摘
要 :综述香精香料、植物精油胶囊的结构、制备、评价、应用及发展状况。 关键词:胶囊包裹、香精香料、植物精油、制备、评价、进展 胶囊包裹技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆形成颗粒的技术。香精香料、植物精油胶囊化就是用高分子材料或油脂等把香精香料、植物精油包覆形成颗粒。由于胶囊化后制品有着很多独特的功能,引起工作研究者的极大兴趣,近年来这种新型技术已经得到广泛的实际应用并展现良好的发展前景。 一 胶囊的结构 胶囊是由芯材和壁材构成的。芯材通常是气体、液体或固体材料,壁材可选用多种无机或有机材料,其中高分子材料和油脂材料最常用。 香精香料胶囊的芯材为香精香料
,同样植物精油的芯材为植物精油,另外在芯材中还可加入其他添加剂,以达到控制香味的缓慢释放、胶囊与其他物料形成稳定混合液等等目的。 胶囊的壁材因芯材或目的而定,一般要求是材料性能稳定、无毒、无副作用、无刺激性、有配伍性、不影响香精香料、植物精油的性能作用,并且有符合要求的粘度、渗透性,有一定强度和可逆性等,其多为天然、半合成、合成的高分子材料。 二 胶囊化的特点 提高其香精香料、植物精油的稳定性并能更好地防止外部影响。香精香料、植物精油两者中均有不稳定成分,其不稳定成分受到空气、阳光、温湿度和酸碱性等等外部条件影响,很容易产生氧化、聚合、缩合和水解等反应,从而使它们所色、香、形以及其他怕性能受到破坏。对它们进行胶囊化,在外面形成一层保护膜,与外界的影响条件隔绝,能更好地防止外部影响,提高它们的稳定性。 抑制香气的损失和控制释香的速度。使用它们与其他配料制成制品其释香速度过快,不能保证制品消费时有理想的香气。胶囊化后它们在一定的条件下才能释放。 避免其中的不稳定成分与其它配料发生反应。在香精香料和植物精油中有一些不稳定的成分易与其它物质发生反应,使得制品变味、变色,破坏制品的质量。胶囊化后可以使芯材与外面的物质隔离,不能发生反应而影响其制品的质量。 三 胶囊的制备方法 1 乳化—喷干法 乳化—喷干法是胶囊制备方法中最为广泛采用的方法 ,但在此制备过程中香味物质和一些不稳定物的挥发速度比水的蒸发快,必须选择适当的能够防止挥发性香味物质和不稳定物的干燥过程中损失的载体,同时又能使水分不受阻碍地挥发,随着对这些过程的认识深化,能够提供这些性能并确保充分包囊的物质已被找到,这些具有良好的乳化性而口感味觉呈中性的物质,包括明胶、改性乳蛋白质、改性和/或水解淀粉/麦芽糖或阿拉伯胶。 乳化—喷干法主要分成两个步骤,在选择了适当的载体即壁材后,先将载体溶于水中或其他溶剂中,把芯材和溶液乳化物质成混合液,再将此混合液在喷雾干燥器中分散,其液体物料被专用的雾化器雾化成无数的小液滴,固化的颗粒较小,制得的胶囊的体积较小属于微胶囊型。在喷雾干燥器过程中,液滴物料从热空气中吸取能量并迅速蒸发其所含的水分,这使得物料本身的温度始终较低,总是低于周围气流的温度。因此,喷雾干燥法特别适合于热敏性物料的干燥。喷雾干燥法的设备由干燥器和旋风分离器等常规设备组成。 壁材 壁材物液 物质乳化 乳化液 雾化干燥 水或其它溶剂 芯材 成品
