微胶囊造粒技术ppt课件

农产品微胶囊造粒原理及技术，1，1:简介2:微胶囊是什么？第三：微胶囊的组成是什么？4:微胶囊的作用是什么？5:怎样做微胶囊？6:微胶囊是如何工作的？7:微胶囊造粒技术在农产品加工中的应用？2，1:简介，农产品加工领域的高新技术应用决定了一个国家的先进度和发展水平。发达国家农产品加工产业中90%以上的商品采用了高科技。目前在农产品领域广泛使用的高新技术主要包括生物技术、制冷技术、真空冷冻干燥技术、超细粉碎技术、冷冻浓缩技术、膜分离技术、微波技术、膨化技术、挤压技术、超临界萃取技术、微电子技术、微胶囊技术、高压加工技术、特性红外干燥技术、新型储运技术这种高新技术在我国农产品的储存、保存及加工领域逐渐推进，得到了广泛应用。3，2:微胶囊颗粒的概念和原理，微胶囊是指具有高分子壁壳的微容器或包。微胶囊造粒技术是将固体、液体或气体物质嵌入微胶囊，作为一种固体颗粒产品储存的技术。此外，将包装中的材料与外部环境隔离，有助于最大限度地保持原有的香味、性能和生物活性，防止营养物质的损失和破坏。微胶囊粒子的大小通常在5 200米的范围内，在某些应用程序中，此范围可以扩展到0.25 1000米。胶囊粒子低于5米时，布朗运动加剧，很难收集。如果粒子大小超过300米，表面的静电摩擦系数就会突然减小，从而失去微胶囊的效果。微胶囊的壁厚通常在0.2 10米的范围内。4，3:微胶囊颗粒结构的构成，微胶囊内部装载的材料称为心材(或胶囊心脏材料)，外囊壁膜称为壁材(或胶囊材料)。微胶囊颗粒(微胶囊化)是根据芯材和用途使用一种或多种复合壁材料进行涂层的。一般来说，有用性心材应使用水溶性墙材料，水溶性心材应使用有用性墙材料。1 .芯材(胶囊物质)芯材可以是单个固体、液体或气体物质，也可以是固体、液体、固体或气体-液体等物质的混合。在食品工业中，“气体”沈灰通常指香料或香料等挥发性成分或添加剂。(。心材的选择具有灵活性，可以根据特定要求设计特定用途的微胶囊产品。5、已在食品行业使用心材：生物活性物质：膳食纤维、活性多糖、草(superoxide dismutase)、免疫球蛋白等；氨基酸：赖氨酸、精氨酸和组氨酸；维生素a:维生素a，B1，B2，c，e等；防腐剂：山梨酸和苯甲酸钠；酶制剂：蛋白酶、淀粉酶和果胶酶；香料香油：桔子香料、柠檬香米、薄荷油和冬青油等；微生物细胞：乳酸菌、黑曲霉和酵母；酸味剂：柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、乙酸、磷酸等；白酒：白酒、酒和乙醇浸出液；其他：焦糖色素和酱油等。6，2。对于壁材(成膜材料)、微胶囊产品，选择合适的壁材非常重要。其他壁材很大程度上决定了产品的理化性质。壁材选择的基本原则是，虽然符合心材，但没有化学反应，必须满足食品产业的安全卫生要求，具有适当的渗透性、吸湿性、溶解度、稳定性等。无机和有机材料都可以作为微胶囊的壁材，但目前一般是天然和合成等高分子材料。在食品工业中的应用：植物胶：阿拉伯胶、琼脂、海藻酸盐、卡拉胶等；多糖：黄原胶、阿拉伯半乳聚糖、半乳糖干诺聚糖和壳聚糖等；淀粉：玉米淀粉、土豆淀粉、交联淀粉等；蛋白质：明胶、玉米蛋白和大豆蛋白；纤维素：羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、二醋酸纤维素、乙酸丁酯纤维素等；聚合物：聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚丙烯酰胺；蜡和脂类物质：石蜡、硬脂酸、甘油酯等。7，4:微胶囊的功能，1。改变物质的存在状态、质量和体积2。