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微胶囊原理及应用技术
微胶囊原理及应用技术
芯材：可为油溶性、水溶性化合物或混合物,其状态可为粉 末、固体、液体或气体。可包囊物的品种极其繁多,如交联 剂、催化剂、化学反应剂、显色剂、给湿剂、药物、杀虫 剂、矿物油、水溶液、染料、颜料、洗涤剂、食品、液晶、 溶剂、气体、疏水化合物及无机胶体等。
壁材：可用作微胶囊包囊材料的有天然高分子、半合成高
•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。
1958年5月；NCR公司提出了利用微胶囊化制备热敏粘合剂的专利申请。
1958年6月：NCR公司提出了有关含油的聚苯乙烯微胶囊制备方法的专利申 请。该法中使用了单体，并应用了原位聚合反应的工艺。
1958年12月：厄普约翰(Upjohn)公司提出了近20个专利申请。它们均是有
关“乳液”的微胶囊化方法。在这些专利中，有的改进了NC R的凝聚方法，
•1950年11月：通用邓洛普(General Dunloberge)公司提出了通过使用一
种双层锐孔来制褐藻酸微胶20囊20/的8/4专利申请。
微胶囊原理及应用技术
1953一1954年：NCR公司提出了利用凝聚法制备含油明胶微胶囊之基本 方法的二个专利，以及利用上述基本方法制备微胶囊型压敏复写纸的四个 专利。除日本外，全世界都应用了这个专利。
微胶囊化：制备微胶囊的过程称为微胶囊化。
微胶囊化技术：指将固体、液体或气体包埋在微小而密封
微胶囊技术在染整加工中的应用与及其原理
三、微胶囊在染整上的应用及应用原理：
微胶囊在羊毛染色的作用机理：由于羊毛吸收微胶囊（羊毛内部的脂类所制备 的），与本身所含脂类结合、溶解，从而使得羊毛的细胞膜复合体会发生一定 的结构改变，进而增强羊毛对染料分子的渗透性，即染料通过细胞间扩散进入 羊毛内部，微胶囊染料在羊毛细胞间的扩散即使在低温条件下，该种微胶囊壁 材也能够与羊毛内部脂类发生相似相溶。
3.2、微胶囊印花
简介：微胶囊印花是将染料、颜料包囊后用于织物的印花，可在织物上获得彩色微粒子的特殊印花
效果。这种彩色微粒的特殊效果是一般印花所不能获得的。微囊印花又称微粒子印花。利用微囊 染
料在 织物上 获得 彩色粒子印花的效果 。微囊染 料的的颗粒一 般在 10~30 gm ，每 kg 这种染料含
三、微胶囊在染整上的应用及应用原理：
微胶囊染色
微胶囊印花
后整理
三、微胶囊在染整上的应用及应用原理：
3.1、微胶囊染色：
• 优点：①在无水体系中染色时，该技术的无水或节水操作，可节约水资源；
②微胶囊水系染色时，一些染料经微胶囊化后，由于微胶囊壳的阻隔作用， 可 使原来 不能同浴的染化料进行同浴染色，可简化工艺流程，节能、省时、省工。
三、微胶囊在染整上的应用及应用原理：
3.1、微胶囊染色：
实例1、羊毛上染过程微胶囊的应用；
应用意义:由于微胶囊本身的控释性和靶向性，即根据需要在恰当的时间和恰当 的位置以一定的速率释放芯材，因而在染色工程中是不需要加入任何染色助剂， 且染色废水只需经过简单的过滤即能再次回收利用，所以采用微胶囊染色技术对 羊毛染色能够不仅有很好的节水节能的环保效果，而且还有不破坏羊毛鳞片结构 的好处。
微粒 100～1 000万个，有单芯、 多芯和复合型三种，其内芯染料一般采用的有分散 、酸性 、阳离
微胶囊技术及其应用
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微胶囊壁材的选择
可用作壁材的有天然高分子材料及其衍生物和
人工合成高分子材料。天然高分子材料主要有植物 胶、 阿拉伯胶、 海藻酸钠、 卡拉胶、 琼脂等， 其次是淀 粉及纤维素衍生物， 如糊精、 低聚糖、 甲壳素等。国 外开发了乳化性、 成膜性及致密性良好的淀粉衍生
［!］ 物作为包埋香精的壁材 。此外明胶、 酪蛋白、 大豆
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界面聚合法 这种方法是利用在界面处发生聚合反应而形成
物物质固定化的生物微胶囊体系 ’()!*+#(#,() （硫酸纤维素钠 - 聚二丙烯基二甲基氯化铵） 与目前 应用较多的聚赖氨酸*海藻酸钠微胶囊相比具有制 备方法简单、 膜物理化学性质稳定及机械强度好等 优点， 同时可为固定化的生物物质提供液态生物环 境， 比海藻酸*钙离子体系和卡拉胶*钾离子体系更 符合生物物质的生长要求。
收稿日期： "%%!J!"J!!
