《微膠囊化技術(shù)》PPT課件

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1、微膠囊化技術(shù)主要內(nèi)容一、概述二、微膠囊化技術(shù)基礎(chǔ)三、食品工業(yè)用微膠囊化方法四、微膠囊化技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)例概述一、微膠囊化的目的1、改變物質(zhì)的物理形態(tài)；2、實(shí)現(xiàn)有效成分的控制釋放；3、保護(hù)心材免受環(huán)境的破壞；4、降低對(duì)健康的危害，減少毒副作用；5、屏蔽味道和氣味；6、氣味控制釋放；7、用于特殊目的的不相容物質(zhì)的分離二、微膠囊化基本步驟首先將心材分散成細(xì)粒，然后再用微膠囊的壁材包裹。如圖所示：(a)將已細(xì)化的心材分散入微膠囊化的介質(zhì)中。(b)再將壁材加入該分散體系中。(c)通過(guò)某一種方法，將壁材聚集，沉積或包裹在已分散的心材

2、周?chē)?d)在很多實(shí)例中，經(jīng)(c)形成微膠囊的壁膜是不穩(wěn)定的，尚需用化學(xué)方法或物理方法處理以使其達(dá)到一定的機(jī)械強(qiáng)度。三、微膠囊尺寸和質(zhì)量的影響因素?在微膠囊制備過(guò)程中影響微膠囊質(zhì)量的因素與所用的方法有關(guān)，一般溶劑的選擇與混合、心材在水中的溶解性、溶劑的回收速度、壁材聚合物的類(lèi)型及相對(duì)分子質(zhì)量、壁材聚合物的結(jié)晶度。?在微膠囊制備過(guò)程中影響微膠囊尺寸的因素同樣與所用的方法和工藝有關(guān)，主要有乳化條件、反應(yīng)原料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、有機(jī)相的含量、相關(guān)物質(zhì)的黏度、表面活性劑的濃度和類(lèi)型、容器及攪拌器的構(gòu)造和聚合反應(yīng)制備時(shí)的溫度等。四、微膠

3、囊的物理性質(zhì)微膠囊的直徑一般在微米至毫米范圍內(nèi)，一般直為11000μm的顆粒。直徑＜1μm的顆粒，稱(chēng)之為納米顆粒或納米膠囊，直徑＞1000μm的顆粒稱(chēng)之為微粒膠囊或大膠囊。微膠囊是由被壁材和壁材組成的，包裹于內(nèi)部的材料一般稱(chēng)作活性物、活性劑、心材、內(nèi)相、核、有效載荷或填充物，壁材通常稱(chēng)作壁、載體、壁、涂層或膜。它可以是有機(jī)聚合物、水溶膠、糖、醋、脂肪、金屬或無(wú)機(jī)氧化物等。其基本組成如圖：微膠囊化技術(shù)基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)微膠囊時(shí)常需考慮的問(wèn)題心材的性質(zhì)壁材的來(lái)源及性質(zhì)微膠囊化介質(zhì)，微膠囊化的介質(zhì)是氣體、有機(jī)溶劑、或水微膠囊的成型

4、是通過(guò)一步還是多步方法完成的。微膠囊的囊壁性能與結(jié)構(gòu)，包括微膠囊囊壁表面性能、滲透性、密度、韌性、毒性安全性等。微膠囊的應(yīng)用環(huán)境二、微膠囊的制備方法根據(jù)微膠囊的性質(zhì)、囊壁形成的機(jī)制和成囊條件,其制備方法一般分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法三大類(lèi)。?化學(xué)法：主要利用單體小分子發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子或膜材料并將芯材包覆,常使用的是界面聚合法和原位聚合法。?物理法：物理法是利用物理和機(jī)械原理的方法制備微膠囊,主要有空氣懸浮法、噴霧干燥法、真空蒸發(fā)沉積法和包結(jié)絡(luò)合法等。?物理化學(xué)法：通過(guò)改變條件(溫度、ｐＨ值加入電解質(zhì)等)使溶解

5、狀態(tài)的成膜材料從溶液中聚沉出來(lái)并將芯材包覆形成微膠囊,具體有凝聚法油相分離法、干燥浴法、熔化分散冷凝法等。分為囊心物的分散、囊材的加入、囊材的沉積和囊材的固化4步.三、微膠囊化工藝的選擇設(shè)計(jì)微膠囊化工藝必須要全面地考慮整個(gè)系統(tǒng)：微膠囊本身、釋放機(jī)理以及各個(gè)組分的有效利用率。1、基本原則(1)適宜的原料成本；(2)原料的可用性：(3)良好生產(chǎn)的可行性：(4)較低的綜合制造成本。2、微膠囊壁材的選擇(1)微膠囊壁材的通透性：(2)微膠囊壁材的機(jī)械性能(3)微膠囊壁材的可降解性：(4)微膠囊壁材的易加工性食品工業(yè)用微膠囊化方

6、法1、噴霧干燥微膠囊化（1）典型工藝疏水活性物O/W懸浮液水和載體干燥室分離器熱空氣或冷空氣霧化水蒸氣干燥膠囊粉末噴霧干燥法制備微膠囊的工藝流程（2）噴霧干燥法的優(yōu)點(diǎn)--能完全控制制成產(chǎn)品的大小、核心與外殼比例、溶液黏度及濃度--能用于不穩(wěn)定物質(zhì)的微膠囊制作二、相分離凝聚法·相分離法可分為水相系統(tǒng)相分離法、有機(jī)相系統(tǒng)相分離法·制備方法：將核心物質(zhì)分散在外殼物質(zhì)溶液中，藉由改變狀態(tài)，讓含有核心物質(zhì)的外殼聚合物能產(chǎn)生凝集，而將其分離于聚合物溶液中添加某種物質(zhì)，使整個(gè)溶液系統(tǒng)分離成高稠度溶液及稀薄溶液兩相，此種相分離稱(chēng)為凝聚

7、或膠凝作用。三、擠壓法?原理：將心材物質(zhì)分散于融化的糖類(lèi)物質(zhì)中，然后將其擠壓通過(guò)一系列模具并進(jìn)入脫水介質(zhì)，這時(shí)糖類(lèi)物質(zhì)變硬，同時(shí)將心材包裹，得到一種糖狀的微膠囊產(chǎn)品.?擠壓法能夠形成致密完整的玻璃態(tài)壁材結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的阻隔性能，但包埋率較低(約8%)，若包埋率提高微囊不穩(wěn)定、易滲漏、易氧化，從而限制了這一技術(shù)廣泛應(yīng)用。一般流程糖水解淀粉混合物干燥產(chǎn)品加熱融化乳化劑乳化擠壓攪拌分離磨光混合抗氧化劑香精油擠壓法生產(chǎn)微膠囊化產(chǎn)品工藝流程四、流化床法?其制備過(guò)程是囊芯顆粒置于多孔板上，通入空氣使囊芯分散懸浮在承載氣流中，然后將

8、溶解或熔化的壁材通過(guò)霧化噴頭噴灑在循環(huán)流動(dòng)的囊芯粒子上，并沉淀在其表面，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，形成厚度適中均勻的微囊。?常用的包囊壁材有：多糖、蛋白質(zhì)、膠類(lèi)、一些聚合物等，最近許多報(bào)道用熔融脂肪、蠟、乳化劑等作為微囊壁材。五、超臨界流體快速膨脹法/超臨界抗溶技術(shù)?其過(guò)程與噴霧干燥法相似，將溶有壁材的超臨界流體噴霧到一個(gè)低壓噴嘴（噴霧塔）內(nèi)