微胶囊
4第3章微胶囊技术详解
（三）微胶囊造粒方法
1.物理方法 喷雾干燥, 喷雾凝冻, 空气悬浮, 真空蒸 发沉积, 静电结合, 多孔离心 2.物理化学方法 水相分离, 油相分离, 囊心交换, 挤压锐 孔粉末床, 熔化分散,复相乳液 3.化学方法 界面聚合,原位聚合,分子包囊,辐射包囊
（四）微胶囊的释放
1. 释放时间 立即 延时（缓释） 2. 释放方法 物理 电磁 化学 机械方法( 加压 破形 摩擦) 加热方法 燃烧 熔化 用酶, 溶剂或水对其溶解
2. 特点
包裹率高；多余壁材与微胶囊产品的分离效 果好。 壁材一般为纯物质，为热熔型，最好熔化后 粘度小于5000cP；
心材最好为球形（可小于150m）。
工作原理图：
三、物化法微胶囊造粒技术
（一）相分离法（水相，油相分离法） （二）囊心交换法 （三）挤压法 （四）锐孔法
（五）粉末床法
（一）相分离法
形成胶囊壁（薄膜）。
原理示意图：
活性单体举例：
2.特点
（1）聚合反应 缩聚或加聚反应， 如为前者，反应时会放酸， 不适合易酸变性的材料； （2）用于酶时，要注意选择合适的单体； （3）可使疏水性也可使亲水性材料的溶液或分散 液微胶囊化； （4）膜极薄，约20纳米，有半透性； （5）其物性受反应时间影响； （6）微胶囊大小 1 至几微米，由第一种单体分散滴的大小决定 也受搅拌速度及乳化剂浓度影响。
第三章 微胶囊技术
概 述
微胶囊 一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装品。 微胶囊造粒技术
将固体,液体或气体物质包埋,• 封存在一种微
型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。
简 史
胶囊化：源于十九世纪---药物 微胶囊化：源于上世纪三十年代，设想用天然高分
子材料来包裹微小液滴；
微胶囊化技术及应用
微胶囊化技术及应用微胶囊化技术是一种将液体或固体包裹在微小胶囊内的方法，通过包覆物质可以实现保护、控释、隔离等功能。
这项技术在各个领域都有广泛的应用，如医药、食品、化妆品、油墨等行业。
本文将重点探讨微胶囊化技术的原理、制备方法及应用领域。
一、微胶囊化技术的原理微胶囊化技术的原理是利用胶体或聚合物等材料将目标物质包裹在微小的胶囊内。
这些胶囊通常具有稳定的结构，可以在外部环境的影响下实现目标物质的保护和控释。
胶囊的壁可以根据需要进行调整，以实现不同的功能，如透明性、生物相容性、控释性等。
通过微胶囊化技术，可以将不同性质的物质包裹在一起，实现特定的应用需求。
二、微胶囊化技术的制备方法微胶囊化技术的制备方法多样，常见的方法包括乳化法、凝胶化法、溶剂挥发法等。
乳化法是将目标物质溶解在油相中，再通过乳化剂和乳化机械均匀分散在水相中，最终形成乳液。
通过控制乳化条件和加入固化剂，可以实现胶囊的形成。
凝胶化法是将目标物质溶解在溶剂中，再通过添加交联剂等方法实现胶囊的形成。
溶剂挥发法是将目标物质溶解在溶剂中，再通过溶剂挥发或冷冻干燥等方法实现胶囊的形成。
三、微胶囊化技术的应用领域1.医药领域：微胶囊化技术可以用于药物的保护和控释，延长药效时间，减少药物副作用。
例如，将药物微胶囊化后可以实现肠道缓释、靶向传递等功能，提高药物的疗效。
2.食品领域：微胶囊化技术可以用于食品添加剂的包埋，提高添加剂的稳定性和安全性。
例如，将香精、色素等食品添加剂微胶囊化后可以实现长时间保持香味和颜色。
3.化妆品领域：微胶囊化技术可以用于化妆品的控释和稳定性提升。
例如，将活性成分微胶囊化后可以实现在皮肤上的持续释放，提高化妆品的效果。
4.油墨领域：微胶囊化技术可以用于油墨的包埋和控释，提高油墨的质量和稳定性。
例如，将颜料微胶囊化后可以实现油墨的均匀分散和长时间保存。
微胶囊化技术具有广泛的应用前景，在各个领域都有重要的作用。
随着科技的不断发展，微胶囊化技术将会更加多样化和智能化，为人类生活带来更多的便利和创新。
微胶囊
应用
颜料、染料中的应用:在颜料粒子表面形成一层或多层 改性包覆膜,可提高颜料在分散介质中的润湿性和分散 性。不同的颜料,通过选择不同的包覆材料,可制得具 有良好着色力、光泽度及耐光、耐热、耐溶剂等性能 的微胶囊颜料。 粘合剂中的应用:微囊化的粘合剂通常以固态存在,使 用前并无粘性,仅在施压后产生粘性,所以使用极为方 便,操作简单,并降低了粘合剂中某些组分的毒性及挥 发性,而且不会因为久置而失云粘接效果。
（三）微囊化的方法和步骤
干燥浴法： 1.选择一种与水不相混的溶剂,沸点比水低的易挥发有机溶剂 2.把载体聚合物溶解在这种溶剂中 3.把药物水溶液分散到上述溶液中,通过搅拌加入表面活性剂等手段形 成油包水型乳液。 4.单独制备一种含有胶体稳定剂的水溶液作微胶囊化的介质溶液,在搅 拌作用下将油包水乳液加到介质溶液中并分散形成水包(油包水)乳 液的多相乳液,然后除去有机溶剂,水洗,收集微球,冻干。
微胶囊技术：
•1936年11月：大西洋海岸渔业公司(Atlantic Coast Fishers)提出了适用于 在液体石蜡中，制备含鱼肝油明胶微胶囊的专利申请。
