琼脂基微胶囊制备技术研究

论文摘要

锐孔-凝固浴法由于设备简单、投资少,微囊化效果好,成本相对较低而引起广大研究者和生产者的兴趣。但现有的锐孔-凝固浴法制备过程中囊液液滴主要是利用化学交联的方式来实现固化,存在凝固剂残留问题,限制了其在食品工业领域的应用。本研究基于琼脂的胶凝特性,将待包埋物与以琼脂为主要原料壁材混合,通过乳化包埋,滴入低温冷却介质中冷却后,壁材凝固形成湿胶囊,再用适当的干燥方法进行干燥后以获得最终微胶囊产品。研究内容主要包括（1）本方法所使用主要壁材原料-琼脂的粘度特性和胶凝特性；（2）基于琼脂为主要壁材原料的锐孔凝固浴法制备方法的确立和优化；（3）超声处理淀粉糊的特性及其与琼脂复配作为微胶囊壁材的研究；（4）麦芽糊精与琼脂复配作为微胶囊壁材的研究；（5）运用本方法获得的微胶囊的质量特性。本研究的主要目的是建立一种以锐孔-凝固法为基础的琼脂基微胶囊制备方法体系,获得无异味,无化学药剂残留的具有较好包埋效果和制备效率的微胶囊产品,以应用于油脂或其他油溶性物质的微胶囊化上。研究成果和结论如下：（1）琼脂溶液浓度、溶液温度、水的硬度等因素均会对溶液粘度变化产生显著影响。对溶液粘度影响最大的是浓度,其次为水的硬度,最后为溶液温度,pH在5-8范围内时,对溶液粘度无显著影响。而对琼脂胶凝强度影响最大的为琼脂浓度,其次为凝胶水浴温度,最后为水的硬度。可为后面的微胶囊制备提供参考。（2）利用琼脂的胶凝特性,以乙酸乙酯作为冷却液,用挤出-滴落法制备琼脂微胶囊。并对制备过程中,对影响微胶囊粒形,粒径和包埋效果等因素进行分析,认为该方法体系是可行的。较优的工艺条件为：囊液组成琼脂浓度3%,乳化剂吐温800.3%,油脂4%；冷却液温度5℃,深度30cm；真空干燥温度35℃。此条件下获得的微胶囊,油脂包埋率可达98%。（3）超声波处理后的淀粉糊粘度显著降低,’溶解度显著增加,成膜性能也得到提升,以此淀粉糊与琼脂复配后制备获得的微胶囊具有更高的载油量,更好的包埋效果和制备效率。（4）不同水解度的麦芽糊精与琼脂复配后,其溶液的粘度,凝胶强度和成膜特性都发生了较为显著的变化。DE值为5的麦芽糊精与琼脂复配后,制备的微胶囊具有较好的包埋效果,但当麦芽糊精浓度增加至10%后,共混液粘度较大,制备的微胶囊出现拖尾现象。而DE值为18的麦芽糊精与琼脂复配后制备的微胶囊包埋效果不佳。（5）用最优囊液配方和工艺条件,分别制备获得琼脂基微胶囊（AG）、淀粉-琼脂基胶囊（USAG）以及DE值为5的麦芽糊精-琼脂基胶囊（MAG）。三种不同壁材组成的微胶囊粒形及外观形态良好,粒径大小基本较为一致,为1mm左右,AG粒径略小些。USAG的含油率最高,其次为AG和MAG。三种微胶囊均具有较好的隔绝氧的作用,可以显著减少氧气引起的油脂氧化现象。在琼脂融点以上温度,三种胶囊由于壁材溶解,具有瞬间释放芯材油脂特性。在琼脂融点以下温度则具有缓释性,油脂释放速率依次为MAG、AG和USAG.

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 微胶囊技术概述
• 1.1 微胶囊技术
• 1.2 微胶囊的功能特性
• 1.3 微胶囊制备方法
• 2 微胶囊壁材
• 2.1 碳水化合物及其衍生物
• 2.2 植物胶类
• 2.3 蛋白质类
• 3 微胶囊技术在食品工业中的应用
• 3.1 酸味剂
• 3.2 酶制剂
• 3.3 香精香料
• 3.4 防腐剂
• 3.5 甜味剂
• 3.6 膨松剂
• 3.7 抗氧化剂
• 3.8 微胶囊化微生物
• 3.9 粉末油脂
• 3.10 其它微囊化产品
• 4 锐孔凝固浴法研究进展
• 4.1 锐孔凝固浴法的制备原理
• 4.2 锐孔-凝固浴法的研究现状
• 5 本课题的立题依据和主要研究内容
• 5.1 立题依据
• 5.2 主要研究内容
• 第二章 琼脂溶液的粘度及其凝胶特性
• 0 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 不同因素对琼脂溶液粘度的影响
• 2.2 不同因素对琼脂凝胶强度的影响
• 2.3 凝胶融点和凝固点的影响因素
• 3 本章小结
• 第三章 锐孔-凝固浴法制备琼脂基微胶囊实验研究
• 0 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 囊液粘度对胶囊粒形的影响
• 2.2 琼脂囊液的组成对胶囊粒径的影响
• 2.3 琼脂微胶囊冷却凝固条件的优化
• 2.4 囊液组成对湿胶囊包埋效果的影响
• 2.5 干燥对微胶囊包埋效果的影响
• 3 本章小结
• 第四章 超声糊化淀粉-琼脂共混物为壁材的微胶囊化效果
• 0 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 1.5 试验指标测定方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 超声处理对淀粉糊性质的影响
• 2.2 超声淀粉糊的成膜特性
• 2.3 超声淀粉糊-琼脂共混物的成囊效果
• 2.4 超声处理淀粉糊-琼脂共混物对微胶囊包埋效果的影响
• 3 本章小结
• 第五章 琼脂-麦芽糊精共混物的特性及其作为微胶囊壁材的研究
• 0 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 1.5 试验指标测定方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 琼脂-麦芽糊精共混液的粘度
• 2.2 琼脂-麦芽糊精共混膜的透明度
• 2.3 琼脂-麦芽糊精共混膜的透湿性
• 2.4 琼脂-麦芽糊精共混膜的机械性能
• 2.5 琼脂麦芽糊精共混膜的表面微观结构
• 2.6 琼脂-麦芽糊精共混物的凝胶强度
• 2.7 琼脂-麦芽糊精共混物对微胶囊成型效果的影响
• 3 本章小结
• 第六章 琼脂基微胶囊产品的质量评价
• 0 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器设备
• 1.4 试验方法
• 1.5 试验指标测定方法
• 2 结果与讨论
• 2.1 微胶囊的感官评价
• 2.2 微胶囊的物理特性评价
• 2.3 微胶囊的贮藏稳定性
• 2.4 微胶囊的溶解量与油脂释放量
• 3 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介