1.2 微胶囊概述
1.2.1 微胶囊概念
微胶囊(microcapsule)是由天然或合成的高分子包裹材料制成的直径5-400μm的一种具有半透性或封闭性的微型容器。微胶囊技术解决了一些传统工艺无法解决的问题。该技术现已广泛应用于食品、医药、化工、生物等领域。使用微胶囊技术能够将液体、颗粒甚至气态的食品成分(芯材)包裹在涂层材料(壁材)内部,在芯材和壁材之间形成一层半透性或封闭性的物理屏障,从而赋予食品成分某些特殊的功能或消除自身的一些不足。在提高食品稳定性、降低挥发性、改变形态、缓慢释放等方面具有广阔的应用前景。
微胶囊中被包埋的物质称为芯材,包括香精香料、酸化剂、甜剂、色素、脂类、文生素、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化的物质称为壁材。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。
纳米微胶囊(nano-microcapsule)即具有纳米尺寸的新型微胶囊,是近年来发展起来的一项新技术。纳米微胶囊的概念是Narty于1978年提出来的,与传统的微胶囊相比,纳米微胶囊的靶向性和缓释效果更加明显。具体表现在:①便于材料进一步表面修饰、提高包封率、改变分布状态和靶向性;②纳米微胶囊通常是采用聚合、相分离、双乳化或溶剂蒸发技术所获得的,因此其成品稳定性好,便于加工和灭菌;③由于纳米微胶囊所使用的壁材是生物降解聚合物如聚乳酸、明胶、树胶、阿拉伯胶等,因此纳米微胶囊生物相容性好,能在体内降解,毒副作用小;④可制成缓释颗粒,延长药物疗效;⑤能够防止食品的其他组分的破坏而增加疗效。而备受人们的重视。目前,纳米微胶囊已经被应用于食品调品、农业及生物技术、生物医药、以及化妆品和纺织品等领域。微胶囊技术在食品中的应用使食品添加剂能更方便、安全地应用,使食品的加工、新产品的开发更为方便,从而在色香形营养保健以及安全等方面提升了产品的质量。
1.2.2 微胶囊功能
(1)降低芯材挥发性,防止风成分的挥发,减少风损失。
(2)降低毒性,减少食品添加剂的毒理作用等,如硫酸亚铁阿司匹林等药物包裹之后,可通过控制释放速度来减轻对肠胃副作用。对于制药工业来说,可采用微胶囊技术制造靶制剂,达到定向释放效果。
(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,许多食品添加剂制成微胶囊产品后,由于有壁材的保护,能够防止其氧化,避免或降低紫外线、温度和湿度等方面的影响,确保营养成分不损失,特殊功能不丧失。
(4)能使不相容成分均匀地混合,运用微胶囊技术,将可能相互反应的组分分别制成微胶囊产品,使它们稳定在一个物系中,各种有效成份有序地释放,分别在相应时刻发生作用,以提高和增进食品产品的风和营养。例如:有些粉状食品对酸剂十分敏感。因为酸剂吸潮会引起产品结块;并且酸剂所在部位pH 值变化很大,导致周围色泽变化,使整包产品外观不雅。将酸剂微胶囊化以后,可延缓对敏感成分的接触和延长食品保存期限。 纳米乳状液包埋柠檬醛的技术研究(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_18332.html