•1940年10月，明胶产品有限公司提出了采用一种同心的三层锐孔，创备 含药物双壁微胶囊的专利申请。
•1949年1月：威斯康星校友研究基金会提出了利用Wurster发明的空气悬 浮法，将固体微粒微胶囊化的专利申请。 •1950年4月：东方柯达(Eastman Kodak)公司提出了将彩色照片用的乳液 和三种基色颜料包敷(即微胶囊化)制备混合颗粒的专利申请。
此方法制得的药物包封率可接近100%。
（四）性能测试
微胶囊的性能一般指微胶囊的大小、包囊层厚度、囊 心物的质量百分数、包囊膜的渗透性、表面电荷密度、 微胶囊的形态等。 影响微胶囊性能的因素有:pH、离子强度、搅拌速度、 温度、表面活性剂的种类及用量、包囊材料的性能、 囊心物与包囊材料的比率、包囊材料与溶剂的比率等。 除此以外,对于释放型微胶囊,包囊膜的孔洞大小及几 率、介质性能等均影响其释放性能。
第三讲 3 微胶囊包覆技术
阿拉伯胶是一种易溶于水，性能良好的弱酸性的天然阴离子高分子 电解质。
4 原理
当PH值在明胶等电点以上时，将明胶和阿拉伯树胶水溶液混合，明 胶此时与阿拉伯树胶都带负电荷，并不发生相互吸引的凝聚作用。 把油溶性囊心搅拌下加入，将囊心分散成所需颗粒大小的水包油体 系，调节PH值至明胶等电点以下时，明胶离子变成正电荷与带负电 荷的阿拉伯树胶粒子相互吸引发生电性中和形成凝聚，并对溶液中 分散的囊心进行包覆形成微胶囊。
图中可见，内层为囊心，外层为壁材，根据用途可制成各种形状微 胶囊
2．优点：
1） 囊心性质不受影响，在适当条件下，壁材破坏又能将囊心 释放出来 2） 运输、使用、储存方便，如液体包覆后变成固体干燥粉
3）性质不稳定的囊心不变质，与环境隔开，免受氧气、湿度、 紫外线等的影响延长了使用和保存期
4）如果壁材具有半透性，则液体囊心可通过溶解、渗透、扩 散，通过壁材缓慢释放，可通过改变壁材的化学组成、厚度、硬度、 孔径大小等控制如药中的缓释胶囊。
可把需包覆材料分散在三聚氰胺-甲醛树脂低分子线性预聚体溶液中， 通过调节PH植，酸催化缩聚形成体型聚合物对材料完成表面包覆。 具体包覆原理如下：
NH2 C N C H 2N N N
NHCH2OH
+
3HCHO
碱催化
C N C HOH2CHN N NH 2O CH H N C NHCH2OH
C NH2
微胶囊香精的制备：
将柑橘精油加入合适的乳化剂使其以微滴形式悬浮在已液化的 固体糖浆粉和谷胺酸组成的基质中，在夹层锅中加热至125℃混合 熔化，倒入密闭锅中，充入氮气加压，混合物经一系列模孔被挤压 成细丝流进冷凝用的-20℃异丙醇凝固液中固化，转动叶片的搅拌作 用把细丝打断形成很短棒状颗粒（约1mm）从凝固液中分离出微胶 囊颗粒，真空干燥。
食品化学微胶囊化技术
微胶囊化技术一、基本概念微胶囊造粒技术：或称微胶囊是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶内成为一种固体微粒产品的技术，这样能够保护被包裹的物料，使之与外界不宜环境相隔绝，达到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性，防止营养物质的破坏与损失。
二、微胶囊技术的优越性1、可以有效减少活性物质对外界环境因素(如光、氧、水)的反应2、减少心材向环境的扩散和蒸发3、控制心材的释放4、掩蔽心材的异味5、改变心材的物理性质(包括颜色、形状、密度、分散性能)、化学性质等对于食品工业，可以使纯天然的风味配料、生理活性物质融入食品体系，并能保持生理活性，它可以使许多传统的工艺过程得到简化，同时它也使许多用通常技术手段无法解决的工艺问题得到解决。
二、基本原理微胶囊技术实质上是一种包装技术 ,其效果的好坏与“包装材料”壁材的选择紧密相关，而壁材的组成又决定了微胶囊产品的一些性能如：溶解性、缓释性、流动性等，同时它还对微胶囊化工工艺方法有一定影响，因此壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。
微胶囊造粒技术针对不同的心材和用途，选用一种或几种复合的壁材进行包覆。
一般来说，油溶性心材应采用水溶性壁材，而水溶性心材必须采用油溶性壁材。
心材：微胶囊内部装载的物料。
壁材：外部囊的壁膜。
一种理想的壁材必须具有如下特点：高浓度时有良好的流动性，保证在微胶囊化过程中有良好的可操作性能。
能够乳化心材并能形成稳定的乳化体系。
在加工过程以及储存过程中能够将心材完整的包埋在其结构中。
易干燥以及易脱溶。
良好的溶解性。
可食性与经济性。
三、功能1、液态转变成固态液态物质经微胶囊化后，可转变为细粉关产物，称之为拟固体。
在使用上它具有固体特征，但其内相仍是液体。
2、改变重量或体积物质经微胶囊后其重量增加，也可由于制成含有空气或空心胶囊而使胶囊而使物质的体积增加。
这样可使高密度固体物质经微胶囊化转变成能漂浮在水面上的产品。
3、降低挥发性易挥发物质经微胶囊化后，能够抑制挥发，因而能减少食品中的香气成分的损失，并延长贮存的时间。
微胶囊技术原理及其在食品工业中的应用