隔离物质之间的相互作用，保护敏感物质3。掩盖不好的味道，减少挥发性物质。4.发射控制5。食品添加剂的毒性和副作用减少，8，1。微胶囊颗粒阶段图像，微胶囊颗粒化物质颗粒的涂层过程。该过程可分为以下四个阶段：将心材分散在微胶囊化介质中。在分散系统中加入墙体材料。如何收集、沉淀或包装散落的心材周围的墙体材料；化学或物理处理为获得一定机械强度而形成的不稳定微胶囊的方法。5:微胶囊粒化的步骤和方法，9、根据微胶囊粒化原理，粒化方法可以分为三类。但是，此分类方法不包含当前的所有方法，某些特定方法交叉，因此分类是相对的。2 .微胶囊造粒方法、物理方法：喷雾干燥方法、喷雾冻结方法、空气悬浮方法、真空蒸发沉积方法、静电耦合方法等；物理化学方法包括水相分离法、液相分离法、挤压法、囊心交换法、熔融分散法、多相乳状液法等。化学方法包括界面聚合、原位聚合、分子囊法和辐射囊法等。10，喷雾微胶囊造粒原理是，由心材和壁材组成的胶囊剂(也称为初始溶液)调制，在液化的壁材料上分散芯，通过喷雾器将混合物喷成小液滴，这小液滴的基本要求是，壁材必须包裹芯(即形成湿微胶囊)。然后在喷雾干燥室直接与热空气接触，瞬间蒸发熔化的壁材料的溶剂，促进壁膜的形成和硬化，最终形成颗粒粉末形式的微胶囊产品。1:喷雾干燥法，11，优缺点：(1)优点适合于热固性材料的造粒，因为材料表面的水分蒸发会使热量消失，所以材料温度总是很低；工艺简单，连续运行，生产能力大；(2)缺点内质率低，心材可能附着在粒子表面；设备成本高，能耗大。喷雾干燥能耗，一般为提高30%50%的热效率，不影响产品质量，尽可能提高吸入空气温度，利用排气温度预热风。12，2:喷雾冻结方法(冷喷涂技术)，1，基本原理是将壁材料加热到熔体液体状态，将芯调整为胶囊熔体，然后混合均匀，再使用喷雾器将壁粒子固化为固体颗粒，冷凝方法。2、冷喷涂技术(喷雾冻结凝固法)与喷雾干燥法的比较(1)相似，因为在液化壁材料上分散芯，并在喷雾造粒和外部条件下固化封装壁膜。(2)区别在于壁材液化法不同。喷雾干燥法溶于某种溶剂，形成溶液，喷雾冻结法是像熔化的液体一样加热；与封装颗粒壁膜的固化方法不同，喷雾干燥方法采用蒸发防锈溶剂使壁膜硬化的加热手段，而喷雾冻结方法是用冷却或冻结方法固定熔化的壁膜。，13，3:空气悬浮方法，原则：气流速度u在临界流化速度umf和悬浮速度ut之间时，固体核心粒子在流化床产生的湍流气流中剧烈翻滚，在这些悬浮运动的核心粒子的外部表面喷射预先调整的壁溶液，使核心表湿润(即胶囊)。之后，核心表面的成膜溶液逐渐通过气流干燥(加热空气有助于提高囊膜的干燥速度)，形成一定厚度的薄膜，完成核心的囊膜和硬化过程。14，4:分子囊法，原则：分子囊法也称为包合法。环糊精在壁、圆、亲水器在外，中心为稀疏组，中间的非极性空洞可以形成很多物质和复合物，包裹核心。芯的含量为6-15%，在口腔温度和湿度下容易释放芯。成本低，核心是非极性。15，5:辐射包装法，原则：将聚乙烯醇或明胶用作壁材，使用-射线、x-射线或电子束发射，然后在浊液状态下交联壁物质形成微胶囊，然后将微胶囊浸入心材水溶液中，吸收心材，直到干燥为止，成为微胶囊。16，6:微胶囊的释放(1)立即释放可以使用加压、揉面、破坏或摩擦等机械方法，加热燃烧或熔化方法和酶作用，溶剂和水的溶解，提取等化学方法。内核中混合膨胀剂，放电或磁力法也可以立即释放。(2)逐渐释放到环境中，内核慢慢释放，通常不需要其他条件。药物、化肥等通常要求缓慢释放，以提高作用效果。17，释放机制：(1)活性核物质通过胶囊扩散释放。核心通过囊壁膜的微孔、裂纹或半透膜扩散。