微胶囊造粒技术概述.
食品的微胶囊造粒技术
二、微胶囊的功能
经微胶囊化后，可改变物质的色泽、形状、质量、体积、溶解性、反应性、耐热性和贮藏性等性质，能够储存微细状态的心材物质并在需要时释放出。由于这些特性，使得微胶囊技术在食品工业上能够发挥许多重要的作用。
1.改变物料的存在状态、质量与体积 2.隔离物料间的相互作用，保护敏感性物料 3.掩盖不良风味、降低挥发性 4.控制释放 5.降低食品添加剂的毒副作用
五、微胶囊产品质量的评定
一般从一下三个方面进行评定： 1.心材溶出速度 2.心材含量 3.微胶囊尺寸大小，分布均匀性
对微胶囊产品而言，选用不同的壁材和不同的工艺方法制得的微胶囊产品的性能可能相差很大，因此微胶囊的质量评价显得很重要。
六、微胶囊造粒技术的应用
随着微胶囊造粒技术的日趋成熟，它在食品工业中的应用范围也在扩大，各种新的用途被不断开发出来。微胶囊技术，正为食品工业开发新产品、更新传统工艺和改善产品质量等方面展示出美好的应用前景。目前而言，微胶囊技术主要在三个方面取得了工业化的应用： ① 酶或细胞的固定化； ② 传统液体产品的固体粉末化； ③ 食品添加剂的胶囊化。
1.心 材（囊心物质）
心材可以是单一的固体、液体或气体物质，也可以是固液、液液、固固或气液等物质的混合体。在食品工业中，“气体”心材通常是指香精、香料之类的易挥发性的配料或添加剂。由于心材的选择具有一定的灵活性，因此根据具体要求可以设计出某些特殊用途的微胶囊产品。
心材
针对食品工业，已经使用的心材有：
2.释放模型
含等量囊心物质的三种释放模型
微胶囊控制释放的模型大致可分为三类： 零级释放、一级释放和 级释放 。
①零级释放 释放速率为常数，直至活性组分基本耗完，是最简单的释放模型。
②一级释放 释放速率正比于活性组分的质量
食品加工技术二食品造粒技术
第二章食品造粒新技术第一节总论一、微胶囊造粒的基本概念１、微胶囊──是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。
２、微胶囊造粒技术──就是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶囊内，使之成为一种固体微粒产品的技术。
３、心材（囊心物质）──微胶囊内部装载的物料。
４、壁材（包囊材料）──微胶囊外部包囊的壁膜。
二、微胶囊造粒的基本原理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。
通常，油溶性心材采用水溶性壁材，而水溶性心材必须采用油溶性壁材。
三、微胶囊造粒技术的优点保护被包裹的物料，使之与外界不宜环境相隔绝，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和损失；掩盖物料的异味；将不易加工贮藏的气体、液体转化成较稳定的固体形式，防止或延缓产品劣变的发生。
四、微胶囊的常见形状有球形、肾形、粒状、絮状和块状等。
五、已经使用的心材１、生物活性物质：２、氨基酸：３、微生素：４、矿物元素：５、食用油脂：６、酒类：７、微生物细胞：８、甜味剂：９、酸味剂：１０、防腐剂：１１、酶制剂：１２、香精香油：１３、其它：六、常见壁材（膜材、包裹材料、成膜材料）１、选择壁材的原则能与心材相配伍但不发生化学反应；能满足安全、卫生要求；具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性。
２、食品工业中可使用的壁材举例：（１）植物胶：阿拉伯胶、琼脂、藻酸盐、瓜儿胶、罗望子胶和卡拉胶等；（２）多糖：黄原胶、阿拉伯半乳聚糖、半乳糖甘露聚糖、壳聚糖等；（３）淀粉：玉米淀粉、马铃薯淀粉、交联改性淀粉和接枝共聚淀粉等；（４）纤维素：羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、乙基纤维素、二醋酸纤维素、丁基醋酸纤维素、硝酸纤维素等；（５）蛋白质：明胶、蛋白、玉米蛋白、大豆蛋白等；（６）聚合物：聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰氨、聚苯乙烯等；（７）蜡与类脂物：石蜡、蜂蜡、硬脂酸、甘油酸酯等。
七、微胶囊的功能与局限性１、改变物料的存在状态、质量与体积２、隔离物料间的相互作用，保护敏感性物质。
微胶囊造粒技术.