微胶囊技术原理及其在食品工业中的应用随着人们对食品品质和口感的要求越来越高，食品工业也在不断地寻求新的技术手段来提高产品的品质和口感。
微胶囊技术就是其中一种被广泛应用的技术，它可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中，从而保护这些成分不受外界环境的影响，同时也可以改善产品的口感和质感。
本文将介绍微胶囊技术的原理及其在食品工业中的应用。
一、微胶囊技术的原理微胶囊技术是一种将液体、固体或气体包裹在微小的胶囊中的技术。
这些胶囊通常由一种或多种聚合物组成，如明胶、壳聚糖、聚乙烯醇等。
微胶囊的大小通常在1-1000微米之间，可以根据需要进行调整。
微胶囊技术的原理是将需要包裹的物质与聚合物混合，然后通过喷雾干燥、凝胶化、沉淀等方法将其包裹在微小的胶囊中。
这些胶囊可以保护物质不受外界环境的影响，如氧化、光照、温度等，从而延长其保质期。
此外，微胶囊还可以改善产品的口感和质感，如增加产品的口感、口感、口感等。
二、微胶囊技术在食品工业中的应用1. 食品添加剂微胶囊技术可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中，如维生素、矿物质、香料、色素等，从而保护这些成分不受外界环境的影响，同时也可以改善产品的口感和质感。
例如，将香料包裹在微小的胶囊中，可以使其更加均匀地分布在食品中，从而增加产品的香味和口感。
2. 调味品微胶囊技术可以将调味品包裹在微小的胶囊中，如酱油、醋、酱料等，从而保护其不受外界环境的影响，同时也可以改善产品的口感和质感。
例如，将酱油包裹在微小的胶囊中，可以使其更加均匀地分布在食品中，从而增加产品的味道和口感。
3. 饮料微胶囊技术可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中，如维生素、矿物质、香料、色素等，从而保护这些成分不受外界环境的影响，同时也可以改善产品的口感和质感。
例如，将维生素C包裹在微小的胶囊中，可以使其更加稳定，从而增加产品的营养价值。
4. 糖果微胶囊技术可以将一些有益的成分包裹在微小的胶囊中，如维生素、矿物质、香料、色素等，从而保护这些成分不受外界环境的影响，同时也可以改善产品的口感和质感。
微胶囊配方组成芯壁材、质量评价指标、生产基本步骤
• 出风温度： 60-120 ℃ ，控制产品水分，T出风=塔内整体温度，恒定进风温 度下，由供料量决定，在保证充分雾化下，供料速度快则T出风低
• 均质压力： 3bar-6bar，若过高，比表面积过大，比表面能大不利于乳状液 稳定
• 均质温度： 40-70℃为宜 • 高压泵压力: 17.5bar-34.5bar • 进风室湿度: <80%，否则要除湿 • 芯壁材比: 越小，胶囊壁越厚，膜特性越好，孔洞和裂缝少。粘度大的壁
生产过程中的一些参数：
• 进料温度： T高，黏度低，雾化好，干燥快，降低水分，提高生产效率 • 进料速度： V增大，胶囊粒度大，松密度大，来不及干燥，水分高，粘壁 • 雾化效果： 雾化粒径小，细粉多，跑粉现象严重,雾化粒径大，比表面积
（3/r）减小，干燥速率慢，粘塔 • 进风温度： 140-220 ℃ ，太高太低都粘壁，太高蒸发过度，膜易裂纹爆破，
即络合反应。螯合剂是多齿的配位剂。即一个配位剂可以与中心离子形成两个及
以上的配位键。常见的螯原子主要是N,O和S。 铜、铁等重金属离子是促进氧化的催化剂，它们能缩短诱导期，提高过氧化物的 分解速度，从而提高了自由基产生的速度。它们的存在会使抗氧化剂迅速发生氧
化而失去作用。
协同效应: 抗氧化剂之间 乳化反应：物理 超分子包合：疏水作用
1、温度20～25℃氧化即可发生美拉德反应。一般每相差10℃,反应速度相差3～ 5倍。30℃以上速度加快,高于80℃时,反应速度受温度和氧气影响小。 2、 水分含量在10%～15%时,反应易发生,完全干燥的食品难以发生。 3、 ｐＨ值当ｐＨ值在3以上时,反应随PH值增加而加快。
螯合反应：螯合金属，降低自动氧化速率
微胶囊的各种形态
微胶囊技术
微胶囊技术微胶囊技术是一种新兴的技术，它通过制备微小的胶囊来封装和传递药物、食品、化妆品等物质。
这项技术在各个领域都有广泛的应用，为人们的生活带来了便利和创新。
本文旨在介绍微胶囊技术的原理、应用以及未来的发展方向。
一、微胶囊技术的原理微胶囊技术是在微米尺度下制备胶囊，通过材料的包覆和包裹来封装物质。
它可以使用多种材料，例如聚合物、脂肪、蛋白质等，根据不同的需求选择合适的材料制备胶囊。
微胶囊技术的制备过程包括胶囊材料的选择、材料的包覆和固化，最终形成具有稳定结构的微胶囊。
二、微胶囊技术的应用1. 药物封装和控释微胶囊技术在药物传递方面有着广泛的应用。
通过微胶囊技术，药物可以被封装进胶囊中，提高药物的稳定性和传递效率。
在控释方面，微胶囊可以实现药物的定时、定量释放，使药物在体内保持稳定的浓度，减少治疗过程中的药物副作用。
2. 食品添加剂微胶囊技术在食品工业中的应用也非常广泛。
通过微胶囊技术，食品添加剂可以被封装在胶囊中，以提高稳定性和保存期限。
例如，香精、色素、维生素等可以通过微胶囊技术进行封装，使其在食品中的使用更加方便和稳定。