乳化—喷干法的流程图 2 乳化—喷雾冷凝法 在喷雾冷凝工艺中,要被包裹的芯材与载体混合后喷雾进入冷却或急冷的空气中,恰恰与的喷雾干燥中使用热空气的情况相反,在喷雾冷却的情况下( 3 浸入式喷嘴胶囊法 浸入式喷嘴包裹工世中用一定的壁材包裹液滴——体积可大可小,被胶囊化的芯材和壁材同时被强迫通过一根特殊的共挤嘴进入适当的媒介中,冷凝固化成形。 采用浸入式喷嘴胶囊法制得的颗粒的体积可大可小,满足市场的各种需求,但是设备需要极高的精度,在工世上的每一步序中要求连续的监控,造出的产品成本大大提高,必须有待改善。 4 挤压胶囊法 挤压法是在低温过程中进行的,适用于热敏物质。其过程是将芯材分散到作为壁材的熔融的碳水化合物中,再将混合物排到吸水剂中,使其脱水、硬化、分离、干燥后成为产品。 胶囊制备方法除此四种外,还有挤出胶囊法、流床喷雾法、凝聚胶囊法、共结晶法等等,各有各的特点,在此不一一介绍。 四 胶囊产中的品质评价 理想的的胶囊产品具有以下的的特点: 1 胶囊的颗粒大小均匀一致,有一定美的外观; 2 囊与囊之间不黏合,分散性好,且有一定的可塑性和弹性; 3品在特定条件下壁材易破碎,芯材易流出; 4材的释放有一定的速度,且与其他配料混合快。 胶囊产品易受芯材和壁材理化性质、制备工艺条件、附加剂等因素影响。评价制出品的质量必须对胶囊产品进行形状测定、粒径和分布测定,芯材含量、溶出速率、孔隙率、包进埋量、壁厚的测定。 五 胶囊化产品的应用 1 香精香料胶囊的应用 香精香料胶囊由于其最终用途决定,其颗粒基本上都有属于微胶囊。香精香料微胶囊应用于许多领域,比如的医药、涂料、食品工业、纺织工业、日用化学品、烟草等都有广泛和应用。此文仅叙在医药、食品工业、日用化学品中的应用。 1.1药物中的应用 为治疗各种疾病,人们常需服用各种药物,药物对生理功能有影响的化学物质,,许多药物有苦味或难闻的臭味,这是药物分子结构中某些成分对舌头味蕾或鼻腔的——激造成的.把这些药物经某些特殊香味微胶囊化是遮盖其苦味或异味的一种好方法,因为微胶囊药物在口中不会溶解,药物不会与味蕾接触,且具有一定的香味.这不仅可以掩盖其难闻的味道或气味,而且还可以使药物在体内的的溶解和吸收明显减慢,延长药物毒性作用的时间,减少服用次数,也可防止药物局部浓度过高,使体内药物浓度变化趋于平缓.降低药物的毒性作用,并对药物具有保护作用和延长药物储存期限. 1.2 食品工业中的应用 人们要求食品具有色、香、味俱佳的优点.香是食品特色之一,但是有些食品中的香味难以持久,或在加工、储存过程中变质而失香,因此在食品中加工过程中加往往添加香精香料以增加食品的香味。而经过萃取提炼得到的香精香料往往易挥发、难保存、取用不便等缺点。如果把香精香料微胶囊化,可使他们具有卫生、经济、性能稳定、香味均一、便于保存、使用方便等优点。在美国,用微胶囊技术制得的粉末香料,已占食品香料的50%以上。 食品香精香料微胶囊化后制得的粉末香精香料,目前已广泛用于糕点、固体饮料、固体汤料、快餐食品和休闭食品中。例如焙烤制品、糖果制品、汤粉等。 1.3化妆品中的应用 在合成洗涤中加入香精,不仅可以保护原有的去污的效果,而且可以赋予衣物香味.把香精微胶囊化不仅可以保证香料在合成洗涤剂储存期间减少挥发散失,也避免香料与洗涤剂组成相互作用而失效。在洗涤中由于外力而破裂,而使衣物带香。 化妆品中香精香料的加入是改变异味,但是加香往往会改变其色、形及其储存期限,而经过胶囊化后,香料与化妆品料隔离,不会影响其化妆品的质量,又可以达到加香的目的,此种加香法能保持理想的香气。 