(2)在外部压力或内部压力下，胶囊破裂释放核心。(3)通过浸渍或加热等方法溶解或分解液囊膜，释放核心。这种释放机制可以在食品产业的很多方面发挥更好的作用。在烘焙食品中使用的微胶囊化香料或酸味剂的情况下，在一定温度下，利用融化壁的熔化释放心材，发挥作用。此外，对于一些发臭的营养素，应通过口溶解并溶解在胃中的吸收用胶囊产品，用胃中的酶溶解囊壁，释放心材。18，7，微胶囊造粒技术在农产品加工中的应用，维生素微胶囊维生素c在肉类食品中添加维生素c等保持肉色，防止鲜红色和亚硝胺的生成，防止水果和蔬菜加工过程中的氧化褐变，在鱼类结冰前通过维生素c处理延长保留期，可以防止和减少三甲胺氧化物的生产。维生素c还可以用作食品防腐剂等。但是维生素c在食品加工过程中受到温度和湿度的影响，分解的情况非常严重。例如，100 时，2h和24h的残值率为60%和37%，常温下为30，60天后残值率为60%和25%。微胶囊化的食物水分含量为15%，温度为85-95 ，维生素c微胶囊保存率为95%以上，在相同条件下，对照组维生素c保存率仅为42-49%。维生素a，维生素d具有不愉快的气味和味道，在消化过程中容易被胃液破坏，经常使用不溶性壁材(例如乙基纤维素或邻苯二甲酸酯)制作能从体内吸收维生素a，d，钙的肠溶微胶囊。1:适用于营养强化剂，19，辛味剂微胶囊新美料具有增加风味、延长保质期的作用，但有时辛味剂会与食品的特定成分起化学作用，缩短食物的风味损失、色素分解、淀粉食品的保质期。在茶中加入新密码后，会与茶的单宁反应，使茶褪色。如果将酸味剂制成微胶囊，与食品的其他成分隔离，对酸敏感的成分就会保持不变。酸味的微胶囊通常以氧化油脂、脂肪酸等蜡材料作为壁材，在食品加工后期添加到食品中，微胶囊只有加热时才会释放。氨基酸微胶囊氨基酸产品直接添加到食品中，可以影响食品味道的特殊气味和氨基酸，引起食品中包含的还原糖和Maillard反应，使食品颜色变浓的现象在某些食品中是不愿意的，因此必须将氨基酸微胶囊化。2:应用于食品添加剂，20、防腐剂微胶囊食品防腐剂微胶囊化可以达到持续释放、延长防腐效果时间、降低对人毒性的目的。山梨酸的酸性会影响食品性能，长时间暴露在空气中容易氧化变色。以硬化油为壁材形成微胶囊后，可以避免山梨酸直接与食品接触，利用微胶囊的缓释作用，对防腐剂进行杀菌作用。另外，乙醇的pH值低，即使量低，防腐效果也很好。例如，6%的乙醇浓度与乳酸、磷酸等天然物质一起，可以产生70%浓度的乙醇或3%过氧化氢等防腐杀菌效果。将这些物质微胶囊化，附着在食品包装上，缓慢释放的蒸汽具有良好的杀菌效果，对人体没有任何毒性作用。3:在饮料工业中的应用，微胶囊技术与饮料技术相结合，制造微胶囊复合水果和蔬菜饮料。产品中含有叶酸、蛋白质、维生素、钙等营养素。产品的特点是颜色明快，味道独特，营养丰富，稳定性优秀。21，4:应用于乳制品，乳制品中添加的营养素有难闻的气味，其性质不稳定分解，影响产品质量。微胶囊技术爆炸Michael增强了产品的稳定性，具有独特的味道，无异味，无结块，均匀泡沫微调，延长保质期。用这种方法制作的产品适用于水果奶粉(内置香料)、姜汁奶粉、姜汁香辛粉保护、可乐奶粉(内置香料、可乐膏和磷酸)、泡沫奶粉(内置柠檬酸)等5:糖果，微胶囊技术适用于糖果的色调、香气、调味品和糖果在糖果生产中，色素、香料、营养强化剂等物质容易分解，通过喷雾干燥等方式微胶囊化，决定产品质量的稳定性。常用的墙壁材料包括水溶性食用胶、环糊精、纤维素衍生物、明胶、酪蛋白等，这种方法生产的糖果颜色新鲜、持久，产品或假期长。22，6:适用于大米加工，具有维生素a活性，-胡萝卜素引起了人们的高度关注。美国