3. 化妆品微胶囊技术在化妆品领域的应用也越来越多。
通过微胶囊技术，化妆品中的活性成分可以被封装进胶囊中，保护这些成分免受外界环境的影响，提高其传递效果。
例如，抗氧化剂、美白成分、保湿剂等可以通过微胶囊技术进行封装，使其在化妆品中更好地发挥作用。
4. 其他领域除了上述应用，微胶囊技术在其他领域也有广泛的应用。
例如，在农业领域，微胶囊技术可以用于植物保护剂的封装和控释，提高农产品的产量和质量。
在纺织工业中，微胶囊技术可以用于纺织品的功能改良，如防水、防尘等。
此外，微胶囊技术还可以用于传感器、能源储存等领域的研究和应用。
三、微胶囊技术的发展方向1. 制备工艺的改进微胶囊技术的制备过程需要考虑胶囊材料的选择、包覆和固化步骤，目前仍存在一些技术难题。
未来的研究方向之一是改进制备工艺，提高胶囊的制备效率和稳定性。
微胶囊的概念
微胶囊的概念微胶囊是指一种具有聚合物壁壳和微型容器或包装物。
微胶囊造粒技术就是将固体、液体或气体包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。
微胶囊化：用涂层薄膜或壳材料敷涂微小的固体颗粒、液滴或气泡。
微胶囊直径：毫米级到微米级。
微囊是具有一定通透性的球状小囊泡,外层为半透膜,内部为液体内核。
近几年来,微囊技术被广泛应用于微生物、动植物细胞、酶和其他多种生物活性物质和化学药物的固定化方面。
常用的微囊为海藻酸/聚赖氨酸微囊。
由于制备技术比较复杂,成囊过程时间较长,对被包埋物质的生物活性有一定的影响,而且聚赖氨酸的价格比较昂贵,因而限制了这种微囊的使用。
制备微囊的基本材料通常具有蛋白质、脂类和糖等聚电解质。
壳聚糖是部分脱去乙酰度的甲壳素,后者具有优良的韧性和惰性,且亲水、无毒、多孔、均匀,同时甲壳素在自然界中含量也是十分丰富的。
鉴于此,本试验从甲壳素这种天然高分子功能团的特殊性,以及无毒、亲水性等优点出发,用浓碱脱乙酰化得到壳聚糖,然后用上述方法达到球形壳聚糖,并用适当的方法将酵母包埋在球形壳聚糖内,制备出性能较好的微胶囊,并探讨了壳聚糖成球条件、包埋酵母的最适条件,以及壳聚糖作为固定化物质载体的可行性。
编辑本段微胶囊的功能l 1）粉末化，将液体、气体等变成干燥的粉末l 2）降低挥发性，使一些容易挥发的物质变得难于挥发l 3）提高物质的稳定性（易氧化，易见光分解，易受温度或水分影响的物质）l 4）掩味l 5）隔离活性成分l 6）控制释放编辑本段微胶囊技术中常用的壁材类别可作壁材物质特点天然高分子材料明胶、阿拉伯胶、虫胶、紫胶、淀粉、糊精、蜡、松脂、海藻酸钠、玉米朊无毒，稳定，成膜性好半合成高分子材料缩甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素毒性小，粘度大，成盐后溶解度增加，但易水解，不耐高温，需临时配制全合成高分子材料聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯、聚醚、聚脲、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、聚硅氧烷成膜性好，化学稳定性好编辑本段微胶囊的制造方法和一般步骤制造方法物理法喷雾干燥法喷雾冷冻法空气悬浮法真空蒸发沉积法复凝聚法多空离心法物理化学法水相分离法油相分离法囊心交换法挤压法锐孔法粉末床法化学法界面聚合法原位聚合法分子包囊法辐射包囊法微胶囊化的一般过程a-内相在介质中的分散；b-加入成膜材料（壁材）；c-壁材的沉积；d-壁膜的固化SPG膜乳化法在微胶囊中的应用SPG膜乳化器主要用于制备尺寸均一的乳液、乳珠、微球、微胶囊等，可以制备W/O，O/W,W/O/W,O/W/O型不同乳液。
微胶囊的表征与检测
参考内容
在当今的食品科技领域，食品微胶囊技术备受。这种先进的技术为食品工业 的发展提供了强有力的支持，同时也为消费者带来了更多优质的食品选择。本次 演示将详细介绍食品微胶囊技术的定义、应用以及未来发展前景，以期让更多人 了解这一重要的食品科技。
一、食品微胶囊技术的定义及应 用
食品微胶囊技术是一种将目的物质包裹在微小囊膜中的技术，目的是保护目 的物质免受环境的影响，并控制其释放。微胶囊的直径通常在1-500μm之间，可 以包含各种物质，如营养物质、调味品、色素等。
二、微胶囊的表征应用
1、药物缓释中的应用在药物缓释中，微胶囊可以作为药物载体，控制药物 的释放速度和释放部位。表征微胶囊的药物缓释性能，可以通过观察微胶囊的外 观、测定药物含量、检测药物释放曲线等方式进行。这些方法可以帮助评估药物 在微胶囊中的分散情况，了解药物的释放速率和释放行为，为药物设计和优化提 供依据。
食品微胶囊技术具有以下优点： 1、保护目的物质免受环境影响，提高其稳定性。 2、控制目的物质的释放，使其更加均匀、持久地发挥作用。
3、提高食品的营养价值、风味和颜色稳定性。 4、方便运输和储存，降低食品制造和储存过程中的能耗和物耗。
四、结论
