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食品添加剂的微胶囊方法及应用.pdf

食品添加剂的微胶囊方法及应用.pdf

上传者: chemidoctor 2012-08-25 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《食品添加剂的微胶囊方法及应用pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含ScienceandTechnologyfFoodIndustry.No.食品添加剂的微胶囊方法及应用姜竹茂’(烟台大学化工系烟台)摘要用。。{It符等。

ScienceandTechnologyfFoodIndustry.No.食品添加剂的微胶囊方法及应用姜竹茂’(烟台大学化工系烟台)摘要用。。{ItIT介绍了微胶囊化特点、多种微胶囊化的方法以及内外对食品添加剂微囊化的应关键词微胶囊化食品添加剂AbstractThisarticlegivesabriefineralmethodsofmicroencapsulationandtheapplicationsofmicroencapsulationhomeandabroad.Keywordsmicroencapsulationfoodadditives微胶囊化的特点.微胶囊化的概念微胶囊(Microencapsule)是一种能包埋和保护某些物质的具有聚合物壁壳的半透性或密封的微型“容器或“包装物。微胶囊化(Microencapsulation)就是将固、液、气态物质包埋到微小的胶囊中在一定的条件下有控制地将其释放出来。被包埋的材料称为心材包埋材料称为壁材。简单地说微胶囊成形的过程就称为微胶囊化。微胶囊的大小一般在.~lO~m范围。对微胶囊来说心材均被无缝的囊壁所包裹囊壁的厚度一般在.肿至几微米范围内。微胶囊一般呈球状也有呈米粒状、块状或不规则状。囊壁有单层结构或有多层结构的可包含一种或几种的心材。对食品工业来说心材主要是一些无机盐类、维生素类、酶类(包括微生物细胞)、挥发性香精、香料、动植物油脂、食品功能性活性物质等不易贮存或易受外界不良因素干扰的或者在多组分制品中、jILdIIisulation,sev组分间直接接触会对其产生不良影响的一类物质。壁材一般选用水浴性胶类、淀粉、糖、纤维素衍生物、动物胶酪蛋白、海藻酸盐等物质。如阿拉伯胶、明胶、海藻酸钠、蔽甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙二醇、壤乙烯醇等。选用的壁材首先要符合食品卫生的要求其次应号虑产生的粘度、渗透性、吸湿性、溶解性、稳定性及经济性等因素。壁材还可与其它一些改良剂一起使用使产品具有一定的可塑性。.微胶囊化的特点在食品添加剂工业中由于微胶囊技术具有一系列独特的持性而受到高度重视。这些特点有:..改物态能将液体或半固体物料转变为干燥的粉末状以提高其溶解性、流动性和贮藏稳定性。...保护敏感成分使心材免受外界不良因素如光、氧气、温度、湿度、pH的影响以保护食品添加剂原有的特:。..降骶发性较好地保存易挥发的风味物质延长其味滞}q。黄鸿志.全息论在食品乳化剂研究中的应用.华中师范大学学报(增刊):~张万福编译.食品乳化剂.北京:中国轻工业出版社张守文.单甘酯改善蛋糕生产工艺及品质的研究.食品科学():~王乐凯.乳化剂在面包烘烤中的作用.食品科学tj):~黄鸿志.分子蒸锻单甘酯的使用方法.食品工业】()李学刚著.表面活性剂物理化学及其在农业方面的应用.重庆:西南师范大掣版社一维普资讯http:wwwcqvipcom..