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微胶囊造粒技术.ppt

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2019/9/11,1,微胶囊造粒技术,微胶囊造粒技术,食品工程 441 赵小余,2019/9/11,2,主要内容,概述,微胶囊化的方法,类胡萝卜素的微胶囊化,展望,4,1,2,3,2019/9/11,3,主要问题,微胶囊的直径 μm。 微胶囊化方法中喷雾干燥法的主要设备什么?,2019/9/11,4,概述,定义微胶囊(microencapsule)是一种能包埋和保护某些物质的具有聚合物硅壳的半透性或密封的微型“容器”或“包装物”。通过特殊的方法,利用天然或合成的高分子材料包覆固体、液体甚至是气体物质,制成有囊壁的微型胶囊以及保留或截留其他物质的微粒,从而达到保护、控释等效果,这一过程称为微胶囊化,实现微胶囊化过程的技术称为微胶囊技术。,2019/9/11,5,,直径 一般在1000μm(1mm)以下 多数为5-300μm壁材的厚度0.2~10μm,2019/9/11,6,概述,,2019/9/11,7,概述,2019/9/11,8,概述,,,微胶囊的组成,囊芯与壁材的溶解性能必须是不同的,2019/9/11,9,针对食品工业,已经使用的芯材有: ① 生物活性物质:膳食纤维、活性多糖、超氧化物歧化酶(SOD)、免疫球蛋白等; ② 氨基酸:赖氨酸、精氨酸和组氨酸等; ③ 维生素:维生素A、B1、B2、C和E等; ④ 防腐剂:山梨酸和苯甲酸钠等; ⑤ 酶制剂:蛋白酶、淀粉酶和果胶酶等; ⑥ 香精香油:桔子香精、柠檬香精、薄荷油和冬青油等; ⑦ 微生物细胞:乳酸菌、黑曲霉和酵母等; ⑧ 酸味剂:柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、醋酸和磷酸等; ⑨ 酒类:白酒、葡萄酒和乙醇浸出液等; ⑩ 其他:焦糖色素和酱油等。,2019/9/11,10,无机材料和有机材料都可以作为微胶囊的壁材,但目前常用的是高分子材料,包括天然和合成两大类。在食品工业中的应用有: ① 植物胶:阿拉伯胶、琼脂、藻酸盐、卡拉胶等; ② 多糖:黄原胶、阿拉伯半乳聚糖、半乳糖干露聚糖和壳聚糖等; ③ 淀粉:玉米淀粉、马铃薯淀粉、交联改性淀粉等; ④ 蛋白质:明胶、玉米蛋白和大豆蛋白等; ⑤ 纤维素:羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、二醋酸纤维素、丁基醋酸纤维素等; ⑥ 聚合物:聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚丙烯酰胺等; ⑦ 蜡与类脂物:石蜡蜂蜡、硬脂酸和甘油酸酯等。,2019/9/11,11,概述,微胶囊形态由于芯材、壁材和微胶囊化方法不同,微胶囊的大小、形态和结构变化较大。芯材为固体微粒的微胶囊形状与囊内固体形状接近,芯材为液体或气体的微胶囊形状一般为球形,也有椭球形、柱形、米粒状、块状、絮状、无定形等形状,但最多的是球形。,2019/9/11,12,概述,,,,,延长保质期,改变物料的状态、质量与体积,隔离组分,控制芯材的释放,降低食品添加剂的添加量和毒副作用,掩蔽不良风味和色泽,微胶囊作用,新型微胶囊研究还有靶向作用等,2019/9/11,13,,微胶囊的应用,,,,,中草药微胶囊 靶向治疗癌症 量子点生物分析和医学诊断,,,农药微胶囊肥料微胶囊,,,益生菌微胶囊营养素微胶囊,,,无碳复写纸 污水处理 香料,医药医疗,农牧业方面,食品保健方面,工业方面,微胶囊的应用,2019/9/11,14,概述,微胶囊技术是在传统的胶囊化技术(将药物或有效成分分装在明胶胶囊中)的基础上发展起来的。 20世纪30年代,美国人D.E.Wurster用物理方法制备了微胶囊,20世纪40年代未,他又首先采用空气悬浮法制得了微胶囊.并成功地运用到药物方面。 20世纪50年代初,美国Green用相分离复合凝聚法制备了含油明胶微胶囊,并用于制备无炭复写纸,该方法首次使液体材料微胶囊化.具有划时代意义。 20世纪60年代,由于利用相分离技术将物质包囊于高分于材料中.制成了能定时释放药物的微胶囊,推动了微胶囊技术的发展。 近20年,微胶囊技术发展迅速,已广泛应用到医药、农业、计算机、化学品、食品加工、化妆品等工业中。,2019/9/11,15,概述,微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪50年代末,应用微胶囊技术可对一些食品配料或添加剂进行包裹,如香料、脂肪、维生素、矿物质和生物活性物质等。目前,对于油溶性物质微胶囊化研究较为成熟,而水溶性物质微胶囊化则相对研究较少。当前,在食品工业中应用最广的微胶囊化技术是喷雾干燥法,应用领域主要是粉末香精、香料与粉末油脂,今后它们仍然要占主导地位。,2019/9/11,16,微胶囊化的方法,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:,2019/9/11,17,微胶囊化的方法,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
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