微胶囊造粒技术

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1、农产品的微胶囊造粒原理及技术一：引言二：什么是微胶囊？三：微胶囊有什么组成？四：微胶囊有什么作用？五：怎么才能制成微胶囊？六：微胶囊怎么起作用？七：微胶囊造粒技术在农产品加工中有什么应用？一：引言高新技术在农产品加工领域中的应用决定着一个国家的先进程度和发展水平。在发达国家的农产品加工工业中，90%以上的商品都采用了高新技术。目前国际上广泛应用于农产品领域的高新技术主要有：生物工程技术，速冻技术，真空冷冻干燥技术，超微粉碎技术，冷冻浓缩技术，膜分离技术，微波技术，膨化技术，挤压技术，超临界萃取技术，微电子技术，微胶囊技术，高压加工技术，特征红外干燥技术，新型贮运保鲜技术等。这些高新技术在我国农

2、产品贮藏，保鲜与加工领域都逐步推广，得到广泛运用。二：微胶囊造粒的概念及原理微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。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。它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。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0.25~1000µm。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。微胶囊的壁厚度通常在0.2~1

3、0µm范围内。三：微胶囊造粒的结构组成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）就是，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。1.心材（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。四：微胶囊的功能1.改变物料的存在状态、质量与体积2.隔离物料

4、间的相互作用，保护敏感性物料3.掩盖不良风味、降低挥发性4.控制释放5.降低食品添加剂的毒副作用1.微胶囊造粒的步骤形象地说，微胶囊造粒是物质微粒的包衣过程。其过程可分为以下四个步骤：ABCD微胶囊化的基本步骤A心材在介质中分散；B加入壁材；C壁膜沉积；D壁膜固化①将心材分散在微胶囊化的介质中；②再将壁材放入该分散体系中；③通过某一种方法将壁材聚集、沉渍或包敷在已分散的心材周围；④对于形成的不稳定的微胶囊进行化学或物理的方法处理，以达到一定的机械强度。五：微胶囊造粒的步骤及方法根据微胶囊造粒原理的不同，可将造粒方法归为三类。但这种分类方法并未包括目前的所有方法，而且有些具体方法属于交叉的，因此

5、分类是相对的。2.微胶囊造粒的方法①物理方法包括：喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法、真空蒸发沉积法、静电结合法等；②物理化学方法包括：水相分离法、油相分离法、挤压法、囊心交换法、熔化分散法、复相乳液法等；③化学方法包括：界面聚合法、原位聚合法、分子包囊法和辐射包囊法等。喷雾微胶囊造粒的原理调制由芯材和壁材组成的胶囊化溶液（又称为初始溶液），使芯材分散在己液化的壁材中混合均匀，并将此混合物经雾化器雾化成小液滴，此小液滴的基本要求是壁材必需包裹住芯材（即已形成湿微胶囊）。然后，在喷雾干操室内使之与热气流直接接触，使溶解壁材的溶剂瞬间蒸发除去，促使壁膜的形成与固化，最终形成一种颗粒粉末状的微胶囊产

6、品。一：喷雾干燥法优缺点：（1）优点①适于热敏性物料的造粒，因为物料表面的水分蒸发带走热量，使得物料温度始终较低；②工艺简单，可实现连续化操作，生产能力大；（2）缺点①包裹率低，芯材可能附着在颗粒的表面；②设备造价高，耗能大。喷雾干燥能耗较大，一般情况下，热效率为30%~50%，若要提高效率，可在不影响产品质量的前提下，尽量提高进风温度以及利用排风的温度预热进风。二：喷雾凝冻法（冷喷技术）1、基本原理将壁材加热至熔融的液体状态，加入芯材调成胶囊化熔融液并混合均匀，然后使用雾化器形成熔融状微胶囊细颗粒，通过冷凝的方法使壁材固化成固体颗粒。2、冷喷技术（喷雾冻凝法）与喷雾干燥法的比较（1）相似之处

7、都是将芯材分散于液化的壁材中，利用喷雾法进行造粒并借助外界条件使胶囊化微粒壁膜固化。（2）不同之处①壁材液化方法不同，喷雾干燥法是溶解于某种溶剂形成溶液，而喷雾凝冻法是加热成熔融的液体状；②胶囊化微粒壁膜的固化手段不同，喷雾干燥法是利用加热手段使溶解壁材的溶剂蒸发去除从而使壁膜固化，而喷雾凝冻法是借助冷却或冷冻方法使熔融状的壁膜固定。三：空气悬浮法原理：当空气气流速度u界于临界流态化速度umf和悬