香精微胶囊主要有几大优势,微胶囊中的壁材削弱了香精中不稳定的物质受到外界环境影响的机会,一定程度上增加了香精的寿命和稳定性,防止香精中组分的挥发,减少香精在自然状态下的损失;微胶囊可使香精具有缓释作用,例如口香糖中微胶囊化香精;可以制备成具有双重乳状液的液态微胶囊产品,同样避免了香精中的一些组分在食品生产中的造成的影响[7]。
工业生产的食用香精微胶囊型可以追溯到1960年,花香型香精和果香型香精以及部分精油或树脂等均可作为香精微胶囊中的芯材。另外,可以加入附加剂到芯材中,主体可以和附加剂发生囊化,情况不同发生的囊化反应也不同,达到控制香精香料分子的释放的目的。香精微胶囊的壁材选择是由芯材确定的,对壁材的要求有,其性能必须稳定、无毒害、并且不影响香精香料的性质,还要有一定的粘度、强度和可塑性等。香精微胶囊中常用作壁材的有植物胶类、淀粉及其衍生物、蛋白质类、多种纤维素衍生物等,其中淀粉及其衍生物作为壁材具有良好的乳化性、成膜性、质密性等性质,是很好的负载香精的壁材。
香精经过微胶囊化后,由于壁材的保护作用能够明显的抑制香精的挥发,增强作为芯材的香精的寿命和稳定性;保护香精中不稳定的组分,大幅度增强对抗外界环境变化影响的能力;同样微胶囊化能够改变香精的物理状态,从液体状态转变为自由流动的粉末式固体, 提高香精微胶囊的分散稳定性。
将微胶囊技术应用到香精香料行业中,并且在诸多领域内得到了实践和广泛深入的研究。随着科学的发展和技术的提升,微胶囊技术的工艺将会日益完善,并且其研究范围和应用领域将会更加广泛和精湛[8]。
1.3 热分析的研究
热分析方法作为仪器分析方法的一种,是用来研究物质的物理性质随着温度的变化而变化的一门科学技术技术,并且与计算机技术进行连用,在计算机上在线分析及得到反馈结果的技术。热分析技术被用于研究物质在一定温度范围内时所发生的各种物理参数、物理性质的变化。由热重法得出的结果,更便于人们进行接下来研究物质的组成和机能之间的联系,并以此得到反应发生的规律并且制订工艺等。
根据热分析协会对热分析法进行的分类,目前常用热分析法共分为三大类:热重法(Thermogravimetry,TG),差热分析法(Differential Thermal Analysis,DTA)和差示扫描热量法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)。
热重法是在计算机控制温度的条件下,利用热重分析仪中的记录天平来记录物质的质量随温度变化的关系。一般情况下,热重法分为两大类:非等温热重法和等温热重法。热重法有操作简洁、精准度高、敏锐快捷和样品使用量少等特点。但是热重分析法也有着一个无法忽视的缺点,它不能对在升温过程中挥发的成分进行检测,这一缺点成为热分析技术发展中的一大绊脚石。所以,人们将TG法和其它具有检测系统的仪器先进的,如TG/MS、TG/FTIR等,成为了近代热分析仪器的一大特色。
热重实验仪器主要由五大部分构成有:记录天平、炉子、程序控温装置、记录仪器和支撑器。这五大部分中最重要的部位是记录天平,它大致上与我们日常所用的优质分析天平相似,如灵敏性、准确度、抗震性等能力,天平将测量的重量变化用适当的转换器变成与重量变化对应成比例的电信号,在电脑上得到曲线图[9]。
反应的动力学参数和机理函数是通过热分析动力学所得到的,该方法被用来研究物质的物理性质和化学反应的速率和机理[10]。自二十世纪以来,热分析动力学在各个领域内得到了普遍的应用,比如化学方面、医药方面、食品方面、环保方面等。不仅如此,热分析动力学所得结果被评价该工艺是否为工业生产中最佳工艺条件评定的标准[11]。