作者简介： 郝红， 女， 博士生， 副教授； 梁国正， 男， 博士， 教授， 博导， 主要从事功能高分子材料的研究工作。 !’&& 年生， !’&% 年生，
万方数据
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郝红等： 微胶囊技术及其应用 气悬浮法、 喷雾干燥法、 包结络合法等。 "#$ 乳化聚合法
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微胶囊技术及其在食品工业中的应用
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（2）固体饮料 近年来固体饮料发展迅速，主要有两个基本方向：一是利用 水果和浆果的天然果汁制成，强调天然、营养；另一是配制 含气发泡粉，着眼于产气、发泡的新奇感。利用微胶囊技术 制备固体饮料，可使产品颗粒均匀一致，具有独特浓郁的香 味，在冷热水中均能迅速溶解，色泽与新鲜果汁相似，不易 挥发，产品能长期保存。
微胶囊技术及其在食品工业中的应用
主讲人：星星
目录
1
微胶囊技术的基本概念及组成
2
微胶囊的分类及作用
3
食品工业常见的微胶囊化的方法
4
微胶囊技术在食品工业中的应用
5
微胶囊技术的发展前景
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2
一、微胶囊技术的基本概念及组成
（一）微胶囊技术的基本概念
所谓微胶囊技术,简单地说,就 是利用可以形成胶囊壁或者可以成膜 的物质,把核心物质包覆、固化、脱 水、形成流动性较好的细小的固体。
(1)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;
(2)能够乳化芯材并能稳定产生的乳化体系; (3)在加工过程以及贮存过程中能够将芯材完整的包埋在其
结构中; (4)易干燥以及易脱落; (5)良好的溶解性; (6)可食性与经济性。
通常一种材料很难同时具备上述性能,因此在微胶囊技术中 常常是采用几种壁材复合使用。
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五、微胶囊技术的发展前景
➢ 微胶囊技术作为一种食品加工的新技术，微胶囊技术在欧 美等国家的应用已十分普遍，微胶囊化产品在现代国际食 品工业也占有重要地位。
➢ 在美国，60%的固体饮料采用微胶囊技术生产；日本每年申 请有关微胶囊技术的专利达上百项。同国外的发展相比， 我国仍需对微胶囊技术进行更深入的理论和实践研究，进 一步开发微胶囊技术的应用领域。
食品微胶囊技术
微胶囊技术的基本原理及特点 微胶囊化方法和材料 微胶囊技术在食品工业中的应用
前景与展望
微胶囊技术在食品工业中的应用
微胶囊技术在传统液体产品固体粉末化过程
中的应用 微胶囊技术在食品添加剂包囊化过程中的应 用 微胶囊技术在乳制品生产中的应用 微胶囊应用于抗氧化剂 与发酵法结合应用
其他方面
包囊壁材应具有成膜性和粘着力 不与芯材发生反应 在适当条件下溶解且释放芯材 符合食品卫生要求、无味、无毒 经济性
微胶囊的包囊壁材主要是天然高分子化合物、
合成高分子化合物及其衍生物。
在食品添加剂微胶囊产品中，供作包囊壁材
的纤维素类有CMC、乙基纤维素、甲基纤 维素；动植物胶类有明胶、阿拉伯胶、卡拉 胶、海藻酸钠、络蛋白等；碳水化合物类有 麦芽糊精、β--环糊精、糊精、淀粉、白糊 精、单糖、双糖和多糖、变性淀粉；蜡、脂 类有石蜡、硬脂酸等；其他类有聚丙烯、聚 乙烯醇、聚乙二醇等
其他方面
微胶囊技术还应用于糖果、烘烤食品、保健
食品以及固定化酶等方面
现在研究比较多的有：