综上所述，食品微胶囊技术在食品工业中具有广泛的应用前景和发展潜力。 随着科技的不断进步，我们有理由相信，食品微胶囊技术将会在保护食品营养成 分、提高食品感官品质、满足消费者个性化需求等方面发挥更大的作用。随着人 们健康意识的提高和对食品安全的，食品微胶囊技术的未来发展也将更加注重天 然、健康和环保。因此，我们有理由期待食品微胶囊技术在未来能够为人类带来 更多优质的食品选择和发展可能。
在食品工业中，食品微胶囊技术广泛应用于以下领域：
1、营养强化：通过微胶囊技术，可以将营养物质包裹在胶囊中，使其更稳 定、更均匀地分布在食品中，从而提高食品的营养价值。
第二章 食品微胶囊造粒技术
3 、壁材选择原则
如果囊心是亲油性物质，一般宜选用亲水性聚合物作壁材， 反之则选用非水溶性物质。 包囊壁材在包覆“核心物质”时，具有成膜性和粘着力。 包壁材料与核心物质不起化学反应，同时考虑渗透性、吸 湿性、溶解性和乳化性。 包壁材料一定要符合食品卫生要求。
材料要来源广泛，易得、成本比较低廉。
三、空气悬浮法
将流态化技术与微胶囊技术结合起来即是空气 悬浮微胶囊造粒法，系美国威斯康辛大学 D．E．Wurster教授最先提出，故又称为Wurster 法。 1、Wurster法的原理
当空气气流速度u界于临界流态化速度umf和悬浮速度 ut之间时(即umf＜u＜ut)，固体芯材颗粒在流化床所产生的 湍动空气流中剧烈翻滚运动，这时往这些作悬浮运动的芯 材颗粒外表面喷射预先调制好的壁材溶液使芯材表画湿润 (即包囊)。之后，芯材表面的成膜溶液逐渐被空气流所干 燥，(若采用加热空气则有助于加速囊膜的干燥)，形成了 一定厚度的薄膜，从而完成芯材的包囊与固化过程。
蒸发水分所需的热量 100 % 向干燥系统输入的总热量
喷雾干燥能耗较大，一般情况下，热效率为 30%~50%，若要提高效率，可在不影响产品质量的 前提下，尽量提高进风温度以及利用排风的温度预热 进风。
（1）雾化器
离心式雾化器 离心式雾化器是将初始溶液送到高速旋转的圆盘上， 利用离心力将之扩展成液体薄膜从盘缘甩出，并受到周围 空气摩擦力的作用而碎裂成液滴。对一定结构和尺寸的离 心圆盘来说，影响因素以转速最为显著，其次是进液量和 液体粘度。 气流式雾化器 气流式雾化器是利用高速气流对液膜的摩擦分裂作用 而使液体雾化的。高速气流一般用压缩空气流，也可用蒸 汽流。气流式雾化器有二流式、三流式和四流式等几种形 式。影响气流式雾化液滴大小的因素除雾化器结构之外， 主要是气液流量比和气液相对速度，尤其是气液流量比的 影响更大。
微胶囊破胶控制工艺-概述说明以及解释
微胶囊破胶控制工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述微胶囊破胶控制工艺是一项重要的技术，在现代化工生产中具有广泛的应用。
微胶囊是一种具有核-壳结构的颗粒，内部包裹着一定物质，外部覆盖着一层较为稳定的壳。
微胶囊的应用领域涵盖了医药、食品、化妆品、农药等诸多行业。
微胶囊破胶是指通过某种方式破坏微胶囊的壳，使内部物质得以释放出来。
这在一些特定的应用中非常重要，例如，在医药领域中，微胶囊破胶可以实现对药物的缓控释放，从而提高药物的疗效和安全性。
微胶囊破胶的基本原理是通过物理、化学或生物的手段对微胶囊的壳进行破坏。
具体的破胶方法包括热敏破胶、光敏破胶、化学破胶、酶解破胶等。
不同的应用场景需要选择不同的破胶控制工艺，以实现对内部物质的精确释放。
本文将重点探讨微胶囊破胶控制工艺的意义、应用领域和基本原理，进而阐述破胶控制工艺在现代化工领域的重要性以及面临的挑战和难点。
最后，将展望未来微胶囊破胶控制工艺的发展方向，以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：文章结构部分旨在介绍本篇文章的整体架构和各个部分的内容安排。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分在本文中扮演了引人入胜的角色，通过概述、文章结构和目的来引导读者对微胶囊破胶控制工艺感兴趣并对接下来的内容做好准备。
正文部分是文章的重点，涵盖了微胶囊破胶的意义、应用领域和基本原理。
在这一部分，我们将详细介绍微胶囊破胶的重要性、它在不同领域的应用以及其背后的基本原理。
结论部分是对整篇文章进行总结和归纳的部分。
我们将讨论微胶囊破胶控制工艺的重要性，以及在实践中可能面临的挑战和难点。
同时，我们还将探讨未来微胶囊破胶控制工艺的发展方向，以展望这一领域的未来发展趋势。
通过以上的结构安排，本文将以一个清晰的框架呈现出微胶囊破胶控制工艺的相关内容，希望读者能够从中获得必要的信息和启发。
1.3 目的本文的目的是探讨微胶囊破胶控制工艺在现代科学技术领域中的重要性、应用领域以及基本原理。
微胶囊技术
三、微胶囊化原理（微胶囊的制备方法）
1. 界面聚合法： 2） 微胶囊大小的控制：决定于乳化液滴的大小，为得
到微小的微胶囊颗粒，必须在反应前加入适量乳化 剂，并充分进行机械搅拌。
3） 囊壁厚度的控制：可通过控制单体的浓度和接触的 时间决定。
其控制释放的类型：可基于一种或几种机制，概括起来可分 为两类：缓慢释放和瞬间释放。