dM t k 0 dt t
60 时间
80
100
120
微胶囊释放的机理与方法
机理
• 通过囊壁膜扩散释放 • 囊膜破裂释放出心材 • 囊膜降解而释放出心材
方法
• • • • 机械方法( 加压 破碎 摩擦) 加热 燃烧 熔化 电磁 用酶、 溶剂或水使壁材溶解
微胶囊造粒方法分类
• 物理方法
喷雾干燥 真空蒸发沉积 喷雾凝冻 静电结合 油相分离 熔化分散 • 原位聚合 空气悬浮 多孔离心 挤压 锐孔
常用的微胶囊技术
喷雾干燥法
水相分离法 分子包囊法
传统油脂的的缺点
不易称量、包装和存放; 缺乏流动性、难均匀混和入配料系统中; 与空气直接接触易膛败变质; 相关容器与加工机械带来清洗上不便。
-------为此，迫切需要一种能适应现代食品加工业， 贮存、运输和使用相当方便的新型油脂产品问世， 粉末化油脂的出现顺应了这种需要。
香精香料的β-环糊精-喷干微胶囊工艺
粉末香精香料的微胶囊化技术
喷雾干燥法 分子包囊法
水相分离法
挤压法 囊心交换法
粉末化香精香料的优点
1保护香味物质避免直接受热、光和温度和影响而引起氧 化变质; 2避免有效成分因挥发而损失; 3可有效地控制香味物质的释放; 4提高贮存、运输和应用时的方便性。
——膜极薄(约20纳米)，有半透性，其物性受反应时间影响
——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
注意
—聚合反应如为缩聚反应， 反应时会放酸，不适合易酸变性的材料； ——用于酶时，要注意选择合适的单体
界面聚合法微胶囊造粒示意图
A和B为单体;
微胶囊技术
微胶囊化的基本步骤
将芯材分散成微粒 以壁材包敷其上 固化定形
• 芯材为固态时，可用磨细后过筛的方法控 制其粒度，或者制备成溶液，按液态芯材包 埋； • 液态芯材可用均质、搅拌、超声震动等方 法分散成小液滴，均匀分布在分散相中。 • 如果微胶囊化所用的介质为气体则可应用 喷雾法、离心力法、重力法或流化床法。 • 在很多情况下，微胶囊的膜壁是不稳定的， 需要用化学或物理的物料相对密度。根据需要使物料经微胶 囊化后质量增加，下沉性提高，或者制成含 空气的胶囊，使物料相对密度下降，让高密 度固体物质能漂浮在水面上。
降低挥发性，保存易挥发性物质，减少食 品香气成分损失，并掩盖不良气味的释放。 食品香料、香精经微胶囊化后，制成的粉 末香料不易挥发，可防止因光化学反应和 氧化反应而形成的食品变质，并控制香料 释放速率。
2.乳品工业 益生菌的包埋 乳酸菌和双歧杆菌等益生菌经过蛋白质双层 微胶囊化包埋处理后，保证了在胃酸中不被 溶解，而在肠液的中性环境中经过2-3min后 释放出来，保证了益生菌在 肠道中的定植。
3.食品添加剂 香精香料 色素 抗氧化剂 调味剂
4.功能性食品工业 在保健食品中，因功能成分比较强，通过 微胶囊化的处理可以使其功能成分的稳定性 增强，并且延长货架期。
控制物质的释放时机。 机械方法：加压、摩擦、加热融化； 化学方法：酸的作用、溶剂及水的溶解等。
微胶囊技术的应用
1.饮料工业 2.乳品工业 3.食品添加剂工业 4.功能性食品工业
1.饮料工业 茶饮料 果蔬汁和果蔬饮料 固体饮料 产品富含叶酸、维生素C、蛋白质、钙等营养 成分。具有色泽明快、风味独特、营养丰富、 稳定性强等优点。
微胶囊化的材料
芯材：微胶囊内部装载的物料 壁材：外部包裹的壁膜 微皮囊芯材和壁材的种类繁多，性能 各异，在材料和工艺选择上必须正确合 理，才可能制备成功。
微胶囊造粒技术
