然要占主导地位。 2 微胶囊技术的定义 微胶囊技术是微量物质包裹在聚合物薄膜中的技术，是一种储存固体、液体、气体的微型包装技术。具体来说是指将某一目的物（芯或内相）用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜（壁或外相）完全包覆起来，而对目的物的原有化学性质丝毫无损，然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来，或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保
8、护芯材的作用，微胶囊的直径一般为 1500m，壁的厚度为 0.5150m，目前已开发了粒径在 1m 以下的超微胶囊。微胶囊粒子在某些实例中扩大到 0.251000m。当微胶囊粒径小于 5m 时，因布朗运动加剧而不容易收集；当粒径大于 300m 时，其表面摩擦系数会突然下降而失去微胶囊作用。一般胶囊膜壁厚度为1-30m。化妆品中用的多为32m 和180m 。超薄壁微胶囊膜壁厚度为0.01m。国外微胶囊已用于遮盖霜、保湿剂、口红、眼影、香水、浴皂、香粉等中。微胶囊能够提高产品的稳定性，防止各种组分之间的相互干扰。3 微胶囊技术的基本原理 壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。一般芯材和壁材的溶
9、解性不能相同。食品微胶囊的壁材首先应无毒，符合国家食品添加剂卫生标准；另外，它必须性能稳定，不与芯材发生反应，具有一定的强度，耐摩擦，耐挤压，耐热等性能。大多数为天然或合成的高分子材料，食品中常用的壁材：碳水化合物：变性淀粉，麦芽糊精 ，玉米糖浆 ，环糊精 ，乳糖， 纤维素，胶体， 葡萄糖等。蛋白质：明胶，大豆蛋白，乳清蛋白，酪蛋白酸钠，谷蛋白，麦醇溶蛋白，血红蛋白等。脂类：蜂蜡，硬脂酸甘油三酯，单甘酯，甘油二酯，卵磷脂等。4 微胶囊的特征微胶囊的直径一般在微米至毫米范围内（11000m），有许多外形与结构，其特征参数包括粒径大小、 粒度分布、外形、活性物质的含量组成及其分布、贮存稳定性、芯材
10、的释放速度等等。广义地说,微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质的能力。更确切的说,微胶囊能够储存微细状态的物质,并在需要时释放该物质。微胶囊亦可转变物质的颜色、形状、重量、体积、溶解性、反应性、 耐久性、压敏性、光敏性等特点。4.1微胶囊的特征(1)粒度分布 微胶囊的粒度不均匀，变化范围也较宽，而工艺参数条件的变化对于最终产品的粒度有直接影响，如乳化条件、反应原料的化学性质、聚合反应的温度、粘度、表面活性剂的浓度和类型、容器及搅拌器的构造、有机相和水相的量等。测定粒度分布的方法有多种，一般用显微镜和计数器等方法。 (2)囊膜厚度 胶囊中芯材的含量为7090，壳厚度为0.1200m，壳厚与制法有
11、关。采用相分离法制得的微胶囊壳厚为微米级，采用界面聚合法制得的微胶囊技术壳厚则是纳米级。胶囊壳厚除了与微胶囊制法有关外，还与胶囊粒度、胶囊材料含量和密度、反应物的化学结构有关。(3)微胶囊壳的渗透性能微胶囊壳的渗透性是胶囊最重要的性能之一。为防止芯材料流失或防止外界材料的侵袭，应使囊壳有较低的渗透性；而要使芯材能缓慢或可控制释放，则应使囊壳有一定的渗透性。微胶囊的渗透性与囊壳厚度、囊壳材料种类、芯材分子量大小等因素有关。(4)芯材的释放性能 控释技术首先被应用于制药工业! 现已广泛应用于食品、农药、肥料及兽药工业，控释是指一种或多种活性物质成分以一定的速率在指定的时间和位置的释放，该技术的出现