（1）酶解生产微胶囊胡萝卜速溶粉工艺研究 （2）维生素C微胶囊的制备及应用 （3）微胶囊化榛仁油的制备工艺研究‘ （4）调配料微胶囊化技术 （5）斥水微胶囊DHA在食品中的应用研究 （6）微胶囊血粉及补血酥 （7）增稠剂在食品微胶囊技术的应用
食品微胶囊技术
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微胶囊技术的基本原理及特点 微胶囊化方法和材料 微胶囊技术在食品工业中的应用 前景与展望
前景与展望
微胶囊技术是当今一项用途广泛而又
发展迅速的新技术，目前已成为食品 科技领域内的研究热点之一，微胶囊 技术应用于食品工业上，解决了食品 工业的部分难题，极大地推动了食品 工业由低级的农产品初加工业向高级 产业转变。
微胶囊技术讲义ppt课件
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•1950年11月：通用邓洛普(General Dunloberge)公司提出了通过使用一 种双层锐孔来制褐藻酸微胶囊的专利申请。
1953一1954年：NCR公司提出了利用凝聚法制备含油明胶微胶囊之基本 方法的二个专利，以及利用上述基本方法制备微胶囊型压敏复写纸的四个 专利。除日本外，全世界都应用了这个专利。 1956年3月：NCR公司提出了有关光电材料微胶囊化的专利申请。 1957年4月：NCR公司提出了有关彩色摄影用的化合物微胶囊化工艺的专 利申请。
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3.2 胶质
海藻胶、瓜儿胶、卡拉胶可分别用于高脂食品,风味料,汤料与果汁等的包埋 剂。 阿拉伯胶由于含有约1 %左右具乳化性的蛋白质,能够乳化心材,而且溶解性 能好,因此在微胶囊技术中用途最为广泛,研究最多,它主要应用在风味料的 微胶囊化技术中,但阿拉伯胶的来源价格高且供应不稳定。 黄原胶是一种微生物多糖,虽然和海藻胶、瓜儿胶、卡拉胶一样不具乳化能 力,但它在溶液中粘度较大,利于改善乳状液的流变性,增加乳化体系的稳定 性,另外在体系固形物含量较低时添加适量的黄原胶,可以提高进料粘度,这 对于喷雾干燥过程中形成较大的雾滴十分有利,因此在体系中使用黄原胶有 利于微胶囊化工艺过程的实现,便于降低生产成本,黄原胶来源广,其价格与 其他胶质相比也不算贵,因此黄原胶是较为实用的一种微胶囊壁材辅料。
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芯材：可为油溶性、水溶性化合物或混合物,其状态可为粉 末、固体、液体或气体。可包囊物的品种极其繁多,如交联 剂、催化剂、化学反应剂、显色剂、给湿剂、药物、杀虫 剂、矿物油、水溶液、染料、颜料、洗涤剂、食品、液晶、 溶剂、气体、疏水化合物及无机胶体等。 壁材：可用作微胶囊包囊材料的有天然高分子、半合成高 分子和合成高分子材料,视所包囊物质(囊心物)的性质,油溶 性囊心物需选水溶性包囊材料,水溶性囊心物则选油溶性包 囊材料,即包囊材料应不与囊心物反应,不与囊心物混溶。高 分子包囊材料本身的性能也是选择包囊材料所要考虑的因 素,如渗透性、稳定性、溶解性、可聚合性、粘度、电性能、 吸湿性及成膜性等。
《微胶囊技术讲义》课件
05
微胶囊技术的挑战与前 景
微胶囊技术的挑战
稳定性问题
微胶囊中的活性成分可能会在 储存或运输过程中发生泄漏，
影响产品的稳定性。
生产成本高
微胶囊技术的生产过程复杂， 需要高精度设备，导致生产成 本较高。
粒径控制难度大
微胶囊的粒径大小直接影响其 性能，粒径过大或过小都可能 导致产品性能不佳。
应用领域有限
微胶囊的载药量与释放性能
要点一
载药量
要点二
释放性能
指微胶囊中药物的含量，是衡量微胶囊性能的重要指标。
指药物从微胶囊中释放的速度和方式，影响药物的治疗效 果和副作用。
微胶囊的稳定性与安全性
稳定性