保持活性能保持食品中微量营养素和生理活性物质对人体的活性作用。..隔离组分将相互反应的组分分别微胶囊化后稳定地存在于同一物质中。..控制释放控制香精香料等物质在最适时间以最适速率缓慢释放。..掩蔽不良风味如臭味、辛辣味、苦味、异昧等。..防止和延缓食品的腐败。徽胶囊化的方法微胶囊化方法按其微胶囊化方式分为三大类:化学法如界面聚合法、液中硬化包埋法等I物理化学方法如凝聚法、复相乳液法等I机械方法如喷雾干燥法、空气悬浮被覆法、挤压法、蔗糖共结晶法等。.凝聚法凝聚法又称相分离法是在壁材和心材的混和物中加入另一种物质或溶剂使包埋物的溶解度降低从混合液中凝聚出来而形成微胶囊的方法。因操作条件的不同凝聚法又分单、复凝聚法两种。单凝聚法是指以一种高分子化合物为壁材将心材物质分散其中后加入凝聚剂(如乙醇或硫酸钠等亲水物)后由于大量的水分与凝聚剂结合致使包埋物的溶解度下降凝聚成微胶囊I复凝聚法是指以两种相反电荷的壁材物质作包埋物心材物质分散于其中后在一定条件下两种壁材由于电荷间的相互作用使溶解度下降凝聚成微胶囊。所制得的徽胶囊颗粒分散在液体介质中通过过滤、离心等手段进行收集、干燥使微胶囊产品成为可自由流动的分散颗粒。凝聚法的工艺流程如下:心材乳化合物耋精凝聚兰固化囊一水洗一过滤一干燥凝聚法工艺较简单易控制包埋率可达~O%可制成十分微小的胶囊颗粒粒径不到m。但这种方法成本高妨碍了其应用和推广。.喷雾干燥法喷雾干燥法具有设备易得操作成本低可选用的壁材种类多、产品质量好的优点是最常用的方法。喷雾干燥法包埋原理是:将囊心物分散于包囊材料的溶液中将此混和物用气流雾化使溶解壁:’、材的溶剂迅速蒸发囊膜凝固心材则被包埋成微囊。喷雾干燥法能够广泛应用是与其独特的优点分不开的:可包埋热敏性物质、包埋量大生产能力高生产成本低工艺简单。适宜连续化、自动化的工业化大生产。缺点是包埋率低。设备尺寸大价格高动力消耗大。喷雾干燥法的工艺流程为:心材.>一混合均质乳化乳化液喷雾干燥II囊产品壁材.空气悬浮包埋法空气悬浮包埋法又称流化床法或喷雾包衣法。将固体心材分散悬浮在承载空气流中然后在包囊室内将壁材喷洒于循环流动的心材粒子上即心材颗粒表面可包上厚度适中且均匀的壁材层从而达到微胶囊化的目的。最后靠承载气流本身的温度来对产品进行干燥。工艺流程:心材一空气悬浮包埋一固化一干燥一产品壁材一喷头雾化此法得到微胶囊产品一般颗粒较大粒径介于~/m包埋率高达.~.适用于包埋固体心材。.挤压法挤压法是一种低温微胶囊化技术。先将心材分散到熔融的碳水化合物中通过一系列的压模送入脱水剂中。壁材将脱水、硬化而心材被包埋变成了丝状的固体从脱水剂中分离干燥即得成品。挤压法特别适合于热敏性物质的包埋如各种风味剂、香料、维生素C和色素等。目前国外约有种风味剂是通过挤压.法包埋的产品稳定性好风味滞留期可达~年。挤压法工艺流程:N碳水化合物一加热至熔融状态r、>一乳r仳心材(于密闭容器中)于一"C异丙醇中挤压一脱水一去除异丙醇一干燥.包接络合法包接络合法又称分子包埋法主要利用具有特殊分子结构的卢环糊精作壁材。环糊精由个葡萄糖分子以n一糖昔键结合形成中心部位疏水、外表面亲水的空穴。这个疏水性中心与心材形成包接络合物将外来分子“安置”在空穴内。这种络合反应只有在水分子存在的条件下环糊精分子处于活泼状态才能进行络合作用。维普资讯http:wwwcqvipcom采用该法生产的微胶囊产品其有效含量一般为%~oA(w/w)在干燥状态下非常稳定。达oo'c时胶囊分解在湿润时心材易释放这有利于贮藏和使用无需特殊的设备成本低可用于包埋油脂、香料、色素、维生素等。但该法要求心材分子颗粒大小一定以适应疏水性中心的空间位置而且必须是非极性分子这就大大限制了该法的应用。