挤压法虽操作简单、成本低、能保持较高的菌体密度和活 性，但难以获得干燥的粉末产品。
参考文献
[1]张培茜,郑昌江,阎喜霜,等.香辛料精油喷雾干燥法微胶 囊化的研究[J].食品科学,1998,19(12):27～29. [2]王璐,许时婴.香精香料微胶囊化[J].食品与发酵工业， 1999,25(3):52～58. [3]郑建仙.功能性食品[M].北京:中国轻工业出版社 1999.255～259. [4]许萍,雍国平,盛良金,等.香兰素-β-环糊精包合物的研究 [J].食品工业科技,1998,19(5):28～29. [5]郭本恒主编.益生菌[M].北京:化学工业出版社,2004 [6]曹永梅．肠溶性乳酸菌微胶囊的制备[J].食品与发酵工 业，1998,25(2):71.
微胶囊造粒的分类
喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法
物理法
真空蒸发沉淀法、静电结合法等
界面聚合法、原位聚合法
化学法
分子包裹法、辐射包装法
物化法
水相分离法、油相分离法、挤压法
囊芯交换法、融化分散法、复相乳液法
4、微胶囊在食品中的应用优势
1、改变物料的存在状态、物料的质量与体积
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。
5、降低毒性、保持活性
减少食品添加剂的毒理作用等。且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。
5、食品中常用的微胶囊造粒方法
1、喷雾干燥法 2、挤压法 3、凝聚法 4、分子包埋法
5、喷雾凝冻法
1、喷雾干燥法
喷雾干燥法制备微胶囊的原理是：首先制备乳 化分散相，即把芯材分散在已液化的壁囊材中混合 形成溶液，后加入乳化剂，热分散体系经均质变成 水包油型乳状液，最后进行喷雾干燥即可。 传统喷雾干燥法的工艺流程为: 芯材和壁材→混合→均质、乳化→乳化液→在热空 气中雾化和干燥→脱水→微胶囊产品 喷雾干燥的过程主要包括4个部分： 预处理、乳化部分、均质部分、喷雾干燥
详细阐述微胶囊造粒技术的原理
详细阐述微胶囊造粒技术的原理微胶囊造粒技术是一种将药物、香料、食品添加剂等物质包覆在微小的胶囊中的方法。
这种技术可以改善药物的稳定性、控制释放速度和提高生物利用度，同时还可以改善食品口感和防止香料挥发。
本文将详细介绍微胶囊造粒技术的原理。
一、微胶囊造粒技术概述微胶囊造粒技术是一种将核心物质包裹在外壳中形成微小颗粒的方法。
这些颗粒通常具有直径在1到1000微米之间，可以根据需要进行调整。
制备微胶囊的主要步骤包括：选择合适的材料作为壳层材料；选择合适的方法将核心物质包裹在壳层中；对所得到的微胶囊进行表征和评价。
二、壳层材料选择1.聚合物聚合物是最常用的壳层材料之一。
常见的聚合物有明胶、乙基纤维素等。
这些聚合物具有良好的生物相容性和可降解性，因此可以用于制备药物缓释剂和食品添加剂。
2.脂质脂质是另一种常用的壳层材料。
脂质包括磷脂类、甘油酯类等。
这些材料可以形成稳定的微胶囊，并且可以控制药物释放速度。
3.天然高分子天然高分子如明胶、海藻酸钠等也可以作为壳层材料。
这些材料具有良好的生物相容性和可降解性，因此可以用于制备药物缓释剂和食品添加剂。
三、核心物质包裹方法选择1.乳化法乳化法是一种常用的核心物质包裹方法。
该方法将核心物质溶解在水相中，将壳层材料溶解在油相中，然后通过搅拌或超声波处理将两个液体混合起来形成乳液。