指微胶囊在储存和使用过程中的物理和化学稳定性，影响产品的有效期和使用安全性。
安全性
微胶囊应无毒、无刺激性，对机体无不良影响，符合相关药物安全标准。
微胶囊技术讲义
目录
• 微胶囊技术概述 • 微胶囊的制备方法 • 微胶囊的特性与性能 • 微胶囊技术的应用实例 • 微胶囊技术的挑战与前景
01
微胶囊技术概述
定义与特点
定义
微胶囊技术是一种将小分子物质或活 性物质封装在微小容器中的技术。
特点
具有保护性、缓释性、稳定性、可控 制释放等特性。微胶囊技术的应用领域源自在食品工业的应用01
02
03
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 素和防腐剂等，以提高其 稳定性和延长保质期。
营养强化
通过微胶囊技术将营养素 包裹在微胶囊中，可以将 其添加到食品中，提高食 品的营养价值。
风味改良
利用微胶囊技术可以控制 风味物质的释放，改善食 品的口感和风味。
纳米微胶囊制作新技术及其应用
纳米微胶囊小组成员：日期：2014年9月28日纳米微胶囊摘要：随着微胶囊技术的发展，纳米微胶囊技术受到越来越多的关注，本文对纳米微胶囊的定义、与传统微胶囊相比的优点以及最新制备方法进行了介绍，并综述了近年来纳米微胶囊技术的应用研究进展，同时探讨了纳米微胶囊技术在各领域中的研究现状及以后的研究趋势。
关键词：纳米微胶囊；制备方法；应用研究Abstract:With the development of microcapsule technology, nanocapsule technology has received more attention. The definition,characteristic and preparation methods of nanocapsule compared with traditional microcapsule are introduced in this paper, and the new research progress of nanocapsule technology applications in different fields in recent years are reviewed. In addition, current studies and future applications of nanocapsule technology in these fields are explored.Key words: nanocapsule, preparation method, application and research1 引言微胶囊技术是指将固体颗粒、液体微滴或气体作为胶囊的芯料，在其外部形成一层连续而极薄包裹的过程。
其制备技术起源于20世纪50年代，在70年代中期得到迅猛发展，在此期间出现了许多微胶囊化产品和工艺[1]。
微胶囊原理及应用技术
6 掩味
某些营养物质具有令人不愉快的气味或滋味,这些味道可以用微胶囊技 术加以掩蔽。这种微胶囊产品在口腔里不溶化,而在消化道中才溶解, 释放出内容物,发挥营养作用。
7 隔离活性成分
能保持食品中微量营养素和生理活性物质对人体的活性作用。
8 控制心材释放和作用的时间和数量
2 基本概念
微胶囊：指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。其大 小一般为5-200μm不等，形状多样，取决于原料与制备方 法。 微胶囊化：制备微胶囊的过程称为微胶囊化。 微胶囊化技术：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，被包埋的物质称为芯材，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。包埋芯材实现微囊胶 2018/11/23 微胶囊原理及应用技术 化的物质称为壁材。
