第六章食品工艺学食品工业新技术

1、第六章第六章 食品工业新技术食品工业新技术第一节第一节 食品超微粉碎技术食品超微粉碎技术 第二节第二节 食品微胶囊技术食品微胶囊技术 第三节第三节 食品分离技术食品分离技术 第一节第一节 食品超微粉碎技术食品超微粉碎技术一、食品超微粉碎的定义及分类一、食品超微粉碎的定义及分类 物料粉碎是用物理的方法克服物料内部物料粉碎是用物理的方法克服物料内部的结合力使其达到一定粒度的过程。根据原的结合力使其达到一定粒度的过程。根据原料和成品颗粒的大小，粉碎可分为粗粉碎、料和成品颗粒的大小，粉碎可分为粗粉碎、细粉碎、微粉碎（超细粉碎）和超微粉碎细粉碎、微粉碎（超细粉碎）和超微粉碎4种种类型。类型。1.定义定义

2、超微粉碎是在超微粉碎是在20世纪世纪70年代以后诞生的一种年代以后诞生的一种物料加工新技术，物料加工新技术，通常是将物料粉碎到通常是将物料粉碎到10um以下以下，而一般的粉碎技术只能使物料粒径达，而一般的粉碎技术只能使物料粒径达到到45um左右。当物料被加工到左右。当物料被加工到10umm以下以下后，微粉体就具有巨大的比表面积、空隙率后，微粉体就具有巨大的比表面积、空隙率和表面能，从而使物料具有高溶解性、高吸和表面能，从而使物料具有高溶解性、高吸附性、高流动性等多方面的活性和物理化学附性、高流动性等多方面的活性和物理化学方面的新特性。方面的新特性。2.分类分类超微粉碎技术分超微粉碎技术分化学法

3、化学法和和机械法机械法。化学粉碎。化学粉碎法能够制得微米级、亚微米级甚至纳米级的法能够制得微米级、亚微米级甚至纳米级的粉体，但产量低，加工成本高。粉体，但产量低，加工成本高。机械粉碎法产量大，成本低，是制备超微粒机械粉碎法产量大，成本低，是制备超微粒粉体的主要手段，根据粉碎过程中颗粒的机粉体的主要手段，根据粉碎过程中颗粒的机械运动形式及受力情况，机械粉碎法可分为械运动形式及受力情况，机械粉碎法可分为冲击粉碎冲击粉碎、气流粉碎气流粉碎和和媒体搅拌粉碎媒体搅拌粉碎法。法。二、食品超微粉碎技术的优点和应用二、食品超微粉碎技术的优点和应用 超微粉碎在粉碎过程中不产生局部过热现超微粉碎在粉碎过程中不产生

4、局部过热现象，在低温状态下也能达到粉碎的目的，避象，在低温状态下也能达到粉碎的目的，避免了在高温对营养素的损害。免了在高温对营养素的损害。经过超微粉碎后的食品，尤其是保健食品，经过超微粉碎后的食品，尤其是保健食品，更容易被机体所吸收。食物细胞破壁后，细更容易被机体所吸收。食物细胞破壁后，细胞内的有效成分的释放速度及释放量会大幅胞内的有效成分的释放速度及释放量会大幅提高，容易被人体吸收。提高，容易被人体吸收。三、超微技术在食品工业中的应用三、超微技术在食品工业中的应用 1.1.畜、禽鲜骨的利用。畜、禽鲜骨的利用。 2.2.农产品加工后的副产品如小麦麸皮、农产品加工后的副产品如小麦麸皮、燕麦皮、苹

5、果皮等膳食纤维资源的利用。燕麦皮、苹果皮等膳食纤维资源的利用。 3.3.蔬菜在低温下经超微粉碎。蔬菜在低温下经超微粉碎。 4.4.茶叶超微粉碎茶叶超微粉碎。 第二节食品微胶囊技术 一、微胶囊的基本组成和作用一、微胶囊的基本组成和作用1.1.组成组成 微胶囊是一种具有聚合物壁壳的微型包覆体，制备时先微胶囊是一种具有聚合物壁壳的微型包覆体，制备时先将被包覆内容物分散成微粒，然后使成膜材料在微粒上沉积将被包覆内容物分散成微粒，然后使成膜材料在微粒上沉积聚合或于燥固化，形成外层包衣而制成，被包覆的物料称为聚合或于燥固化，形成外层包衣而制成，被包覆的物料称为芯材，微胶囊外部的包覆膜称为壁材。芯材，微胶囊