1） 缓释MCS：其壁材大多具有半透性，心材可通过溶解、 渗透、扩散、生物降解等过程，不断缓慢的透过壁膜而释 放到环境中。
2） 瞬间释放（爆释）：通过各种物理、化学或生化（酶反 应）等方法使囊壁破裂，使心材迅速释放到环境中。
4.微胶囊的命名：主要有3种方法
❖ “心材名称” + “微胶囊”，如维生素E微胶囊。
❖ “壁材名称（或其缩写）” + “微胶囊”，如明胶微 胶囊，适于对壁材比心材了解更多的情况。
❖ “心材名称”+“壁材名称（或其缩写）”+“微胶 囊”，如维生素E-明胶微胶囊，
二、微胶囊的功能
1. 改善物质的理化性质，如溶解性（疏水、亲水）、 密度、颜色、外观等，及使气、液固态化。
❖ 缩聚反应：一般由一种多官能团单体或其低聚物自 身缩合而成。
三、微胶囊化原理（微胶囊的制备方法）
3. 锐孔-凝固浴法： 该方法不是以单体为原料通过聚合反应生成膜材
料，而一般是以可溶性高聚物为原料包覆囊心，再使 其在凝固浴中固化成囊壁。该固化过程一般是化学反 应（也可是物理过程）。
❖ 聚合反应开始时产生相对较低的预聚体，随聚合、交联 反应的不断进行，预聚体的尺寸逐渐增大，沉积在心材 物质表面，最终形成胶囊外壳。
微胶囊技术的发展概况及应用领域
生物法
微生物发酵法
植物细胞培养法
利用微生物发酵产生壁材物质，将芯 材包裹其中形成微胶囊。
利用植物细胞培养产生壁材物质，形 成微胶囊。
基因工程法
利用基因工程技术表达特定壁材蛋白 或多糖，形成微胶囊。
03
微胶囊技术的应用领域
医药领域
药物控制释放
02
微胶囊技术的制备方法
物理法Hale Waihona Puke 010203
离心铸造法
通过离心力将芯材和壁材 在旋转过程中分离，形成 微胶囊。
喷雾干燥法
将壁材溶液和芯材溶液混 合后，通过喷雾干燥形成 微胶囊。
悬浮成膜法
将芯材悬浮在壁材溶液中， 通过蒸发溶剂或改变pH值 形成微胶囊。
化学法
界面聚合法
通过两种或多种聚合物在 界面上发生聚合反应，形 成微胶囊的壁材。
如何应对微胶囊技术的挑战
加强研发投入
政府和企业应加大对微胶囊技术研发的投入， 推动技术创新和降低成本。
建立行业标准
制定和完善微胶囊技术的行业标准和规范，促 进产业健康发展。
加强合作与交流
鼓励企业、研究机构和高校之间的合作与交流，共同解决技术难题和市场挑战。
THANKS
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微胶囊技术可以用于药物传递系 统，将药物包裹在微胶囊中，实 现药物的缓慢释放，提高药物的 疗效和降低副作用。
生物医学诊断
微胶囊技术也可用于生物医学诊 断，如将生物标志物或抗体包裹 在微胶囊中，用于免疫分析或生 物传感器。
食品工业
食品添加剂
微胶囊技术可以用于包裹食品添加剂 ，如香精、色素和防腐剂，以改善食 品的口感、颜色和保存期限。
药物制剂中微胶囊的贮存条件研究
药物制剂中微胶囊的贮存条件研究近年来，随着药物制剂的发展和应用范围的扩大，微胶囊作为一种常用的药物载体的形式，得到了广泛应用。
微胶囊的贮存条件对于药物的稳定性和药效起着至关重要的作用。
本文将重点探讨药物制剂中微胶囊的贮存条件研究，旨在提供科学的依据和方法，以确保药物的质量和疗效。
一、微胶囊的概述微胶囊是一种包覆型药物载体，在药物制剂领域被广泛应用。
它以药物为核心，通过包覆层的保护，可以提高药物的稳定性和生物利用度。
微胶囊的制备方法多种多样，包括沉积法、凝胶化法和共沉淀法等。
通过调节制备工艺和包覆层材料，可以实现控制释药速率和增强药物的稳定性。
二、微胶囊的贮存条件对药物质量的影响微胶囊的贮存条件直接影响药物的质量和稳定性。
常见的微胶囊贮存条件包括温度、湿度、光照和氧气浓度等。
不恰当的贮存条件可能导致药物的分解、氧化或水解，从而降低药物的疗效甚至产生毒性物质。
因此，合理的贮存条件对于确保药物的质量和疗效至关重要。
1. 温度温度是影响微胶囊贮存的重要因素之一。
一般来说，药物微胶囊的贮存温度应控制在低温范围内，避免高温引起的药物降解或失活。
一些热敏性药物制剂，如蛋白质类药物，甚至需要在冷冻温度下贮存。
2. 湿度湿度对微胶囊贮存也有较大的影响。
过高的湿度可能导致微胶囊外壳的吸湿和水解反应，进而破坏药物的稳定性。
因此，在贮存过程中应尽量避免接触高湿度环境，可以选择湿度控制精度高的贮存设备。
3. 光照光照会引起微胶囊中药物的光敏反应，导致药物质量下降。
因此，应避免直接阳光曝晒以及强光照射。
在贮存过程中，可以选用遮光性能好的包装材料，减少光照对微胶囊的影响。
4. 氧气浓度氧气也是微胶囊贮存中的重要影响因素之一。
一些氧敏感的药物，如某些化学药物的微胶囊制剂，需要在低氧环境中贮存。
可以采用惰性气体封存或者氧气吸除剂的方式，减少氧气对微胶囊药物的影响。
三、微胶囊贮存条件研究方法为了研究微胶囊的贮存条件，常用的方法有多种。
微胶囊分级问题回答
微胶囊分级
微胶囊分级是指根据微胶囊的尺寸、壳材、药物释放方式等因素进行分类，以便更好地控制药物释放速度和剂量。
目前，微胶囊分级主要分为以下几种类型：
一、按照尺寸分类
1. 微型胶囊：直径小于10微米，主要用于肝素等低分子量药物的缓慢释放。