随后，通过调整pH值或加入交联剂等方法使得乳液中的壳层材料凝聚成固体颗粒，从而形成微胶囊。
2.凝胶化法凝胶化法是一种将核心物质包裹在凝胶中的方法。
该方法将壳层材料溶解在溶剂中，然后将核心物质悬浮在溶液中，最后通过加热或添加交联剂等方法使得溶液凝胶化形成微胶囊。
3.喷雾干燥法喷雾干燥法是一种将核心物质包裹在壳层中的方法。
该方法将核心物质和壳层材料混合成溶液，然后通过高速旋转的喷雾器将溶液喷向高温的气流中，使得水分蒸发并形成固体颗粒。
四、微胶囊表征和评价制备好的微胶囊需要进行表征和评价。
常用的表征方法包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、动态光散射仪等。
微胶囊造粒技术
微胶囊造粒技术微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装物。
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，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物质原有的色、香、味、性能和生物活性，防止营养物质的破坏与损失。
此外，有些物料经胶囊化后可掩盖自身的异味，或由原先不易加工贮存的气体、液体转化成较稳定的固体形式，从而大大地防止或延缓了产品劣变的发生。
微胶囊内部装载的物料称为心材(或称囊心物质)，外部包囊的壁膜称为壁材(或包囊材料)。
微胶囊造粒(或称微胶囊化)的基本原理是，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。
一、微胶囊技术处理食品的优点(一)将液体转变为固体液态物质经过微胶囊处理形成细粉末状产物，称为拟固体，在使用上具有固体特性，但仍然保留液体内核，能够在需要的时间破囊而出，重新恢复液体状态，使食品在运输、贮存等方面都得到简化。
(二)保护不稳定成分微胶囊可使被防护物质免受环境中的氧化、紫外辐射和温度、湿度等因素的影响，有利于保持物料特性和营养。
例如，大蒜所含挥发性油中的大蒜辣素和大蒜新素在光线、温度的影响下易被氧化，并对消化道粘膜有刺激性。
将大蒜挥发油制成大蒜素微胶囊后，可提高其抗氧化能力，增加贮藏稳定性，并掩盖强烈的刺激性辣味，而其生理活性不变。
由于微胶囊化后隔离了各成分，故能阻止两种活性成分之间的化学反应。
(三)改变物料相对密度可根据需要将物料微胶囊化，使其质量增加，下沉性提高；也可将物料制成含空气的胶囊而使物料相对密度下降，让高密度固体物质能漂浮在水面上。
(四)降低挥发性对食品香料、香精进行微胶囊化，制成粉末状的香料不易挥发，可防止因光化学反应和氧化反应而形成的食品变质，并能控制香味的释放速率。
如普通香料加在口香糖中，其效果是入口时很香，但短时间内香味便释放完全，口中仅有辛辣感；而使用微胶囊化处理后，入口时不会过香，仅在咀嚼时微胶囊破裂而释放香料，因此可长久留香。
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。
第13章 微胶囊
13.4 化学法微胶囊造粒技术
1、界面聚合法 它是利用分别溶解在不同溶剂中的两种活性单体，当一种 溶液分散在另一种溶液中时，两种活性单体相互在界面发 生聚合反应后形成了胶囊壁。 此法既可用于使疏水材料的溶液或分散液微胶囊化，也可 使亲水材料的水溶液或分散液微胶囊化，