6、外部的包覆膜称为壁材。 微胶囊粒子的大小和形状因制备工艺不同而在很大差异，微胶囊粒子的大小和形状因制备工艺不同而在很大差异，通常制备的微胶囊粒子大小一般在通常制备的微胶囊粒子大小一般在2-1000um2-1000um范围。范围。微胶囊可以包埋一种或多种物质芯材，可形成单核、多核、微胶囊可以包埋一种或多种物质芯材，可形成单核、多核、多核无定形微胶囊；囊壁可以是单层、多层和不同壁层，可多核无定形微胶囊；囊壁可以是单层、多层和不同壁层，可形成微胶囊簇和复合微胶囊。形成微胶囊簇和复合微胶囊。2.2.作用作用 微胶囊能够以微细状态保存物质，而在需要时可以方便地微胶囊能够以微细状态保存物质，而在需要时可以

7、方便地释放，对食品工业的贡献主要包括：释放，对食品工业的贡献主要包括： (1)(1)将液体、气体转变为容易处理的固体，使液态反应将液体、气体转变为容易处理的固体，使液态反应物变得物变得“易于操作易于操作”，可以在任，可以在任何指定的时间使微胶囊破裂，发生预期的化学反应。何指定的时间使微胶囊破裂，发生预期的化学反应。 (2)(2)保护敏感成分免受由环境中的氧化、紫外辐射和温、保护敏感成分免受由环境中的氧化、紫外辐射和温、湿度等因素的影响，有利于保湿度等因素的影响，有利于保持物料特性和营养。持物料特性和营养。 (3)(3)隔离活性成分，使易于反应的物质处于同一物系而隔离活性成分，使易于反应的物质处

8、于同一物系而相互稳定。相互稳定。 (4(4）降低挥发性，保存易挥发物质，减少食品香气成分）降低挥发性，保存易挥发物质，减少食品香气成分损失，并掩盖不良气味的释放。损失，并掩盖不良气味的释放。 (5)(5)控制物质的释放时机，包括风味物质的释放，减少控制物质的释放时机，包括风味物质的释放，减少其在加工过程中的损失，降低生产成本。其在加工过程中的损失，降低生产成本。二、微胶囊化方法和材料二、微胶囊化方法和材料1.1.方法方法微胶囊化的基本步骤是先将芯材分散成微粒，后以壁材包敷微胶囊化的基本步骤是先将芯材分散成微粒，后以壁材包敷其上，最后固化定形。芯材为固态时，可用磨细后过筛的方其上，最后固化定形。

9、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。滴，均匀分布在分散相中。2.2.材料材料微胶囊芯材和壁材的种类繁多，性能各异，在材料和工艺选微胶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。择上必须正确合理，才可能制备成功。芯材：食品工业的芯材主要是：油脂类、调味品类、香精类、芯材：食品工业的芯材主要是：油脂类、调味品类、香精类、色素类、酸味剂类、营养强化剂类和生物

10、活性材料类，可以色素类、酸味剂类、营养强化剂类和生物活性材料类，可以是固体，也可以是液体；可能是亲油性的，也可能是亲水性是固体，也可以是液体；可能是亲油性的，也可能是亲水性的。的。壁材：壁材：食品微胶囊的壁材首先要求安全无毒，可降食品微胶囊的壁材首先要求安全无毒，可降解，因此常用天然高分子化合物做壁材。解，因此常用天然高分子化合物做壁材。如：谷蛋白，清蛋白，明胶，骨胶原，阿拉如：谷蛋白，清蛋白，明胶，骨胶原，阿拉伯树胶，黄蓄胶，角叉胶，黄原胶，琼脂，伯树胶，黄蓄胶，角叉胶，黄原胶，琼脂，海藻酸盐，淀粉，壳聚糖，甲基纤维素，乙海藻酸盐，淀粉，壳聚糖，甲基纤维素，乙基纤维素，乙酸纤维素，乙酸丁酸纤

11、维素等。基纤维素，乙酸纤维素，乙酸丁酸纤维素等。 三、部分壁材的性能三、部分壁材的性能 1.1.碳水化合物类碳水化合物类 (1(1）环糊精环糊精（）环糊精环糊精（CDCD） 是最常用的食品微胶囊壁材之一，其结构是是最常用的食品微胶囊壁材之一，其结构是-1,4-1,4连接连接的的D-D-吡喃葡萄糖环状聚糖，聚合度为吡喃葡萄糖环状聚糖，聚合度为6, 7, 86, 7, 8个葡萄糖单元个葡萄糖单元的依次称为的依次称为-CD,-CD-CD,-CD和和-CD -CD 。 a-a-环糊精分子结构形成一个无还原基的闭合环形分子，环糊精分子结构形成一个无还原基的闭合环形分子，中心部分为疏水基，而葡萄糖单体的氢