2. 小型胶囊：直径在10-50微米之间，常用于制备口服或注射用的缓释剂。
3. 中型胶囊：直径在50-100微米之间，常用于制备口服或注射用的缓释剂和控制释放速度的药物。
4. 大型胶囊：直径在100-200微米之间，常用于制备口服或注射用的缓释剂和长效剂型。
二、按照壳材分类
1. 蛋白质壳材微胶囊：以天然蛋白质为原料制备而成，具有良好的生物相容性和生物降解性。
2. 聚合物壳材微胶囊：以聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酸（PAA）等为原料制备而成，具有较好的物理稳定性和药物保护性。
3. 脂质壳材微胶囊：以磷脂等为原料制备而成，具有良好的生物相容性和生物降解性。
三、按照药物释放方式分类
1. 立即释放型微胶囊：药物在胶囊内迅速释放，使其快速达到最高血药浓度。
2. 缓慢释放型微胶囊：药物在胶囊内缓慢释放，使其维持一定的血药浓度，在一定时间内达到最佳治疗效果。
3. 控制释放型微胶囊：通过控制壳材的渗透性和药物分子量等因素，使药物在一定时间内缓慢、持续地释放，以实现长效治疗效果。
总之，微胶囊分级是一种重要的制剂技术，在药品开发和生产中起着至关重要的作用。
各种不同类型的微胶囊均有其特殊的应用领域和优点，可以根据不同需要进行选择。
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微胶囊和微胶囊技术
微胶囊和微胶囊技术
微胶囊（Microcapsule，简称MC）是指一些由天
然或人工合成高分子材料研制成的具有聚合物
壁壳的微型容器或包装物，其外形一般呈球型。
微胶囊的大小在几微米至几百微米范围内（直径一般为5-200μm），需要通过显微镜才能观察到。
微胶囊技术，是指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中，使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。
其中，被包埋的物质称为囊芯物，包括香精香料、酸化剂、甜味剂、色素、脂类、维生素、矿物质、酶、微生物、气体以及其它各种饲料添加剂。
包埋囊芯物实现微囊胶化的物质称为囊材。
微胶囊制备技术起源于20世纪50年代，美国的NCR公司开创了微胶囊新技术的时代。
60年代，由于利用相分离技术将物质包裹于高分子材料中，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年来，日本对微胶囊技术的大力开发和微胶囊的独特性能，更使微胶囊技术迅速发展。
微胶囊化方法已经在几个不同技术领域得到了发展，作为一项高新技术，已经成为各国学者竞相研究的热点。
微胶囊的大小一般为几微米至几毫米不等，形状多样，取决于原料与制备方法。
通过微胶囊技术，可以做到：
◆降低囊芯物向外界的扩散速率，减缓囊芯物与外界（氧气、光、水份等）的反应，从而保护敏感成分，防止营养损失；
◆便于囊芯物在饲料加工中的处理，比如实现囊芯物由液态向固态的转化；提高囊芯物与其它物料的混合性；提高其流动性等等；
◆控制囊芯物的释放；
◆掩盖囊芯物的异味；
◆稀释囊芯物，即使用量很少的囊芯物也可在主料中均匀分散。
微胶囊的囊芯物与囊材
被包覆的囊芯物可以是油溶性、水溶性或混合物，其状态可以是固体、液体或气体。
囊芯物与囊材的溶解性能必须是不同的，即水溶性囊芯物只能用油溶（疏水）性囊材包覆，而油溶性囊芯物只能用水溶性囊材；为实现微囊化，包囊膜的表面张力应小于囊芯物的表面张力且包裹材料不与囊芯物发生反应。
微囊的囊材是制备微囊的重要材料，囊材应当具备性质稳定；有合宜的释药速率；无毒无刺激性；可与药物配伍，不影响药理作用及含量测定；有一定的强度及可塑性，能完全包封囊芯；具有适当的粘度、渗透性、亲水性等。
高分子材料是最常用的微胶囊囊材。
目前，可以作为微胶囊囊材的高分子材料主要为天然高分子材料、半合成高分子材料和全合成高分子材料。
天然高分子材料主要有明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、蛋白和淀粉等。
半合成高分子材料主要有羧甲基纤维素盐(SCMC) 、邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP) 、乙基纤维素(MC) 、羟丙甲纤维素(HPMC) 等。
全合成高分子材料主要为聚酯类，例如：聚氨基酸、聚乳酸、聚丙烯酸树脂、聚乳酸聚乙二醇嵌段共聚物等。
另外，就微胶囊结构而言，从最初制备单层微胶囊，已经发展为制备双层、三层微胶囊。
微胶囊的囊材选择对于微胶囊产品的性能往往起决定性作用。
针对不同囊芯物和微胶囊的不同用途，应选用不同的囊材，选择囊材应考虑囊芯物的性质以及对周围介质的影响，同时要考虑以下几点：囊材固化，以使胶囊有一定的强度；囊材的渗透性应满足产品的使用；考虑产品的可降解性，以满足需要；不同
方法制得的微胶囊壁性能也有所差异，应用界面反应以聚氨酯、聚酯、聚脲、聚酰胺、脲醛树酯为囊材的微胶囊的致密性能较好；而以物理方法制得的产品致密性差；水相溶液分离法制得的以明胶为囊材的微胶囊强度差，并且具有一定的缓释性。
