微膠囊：通常是指直徑在5～400μm之間、壁厚度在0.2～10μm范圍內的一種具有聚合物壁殼的微型容器或包裝物。

 

　　芯材：包在微膠囊內的物質稱為芯材；

 

　　壁材：包裹芯材的“外殼”稱為壁材。

 

　　微膠囊技術：是利用包囊材料（天然的或者是合成的高分子材料）對固體、液體或氣體等核心物質進行包埋和固化的技術。

 

　　02、微膠囊的壁材與芯材

 

　　微膠囊化時，由于不同的芯材和要求，選用一種或幾種復合的壁材進行包埋。

 

　　一般來說，油溶性芯材應采用水溶性壁材，而水溶性芯材必須采用油溶性壁材。

 

　　1芯材

　　在產品中添加某種需要保護、分隔、緩釋的成分，該物質成分就可作為芯材。

 

　　如香料（香料油、調味品）、甜味劑、營養品（維生素、氨基酸、礦物質）、精煉油、水、酶、發酵劑、酸味劑、食用鹽、食用堿、抗氧化劑、殺菌劑、防腐劑等。

 

　　2壁材

　　壁材的基本要求

 

　　a.食品微膠囊的壁材首先應無毒，符合國家食品添加劑衛生標準；

 

　　b.必須性能穩定，不與芯材發生反應；

 

　　c.具有一定強度，耐摩擦、耐擠壓、耐熱；

 

　　d.高濃度時也具有良好的流變性，利于操作；

 

　　e.有較強的分散、乳化及穩定乳狀液能力等。

 

　　微膠囊常用的壁材見表1。

 

　　表1微膠囊常用的壁材物質

       

　　03、常見的微膠囊技術

　　用于制備微膠囊的方法很多，大約有200多種。根據涂層方法的不同將各種微膠囊的制備方法分為三大類，即化學法、物理化學法和機械法。食品工業常用的微膠囊化方法見表2所示。

 

　　表2食品工業常用的微膠囊方法

       

　　1噴霧干燥法

　　噴霧干燥微膠囊化法是將芯材和壁材先制成混合乳化液，然后將乳化液在干燥器內進行噴霧干燥的過程。

 

　　芯材：通常是香料等風味物質和油脂類；

 

　　壁材：常選用明膠、阿拉伯膠、變性淀粉、蛋白質、纖維酯等食品級膠體。

       

　　圖1噴霧干燥法制備微膠囊工藝流程

 

　　2空氣懸浮法

　　工作原理：將芯材顆粒置于流化床中，沖入空氣使芯材隨氣流做循環運動，溶解或熔融的壁材通過噴頭霧化，噴灑在懸浮上升的芯材顆粒上，并沉積于其表面。這樣經過反復多次的循環，芯材顆粒表面可以包上厚度適中且均勻的壁材層，從而達到微膠囊化目的。

 

　　3凝聚法

　　形成過程：一般可分為3個階段，即凝聚相的形成、壁膜的沉積、壁膜的固化。

 

　　凝聚相的形成：在芯材和壁材的混合物中加入另一種物質，或將壁材的溶解度降低，從混合液中凝聚而產生的一種新的相；

 

　　壁膜沉積：是壁材凝聚出來附著在芯材表面，形成包裹層；

 

　　壁膜的固化：壁膜形成后通過加熱、交聯、去除溶劑等使壁膜進一步固化，最后完成整個微膠囊化過程。

 

　　4擠壓法

　　原理：先將芯材分散到熔融的碳水化合物中，通過壓力作用壓迫混合液通過一組膜孔而呈絲狀液，擠入吸水劑中。當絲狀混合液與吸水劑接觸后，液狀的壁材會脫水、硬化，將芯材包裹在里面成為絲狀固體，然后將絲狀固體從液體中分離出來，干燥打碎而成初產品。

 

　　優點：因其處理過程采用低溫方式，特別適用于包埋各種風味物質、維生素C和色素等熱敏感性物質。

 

來源：食品伙伴網食品研發創新服務中心