12、原子朝向环糊精的空中心部分为疏水基，而葡萄糖单体的氢原子朝向环糊精的空腔，形成疏水性，能与有机分子形成包结络合物。腔，形成疏水性，能与有机分子形成包结络合物。、和和环糊精的空腔直径分别是环糊精的空腔直径分别是47-53nm, 60-65nm47-53nm, 60-65nm和和75-83nm75-83nm，要形成良好的络合物，必须使环糊精空腔壁与客体分子相互要形成良好的络合物，必须使环糊精空腔壁与客体分子相互匹配，因此不同大小的芯材分子应选择不同的环糊精。匹配，因此不同大小的芯材分子应选择不同的环糊精。(2(2）麦芽糊精）麦芽糊精优缺点为：优缺点为：麦芽糊精不易吸水，包埋的粉状产品麦芽糊精不易吸

13、水，包埋的粉状产品不结块，可自由流动；不结块，可自由流动；麦芽糊精水溶性好，遇水麦芽糊精水溶性好，遇水即可释放出所包埋的芯材物料；即可释放出所包埋的芯材物料；麦芽糊精价格低麦芽糊精价格低廉；廉；麦芽糊精的成膜能力和保香效果随麦芽糊精的成膜能力和保香效果随DEDE值的增值的增加而提高；加而提高；麦芽糊精的乳化稳定性差，需与阿拉麦芽糊精的乳化稳定性差，需与阿拉伯胶等混合使用。伯胶等混合使用。麦芽糊精的物化指标中最重要的是麦芽糊精的物化指标中最重要的是DEDE值，通常值，通常DEDE值值为为15-2015-20的麦芽糊精不易潮解，而且制备的微胶囊的麦芽糊精不易潮解，而且制备的微胶囊化乳状液具有较低的

14、黏度，便于操作和保证微胶囊化乳状液具有较低的黏度，便于操作和保证微胶囊化效果。化效果。 (3) (3)变性淀粉变性淀粉 变性淀粉是以植物淀粉经化学修饰而得到的具有不同变性淀粉是以植物淀粉经化学修饰而得到的具有不同理化性能的产品，具有亲油性的变性淀粉，有良好的包埋性理化性能的产品，具有亲油性的变性淀粉，有良好的包埋性质，对易挥发成分的保留性很好。与阿拉伯胶相比，变性淀质，对易挥发成分的保留性很好。与阿拉伯胶相比，变性淀粉粘度度要低得多，制备的乳状液更稳定，进料时的固形物粉粘度度要低得多，制备的乳状液更稳定，进料时的固形物浓度可以更高。浓度可以更高。 (4)(4)糖类糖类 蔗糖、麦芽糖和乳糖均可作

15、为油脂的微胶囊化壁材，但蔗糖、麦芽糖和乳糖均可作为油脂的微胶囊化壁材，但是它们必须与其他的壁材成分复合使用。是它们必须与其他的壁材成分复合使用。O/WO/W型乳状液中，型乳状液中，界面膜上的蛋白质是完全水化的，在喷雾干燥时水分的蒸发界面膜上的蛋白质是完全水化的，在喷雾干燥时水分的蒸发会导致蛋白膜的收缩；当乳状液中含有乳糖时，乳糖会部分会导致蛋白膜的收缩；当乳状液中含有乳糖时，乳糖会部分与蛋白质结合，在干燥时减少蛋白膜的收缩、增加产品表面与蛋白质结合，在干燥时减少蛋白膜的收缩、增加产品表面稳定性。稳定性。 2 2植物胶类植物胶类(1(1）阿拉伯胶阿拉伯胶分子中含有自由的梭）阿拉伯胶阿拉伯胶分子中

16、含有自由的梭基，在基，在pH 3pH 3以上的水溶液中都带负电荷，易以上的水溶液中都带负电荷，易溶于水，溶解度可达溶于水，溶解度可达50%50%，而且其水溶液黏度，而且其水溶液黏度低。阿拉伯胶具有良好的附着力和成膜性，低。阿拉伯胶具有良好的附着力和成膜性，并具有乳化性能，而且耐酸性强，在并具有乳化性能，而且耐酸性强，在pHpH值为值为3 3时仍很稳定，是一种性能良好呈弱酸性天然时仍很稳定，是一种性能良好呈弱酸性天然阴离子高分子电解质，因此很适于用作微胶阴离子高分子电解质，因此很适于用作微胶囊壁材。囊壁材。(2)(2)琼脂琼脂 琼脂是红海藻多糖，其水溶液可形成具有一定琼脂是红海藻多糖，其水溶液可