如图，A为疏水单 体，B为亲水单体。 A单体存在于与水 不相溶的溶剂中， 称为油相。然后将 此油相分散入水相 中去，使之成非常 微小的油滴。再把 单体B加入到水相 中，当搅拌整个系 统，水相与油相处 就发生聚合反应， 在油滴表面形成了 聚合物薄膜，于是 油被包埋形成含油 微胶囊。
第三步：壁囊层的固化稳定，通过加热等方法使壁囊层
固化。
2、油相分离法 前水相分离法中，被微胶囊的心材是不溶于水的油或固体材 料。当心材为溶于水时，则用油相分离法。基本原理与水相 分离法差不多。以某种合适的有机溶剂溶解高分子壁材聚合 物，加入水溶性心材三种互不相溶的化学相，然后通过絮凝 剂或其他适宜的方法使壁材的溶解度降低而凝聚分离出来， 从而实现微胶囊化。
3、挤压法：将心材在合适的乳化条件下与呈熔融状态的 壁材混合乳化形成胶囊初始溶液，通过压力模头挤成细丝 状，经冷却固化，打段成棒状颗粒。
4、锐孔法：将一滴某一物质加到另一液体中，因表面力 等的作用，会立即形成弹状的圆球（如1.5%的藻酸钠水溶 液加到10%的氯化钠水溶液内），因此，可先将心材用锐 孔成型，然后加到固化剂中。
1、喷雾干燥法 初始溶液调制 调制心材和壁材组成的胶囊化溶液（初始溶液）十分重要， 主要影响因素有：心材和壁材的比例，初始溶液的浓度，粘 度和湿度等。 初始溶液有三种类型： （1）水溶液型 水溶液型初始溶液要求壁材能溶于水，心材为油溶性或固体， 心材含量不超过50%，一般在初始溶液中低于20%。 （2）有机溶液型 壁材为非水溶性聚合物，心材可为亲水性材料或疏水性材料。 先将乳化或分散到聚合物的有机溶液中。 （3）囊浆型 通过其他方法得到湿囊浆型溶液。
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。
详细阐述微胶囊造粒技术的原理
微胶囊造粒技术的原理引言微胶囊造粒技术是一种将液体或固体药物包裹在微小胶囊中的方法。
这种技术在药品领域得到了广泛应用，用于延缓药物释放、改善药物稳定性、保护药物免受外部环境的影响等。
本文将详细阐述微胶囊造粒技术的原理。
什么是微胶囊造粒技术？微胶囊造粒技术是一种将药物包裹在微小的胶囊中的方法。
这些胶囊可以由天然或合成材料制成，常用的材料有明胶、纤维素、聚乳酸等。
通过微胶囊造粒技术，药物可以在胶囊内形成核心，从而改变药物的物理性质和药理特性。
微胶囊造粒的原理微胶囊造粒技术的原理主要包括以下几个方面：1. 药物包裹微胶囊造粒技术首先需要将药物包裹在胶囊内部。
这可以通过多种方法实现，例如溶剂蒸发法、沉积法、浸渍法等。
其中，溶剂蒸发法是最常用的方法之一。
在这种方法中，药物和胶囊材料溶解于共溶溶液中，通过溶剂的挥发，形成胶囊内部的药物核心。
2. 胶囊形成在药物包裹后，需要形成胶囊来包裹药物核心。
胶囊可以通过多种方法制备，例如喷雾干燥法、沉积法、固化法等。
其中，喷雾干燥法是常用的方法之一。
在这种方法中，胶囊材料溶解于溶剂中，通过喷雾器将溶液雾化成微小颗粒，颗粒与热空气接触时快速干燥，形成胶囊。
3. 胶囊特性调控微胶囊造粒技术可以通过调控胶囊的特性，实现对药物释放速率和稳定性的调控。
胶囊的特性可以通过多种方式进行调节，例如改变胶囊材料的性质、调整胶囊的结构等。
这样可以实现药物在胶囊内的控释，延缓药物的释放速率，并提高药物的稳定性。
微胶囊造粒技术的应用微胶囊造粒技术在药品领域得到了广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 延缓药物释放微胶囊可以通过调控胶囊的特性，实现对药物释放速率的控制。
