技術文章
TECHNICAL ARTICLES一、微膠囊概念
微膠囊技術是一種用于存儲物質的理想微型包埋技術,其通常以天然或合成高分子材料作為壁材,通過薄膜的形式覆蓋在芯材表面,形成一個直徑為 1~5000 nm 的微型膠囊,使芯材與外界環(huán)境隔絕起來,并在一定時間或者特定的環(huán)境條件下將目標芯材釋放出來,起到保護芯材、控制芯材釋放、增強芯材穩(wěn)定性、提高芯材利用率等作用。
二、微膠囊的組成與結構
1,微膠囊的組成
微膠囊主要由壁材與芯材兩部分組成,包裹在外面的成膜材料稱為壁材,大多由高分子化合物組成。理想的微膠囊壁材應不與芯材物質發(fā)生反應,且要具有一定的機械強度、溶解度、流動性、乳化性、滲透性和穩(wěn)定性,無刺激性氣味,無毒且價格適宜。
常用的壁材分為天然高分子材料和人工合成高分子材料。
-天然高分子材料毒性較小,黏度大,可降解;
-人工合成高分子材料強度高,易修飾,但生物相容性較差。
-植物膠類(如阿拉伯膠、果膠)黏度大,成膜性好,穩(wěn)定性高;
-糖類(如麥芽糖、蔗糖、殼聚糖)具有良好的溶解性,但成膜性較差;
-淀粉及其衍生物類(如羧甲基淀粉、低聚糖)來源廣泛,無污染;
-糊精類(如麥芽糊精、環(huán)糊精)具有很好的耐熱性;
-纖維素類(如羧甲基纖維素、乙基纖維素)毒性小,黏度大,但不耐高溫;
被包裹在微膠囊內部的成分稱為芯材,其物理狀態(tài)可以為固體、液體甚至氣體。芯材絕大多數(shù)為對外界環(huán)境較為敏感、較不穩(wěn)定的物質,在食品行業(yè)中,作為芯材的物質主要為食品添加劑、生物活性物質、益生菌、風味物質和營養(yǎng)物質等。芯材的溶解度和壁材的溶解度必須不同,若是親水性的芯材,則應該采用親水性的壁材進行包埋;若是親脂性的芯材,則最好選擇疏水性的壁材來進行包埋。
2,微膠囊的結構
被包裹在微膠囊內部的成分稱為芯材,其物理狀態(tài)可以為固體、液體甚至氣體。芯材絕大多數(shù)為對外界環(huán)境較為敏感、較不穩(wěn)定的物質,在食品行業(yè)中,作為芯材的物質主要為食品添加劑、生物活性物質、益生菌、風味物質和營養(yǎng)物質等。此外,芯材和壁材也具有相互選擇性,通常情況下,油溶性的壁材可用于包裹水溶性的芯材,水溶性的壁材則包裹油溶性的芯材,在油相和水相之間形成的表面張力使溶液形成穩(wěn)定的油包水或水包油體系。
三、微膠囊的制備
微膠囊的制備涉及到高分子化學、材料化學、膠體化學、分散干燥技術等多個學科領域,具體的制備方法還需結合所從事的專業(yè)領域知識。據(jù)統(tǒng)計,目前有200多種微膠囊化方法。根據(jù)微膠囊的性質和形成機理,可分為物理法、化學法和物理化學法
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