17、形成具有一定强度的稳定凝胶。琼脂溶液在强度的稳定凝胶。琼脂溶液在32-3932-39之间可以冻之间可以冻结，而生成的凝胶在结，而生成的凝胶在8585以下不熔化。添加糊精和以下不熔化。添加糊精和蔗糖可使琼脂的凝胶强度提高，而添加海藻酸钠和蔗糖可使琼脂的凝胶强度提高，而添加海藻酸钠和淀粉可使生成的凝胶强度下降。淀粉可使生成的凝胶强度下降。(3(3）海藻酸钠）海藻酸钠 海藻酸钠易溶于冷水，在低浓度下也具有较高海藻酸钠易溶于冷水，在低浓度下也具有较高的粘度，而且易形成透明、高韧性的薄膜。当海藻的粘度，而且易形成透明、高韧性的薄膜。当海藻酸钠经常被用于锐孔酸钠经常被用于锐孔- - 凝固浴法微胶囊制备，形

18、成凝固浴法微胶囊制备，形成的包囊无毒、有足够韧性强度，并具有半透性。的包囊无毒、有足够韧性强度，并具有半透性。(4)(4)黄原胶黄原胶 黄原胶与其他胶体具有协同作用，能稳定悬浮黄原胶与其他胶体具有协同作用，能稳定悬浮液和乳状液，具有良好的冻融稳定性。在粉末油脂液和乳状液，具有良好的冻融稳定性。在粉末油脂微胶囊制备时，壁材中添加黄原胶，无论是对微胶微胶囊制备时，壁材中添加黄原胶，无论是对微胶囊化的产率及效率、产品抗氧化性、芯材的保留率囊化的产率及效率、产品抗氧化性、芯材的保留率及乳状液稳定性，还是对产品的微观结构，都起到及乳状液稳定性，还是对产品的微观结构，都起到了非常有利的作用。了非常有利的作

19、用。(5)(5)卡拉胶卡拉胶 卡拉胶能与酪蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、明卡拉胶能与酪蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、明胶等发生协同作用，有利于提高微胶囊壁材的稳定胶等发生协同作用，有利于提高微胶囊壁材的稳定性和致密性。性和致密性。 3 3蛋白质类蛋白质类 在大多数油脂的微胶囊化工艺中都要用蛋白质在大多数油脂的微胶囊化工艺中都要用蛋白质做壁材。蛋白质分子带有许多双亲基团，当蛋白质做壁材。蛋白质分子带有许多双亲基团，当蛋白质分子与油滴接触时能强烈地吸附在油滴上，疏水基分子与油滴接触时能强烈地吸附在油滴上，疏水基吸附于油滴表面，而亲水基则深人水相。吸附于油滴表面，而亲水基则深人水相。用蛋白质做壁材时，一般要

20、考虑到蛋白质的等电点，用蛋白质做壁材时，一般要考虑到蛋白质的等电点，如果乳液的如果乳液的pHpH值接近蛋白质的等电点，必然发生蛋值接近蛋白质的等电点，必然发生蛋白溶解度降低、蛋白乳化性能下降，以及蛋白质之白溶解度降低、蛋白乳化性能下降，以及蛋白质之间的作用力增加，最终降低蛋白质的成膜性。间的作用力增加，最终降低蛋白质的成膜性。用于壁材的常用蛋白质有明胶、酪蛋白及其盐类等。用于壁材的常用蛋白质有明胶、酪蛋白及其盐类等。四、微胶囊的主要制备方法1喷雾干燥法最常用的微胶囊制备方法，其基本过程可分为，即囊壁材料的溶解、囊芯在囊壁溶液中的乳化和喷雾干制三个阶段。 根据芯材和壁材的组成可分为三种情况：把脂

21、溶性囊芯或固体分散在水溶性壁材溶液中形成水包油型乳液，为水溶液型；把水溶性囊芯分散在疏水性有机溶液壁材中形成油包水型乳液，为有机溶液型；以其他方法制成的湿微胶囊浓浆液为囊芯，为囊浆型。影响喷雾干燥法微胶囊化的主要因素：影响喷雾干燥法微胶囊化的主要因素：物料的浓度和黏度。物料的浓度和黏度。一般为一般为30%-6030%-60。通常只要不出现严重的粘。通常只要不出现严重的粘结现象，物料浓度愈高、粘度度愈大，愈有结现象，物料浓度愈高、粘度度愈大，愈有利于形成稳定的微胶囊体。利于形成稳定的微胶囊体。乳化结构。乳化结构。干燥温度和速率。干燥温度和速率。 2 2喷雾冷却法喷雾冷却法首先都是将芯材均匀地分散