微胶囊的制备技术
微胶囊的制备技术可归纳为物理化学法、物理机械法和化学法三大类。
◆物理化学法
本法微囊化在液相中进行，囊芯物与囊材在一定条件下形成新相析出，故又称相分离法（Phaseseparation）。
其微囊化步骤大体可分为囊芯物的分散、囊材的加入、囊材的沉积和囊材的固化四步。
根据形成的不同新相方法，相分离法又分为单凝聚法、复凝聚法、溶剂—非溶剂法、改变温度法和干燥法。
方法包括：水相分离法、油相分离法、不加凝聚剂，通过控制温度成囊、液中干燥法、复相乳液法。
◆物理机械法
本法是将固态或液态药物在气相中进行微囊化，需要一定的设备条件。
喷雾干燥法：用于固态或液态药物的微囊化，粒径5-600μm。
先将囊芯物分散在囊材的溶液中，再用喷雾法将此混合物喷入惰性热气流使液滴收缩成球形，进行干燥固化。
该方法分为：喷雾凝结法、空气悬浮法、多孔分离法。
◆化学法
化学法是利用在溶液中单体或高分子通过聚合反应或缩合反应，产生囊膜制成微囊的方法。
特点是不加凝聚剂，常先制成W/O型乳浊液，再利用化学反应交联固化。
方法包括：界面聚合法、原位聚合法、辐射交联法。
微胶囊在医药领域中的应用
制药工业是最早应用包囊技术的。
在囊芯物中可加入附加剂，控制药物活性成份的缓慢释放。
医用微胶囊的囊芯物多为药物活性分子，是医药用微胶囊的主体。
药物或功能性因子采用微囊技术包埋后，就会产生非常优越的性能：
(1) 提高药物的稳定性，防止空气、水分、光线等因素引起药物的变化。
例如:β- 胡萝卜素接触空气中的氧气会被氧化；扑热息痛受到潮湿会被水解；维生素A 对光线敏感。
制成微囊后可隔绝空气、水分和光线，使药物的稳定性明显提高。
ProbiocapTM是罗赛尔公司重点开发的益生菌“保护”技术，是一种可以提高益生菌抵抗恶劣条件的微胶囊技术。
通过这项专利的创新微胶囊技术，ProbicapTM很好地保护了益生菌补充剂和益生菌食品、药品在生产和贮存中可能遇到的不利环境。
该类微胶囊益生菌可以在不同领域应用：片剂就是一种易服用、受欢迎的益生菌补充形式，然而在普通片剂的生产过程中由于压缩成型这一物理因素的作用，会导致细菌存活率大大降低。
在包被益生菌的测试中，制片剂加工过程中没有发现细菌存活率的降低。
(2) 掩盖药物的不良气味和味道。
例如鱼油(腥)和生物碱(苦)等。
制成微囊后这些令人不愉快的气味和味道都消失了。
(3) 防止药物在胃酸作用下失活，同时减少药物对胃的刺激。
例如：红霉素，胰岛素等易失活；氯化钾、吲哚美辛等对胃有刺激性，它们制成微囊后，胃对药物的破坏和药物对胃的刺激性明显改善。
也可制成肠溶微囊。
(4) 使液态药物转变为固态, 便于贮存、运输和使用。
(5) 减少复方药物的相互作用和配伍变化。
例如阿司匹林与扑尔敏配伍，扑尔敏能加速阿斯匹林的水解。
分别将其制成微囊后，再按处方剂量组配成复方制剂，就可避免药物之间的影响。
(6) 赋予药物缓释、控释性能。
根据临床需要，选择专门的囊材，使药物缓慢释放(缓释制剂) 或恒速释放(控释制剂)。
医药中水溶性药物的应用十分广泛，将一些水溶性药物或活性物质制成微胶囊后，能使
药物缓慢释放，使药效持久，从而可减少服用次数和服用量，减少生理副作用。
使药物具有靶向功能
药物微胶囊化可制成具有靶向功能的微粒或毫微粒制剂，亦称靶向给药系统(Targeting Drug System,TDS or Targeted Drug Delivery System,TDDS)。
为了提高瘤内AUC，近20年来分子靶向药物及新的给药技术的研制得到了迅速发展。
有的主要基于被动靶向(Pasivetargeting)，如靠微粒大小而被肝、脾、肺及其它器官的细胞吞噬或被毛细血管所截留。
有的基于主动靶向(Activetargeting)，可以在微粒表面结合带电基团、极性或非极性基团或单克隆体，也可以把磁性物质或磁性纳米粒子，加入到微囊壁或者囊腔内，则微囊成为磁性载体实现药物的靶向释放，有的被敷涂或结合可以防止生物消除作用(吞噬、血小板黏附等)的保护膜，或保护基形成转移靶向，从而使微粒、毫微粒具有靶器官、靶组织和靶细胞所要求的选择性。
前景与展望
近年来对各种各样的囊材、囊芯物及微胶囊制备方法的研究，在许多领域取得了可喜成果，纳米微囊作为该技术的延伸也开始起步，同时加强微囊在微观方面的分析研究也将成为今后的发展趋势。
现在微胶囊技术已被国际上列为21世纪重点研究开发的高新技术。
随着微胶囊技术的纵深发展，出现了一种静电喷雾法制备微胶囊的技术，这种方法制备的微胶囊的粒径较均匀且为纳米级，由于这一显著特点，使得这一技术受到日益广泛的关注。
纳米微胶囊，它是纳米技术中纳米加工学和纳米材料学的综合，是一门交叉性学科。
由于纳米微胶囊具有独特性质，使它的应用领域更为广泛。
微胶囊技术也将成为本世纪的另一闪光点。
目前影响微胶囊技术发展的主要因素是囊材的开发。
随着人们对微胶囊认识的不断深入，随着新材料、新设备的不断出现，微胶囊技术将在人类文明发展史上大放异彩。
图片说明：微囊制备示意图（图片数据由拉曼集团罗赛尔公司提供）。