油脂微胶囊化项目建设方案

高附加值油脂微胶囊项目建设方案

2012年

第1章油脂微胶囊化的制备方法 (1)

1.1喷雾法 (1)

1.1.1分类 (1)

1.1.2冷喷技术（喷雾冻凝法）与喷雾干燥法比较 (1)

1.2复凝聚法 (1)

1.3锐孔-凝固浴法 (1)

1.4包结络合法 (1)

第2章项目建设方案 (3)

2.1项目建设规模 (3)

2.1.1微胶囊制备实验室 (3)

2.1.2微胶囊产品质量检测实验室 (3)

2.1.3原料试剂存放间 (3)

2.2 产品方案 (3)

2.2.1技术路线 (3)

2.2.2操作要点 (3)

2.3设备选型 (5)

2.3.1基础实验器材 (5)

2.3.2检测用实验器材 (5)

第3章原材料供应及外部配套情况 (6)

3.1原材料供应 (6)

3.2外部配套情况 (11)

第4章微胶囊质量评定 (12)

4.1微胶囊化指标 (12)

4.2微胶囊化产品的感官质量 (12)

4.3微胶囊化产品密度的测定 (12)

4.4微胶囊化产品含水量的测定 (12)

4.5微胶囊化产品溶解度的测定 (12)

4.6粒度 (13)

4.7表面结构扫描 (13)

4.8微胶囊成分和释放性能的测定 (13)

第5章进度计划表 (14)

第6章容易出现的问题 (15)

6.1 染菌问题 (15)

6.2包埋率的测定方法 (15)

6.3粘壁问题 (15)

第7章附件 (16)

第1章油脂微胶囊化的制备方法

1.1喷雾法

1.1.1分类

喷雾干燥法：喷雾干燥是将分散液喷入热的干燥介质中，使其从液体状态转变为固体颗粒状态。喷雾干燥由两个步骤组成：形成乳状液和溶剂脱水。芯材和壁材在乳化过程中形成了稳定的乳状液，壁材吸附到界面上，在芯材和壁材之间没有化学相互作用，而是通过增加聚合物溶液粘度提高乳状液的稳定性。脱水包括形成热的气体、液滴混合物，将液滴快速地干燥成为微胶囊。

喷雾冷却（冷凝）法将壁材加热至熔融的液体状态，加入芯材调成胶囊化熔融液并混合均匀，然后使用雾化器形成熔融状微胶囊细颗粒，通过冷凝的方法使壁材固化成固体颗粒。

1.1.2冷喷技术（喷雾冻凝法）与喷雾干燥法比较

相似之处：都是将芯材分散于已液化的壁材中，利用喷雾法进行造粒并借助外界条件使胶囊化微粒壁膜固化。

不同之处：①壁材的液化方法不同，喷雾干燥法是将之溶解在某种溶剂中形成溶液，而喷雾凝冻法是通过加热手段使之呈现出熔融的液体状；②胶囊化微粒壁膜的固化手段不同，喷雾干燥法是利用加热手段使溶解壁材的溶剂蒸发去除从而使壁膜固化，而喷雾凝冻法是借助冷却或冷冻方法使熔融状的壁膜固定。1.2复凝聚法

复凝聚法的原理是以两种带相反电荷物质做包埋物，芯材分散于其中后，通过改变体系pH值、温度或水溶液浓度，使两壁材组分互相作用形成一种复合物，导致溶解度下降而凝聚析出，再经分离、固化处理形成微胶囊。

1.3锐孔-凝固浴法

锐孔-凝固浴法是将化学法和物理法相结合的一种微胶囊化方法，是以可溶性聚合物为壁材，将聚合物配成溶液，以此溶液包裹芯材并呈球状液滴进入凝固浴中，使聚合物沉淀或交联固化成为壁膜制得微胶囊。（固化通常采用固化剂来完成，固化剂多为有机溶剂，有毒，不能应用于食品领域）

1.4包结络合法

包结络合物法，又称包接配位法或分子包埋法。分子包埋法是保护风味物质的有效方法，目前在这个领域研究的较为深入，有大量关于环糊精包埋风味物质的报导。该法是利用β-环糊精中空且内部疏水外部亲水的结构特点作为，将疏

水性芯材通过形成包结络合物而形成分子水平上的微胶囊。β-环糊精是含有七个葡萄糖基毗喃环的冠状分子，环糊精的内部呈亲油性，外部呈亲水性，像一个空的分子微胶囊，环糊精可以包埋形成具有合适的形状和极性的客体分子。包结络合物在干燥的条件下很稳定，要在2000℃的温度下才能被分解，但在人体口腔的温度和湿度条件下，囊心物质易被释放。环糊精的载量较低，一般只有8-15%，并且不能包埋分子直径大于环糊精孔穴的风味物质，环糊精的成本限制了其在商业上的应用，其安全性也没有得到普遍的认可。

该法优点：形成的微胶囊具有吸湿低，可以长期保存，包覆均匀、结合牢固。

缺点为：

（1）该法载量低，一般为9%～14%；

（2）对一些分子来说，β-环糊精相当于“人工酶”，加速了酯的水解反应，造成风味的改变；

（3）对于水溶性风味物质，产率更低；

(4)该法要求芯材分子大小要适应疏水中心的空间位置，而且必须是极性分子，这就大大限制了该法的应用。包结络合物法目前主要应用于香精、色素及维生素等微胶囊化。

第2章项目建设方案

2.1项目建设规模

2.1.1微胶囊制备实验室

主要解决工艺试验场地和设备，

2.1.2微胶囊产品质量检测实验室

重点监测包菜和壁材的成分、微胶囊的包埋率等，具备理化检验的基本条件，包括水盆、下水管、耐腐蚀实验台、常用玻璃仪器等。

还要购置必要的检测仪器。

2.1.3原料试剂存放间

有原料和各种化学试剂的存贮和处理场地。

2.2 产品方案

2.2.1技术路线

配料（水、壁材、芯材）→乳化→高压均质→喷雾干燥→微胶囊产品

配料→天平、水浴锅、磁力搅拌机

（水、壁材、芯材）

↓

乳化→高剪切力乳化剂

↓

均质→高压均质机

↓

喷雾干燥机→折光仪、喷雾干燥机

↓

成品→检测仪器

2.2.2操作要点

喷雾干燥法制备微胶囊的过程中，复配壁材比例、芯材与壁材的比例、可溶性固形物、喷雾干燥进口的温度、出口温度、喷雾的速率，等都会影响产品的质量。在适当的范围内增加壁材的含量可以大幅度提高包埋率；进料温度不能太高，必须考虑到低沸点挥发成分的挥发；可通过提高进口温度，达到提高包埋率、降低表面的挥发物含量的作用，且进料的固形物含量越高，这种作用就越强。