22、于液化的壁材中，用喷首先都是将芯材均匀地分散于液化的壁材中，用喷雾方法使液滴雾化，在设定条件下使壁膜较快地固雾方法使液滴雾化，在设定条件下使壁膜较快地固化。化。喷雾冷却法是通过加热手段使壁材呈熔融的液体状，喷雾冷却法是通过加热手段使壁材呈熔融的液体状，而通过在干燥室内通入循环冷风，使原来熔融状态而通过在干燥室内通入循环冷风，使原来熔融状态的壁材（油脂类或蜡类）冷凝成微胶囊，或利用冷的壁材（油脂类或蜡类）冷凝成微胶囊，或利用冷的有机溶剂脱溶剂作用而干燥来完成的。的有机溶剂脱溶剂作用而干燥来完成的。对于香料等易挥发或对热特别敏感的囊芯适合采用对于香料等易挥发或对热特别敏感的囊芯适合采用喷雾冷却法。

23、喷雾冷却法。 3 3界面聚合法界面聚合法 界面缩聚反应是将界面缩聚反应是将两种含有双（多）官能两种含有双（多）官能团的单体分别溶解在不团的单体分别溶解在不相混溶的两种液体中，相混溶的两种液体中，在两相界面上两种单体在两相界面上两种单体接触后发生缩聚反应。接触后发生缩聚反应。 4 4原位聚合法原位聚合法 原位聚合的单体是可溶的，而聚合物是原位聚合的单体是可溶的，而聚合物是不可溶的。聚合反应同样在芯材液滴表面上不可溶的。聚合反应同样在芯材液滴表面上发生，生成的聚合物薄膜可覆盖住芯材液滴发生，生成的聚合物薄膜可覆盖住芯材液滴的全表面。的全表面。 当芯材为固体时，单体和催化剂应处于当芯材为固体时，单体

24、和催化剂应处于微胶囊化介质中。当芯材为液体时，单体和微胶囊化介质中。当芯材为液体时，单体和催化剂可处于芯材液滴或介质中，但芯材为催化剂可处于芯材液滴或介质中，但芯材为疏水性液体时，单体一般处于芯材中。疏水性液体时，单体一般处于芯材中。 5 5水相分离法水相分离法 原理：在分散有囊芯材料的连续相原理：在分散有囊芯材料的连续相(a(a）中，利）中，利用改变温度、在溶液中加入无机盐、成膜材料的凝用改变温度、在溶液中加入无机盐、成膜材料的凝聚剂，或其他诱导两种成膜材料间相互结合的方法，聚剂，或其他诱导两种成膜材料间相互结合的方法，使壁材溶液产生相分离，形成两个新相，使原来的使壁材溶液产生相分离，形成两

25、个新相，使原来的两相体系转变成三相体系（两相体系转变成三相体系（b)b)，凝聚胶体相可以自，凝聚胶体相可以自由流动，并能够稳定地逐步环绕在囊芯微粒周围由流动，并能够稳定地逐步环绕在囊芯微粒周围（c)c)，最后形成微胶囊的壁膜（，最后形成微胶囊的壁膜（d)d)。壁膜形成后还。壁膜形成后还需要通过加热、交联或去除溶剂来进一步固化（需要通过加热、交联或去除溶剂来进一步固化（e)e)，收集的产品用适当的溶剂洗涤，再通过喷雾干燥或收集的产品用适当的溶剂洗涤，再通过喷雾干燥或流化床等干燥方法，使之成为可以自由流动的颗粒流化床等干燥方法，使之成为可以自由流动的颗粒状产品。状产品。 6 6囊芯交换法囊芯交换法

26、 囊芯交换法可将一些难以进行微胶囊化的水溶囊芯交换法可将一些难以进行微胶囊化的水溶液、高极性液体和低沸点液体微胶囊化。液、高极性液体和低沸点液体微胶囊化。 囊芯交换法首先是采用复合凝聚法制成脂溶性囊芯交换法首先是采用复合凝聚法制成脂溶性囊芯的微胶囊，在囊壁固化处理之前具有高渗透阶囊芯的微胶囊，在囊壁固化处理之前具有高渗透阶段把水溶性囊芯溶解在介电常数较低的极性溶剂中，段把水溶性囊芯溶解在介电常数较低的极性溶剂中，通过壁膜内外的溶剂交换，将水溶性囊芯置换入微通过壁膜内外的溶剂交换，将水溶性囊芯置换入微胶囊中，然后再进行固化处理以得到水溶性囊芯的胶囊中，然后再进行固化处理以得到水溶性囊芯的微胶囊。