12、使得一些对热、温度、pH值等环境敏感的添加剂能更方便地应用于各种工业领域中。4.2微胶囊的特征表证微胶囊的主要功能是保护膜内物质和控制物质渗透,因此膜的强度和渗透特性是微胶囊的主要性能指标。目前,国际上通用截割相对分子质量作为微胶囊的重要性能表征。然而截割相对分子质量只反映了微胶囊对不同相对分子质量溶质的阻隔能力,对于低于截割相对分子质量的溶质分子就不能予以反映。鉴于微胶囊的阻隔作用与超滤膜(截留蛋白)和微滤膜(截留细胞)相仿,而微胶囊传质机理则与透析相似。因此可以建立以下特性表征参数。(1)平衡分配系数平衡分配系数是平衡状态下溶质在微胶囊中的浓度和主体溶液的浓度之比。反映了微胶囊膜在平衡状态
13、下对物质的整体透过能力。(2)截留率 截留率是溶质在主体溶液中的浓度和溶质在微胶囊中浓度之差占溶质在主体溶液中的浓度的百分率。截留率反映了不同相对分子质量溶质通过微胶囊膜的透过特性。(3)截割相对分子质量截割相对分子质量被定义为微胶囊膜不能透过的大分子的最低相对分子质量。(4)最大孔径dequ 截割相对分子质量一定程度上反映了膜孔径的大小,其最大孔径不会超过截割相对分子质量所对应的分子的直径。(5)透过速率透过速率为单位时间单位胶囊外表面透过的溶质的质量。5 食品微胶囊化的作用5.1改变物料的存在状态、物料的质量与体积 这是在食品工业中应用最早，最广泛的微胶囊功能。将液体或半固体物料转化为固体
14、粉末状态，除了便于加工、贮藏与运输外，还能简化食品生产工艺，开发出新产品，如粉末香料，粉末油脂等。液态芯材经微胶囊化后，可通过制成含有空气或空心的胶囊而使体积增大。也可转变为自由流动的粉末，这种粉末产品可以很容易与原料混合均匀，便于加工处理，贮藏。5.2保护敏感成分微胶囊化可使芯材免受外界不良因素（如光、氧气、温度、湿度、酸碱度等）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期。许多食品添加剂制成为微胶囊产品后，由于有壁材保护，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，确保营养成分不损失。胶囊化还可以抑制香辛香料等风味物质的的挥发，延长其风味滞留期，减
15、少其在加工、保藏中的损失，降低了成本。5.3控制释放控制芯材释放的速度，是微胶囊技术应用最广泛的功能之一，即使芯材稳定地到达某一特定的条件或位点发挥作用，从而避免了在加工，贮藏及冲调，使用过程的损失。如可使一些营养素在胃或肠中释放，有效利用营养成分。微胶囊乙醇保鲜剂，在封闭包装中缓缓释放乙醇以防止霉菌。缓释是芯材通过囊壁扩散以及壁材的溶蚀或降解而释放。壁材对芯材的释放速度的影响主要有壁膜厚度、囊壁存在的孔洞、壁材变形、结晶度、交联度等；芯材的溶解度、扩散系数等也直接影响释放速率。芯材从微胶囊中释放的规律一般遵循零级或一级释放速率方程式。5.4隔离物料的组分运用微胶囊技术，将可能互相反应的组分分别制成微胶囊产品，使它们稳定在一个体系中，各种有效成分有序释放，分别在相应的时刻发生作用，以提高和增进食品的风味和营养。如将酸味剂微胶囊化可延缓对敏感成分的接触和延长食品保存期限。5.5掩蔽不良风味和色泽有些食品添加剂，因带异味和色泽而影响被添加食品的品质，如果将其微胶囊化，可掩盖其不良风味、色泽，改变其在食品加工中的食用性。有些营养物质具有令人不愉快的气味或滋味，这些味道可以用微胶囊技术加以掩壁，如微胶囊的产品在口腔里不溶化，在消化道才溶解，释放出内容物，发挥营养作
