微膠囊造粒技術(shù)

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1、農(nóng)產(chǎn)品的微膠囊造粒原理及技術(shù)一：引言二：什么是微膠囊？三：微膠囊有什么組成？四：微膠囊有什么作用？五：怎么才能制成微膠囊？六：微膠囊怎么起作用？七：微膠囊造粒技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中有什么應(yīng)用？一：引言高新技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用決定著一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)程度和發(fā)展水平。在發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)中，90%以上的商品都采用了高新技術(shù)。目前國(guó)際上廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的高新技術(shù)主要有：生物工程技術(shù)，速凍技術(shù)，真空冷凍干燥技術(shù)，超微粉碎技術(shù)，冷凍濃縮技術(shù)，膜分離技術(shù)，微波技術(shù)，膨化技術(shù)，擠壓技術(shù)，超臨界萃取技術(shù)，微電子技術(shù)，微膠囊技術(shù)，高壓加工技術(shù)，特征紅外干燥技術(shù)，新型貯運(yùn)保鮮技術(shù)等。這些高新技術(shù)在我國(guó)農(nóng)

2、產(chǎn)品貯藏，保鮮與加工領(lǐng)域都逐步推廣，得到廣泛運(yùn)用。二：微膠囊造粒的概念及原理微膠囊是指一種具有聚合物壁殼的微型容器或包裝物。微膠囊造粒技術(shù)就是將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋、封存在一種微型膠囊內(nèi)成為一種固體微粒產(chǎn)品的技術(shù)。它能夠保護(hù)被包裹的物料，使之與外界不宜環(huán)境隔絕，達(dá)到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性，防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的損失與破壞。微膠囊顆粒的大小一般都在5~200μm范圍內(nèi)，在某些應(yīng)用中，這個(gè)范圍可以擴(kuò)大到0.25~1000μm。當(dāng)膠囊粒子小于5μm時(shí)，因布朗運(yùn)動(dòng)加劇而很難收集。而當(dāng)粒度超過(guò)300μm時(shí)，其表面靜電摩擦系數(shù)會(huì)突然減少，從而失去微膠囊的作用。微膠囊的壁厚度通常在0.2~1

3、0μm范圍內(nèi)。三：微膠囊造粒的結(jié)構(gòu)組成微膠囊內(nèi)部裝載的物料稱(chēng)為心材（或囊心物質(zhì)），外部包囊的壁膜稱(chēng)為壁材（或稱(chēng)為包囊材料）。微膠囊造粒（微膠囊化）就是，針對(duì)不同的心材和用途，選用一種或幾種復(fù)合壁材進(jìn)行包覆。一般而言，油溶性心材應(yīng)采用水溶性壁材，而水溶性心材必須采用油溶性壁材。1.心材（囊心物質(zhì)）心材可以是單一的固體、液體或氣體物質(zhì)，也可以是固液、液液、固固或氣液等物質(zhì)的混合體。在食品工業(yè)中，“氣體”心材通常是指香精、香料之類(lèi)的易揮發(fā)性的配料或添加劑。由于心材的選擇具有一定的靈活性，因此根據(jù)具體要求可以設(shè)計(jì)出某些特殊用途的微膠囊產(chǎn)品。四：微膠囊的功能1.改變物料的存在狀態(tài)、質(zhì)量與體積2.隔離物料

4、間的相互作用，保護(hù)敏感性物料3.掩蓋不良風(fēng)味、降低揮發(fā)性4.控制釋放5.降低食品添加劑的毒副作用1.微膠囊造粒的步驟形象地說(shuō)，微膠囊造粒是物質(zhì)微粒的包衣過(guò)程。其過(guò)程可分為以下四個(gè)步驟：ABCD微膠囊化的基本步驟A心材在介質(zhì)中分散；B加入壁材；C壁膜沉積；D壁膜固化①將心材分散在微膠囊化的介質(zhì)中；②再將壁材放入該分散體系中；③通過(guò)某一種方法將壁材聚集、沉漬或包敷在已分散的心材周?chē)?；④?duì)于形成的不穩(wěn)定的微膠囊進(jìn)行化學(xué)或物理的方法處理，以達(dá)到一定的機(jī)械強(qiáng)度。五：微膠囊造粒的步驟及方法根據(jù)微膠囊造粒原理的不同，可將造粒方法歸為三類(lèi)。但這種分類(lèi)方法并未包括目前的所有方法，而且有些具體方法屬于交叉的，因此

5、分類(lèi)是相對(duì)的。2.微膠囊造粒的方法①物理方法包括：噴霧干燥法、噴霧凝凍法、空氣懸浮法、真空蒸發(fā)沉積法、靜電結(jié)合法等；②物理化學(xué)方法包括：水相分離法、油相分離法、擠壓法、囊心交換法、熔化分散法、復(fù)相乳液法等；③化學(xué)方法包括：界面聚合法、原位聚合法、分子包囊法和輻射包囊法等。噴霧微膠囊造粒的原理調(diào)制由芯材和壁材組成的膠囊化溶液（又稱(chēng)為初始溶液），使芯材分散在己液化的壁材中混合均勻，并將此混合物經(jīng)霧化器霧化成小液滴，此小液滴的基本要求是壁材必需包裹住芯材（即已形成濕微膠囊）。然后，在噴霧干操室內(nèi)使之與熱氣流直接接觸，使溶解壁材的溶劑瞬間蒸發(fā)除去，促使壁膜的形成與固化，最終形成一種顆粒粉末狀的微膠囊產(chǎn)

6、品。一：噴霧干燥法優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)①適于熱敏性物料的造粒，因?yàn)槲锪媳砻娴乃终舭l(fā)帶走熱量，使得物料溫度始終較低；②工藝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，生產(chǎn)能力大；（2）缺點(diǎn)①包裹率低，芯材可能附著在顆粒的表面；②設(shè)備造價(jià)高，耗能大。噴霧干燥能耗較大，一般情況下，熱效率為30%~50%，若要提高效率，可在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高進(jìn)風(fēng)溫度以及利用排風(fēng)的溫度預(yù)熱進(jìn)風(fēng)。二：噴霧凝凍法（冷噴技術(shù)）1、基本原理將壁材加熱至熔融的液體狀態(tài)，加入芯材調(diào)成膠囊化熔融液并混合均勻，然后使用霧化器形成熔融狀微膠囊細(xì)顆粒，通過(guò)冷凝的方法使壁材固化成固體顆粒。2、冷噴技術(shù)（噴霧凍凝法）與噴霧干燥法的比較（1）相似之處

7、都是將芯材分散于液化的壁材中，利用噴霧法進(jìn)行造粒并借助外界條件使膠囊化微粒壁膜固化。（2）不同之處①壁材液化方法不同，噴霧干燥法是溶解于某種溶劑形成溶液，而噴霧凝凍法是加熱成熔融的液體狀；②膠囊化微粒壁膜的固化手段不同，噴霧干燥法是利用加熱手段使溶解壁材的溶劑蒸發(fā)去除從而使壁膜固化，而噴霧凝凍法是借助冷卻或冷凍方法使熔融狀的壁膜固定。三：空氣懸浮法原理：當(dāng)空氣氣流速度u界于臨界流態(tài)化速度umf和懸