文档介绍：第十章
食品的微胶囊造粒技术
一、基本概念(重点)
二、微胶囊的功能
三、微胶囊造粒的步骤及方法
五、微胶囊产品质量的评定
四、微胶囊的释放(重点)
六、微胶囊造粒技术的应用
微胶囊造粒技术,或微胶囊技术,是一项比较新颖、用途广泛且发展迅速的新技术。自上世纪30年代起,经过几十年的不断研究与开发,已相继在制药、化肥、食品、饲料、精细化工等领域得到广泛应用。微胶囊技术应用于食品工业中,解决了食品工业中的部分难题,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。
一、基本概念
微胶囊造粒技术就是将固体、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,这样能够保护被包裹的物料,使之与外界不宜环境隔绝,达到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性,防止营养物质的损失与破坏。此外,有些物料经微胶囊化后可掩盖自身的异味,或由原先不易加工的气体、液体转化成为较稳定的固体形式,从而大大地防止或延缓了产品劣变的发生。
微胶囊颗粒的大小一般都在 5~ 200µm 范围内,在某些应用中,这个范围可以扩大到 ~ 1000 µm 。当胶囊粒子小于 5µm时,因布朗运动加剧而很难收集。而当粒度超过 300µm时,其表面静电摩擦系数会突然减少,从而失去微胶囊的作用。~ 10µm 范围内。
微胶囊的形状一般呈球形、肾形、粒状、块状等。囊壁可以是单层结构,也可以是多层结构,囊壁包埋的核心物质可以是单核的,也可以是多核的。
复合微胶囊
双壁
微胶囊簇
微胶囊产品的大致形状
心材
微胶囊内部装载的物料称为心材(或囊心物质),外部包囊的壁膜称为壁材(或称为包囊材料)。微胶囊造粒(微胶囊化)的基本原理是,针对不同的心材和用途,选用一种或几种复合壁材进行包覆。一般而言,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。
(囊心物质)
心材可以是单一的固体、液体或气体物质,也可以是固液、液液、固固或气液等物质的混合体。在食品工业中,“气体”心材通常是指香精、香料之类的易挥发性的配料或添加剂。由于心材的选择具有一定的灵活性,因此根据具体要求可以设计出某些特殊用途的微胶囊产品。
心材
(成膜物质)
对一种微胶囊产品而言,选择合适的壁材非常重要,不同的壁材在很大程度上决定着产品的物化性质。选择壁材的基本原则是:能与心材相配伍但不发生化学反应,能满足食品工业的安全卫生要求,同时还应具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。
无机材料和有机材料都可以作为微胶囊的壁材,但目前常用的是高分子材料,包括天然和合成两大类。在食品工业中的应用有:
①植物胶:阿拉伯胶、琼脂、藻酸盐、卡拉胶等;
②多糖:黄原胶、阿拉伯半乳聚糖、半乳糖干露聚糖和壳聚糖等;
③淀粉:玉米淀粉、马铃薯淀粉、交联改性淀粉等;
④蛋白质:明胶、玉米蛋白和大豆蛋白等;
⑤纤维素:羧***纤维素、羧乙基纤维素、二醋酸纤维素、丁基醋酸纤维素等;
⑥聚合物:聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚丙烯酰***等;
⑦蜡与类脂物:石蜡蜂蜡、硬脂酸和甘油酸酯等。
二、微胶囊的功能
经微胶囊化后,可改变物质的色泽、形状、质量、体积、溶解性、反应性、耐热性和贮藏性等性质,能够储存微细状态的心材物质并在需要时释放出。由于这些特性,使得微胶囊技术在食品工业上能够发挥许多重要的作用。
、质量与体积
,保护敏感性物料
、降低挥发性