•1950年11月：通用邓洛普(General Dunloberge)公司提出了通过使用一 2018/11/23 微胶囊原理及应用技术 种双层锐孔来制褐藻酸微胶囊的专利申请。
1953一1954年：NCR公司提出了利用凝聚法制备含油明胶微胶囊之基本 方法的二个专利，以及利用上述基本方法制备微胶囊型压敏复写纸的四个 专利。除日本外，全世界都应用了这个专利。 1956年3月：NCR公司提出了有关光电材料微胶囊化的专利申请。 1957年4月：NCR公司提出了有关彩色摄影用的化合物微胶囊化工艺的专 利申请。
微胶囊的不同结构图
2018/11/23
微胶囊原理及应用技术
微胶囊的功能
1 粉末化 将不易加工贮存的气体、液体原料固体化,从而提高其溶解性、流动性 和贮藏稳定性,如粉末香精、粉末食用油脂、粉末乙醇等。例如:将液 体油脂作为心材,选择适当的壁材,运用微胶囊技术就可产生出固体粉 末油脂,非常方便地添加于各种食品原料中。有报导说,在国外,目前约 有数十种微胶囊产品的粉末油脂作为食品工业原料,应用于各类营养 保健食品或功能型食品。 2 降低挥发性 防止风味成分的挥发,减少风味损失。
微胶囊化技术对活性成分保护效果
微胶囊化技术对活性成分保护效果一、微胶囊化技术概述微胶囊化技术是一种将固体、液体或气体活性成分包裹在微小的胶囊中的技术。
这种技术广泛应用于食品、医药、化妆品、农业等领域，旨在保护活性成分免受外界环境的影响，如温度、湿度、氧气等，从而延长其稳定性和有效期。
微胶囊化技术的核心在于选择合适的壁材和制备方法，以确保活性成分在储存和使用过程中的完整性和功效。
1.1 微胶囊化技术的原理微胶囊化技术的原理是通过形成一层保护性的壁材，将活性成分与外界环境隔绝。
这层壁材可以是天然的，如蛋白质、多糖、脂质等，也可以是合成的，如聚合物、树脂等。
壁材的选择取决于活性成分的性质和应用需求。
微胶囊化过程通常包括以下几个步骤：壁材的选择、活性成分的分散、壁材的包裹、微胶囊的固化和干燥。
1.2 微胶囊化技术的应用场景微胶囊化技术的应用场景非常广泛，以下是一些主要的应用领域：- 食品工业：用于保护食品中的香料、色素、维生素等活性成分，提高其稳定性和延长保质期。
- 医药领域：用于包裹药物，控制药物的释放速度，提高生物利用度和减少副作用。
- 化妆品行业：用于保护化妆品中的活性成分，如抗氧化剂、美白剂等，提高其稳定性和延长保质期。
- 农业领域：用于包裹农药、肥料等，提高其有效性和减少环境污染。
二、微胶囊化技术的保护效果分析微胶囊化技术对活性成分的保护效果主要体现在以下几个方面：2.1 提高活性成分的稳定性微胶囊化技术通过形成保护性的壁材，可以有效隔绝活性成分与外界环境的接触，从而提高其稳定性。
例如，在食品工业中，香料和色素等活性成分容易受到光线、氧气和湿度的影响而降解，微胶囊化可以显著延长其稳定性和保质期。
2.2 控制活性成分的释放微胶囊化技术可以根据壁材的性质和制备方法，控制活性成分的释放速度和模式。
这对于药物的缓释和控释尤为重要，可以提高药物的生物利用度，减少副作用，并提高患者的依从性。
2.3 提高活性成分的生物利用度微胶囊化技术可以保护活性成分免受胃酸和消化酶的破坏，从而提高其生物利用度。
第十章微胶囊技术及应用PPT课件
• 1、改变物态、体积和重量:将液态或气态物质微胶囊化后, 可得到细粉状产物。虽然在使用上获得了固体的特征,但其 内部仍然是液体或气体,因而可以保护其良好的反应性。如 在压敏复写纸制造中用于包封隐性染料。在彩色照相技术中 用来包封显色药品。经过微胶囊化后,物质的重量得到提高, 又由于能够制成含有空气的或空心的胶囊而使物质的体积得 以增加,这样如果紧密的固体,经微胶囊化后就可以转化成能 够浮在水面的产品。如汽油砖的制造就是采用微胶囊化技术 生产的，战争时期可以在水上运输。