这种延缓释放的特性使得药物可以长时间持续释放，减少用药频率，提高治疗效果。
2. 改善药物稳定性一些药物在外界环境中容易受到光、湿度等因素的影响而降解。
通过微胶囊造粒技术，药物可以被包裹在胶囊中，避免直接暴露在外界环境中，从而提高药物的稳定性。
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。
什么是微胶囊(造粒)技术
什么是微胶囊（造粒）技术
微胶囊技术(Microencapsulation)是微量物质包裹在聚合物薄膜中的技术，是一种储存固体、液体、气体的微型包装技术。
具体来说是指将某一目的物(芯或内相)用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜(壁或外相)完全包覆起来，而对目的物的原有化学性质丝毫无损，然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来，或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用，微胶囊的直径一般为 1～500μm，壁的厚度为 0.5～150μm，目前已开发了粒径在1μm 以下的超微胶囊。
微胶囊粒子在某些实例中扩大到 0.25～1000μm。
当微胶囊粒径小于5μm 时，因布朗运动加剧而不容易收集;当粒径大于300μm 时，其表面摩擦系数会突然下降而失去微胶囊作用。
一般胶囊膜壁厚度为1-30μm。
化妆品中用的多为32μm 和180μm 。
超薄壁微胶囊膜壁厚度为0.01μm。
微胶囊能够提高产品的稳定性，防止各种组分之间的相互干扰。
微胶囊造粒技术就是将固体、液体、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。
微胶囊可呈现出各种形状，如球形、肾型、粒状、谷粒状、絮状和块状。
无机材料和有机材料可作为微胶囊的壁材，但最常用的是高分子的有机材料，包括天然和合成两类。
微胶囊可以改变物料的存在状态、质量与体积;隔离物料间的相互作用，保护敏感性物料;掩盖不良风味，降低挥发性;控制释放;降低添加剂的毒理作用。
食品的微胶囊造粒技术
色素的微胶囊化
将色素包覆在微胶囊中，可以防止色 素在加工和储存过程中的降解，保持 食品颜色鲜艳。
营养强化剂的微胶囊化
维生素的微胶囊化
将维生素包覆在微胶囊中，可以保护维生素不被氧化，同时控制 其在食品中的释放速度，提高维生素的生物利用率。
矿物质的微胶囊化
将矿物质包覆在微胶囊中，可以提高矿物质的稳定性，使其在加工 和储存过程中不易损失，同时提高矿物质的生物利用率。
增加食品安全性
微胶囊技术可以掩盖食品中的不良味道或气味，提高食品的接受度， 同时还可以作为食品防腐剂的载体，延长食品的保质期。
降低生产成本
微胶囊技术可以提高生产效率，简化生产流程，降低生产成本。
微胶囊造粒技术的挑战
技术难度高
微胶囊造粒技术需要精确控制各种参数， 如颗粒大小、壁材选择、工艺条件等，
以达到最佳效果。
食品的微胶囊造粒技术
目录
• 引言 • 微胶囊造粒技术的原理 • 微胶囊造粒技术在食品工业中的应用 • 微胶囊造粒技术的优势与挑战 • 结论
01
引言
主题简介
微胶囊造粒技术是一种先进的食品加 工技术，通过将食品成分或活性物质 包裹在微小的胶囊中，以改善食品的 品质、口感、稳定性及延长保质期。
该技术广泛应用于食品、饮料、保健 品等领域，为消费者提供更加健康、 美味的食品选择。