27、微胶囊。7. 7. 干燥浴法干燥浴法 用作微胶囊化的介质是水或挥发性油。用作微胶囊化的介质是水或挥发性油。把壁材溶液和芯材形成的乳化体系以微滴状把壁材溶液和芯材形成的乳化体系以微滴状态分散到上述介质中，然后通过加热、减压态分散到上述介质中，然后通过加热、减压搅拌、溶剂萃取、冷却或冻结等方式使壁材搅拌、溶剂萃取、冷却或冻结等方式使壁材溶液中的溶剂逐渐去除，壁材从溶液中析出溶液中的溶剂逐渐去除，壁材从溶液中析出并将囊芯包覆形成囊壁。并将囊芯包覆形成囊壁。 根据微胶囊化介质的不同，干燥浴法可根据微胶囊化介质的不同，干燥浴法可分为水浴干燥法和油浴干燥法两种，制备的分为水浴干燥法和油浴干燥法两种，制备的

28、微胶囊大小一般在数微米至数百微米之间。微胶囊大小一般在数微米至数百微米之间。 (1)(1)水浴干燥法水浴干燥法 该方法适合于水溶液囊芯的微胶囊。具体过程是：首先该方法适合于水溶液囊芯的微胶囊。具体过程是：首先将囊壁材料溶解在一种与水不相混溶、沸点比水低的易挥发将囊壁材料溶解在一种与水不相混溶、沸点比水低的易挥发有机溶剂中，然后把囊芯水溶液分散到该溶液中，加入表面有机溶剂中，然后把囊芯水溶液分散到该溶液中，加入表面活性剂并均质形成油包水型活性剂并均质形成油包水型(W/O(W/O）乳液。）乳液。 其次，制备一种含有保护胶体稳定剂的水溶液作为微胶其次，制备一种含有保护胶体稳定剂的水溶液作为微胶囊化的

29、介质溶液，在搅拌下将油包水乳液加到介质溶液中并囊化的介质溶液，在搅拌下将油包水乳液加到介质溶液中并分散形成水包（油包水）乳液的复相乳液仁分散形成水包（油包水）乳液的复相乳液仁(W/O)/W(W/O)/W，最，最后通过加热、溶剂萃取等方法使壁材溶液中的有机溶剂进入后通过加热、溶剂萃取等方法使壁材溶液中的有机溶剂进入分散介质水中，壁材溶液逐渐浓缩、析出，包覆水溶性囊芯，分散介质水中，壁材溶液逐渐浓缩、析出，包覆水溶性囊芯，硬化后完成微胶囊化，因此这种方法也称为复相乳液法。硬化后完成微胶囊化，因此这种方法也称为复相乳液法。 (2) (2)油相干燥法油相干燥法 用油性材料作分散介质，使水包油（用油性材

30、料作分散介质，使水包油（O/WO/W型）乳液分散其中形成型）乳液分散其中形成(O/W)/O(O/W)/O型复相乳型复相乳液，再用加热、冷冻、加人吸水的粉末等方液，再用加热、冷冻、加人吸水的粉末等方式使溶剂水去除，使水溶性壁材凝聚将囊芯式使溶剂水去除，使水溶性壁材凝聚将囊芯包覆形成微胶囊。包覆形成微胶囊。 8. 8.锅包法锅包法 糖衣锅是广泛使用的片剂、微丸的包衣设备。糖衣锅是广泛使用的片剂、微丸的包衣设备。锅包法是利用糖衣锅在恒速翻动的情况下用壁材雾锅包法是利用糖衣锅在恒速翻动的情况下用壁材雾滴均匀润湿囊芯，干燥成衣后形成微胶囊的方法。滴均匀润湿囊芯，干燥成衣后形成微胶囊的方法。具体操作是：糖

31、衣锅在电机驱动下作旋转运动，而具体操作是：糖衣锅在电机驱动下作旋转运动，而且方向可以变动，颗粒随糖衣锅旋而上升，然后在且方向可以变动，颗粒随糖衣锅旋而上升，然后在重力作用下降落和分散，与雾状的壁材均匀混合，重力作用下降落和分散，与雾状的壁材均匀混合，并在干燥气流（热空气或冷空气）作用下成型。并在干燥气流（热空气或冷空气）作用下成型。锅包法制备的微胶囊固体颗粒一般大于锅包法制备的微胶囊固体颗粒一般大于500um500um。 9 9空气悬浮成膜法空气悬浮成膜法 沃斯特法，又称为流化床法或喷雾包埋法。沃斯特法，又称为流化床法或喷雾包埋法。 该方法是应用流化床技术把囊芯粉末悬浮在空气中，壁该方法是应用