• (1)在液态介质中微胶囊化； • (2)在气态介质中形成微胶囊； • (3)应用锐孔成型微胶囊。 该法对水溶性材料的微胶囊化特别有效，具有一定的实用价值。
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2：过程：溶融混合或乳化 W／O 喷雾冷却或喷雾冻结
• 特点：
• （1）：这两种方法的工艺与喷雾干燥法相似之处是心材都 均匀分散于液化的壁材中,经喷雾使混合液处于某种被控制 的环境中,使壁膜较快地固化。
– 微胶囊的聚合物壁壳称为囊壁、外壳或保护膜。
囊心(core)
– 被包埋的物料组分则称之为囊心、核、或填充物。
• 微胶囊不但可以包埋固体粉末,也可以包埋液体，如果采取特
殊的制备方法，还可以包埋气体。
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• 因此,微胶囊化过程,也就是将待包埋的目标组分分离、分细, 然后以这些组分的细粒为核心,将成膜材料（一般为聚合物） 在其上面沉积、涂层的过程。
微胶囊的大小及特征：
5－200um范围内,当囊的粒度小于5um时,由于其布朗运动而 难于收集,当其粒度超过200um时,由于其表面的静电磨擦 系数减小而稳定性下降。
4第3章微胶囊技术详解
举例：
凝聚剂： ①乙醇， 丙酮，丙醇 异丙醇 之类的沉淀剂） ② 硫酸钠，硫酸铵之类的强亲水亲 ③ 酸碱之类pH值调节剂
（3）复凝聚法
两种带不同电荷胶体水溶液混合时会产生因受
电荷作用而成的复合物，这种复合因溶解度降低
而会产生相分离现象， 从而可从水溶液中析出成 微胶囊 。
原理示意
（4）应用举例
第2步：极性液的微胶囊化
用(需胶囊化的)极性溶剂(乘壁尚有高渗透性)
对初始微胶囊中的非极性溶剂进行置换；
第3步：微胶囊壁处理成非渗透性
再用明胶的非溶剂(如乙醇,丙酮等)处理。
（三）挤压法与锐孔法
1.挤压法
原理
----心材壁材乳化液→挤压成丝→冷却固化→打断 成粒→分离、水洗和干燥→成品。 特点 ----基本上在低温下操作 适合热不稳定性产品 应用 ----香精香料,维生素C等100多种产品用此法生产
例2：
2.油相分离法 心材为水溶性物质。
3.复相乳液法 W/O/W， O/W/O
W/O/W
（二）囊心交换法
1.基本原理
----用 真正需要的心材替换先被包囊的 心材
2.适用于
大多数水溶液，高极性液， 低沸点液体,
结构与比例非常易变的混合型囊心物 （如
柠檬油）
3.操作步骤
第1步：非极性溶剂预微胶囊化 用复凝聚法，用明胶和阿拉伯胶作壁材；
（二）材
料
1．心材(囊心物质) ----微胶囊内部装载的物料
食品工业中心材举例： 生物活活性物 食用油脂 酒类 酶和微生物细胞 甜味剂，酸味剂，防腐剂 香精，精油 色素 ……
2．壁材(包囊物质) ----外部包囊的壁膜物料
（1）组成 有机和无机, 天然或合成的高分子材料 （2）壁材的选材原则 能与心材配伍但不发生化学反应； 满足安全卫生要求； 适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。
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。
微胶囊技术及其应用
01微胶囊技术1.1 微胶囊技术的概念微胶囊是由聚合材料外壳包裹内容物的一种包容物或包装物，其内部装载的物质称为芯材，外部包裹的物质称为壁材。
微胶囊技术是指由高分子的聚合材料作为壁材，使其在芯材表面形成连续的薄膜，隔绝内容物，从而形成微胶囊的一种新型技术。