微胶囊造粒技术的定义
01
微胶囊造粒技术是指通过物理或 化学手段，将一种或多种物质包 裹在微小的胶囊中，形成微小颗 粒的技术。
02
这些微胶囊通常由天然或合成的 高分子材料制成，直径通常在微 米级别，可以包含液体、固体或 气体。
微胶囊造粒技术在食品行业的应用
微胶囊造粒技术在食品行业中广泛应 用于改善食品的口感、品质和稳定性， 以及延长保质期。
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缺点：生产成本高，操作难度大,难以大规模生产
4、分子包埋法
分子包埋法主要是利用具有特殊分子结构的β-环状 糊精(β-CD)作壁材,是一种分子水平的微胶囊技术。βCD是由7个葡萄糖分子以α-1,4糖苷键结合而成的具有环 状结构的麦芽低聚糖,其独特的环状空间结构,形成中心 部位疏水,外表面亲水的空腔。当客体分子尺寸和理化性 质与空腔匹配时,在范得华力、氢键作用下形成稳定的包 含物[4]。
物化法 水相分离法、油相分离法、挤压法
囊芯交换法、融化分散法、复相乳液法
4、微胶囊在食品中的应用优势
1、改变物料的存在状态、物料的质量与体积
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。
2、隔离物料间的相互作用，保护敏感性物料
减少敏感性物料与外界环境的接触时间,提高物料贮存和加工的稳定性,延长 产品货架期。
喷雾干燥法的另一个问题是芯材有可能残存在微胶囊的 表面、因此存在被氧化的可能，而氧化后会使产品产生 异味。
2、挤压法
其作用机理是首先将悬浮在一种液化了的碳水化合 物介质中的囊心物质的混合物，经过一系列的孔膜用压 力挤压到一种盛有脱水液的水溶液中，当被经过孔膜挤 压出来的这种混合物在接触到脱水液体时，包囊材料便 发生硬化并随之包覆在囊心物质的表面上，然后再从脱 水液中分离出由于挤压所形成的细丝，对其进行干燥并 研成粉末状，以便降低它的吸湿性，这样便形成了初产 品。
挤压法的工艺流程为: 心材+壁材→熔化→混合→乳化液异丁醇挤压→破 碎→分离→干燥→成品。
挤压法特别适合于对热不稳定物质的包埋,如各种香精香 科、VC、色素等。 优点：对风味物质的损害小、货架寿命长、防止风味物 质挥发等优点 缺点：产品的得率低，只有70%,而喷雾干燥法可达90%～ 95% [2]。
3、凝聚法
该法主要应用于医药，香料行业。根据芯材水溶 性不同也分为水相分离法和油相分离法。根据机理：
单凝聚法 只有一种聚合物发生聚合
凝聚法
（相分离法）
复凝聚法
在静电力作用下使两种带相反 电荷的物质聚合,溶解度下降, 芯材物质包埋于其中,凝聚成 微胶囊
优点：产品具有控制释放的功能,主产品得率较高,可达 85%～95%[3]
微胶囊的不同结构图
3、微胶囊造粒的步骤与分类
微胶囊化的基本步骤 (a)芯材在介质中分散 (b)加入成膜材料(壁材) (c)含水壁膜的沉积 (d)壁膜的固化
微胶囊造粒的分类
物理法 化学法
喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法
真空蒸发沉淀法、静电结合法等 界面聚合法、原位聚合法 分子包裹法、辐射包装法
喷雾干燥法最适于亲油性液体物料的微胶囊化， 芯材的憎水性越强．包埋效果越好。
优点是干燥速率高、时间短，物料温度较低，对干热敏 性物质的干燥，产品纯度高，具有良好的分散性和溶解 性；生产过程简单，操作控制方便，易于实现大规模工 业化生产。 缺点是单位产品的耗热量大，设备的热效率低，介质消 耗量大[1]。干燥器的体积较大，基建费用高。喷雾干燥 的产品通常粒度较小，溶解性高，但在干燥时可能存在 分散困难。
