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各种微胶囊技术优缺点

点击次数:258 发布时间:2020/5/26
提 供 商: 来亨科技(北京)有限公司 资料大小:
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1喷雾干燥法

 喷雾干燥方法制备微胶囊的原理是将微细芯材稳定的乳化分散于包囊材料的溶液中形成乳化分散液,然后通过雾化装置将此乳化分散液在干燥的热气流中雾化成微细液滴,溶解壁材的溶剂受热迅速蒸发,从而使包埋在微细化芯材周围的壁材形成一种具有筛分作用的网状膜结构,分子较大的芯材被保留在形成的囊膜内,而壁材中的水或其他溶剂等小分子物质因热蒸发而透过网孔顺利移出,使膜进一步干燥固化,得到干燥的粉状微胶囊。

 

乳化

影响喷雾干燥微胶囊化过程的主要参数是壁材的组成和干燥性质、芯材的分子量、乳状液的粘度、芯壁比率和壳层的孔隙度。

在乳化过程中,由于壁材的乳化稳定性,其组成对微胶囊的质量具有重要的影响,例如,对于芯材的保留率,阿拉伯胶高于麦芽糊精。这是因为阿拉胶具有高的乳化性质和成膜性质,能够充分吸附在芯材和分散相之间的界面上,防止干燥过程中芯材液滴的损失。

 

芯材的分子量与扩散系数密切相关,因此对于保留率也有较大的影响。增加可溶性固形物的含量可以缩短恒速干燥阶段,降低壳低层形成的时间,提高芯材的保留率,对于每一种壁材,进料固形物含量是壁材的最大溶解度。

 

在干燥液滴周围形成的壳层的孔隙度也影响着液滴的干燥时间,封闭性的壳层增加了液滴的干燥时间,而多孔的壳层降低了壁材形成的时间。

 

2包合法制备微胶囊的优缺点

包合法,又称包接配位法、分子包埋法,该法是利用β-环糊精中空且内部疏水外部亲水的结构特点,将疏水性芯材通过形成包结络合物而形成分子水平上的微胶囊。

 

环糊精对风味物质具有很好的保护作用,它能有效的防止热和蒸气的破坏。β-环糊精是含有7个葡萄糖基毗喃环的冠状分子,环糊精的内部呈亲油性,外部呈亲水性,象一个空的分子微胶囊,环糊精可以捕集具有合适的形状和极性的客体分子。当复合物处于干燥状态时,客体分子可以被很好的保护起来,避免光、热和氧气的破坏。在与水接触时胶囊化的分子可以从分子包埋体系中释放出来。

该法形成的微胶囊具有吸湿低,可以长期保存,包覆均匀、结合牢固的优点。

 

 缺点为该法载量低,一般为9-14%,对一些分子来说,β-环糊精相当于”人工酶“,加速了酯的水解反应,造成风味的改变对于水溶性风味物质,产率更低,该法要求芯材分子大小要适应疏水中心的空间位置,而且必须是极性分子,这就大大限制了该法的应用。包合法目前主要应用于香精、色素及维生素等微胶囊化。

 

3挤压法制备微胶囊的原理及优缺点

挤压法是一种比较新的微胶囊技术,其处理过程可以采用高温或低温方式,低温方式适用于各种风味物质、香料、维生素和色素等热敏性物质的包埋,其微胶囊化产品的稳定性明显好于采用其他微胶囊技术制得的产品,延长了诸如桔油这种易氧化的风味料的货架期。

 

由于挤压法采用亲水性玻璃态基质为壁材,空气扩散进入的速度非常慢,因而能阻隔氧化对芯材的作用 。

 

喷雾干燥法制备的香精油微胶囊货架期一般为一年,而挤压法制备的香精油微胶囊货架期较长,甚至可达五年。

 

挤压法经过不断的发展,载量由8%增加40%左右。具有良好的两亲性质的疏水性改性淀粉作为壁材取代普通淀粉,不仅可将载量提高到40%,而且具有较长的货架期。

 

尽管挤压工艺比喷雾干燥工艺要昂贵一些,但其良好的阻氧性弥补了不足,使其应用成本降低。

 

 
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