其工艺流程为:繇糊精、调配均质喷雾干燥产品心材应用.微胶囊化生理活性物质随着人们对保健品需求的增多作为保健品的关键必须是具有机能性的生理活性物质这些物质具有增强机体免疫能力、调节人体节律、抗衰老、防病等功能。如DHA、EPA、AA、r一亚麻酸、胡萝卜素、磷脂等脂溶性营养素和维生素。目前一些工业发达国家投入大量人力、物力、财力运用现代科学技术深入研究种种生理活性物质对人体的。活性”作用。这些生理活性物质大多是不稳定的有机物在光、热、氧气、pH等因素的影响下极生成各种氧化和分解产物这不仅失去了对人体均生理活性功能、营养价值甚至引起癌变等严重后果。为此微胶囊技术应用于生理活性物质的包埋是亟待开发的途径之一。.胶囊化天然色素许多天然色素如类胡萝卜素、姜童色素等只能溶于油脂中因而使用严重受限。其P的胡萝卜素因具有维生素A活性而引起人们最大兴趣。美国癌症研究所经过研究证实胡萝卜素是一种良好的自由基清除剂和捕集剂对细胞具有抗氧能力现已作为预防及治疗恶性肿瘤Jg药品。但胡萝卜素对光、氧十分敏感难溶于因而对其微胶囊化是必要的。天然红曲色素是我国民间传统食用色素应用范围很广。但目前生产的红曲色素溶解性、分散性、稳定性较差对加工食品着色不尽理想为此开发天然红曲色素微胶囊新产品以增强其氧化稳定性延长色素的保存期是势在必行的。.胶囊化酸味剂微胶囊化酸味剂的出现使其在添加剂技术上有了很大的改进。某些酸味剂如柠檬酸、乳酸、苹果酸等直接添加作为食品的配料易使配料中某些敏感成分劣变。因此采用微胶囊技术将酸味剂包埋起来大大减少了酸味剂与外界的接触延长食品的贮存期并可通过控制释放以增进风味。目前美国、日本胶囊化酸味剂已广泛使用于布丁粉、馅饼、点心粉及固体饮料等多种方便食品。.胶囊化香料和风味剂最早用微胶囊技术制备的食品添加剂是固体香料和风味剂。生产的主要方法有:喷雾干燥法、挤压法、包接络合法。将液体香料用微胶囊化转变为固态既方便使用又起到保护作用不易变质。与一般香料和风味剂相比它变成了流动性的粉末产品。应用中可与其它配料均匀地混和大大提高了耐氧、光、热的能力增强稳定性。由于微胶囊可延缓挥发性物质的挥发现已相继出现许多液体香料如薄荷、柠檬、香蕉、草莓、橙油、茴香油、生姜油、花椒油等微囊化产品。保香率一般提高到oA~%。这类产品在美国市场上已占食品香料销量的%之多。.胶囊化营养素用某些无机盐类强化食品时常会引起食物中香味的劣变如将二价铁添加在面粉或焙烤食品的用粉中它能催化氧化酸败的进行。将二价铁微胶囊化后添加既可防止与氧的接触又掩蔽其不良味道提高了质量。美国用硬脂酸包埋硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸亚铁和抗坏血酸获得的胶囊化铁对热、氧、光具有较好的稳定性。.胶囊化甜味剂湿度和温度对甜味剂的品质影响很大。微胶囊甜味剂吸湿性明显降低克服了不稳定性使甜味感更为持久。阿斯巴甜微囊化后稳定性大大增强加入到烘焙食品中可减少其受热分解引起的甜味下降。.胶囊化防腐剂这类产品在实际应用中主要利用了微胶囊的控制释放及缓释的特点。如对罐头、饮料等食品的防腐剂进行微胶囊化能在食品中缓慢释放且相应地减少添加量保证了消费者的食用安全。还有如将乙醇制成微胶囊化粉末产品应用于密封的食品、水果的包装袋中使之缓慢气化放出乙醇蒸气以达到杀菌防腐的目的。微胶囊化技术使食品添加剂的用途更加广泛壁材的多样性又为食品添加剂的运用提供了物质基础。食品添加剂的发展必将促进融功能、营养、风味为一体的新型食品的研究和开发。维普资讯http:wwwcqvipcom

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