32、流化床技术把囊芯粉末悬浮在空气中，壁材以溶液或熔融状态喷雾到流化床上的固体颗粒上，在悬浮材以溶液或熔融状态喷雾到流化床上的固体颗粒上，在悬浮滚动的状态下重复对囊芯进行包覆、干燥或冷凝操作，直至滚动的状态下重复对囊芯进行包覆、干燥或冷凝操作，直至得到一定壁厚的微胶囊。得到一定壁厚的微胶囊。 囊芯在包衣室中被壁材溶液润湿后由热气流上推并同时囊芯在包衣室中被壁材溶液润湿后由热气流上推并同时获得干燥，经过中央室上部的小孔进入外室后，由于外室上获得干燥，经过中央室上部的小孔进入外室后，由于外室上升气流速度比中央室慢，囊芯在外室下降到底部，然后又循升气流速度比中央室慢，囊芯在外室下降到底部，然后又循环回到

33、中央室，再一次被壁材溶液润湿和被热气流加速推动环回到中央室，再一次被壁材溶液润湿和被热气流加速推动上升，如此反复进行几百次，直到囊芯表面包覆上一定厚度上升，如此反复进行几百次，直到囊芯表面包覆上一定厚度的膜层，达到一定的重量，被上升气流从包衣室带人扩大室，的膜层，达到一定的重量，被上升气流从包衣室带人扩大室，经过滤器去除粗大颗粒后连续输出。经过滤器去除粗大颗粒后连续输出。 10 10粉末床法粉末床法 粉末床法是利粉末床法是利用细小的固体粉末用细小的固体粉末可以黏附在液滴周可以黏附在液滴周围，形成一定厚度围，形成一定厚度的壁膜的原理来制的壁膜的原理来制备微胶囊，用这种备微胶囊，用这种方法制得的微

34、胶囊方法制得的微胶囊颗粒在毫米级范围。颗粒在毫米级范围。 11 11包结络合法包结络合法 包结络合法是用包结络合法是用-环糊精作微胶囊包覆材料的、在分环糊精作微胶囊包覆材料的、在分子水平上形成的微胶囊。子水平上形成的微胶囊。-环糊精有疏水性内腔，可利用环糊精有疏水性内腔，可利用其疏水作用以及空间体积匹配效应，与具有适当大小、形状其疏水作用以及空间体积匹配效应，与具有适当大小、形状和疏水性的分子通过非共价键的相互作用形成稳定的包合物，和疏水性的分子通过非共价键的相互作用形成稳定的包合物，对于香料、色素及维生素等，在分子大小适合时都可与环糊对于香料、色素及维生素等，在分子大小适合时都可与环糊精形成

35、包合物。精形成包合物。 形成包含物的反应一般只能在水存在时进行，当形成包含物的反应一般只能在水存在时进行，当-环环糊精溶于水时，其环形中心空洞部分也被水分子占据，当加糊精溶于水时，其环形中心空洞部分也被水分子占据，当加人非极性外来分子时，由于疏水性的空洞更易与非极性的外人非极性外来分子时，由于疏水性的空洞更易与非极性的外来分子结合，这些水分子很快被外来分子置换，形成比较稳来分子结合，这些水分子很快被外来分子置换，形成比较稳定的包合物。定的包合物。 12 12锐孔锐孔- -凝固浴法凝固浴法 锐孔锐孔- -凝固浴法是用可溶性高聚物包覆囊芯材凝固浴法是用可溶性高聚物包覆囊芯材料，然后通过注射器等具有

36、锐孔的器具形成微小液料，然后通过注射器等具有锐孔的器具形成微小液滴，进入另一液相池，并在池中发生反应，使高分滴，进入另一液相池，并在池中发生反应，使高分子材料凝结成固态囊壁，完成微胶囊包埋。子材料凝结成固态囊壁，完成微胶囊包埋。 与界面聚合法和原位聚合法不同的是，锐孔一与界面聚合法和原位聚合法不同的是，锐孔一凝固浴法不是通过单体聚合反应生成膜材料的，而凝固浴法不是通过单体聚合反应生成膜材料的，而是在凝固浴中固化形成微胶囊的，固化过程可能是是在凝固浴中固化形成微胶囊的，固化过程可能是化学反应，也可能是物理变化。化学反应，也可能是物理变化。1313熔化分散冷凝法熔化分散冷凝法 该方法和锐孔该方法和

