微胶囊制备方法及原理-《食品科学概论》简介

现有的微胶囊的制备技术已超过200种，根据微胶囊性质、成囊条件和囊壁形成原理可分为物理法、化学法、物理化学法3大类20余种方法。目前在食品工业中应用较成熟的方法有喷雾干燥法、空气悬浮法、喷雾冻凝法、分子包埋法、物理吸附法、凝聚法、挤压法等。

（一）化学法

1.界面聚合法

该法制备微胶囊的过程包括：通过适宜的乳化剂形成油/水乳液或水/油乳液，使被包囊物乳化；加入反应物以引发聚合，在液滴表面形成聚合物膜；微胶囊从油相或水相中分离。该法的优点是：制得的微胶囊致密性较好；反应速率较快；反应条件温和；聚合物相对分子质量高；对单体纯度和配比要求不严格；无抽提、脱挥工序，缩聚反应可达到不可逆。其缺点是，经常会有一部分单体未参加膜反应而遗留在微胶囊中。

2.原位聚合法

实现原位聚合法的必要条件是单体可溶，聚合物不可溶。与界面聚合法相比，可用于该法的单体很多，如气溶胶、液体、水溶性或油溶性单体或单体的混合物，低相对分子质量的聚合物或预聚物等。原位聚合法建立在单体或预聚体聚合反应形成不溶性聚合物壁材的基础上，如何将形成的聚合物沉淀包覆在囊芯表面上是该法的关键。

3.锐孔法

该法可采用能溶于水或有机溶剂的聚合物作壁材，通常加入固化剂或采用热凝聚，也可利用带有不同电荷的聚合物络合实现固化。

（二）物理法

1.喷雾干燥法

首先将囊心物质分散在预先经过液化的包囊材料的溶液中，然后将此混合液在热气流中进行雾化，以使溶解包囊材料的溶剂迅速蒸发，从而使囊膜固化并最终使得被包覆的囊芯物质微胶囊化。

2.空气悬浮法(www.xing528.com)

该法是一种适合多种包囊材料的微胶囊化技术。先将固体粒状的囊心物质分散悬浮在承载气流中，然后在包囊室内将包囊材料喷洒在循环流动的囊心物质上，囊心物质悬浮在上升的空气流中，并依靠承载气流本身的湿度调节对产品实行干燥。一般多用于香精、香料及脂溶性维生素等微胶囊化。

3.沸腾床涂布法

该法主要是对固体微粒或吸附了液体的多孔微粒进行胶囊化。通常沸腾床涂布器是通过悬吊一个沸腾床，或将固体微粒悬在一个流动的气流柱中（一般是空气流），然后将胶囊壁材液体喷射到微粒上，立即将被涂布了的微粒进行干燥、溶剂蒸发或冷凝，重复此涂布、干燥过程，直至获得一个符合要求的涂布厚度。

（三）物理化学法

1.复凝聚法

此法适用于对非水溶性的固体粉末或液体进行包囊。实现复凝聚的必要条件是有关的2种聚合物离子的电荷相反，且离子所带电荷数恰好相等。此外，还必须调节体系的温度和盐的含量。该法多与其他方法融合来制备微胶囊。它是经典的微胶囊化方法，操作简单，适用于难溶性药物的微胶囊化。复凝聚法还具有这样一个优点，即非水溶性的液体材料不仅能够被微胶囊化，而且具有高效率和高产率。

2.油相分离法

该法适用于水溶性或亲水性物质的微胶囊化，其胶囊化的关键是在体系中形成可自由流动的凝聚相，并使其能稳定地环绕在芯材微粒的周围。还有一点是芯材在聚合物、溶剂和非溶剂中不溶解，且溶剂与非溶剂应相互混溶。由于采用油性溶剂作分散介质，因此油相分离法存在污染、易燃易爆、毒性等问题。另外，溶剂价格高，产品成本高。

3.干燥浴法（复相乳液法）

根据所用介质的不同，可分为W/O/W型和O/W/O型复相乳液。以W/O/W型复相乳液为例，其操作过程包括：将成膜聚合物溶解在与水不混溶的溶剂（此溶剂的沸点比水高）中，芯材的水溶液分散在上述溶液中形成W/O乳液。加入作保护胶稳定剂的溶液并分散开，形成W/O/W型复相乳液。除去囊壁中的溶剂，形成微胶囊。最后将溶剂用蒸发、萃取、沉淀、冷冻干燥等手段除去。起始溶液的黏度、搅拌速度、温度及稳定剂的用量对微胶囊的粒度和产率有很大影响。