微胶囊技术可以将固态、液态或气态的物质进行包覆，尽可能的保留芯材物质的色、香、味、营养及活性，如今已在食品、医药、日用品、化学材料等领域得到了广泛的研究与应用。
1.2 微胶囊技术的特点特殊的芯材物质在经过微胶囊化处理后，其颜色、形态、体积、质量、溶解性以及贮藏性等都会发生一定的变化，在特定的条件下，芯材物质会被缓慢释放从而发挥作用。
微胶囊产品的粒径一般在1 滋m~1 000 滋m之间。
微胶囊的形状各异，主要有不规则型、简单型、多芯型、多壁型、填质颗粒型等；按功能特性区分，包括缓释型、压敏型、热敏型、光敏型、膨胀型、pH值敏感型等。
1.3 芯材和壁材的选择芯材大多是单一的某种物质，也可以是几种物质的混合物，常用作芯材的物质可大致分为精油、色素、油脂、菌种、酶、活性物质、营养成分等几类，具体的芯材物质如表1所示。
表1 制备微胶囊常用的芯材分类一般来说，芯材只有从微胶囊的囊壁中释放出来才会发挥其功效，释放速率分为瞬间释放和缓慢释放两种，释放速率易受到壁材厚度、孔洞大小、反应方式等多种因素影响；芯材本身的溶解度、扩散系数也会对释放速率产生影响，一般芯材的释放过程遵循零级或一级释放速率方程。
在饮料工业的生产加工中，色素类、活性物质类和营养成分类的芯材选用较多，微胶囊化的芯材物质添加到饮料中，提升了饮料的品质和价值，丰富了饮料的口感与风味。
壁材的选择对微胶囊应用的效果具有很大影响，如渗透性、溶解性、流动性等。
所用壁材应符合国家标准中食品添加剂的要求，同时具有良好的成膜性、溶解性、乳化性、干燥性、相容性，且黏度低、无毒、无刺激、可降解、来源广、成本低，不与芯材发生化学反应。
微胶囊技术在纺织品染整加工中的应用PPT课件
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6）隔离不相容的组分 利用微胶囊法隔离两种活性组分，防止它们过早发
生化学反应。如过氧化苯甲酰（自由基引发剂）微胶 囊化后与可固化的聚酯树脂安全混合，一般情况下不 会相互作用，特定条件下微胶囊破裂，释放出过氧化 苯甲酰引发树脂固化。
熔融活性释放：以脂、改性脂以及蜡易熔 融物质做囊壁，在稍高温度下发生熔融而 释放活性物质。在食品工业中有较多应用， 如食盐、营养素、香料等。 生物降解释放：囊壁发生生物降解而被侵 蚀或崩溃，释放出芯材。
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微胶囊的其它性质 1）ZETA电位—影响微胶囊的电迁移性； 2）离子交换性—使微胶囊具有离子交换能力； 3）光学性质—颜色、荧光、透明度、吸收性； 4）流动性—微胶囊水悬浮体系的流变性； 5）装载量—微胶囊芯材的实际与设计装载量； 6）机械性质—微胶囊囊壳强度与壁厚、粒度关系， 囊壁的性质与释放、耐用性的关系等。
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芯材的释放性能： 扩散释放：控制活性物质扩散到胶囊表面来限 制释放，胶囊多为无孔型的，活性物质的释放 取决于囊壳膜的性质（玻璃化转变温度和结晶 特性，溶胀交联程度）、厚度与面积。
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压力活化释放：利用外部压力来释放芯材。如： 无碳复写纸，将油墨的两种组分分别制成微胶 囊，笔在书写时，按压力使致密易碎的囊壁破 裂，两种组分混合而显色。又如：香水广告的 “刮涂”产品，不需要缓释，只在囊壳受压破 碎时释放。
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第二节 微胶囊的组成与制备
1、微胶囊的组成
制备微胶囊的芯材种类繁多，可归纳分为四大类： 1) 水溶性和非水溶性固体； 2）非水溶性液体或气体； 3) 溶液； 4）固体的分散液或分散胶体。