37、锐孔- -凝固浴法的原理相似，是凝固浴法的原理相似，是利用蜡状物质在常温下为固态，具有较低的利用蜡状物质在常温下为固态，具有较低的熔点的性质，使囊芯分散在其中形成微粒，熔点的性质，使囊芯分散在其中形成微粒，冷却后蜡状物质围绕囊芯形成固态壁膜而实冷却后蜡状物质围绕囊芯形成固态壁膜而实现微胶囊化。现微胶囊化。 五、微胶囊技术在食品工业中的应用五、微胶囊技术在食品工业中的应用 微胶囊在食品工业中有广泛的应用前景，微胶囊在食品工业中有广泛的应用前景，将把食品及原料微胶囊化可以把液态食品固将把食品及原料微胶囊化可以把液态食品固体体化，使用更方便，质量更可靠；食品添加剂化，使用更方便，质量更可靠；食品添加

38、剂和营养素的微胶囊化可使添加剂和营养素免和营养素的微胶囊化可使添加剂和营养素免受环境影响而变质，而且微胶囊的缓释功能受环境影响而变质，而且微胶囊的缓释功能使添加剂和营养素的效能发挥更充分。使添加剂和营养素的效能发挥更充分。 1 1食品及原料的微胶囊食品及原料的微胶囊 (1)(1)粉末油脂微胶囊化能够对油脂进行有效的保护，降粉末油脂微胶囊化能够对油脂进行有效的保护，降低在保存过程中的氧化耗败，而且极大地提高了油脂的使用低在保存过程中的氧化耗败，而且极大地提高了油脂的使用方便性，最广泛应用的粉末油脂是人们熟悉的咖啡伴侣，产方便性，最广泛应用的粉末油脂是人们熟悉的咖啡伴侣，产品的保质期可达一年。品的

39、保质期可达一年。此外，深海鱼油、小麦胚芽油、此外，深海鱼油、小麦胚芽油、-亚麻酸、亚麻酸、DHA, EPADHA, EPA等含等含高度不饱和脂肪酸的油脂极易氧化变质，而且带有特殊腥味高度不饱和脂肪酸的油脂极易氧化变质，而且带有特殊腥味或异味。通过微胶囊化使其成为固体粉末，不但能有效降低或异味。通过微胶囊化使其成为固体粉末，不但能有效降低其氧化变质的可能，而且异味也得以掩蔽。其氧化变质的可能，而且异味也得以掩蔽。 核桃油的微胶囊（锐孔一凝固浴法）。核桃油的微胶囊（锐孔一凝固浴法）。 棕搁油的微胶囊（喷雾干燥法）。棕搁油的微胶囊（喷雾干燥法）。 (2 (2）粉末酒类）粉末酒类 将酒类微胶囊化，去除

40、酒中最大的组分将酒类微胶囊化，去除酒中最大的组分- -水，保留酒中水，保留酒中有效成分有效成分醇和醋，制成粉末状微胶囊形式，可以极大地降醇和醋，制成粉末状微胶囊形式，可以极大地降低酒类产品的贮藏和运输成本，只需在饮用前加水溶解复原低酒类产品的贮藏和运输成本，只需在饮用前加水溶解复原即可，非常适合于作为旅行食品等。即可，非常适合于作为旅行食品等。 粉末酒类除了饮用作用外，也可用作食品以及化妆品、粉末酒类除了饮用作用外，也可用作食品以及化妆品、饲料的原料，起到着香、矫味、防腐等作用。如酒心巧克力饲料的原料，起到着香、矫味、防腐等作用。如酒心巧克力的含酒量仅为的含酒量仅为1 1左右，而且巧克力表面容易起霜，降低了左右，而且巧克力表面容易起霜，降低了产品品质。使用粉末酒类不仅可使巧克力含酒量达到产品品质。使用粉末酒类不仅可使巧克力含酒量达到5%5%，而，而且不起霜。且不起霜。 (3(3）固体饮料）固体饮料饮料中总固体的含量一般不超过饮料中总固体的含量一般不超过10 %10 %，饮料中的水占据了产，饮料中的水占据了产品包装、运输的绝大部分，固体饮料则能克服这一缺点，而品包装、运输的绝大部分，固体饮料则能克服这一缺点，而且可以长期保存。且可以长期保存。 2 2食品添加剂的微胶囊食品添加剂的微胶囊 (1)