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微膠囊包被技術及其應用介紹--技術篇

發布時間:2019-12-19

微膠囊包被技術,是一種經過乳化、干燥、造粒等過程,把芯材被壁材包埋成為微膠囊,以達到控制芯材釋放速度為目的的一種技術。微膠囊包被技術采用高分子聚合物成膜材料,通過一定的物理或化學方法將分散的小液滴、固體小顆?;驓怏w包覆使之形成一層薄膜包裹的微小囊狀物。被包裹在膠囊內部的固體、液體和氣體物質稱為芯材、活性物或填充物(本文指的是精油或香精),微膠囊表層由高分子材料形成的包覆膜稱作壁材或囊壁。微膠囊的顆粒大小通常在0.2~2000微米范圍內,其形狀由于制作方法、壁材性質和制備工藝的不同而呈多種多樣。

由于香精精油具有揮發性強的特點,微膠囊包被技術能夠保護香精香料和增強香精精油的穩定性,提高香精精油的利用效率和產品的附加值,所以被應用于化妝品、日用品、飼料、食品、醫藥、農業和紡織品等多個領域,且應用范圍日益廣泛。

目前大概有200多種生產微膠囊的方法,在實際生產中,應針對香精精油的易揮發、耐熱性差等特點,以及成品、應用領域和市場的要求,來選擇技術、經濟效益均合適的制備方法。下面,介紹幾種常用于香精精油的微膠囊包被技術:

1、噴霧干燥法

噴霧干燥法的主要工藝是首先將芯材物質均勻分散在預先經過液化的壁材溶液中,然后經均質乳化處理后形成水包油型乳液。在利用噴霧裝置把液體分散成細小液滴形式,噴入到惰性熱氣流中將此混合液霧化。在高溫氣流中,溶解壁材的溶劑迅速蒸發使得液滴收縮成球形,再經過干燥裝置得到固體粉末膠囊。

噴霧干燥法是目前最常用、最成熟、最合適用于工業化生產的微囊制備技術,優點是工藝簡單、重復性好,得到的微囊粉末溶解性和分散性能良好。但也存在一定的缺陷,比如高溫操作條件不利于對高溫敏感的芯材的包埋;主要適用于遮蔽氣味或把液體芯材轉變成固體粉末形式的目的,不適用于制備控釋型微囊;微囊表面是凹陷多孔的不密封結構,對芯材的保護作用受影響,容易導致產品的貨架期短。

近年采用該方法包埋的精油有檸檬油、甜橙油、薄荷油、牛至油、鼠尾草油、肉桂醛、香芹酚等。牛至油可使用的壁材有多孔淀粉、菊粉、明膠、蔗糖等。

2、界面聚合法

界面聚合法是通過溶解在不互溶的溶劑中的兩種活性單體,在兩者界面處發生聚合反應,生成的壁材把芯材包覆。這種方法既適用于包埋水溶性芯材,也能包埋油溶性芯材,工藝相對簡單、反應速度快、效果好、工藝成熟且設備相對簡單,投資成本低,能在常溫下可以進行包被,目前應用廣泛。薰衣草油、檀香油、丁香油等可以采用這種方法。

3、物理化學法

物理化學法有油相分離法、單凝聚法、復合凝聚法等,其過程相對簡單、包埋效率較高,對pH值和溫度有嚴格要求。這種方法可以有效包埋各種精油,如百里香油、迷迭香油、薄荷油、檸檬油、甜橙油、薰衣草油、香茅油等。但實驗條件控制要求嚴格,成本偏高,限制了其在工業生產中的應用。

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