第二章_食品造粒新技术(7)
时间:2026-01-15
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(三)多孔离心法
多孔离心法是利用离心力将心材颗粒投掷穿过用以包裹的薄膜,从而实现微胶囊化的一种物理方法。图2-14为其示意图。
旋转筒内有3条环绕圆筒的沟,在中间的沟中钻有许多小孔,大多数小孔间的距离很近,并环绕着圆筒,上沟和下沟也环绕在圆筒的圆周体上。熔融或溶液状的壁材通过管道进入各沟中,在圆筒旋转的离心力影响下,沿最靠近沟的一侧流至有钻孔的部分,并在小孔上形成一层薄膜。安装在圆筒内的反方向旋转盘将由中心入口进入的心材分散并掷向小孔,心材到达小孔时遇到包裹材料膜,在旋转圆筒产生的冲力和离心力作用下,穿过壁材膜形成湿微胶囊颗粒。之后,用不同的方法加以硬化、冻凝或除去囊膜中溶剂。
第三节 物化法微胶囊造粒技术 物化法包括相分离法(水相分离法、油相分离法)、囊心交换法、挤压法、锐孔法、粉末床法、熔化分散法、复相乳液法等。
相分离法概述
1、相分离法的基本概念
(1)相分离法(凝聚──相分离法):在含有心材和壁材的初始溶液中,加入另一种物质或溶剂,或采用其它适宜方法使壁材的溶解度降低,从而从初始溶液中凝聚形成一个新相并分离出来。相分离包括水相分离和油相分离。
(2)水相分离法:在相分离法中,如果心材是非水溶性的固体粉末或液体,壁材是水溶性的聚合物,聚合物的凝聚相是从水溶液中分离出来形成微胶囊壁,这种方法就叫做水相分离法。
(3)油相分离法:如果心材是水溶性的而壁材是水不溶的,凝聚相是从有机溶液中分离出来,这种方法就叫做油相分离法。
2、相分离法的主要步骤:互不相溶的三种化学相的调制、囊壁层的析出、囊壁层的固化。
首先是调制包括液体介质相、心材相和壁材相这三种互不相溶的化学相(即调制),具体方法是将心相分散在含有壁材聚合物的溶液中,聚合物的溶剂即液体介质相。通过
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改变聚合物溶液的温度,或往聚合物溶液中加入盐、沉淀溶剂或不相配伍的聚合物,或用诱导聚合物间相互作用的方法,来促使壁材相的形成。
其次,通过对溶液介质中壁材(溶于液体中)和心材(不溶于液体中)进行有效控制的物理混合过程,使液体壁材聚合物包裹沉积在心材颗粒上(即囊壁层的析出)。 第三,囊壁层的固化与稳定。利用壁材的物理和化学性质,通过加热、高分子物质间的交联或去除溶剂等方法,使微胶囊囊壁层固化与干燥稳定。
一、水相分离法
根据凝聚机理,水相分离法又分为单凝聚法和复凝聚法。 (一)单凝聚法 1、概念:
单凝聚法是指以一种高分子聚合物为壁材溶解于水溶液中,加入水不溶性的心材,调制成三种互不相溶的化学相;然后通过凝聚剂使之与大量的水结合,引起三相体系中壁材相的溶解度降低而凝聚出来,完成微胶囊造粒过程。
2、实例:将10G玉米油(心材)均匀分散到1.2KG10%的明胶水溶液中,在45℃的溶液温度下,滴加乙醇并不断搅拌分散。当乙醇的体积浓度达到约50%时,整个体系变得不透明并开始形成凝聚相,该凝聚相包括了玉米油的微滴。用乙醇洗涤,并在减压条件下于25℃干燥,即得到微胶囊化粉末油脂。
(二)复凝聚法 1、概念:
当一种带正电荷的胶体水溶液与一种带负电的胶体水溶液混合时,由于电荷间的相互作用形成一种复合物,导致溶解度降低,并产生相分离现象,结果从水溶液中凝聚析出析出了微胶囊,此法即复凝聚法微胶囊技术。分离出的两相分别为凝聚胶体相和稀释胶体相,凝聚胶体相即可用作微胶囊的壁膜。 2、实例:
二、油相分离法