其工艺流程为: 壁材→熔化芯材混合物→冷冻喷雾→微化粉末
6、专业联想微胶囊造粒技术在乳品产业中的应用
1、乳酸菌微胶囊的制备
乳酸菌是一类发酵乳糖产生乳酸的革兰氏阳性菌的 总称，是对人体具有重要的生理和保健功能的益生菌， 如拮抗病原微生物，调节消化道微生物区系平衡，增强 机体的免疫力抑制肿瘤细胞的形成、降低胆固醇水平等 [5] 。但乳酸菌制品从生产到运输、销售、再被口服经上 消化道到达肠道的过程中，乳酸菌需经受一系列不良环 境（如有氧状态、低ｐＨ值等）的影响，导致到达肠道 的活菌数大量减少，限制了乳酸菌生理作用的发挥，而 微胶囊技术被视为解决这一问题的可行途径[6] 。
3、降低或掩盖不良风味、降低挥发性
改善食品品质,如掩盖食品中的臭味、辛辣味、苦味、异味等。防止风味成 分的挥发,减少风味损失。
4、控制芯材释放速度
能延长活性物质的释放时间,如口香糖中的微化香精。
5、降低毒性、保持活性
减少食品添加剂的毒理作用等。且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。
5、食品中常用的微胶囊造粒方法
1、喷雾干燥法 2、挤压法 3、凝聚法 4、分子包埋法
5、喷雾凝冻法
1、喷雾干燥法
喷雾干燥法制备微胶囊的原理是：首先制备乳 化分散相，即把芯材分散在已液化的壁囊材中混合 形成溶液，后加入乳化剂，热分散体系经均质变成 水包油型乳状液，最后进行喷雾干燥即可。
传统喷雾干燥法的工艺流程为: 芯材和壁材→混合→均质、乳化→乳化液→在热空 气中雾化和干燥→脱水→微胶囊产品 喷雾干燥的过程主要包括4个部分： 预处理、乳化部分、均质部分、喷雾干燥
优点：β-CD本身无毒、相对价廉易得；产品在干燥状态 下稳定，200℃下也不分解，湿润状态下释放对食品的加 香具有重要意义。 缺点：产品的载量低,一般为9%～14%,另外受物质分子的 大小和极性等因素也限制
5、喷雾凝冻法
凝冻法是利用加热方法使壁材呈熔融状液体,加入 芯材物质形成混合物,经喷雾冷凝,使表面转化成固体, 形成固体颗粒。
微胶囊颗粒的大小Biblioteka 般都在 5~ 200 µm 范围内， 在某些应用中，这个范围可以扩大到 0.25 ~ 1000 µm。
2、微胶囊结构
微胶囊主要由芯材和壁材组成，即微胶囊内部 装载的物料囊心物质，外部包囊的壁膜包囊材料。 芯材可以是单核或多核,壁材可以是单层结构,也可 以是多层。
图1：微胶囊基本结构图
微胶囊造粒技术
目录
1、微胶囊造粒技术简介 2、微胶囊基本结构
3、微胶囊造粒的步骤与分类 4、微胶囊在食品中的应用优势
5、食品中常用的微胶囊造粒方法 6、专业联想
1、微胶囊造粒技术简介
微胶囊造粒技术，或称微胶囊技术，主要是将固 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，这样能够保护被包裹的 物料，使之与外界环境隔绝，达到最大限度地保持原 有的色香味、性能和生物活性，防止营养物质的损失 与破坏。此外，有些物料经微胶囊化后可掩盖自身的 当异胶味囊，粒或子由小原于先5不µ易m加时工，的因气布体朗、运液动体加转剧化而成很为难较收稳集。 而定当的粒固度体超形过式3，00从µ而m大时大，地其防表止面或静延电缓摩了擦产系品数劣会变突的然 减发少生，。从而失去微胶囊的作用。