香精香料微胶囊已应用于许多行业,并且越来越广泛,技术越来越高,有很多公司都已进行技术申请专利。在随现代科技不断发展,香精香料微胶囊技术将会得到更为广泛的应用。 2 植物精油胶囊的应用 近年来随着人们找寻并“回归自然”的浪潮的兴起,植物精油越来越得到广泛的应用,如在医药、保健食品、美容化妆品等行业。但是植物精油的不稳定性---缚发展的脚步,随着科技的发展,植物精油胶囊化克服不稳定性的缺点,现在植物精油胶囊已渐渐应用于各种行业。 2.1医药中的应用 植物精油胶囊除了同香精香料胶囊具有的去异味加香、降低毒性、延长储存期外,还可以增强药物的治疗效果及提高人体的机能。 2.2保健品中的应用 植物清油胶囊在保健品中有不同的功能,除提神醒脑、解除秽气、美容等外,还能增强人体的体质、提高人体的免疫力,如预防风寒感冒、祛风除湿及哮喘。 2.3化妆品中的应用 随着人们“回归自然”的要求和植物精油的功能效果显著,国内外市场涌现出大量的含有植物精油的化妆品,且不安全,植物精油胶囊渐替代直接使用植物清油。植物精油胶囊加入其它配料或直接作为产品进入市场。植物精油胶囊能更好地保持所具有的美容、护肤、防老、滋润等功能特性,特别是在保健美容新法------芳香疗法中功能更加显著。 芳香疗法作为一种自然疗法或替代疗法风靡全球,特别是国内通知过美容院的渠道,香薰 、SPA、芳香疗法按摩、泡沫浴、芳香浴等更是越来越受到人们的香袒。芳香疗法中使用的植物精油具有清新空气、杀茵消毒、缓解疲劳、预防感冒、提神醒脑、排毒养
和安神利眼等功效,被誉为新世纪的保健美容佳品。 六 发展现状及展望 胶囊技术已被很多国家、很多行业申请专利,美国、日本、欧盟等国家与地区对它的研究一直处于领先的地位。我国对它研究起步较晚。其技术在许多领域都已得到实际的应用和较为深入的研究。随着科学技术的进步,胶囊技术将会越来土越完善,其研究和应用领域将会越来越广泛。 参考文献 1.周文华、杨辉荣等人,香精香料微胶囊的研究新发展,香精香料化妆品,2003年8月(8);29~33 2.Jens Unlemen等人著,张宁译,食用香精香料包裹技术:包括最新发展的综述,香精香料化妆品,2003年6月(3);35~40 3.黄霏莉、阎世翔等人,实用美容中药学,辽宁科学技术出版社; 4.刘袖同,胶囊及其在生物医学领域的研究,科学通报;2002 1245 5.马小明,食品工业中的微胶囊技术,北京学苑出版社; 6.童 、冯兰兵,化妆品工艺学,中国轻工业出版社; 7.孟究昌等人,微胶囊粉末香料,食品工业科技,2003年8月Vol24; 8.包于珊主编,化妆品学,中国纺织出版社; 9.章永年等人编,液体洗涤剂(第二版),中国轻工业出版社; 10.陈燕等人,生姜提取物-----精油与油树脂的研究进展,食品科学,2000Vol21No8;6~8 11.滕剑敏、温少红,微胶囊化粉末猪油壁材的研究,中国食品工业。2000年6月(6);36~37 12.李宏,保健和美容芳香疗法产品配方,香料香精化妆品,2003年6月(3);27~33 12.,JensUhlemann,胶囊化香精技术的探讨,中国食品工业,2000年2月(2);30~32
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