最新微膠囊造粒技術教學講義PPT.ppt

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1、微膠囊造粒技術一：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：微膠囊造粒技術在農產品加工中有什么應用？一：引言高新技術在農產品加工領域中的應用決定著一個國家的先進程度和發(fā)展水平。在發(fā)達國家的農產品加工工業(yè)中，90%以上的商品都采用了高新技術。目前國際上廣泛應用于農產品領域的高新技術主要有：生物工程技術，速凍技術，真空冷凍干燥技術，超微粉碎技術，冷凍濃縮技術，膜分離技術，微波技術，膨化技術，擠壓技術，超臨界萃取技術，微電子技術，微膠囊技術，高壓加工技術，特征紅外干燥技術，新型貯運保鮮技術等。這些高新技術在

2、我國農產品貯藏，保鮮與加工領域都逐步推廣，得到廣泛運用。2.壁材（成膜物質）對一種微膠囊產品而言，選擇合適的壁材非常重要，不同的壁材在很大程度上決定著產品的物化性質。選擇壁材的基本原則是：能與心材相配合但不發(fā)生化學反應，能滿足食品工業(yè)的安全衛(wèi)生要求，同時還應具備適當?shù)臐B透性、吸濕性、溶解性、穩(wěn)定性等。無機材料和有機材料都可以作為微膠囊的壁材，但目前常用的是高分子材料，包括天然和合成兩大類。在食品工業(yè)中的應用有：①植物膠：阿拉伯膠、瓊脂、藻酸鹽、卡拉膠等；②多糖：黃原膠、阿拉伯半乳聚糖、半乳糖干露聚糖和殼聚糖等；③淀粉：玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、交聯(lián)改性淀粉等；④蛋白質：明膠、玉

3、米蛋白和大豆蛋白等；⑤纖維素：羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、二醋酸纖維素、丁基醋酸纖維素等；⑥聚合物：聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚丙烯酰胺等；⑦蠟與類脂物：石蠟蜂蠟、硬脂酸和甘油酸酯等。四：微膠囊的功能1.改變物料的存在狀態(tài)、質量與體積2.隔離物料間的相互作用，保護敏感性物料3.掩蓋不良風味、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，微膠囊造粒是物質微粒的包衣過程。其過程可分為以下四個步驟：ABCD微膠囊化的基本步驟A心材在介質中分散；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中；②再將壁材放入該分散體系中；③通過某一種方法

4、將壁材聚集、沉漬或包敷在已分散的心材周圍；④對于形成的不穩(wěn)定的微膠囊進行化學或物理的方法處理，以達到一定的機械強度。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。但這種分類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，因此分類是相對的。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、靜電結合法等；②物理化學方法包括：水相分離法、油相分離法、擠壓法、囊心交換法、熔化分散法、復相乳液法等；③化學方法包括：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制由芯材和壁材組成的膠囊化

5、溶液（又稱為初始溶液），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品。一：噴霧干燥法優(yōu)缺點：（1）優(yōu)點①適于熱敏性物料的造粒，因為物料表面的水分蒸發(fā)帶走熱量，使得物料溫度始終較低；②工藝簡單，可實現(xiàn)連續(xù)化操作，生產能力大；（2）缺點①包裹率低，芯材可能附著在顆粒的表面；②設備造價高，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

6、影響產品質量的前提下，盡量提高進風溫度以及利用排風的溫度預熱進風。二：噴霧凝凍法（冷噴技術）1、基本原理將壁材加熱至熔融的液體狀態(tài)，加入芯材調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顆粒，通過冷凝的方法使壁材固化成固體顆粒。2、冷噴技術（噴霧凍凝法）與噴霧干燥法的比較（1）相似之處都是將芯材分散于液化的壁材中，利用噴霧法進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

7、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：當空氣氣流速度u界于臨界流態(tài)化速度umf和懸浮速度ut之間時，固體芯材顆粒在流化床所產生的湍動空氣流中劇烈翻滾運動，這時往這些作懸浮運動的芯材顆粒外表面噴射預先調制好的壁材溶液使芯材表畫濕潤(即包囊)。之后，芯材表面的成膜溶液逐漸被空氣流所干燥，(若采用加熱空氣則有助于加速囊膜的干燥)，形成了一定厚度的薄膜，從而完成芯材的包囊與固化過程。四：分子包囊法原理：分子包囊法又叫包接絡合法。利用環(huán)糊精做壁材，圓臺形，親水基團在外，中心為疏基團，中間