1、 微 胶 囊 技 术 是 一 种 用 成 膜 材 料 把 固 体 或 液 体 包 覆 形 成 微 小 粒 子 的 技 术 。 所 谓 微 胶囊 ,一 般 指 以 薄 膜 状 聚 合 物 壁 壳 包 裹 气 态 、 液 态 或 固 态 芯 材 的 微 型 容 器 、 包 装 物 。微 胶 囊 一 般 直 径 为 1 1000 。 香 精 香 料 微 胶 囊 是 微 胶 囊 技 术 中 的 一 个 分 支 ,顾名 思 义 ,香 精 香 料 微 胶 囊 指 的 是 芯 材 为 香 精 香 料 的 微 胶 囊 。 由 于 形 成 微 胶 囊 后 物 质有 着 许 多 独 特 的 功 能 ,引 起 了
2、国 内 外 科 技 工 作 者 的 极 大 兴 趣 。 这 种 近 50 年 才发 展 起 来 的 新 型 技 术 已 经 得 到 广 泛 的 实 际 应 用 并 展 现 出 良 好 的 发 展 前 景 1。1 香 精 香 料 微 胶 囊 的 结 构 微 胶 囊 是 由 芯 材 和 壁 材 构 成 的 。芯 材 通 常 是 气 体 、 液 体 、 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 最 为 常 用 。 香 精 香 料 微 胶 囊 的 芯 材 为 香 精 香 料 ,是 主 体 。 另 外 ,在 芯 材 中 还 可 以 加 入 附
3、 加 剂 ,控 制 香 精 香 料 分 子 的 缓 慢 释 放 。 主 体 与 附 加 剂 可 混合 囊 化 ,也 可 分 步 囊 化 ,这 要 依 据 具 体 情 况 而 定 。 香 精 香 料 微 胶 囊 的 壁 材 可 依 芯 材而 定 ,其 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 的 作 用 ,并 且 有 符 合 要 求 的 粘 度 、 渗 透 性 、 有 一 定 强 度 和 可 塑 性 等 。 其 多为 天 然 、 半 合 成 、 合 成 的 高 分 子 材 料 。2 香 精 香 料 微
4、胶 囊 的 制 备 方 法2.1 喷 雾 干 燥 法 喷 雾 干 燥 法 是 香 精 香 料 微 胶 囊 制 造 方 法 中 最 为 广 泛 采 用 的 方法 ,用 此 法 生 产 的 微 胶 囊 占 总 销 售 额 的 90%2。 尽 管 已 发 展 了 多 种 风 味 物 质 微胶 囊 的 方 法 ,仍 未 能 动 摇 其 主 导 地 位 ,这 主 要 是 因 为 这 一 方 法 方 便 、 经 济 ,使 用的 都 是 常 规 设 备 ,产 品 颗 粒 均 匀 ,且 溶 解 性 好 。 制 备 由 芯 材 和 壁 材 组 成 的 混 合 液 ,再将 此 混 合 液 喷 雾 化 于 热 气
5、流 中 ,使 溶 剂 或 分 散 介 质 挥 发 ,成 膜 材 料 固 化 ,微 胶 囊便 形 成 。 由 于 液 体 物 料 被 专 用 的 雾 化 器 雾 化 成 无 数 个 小 液 滴 ,这 些 液 滴 有 很 大的 表 面 积 ,在 热 空 气 流 中 的 干 燥 速 度 很 快 ,几 秒 钟 之 内 即 可 完 成 。 在 喷 雾 干 燥 过 程中 ,液 滴 物 料 从 热 空 气 中 吸 收 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
6、别 适 合 于 热 敏 性物 料 的 干 燥 。 喷 雾 干 燥 法 的 主 要 设 备 由 干 燥 室 和 旋 风 分 离 器 组 成 。2.2 喷 雾 冷 凝 法 此 法 是 将 芯 材 分 散 于 已 液 化 的 壁 材 中 ,利 用 喷 雾 法 进 行 造粒 ,再 借 助 外 界 条 件 使 胶 囊 化 颗 粒 固 化 。 壁 材 为 熔 点 在 50 80 的 固 体 脂 、 单甘 酯 等 。 芯 材 颗 粒 要 求 必 须 很 细 而 且 形 状 规 则 ,无 尖 锐 的 突 起 和 棱 角 ,否 则 不能 被 壁 材 包 容 。 混 合 溶 液 必 须 不 停 搅 拌 ,使 芯
7、、 壁 两 材 始 终 均 匀 混 合 ,以 防 沉淀 。 另 外 ,溶 液 的 输 送 管 要 有 保 温 或 加 热 装 置 ,使 液 料 不 至 于 中 间 凝 固 。 要 保 证冷 却 室 的 温 度 低 于 壁 材 的 熔 点 30 ,以 保 证 产 品 有 一 定 的 机 械 强 度 。 温 度 接 近 熔点 时 ,颗 粒 变 软 ,造 成 粉 末 相 连 ,难 于 收 集 。 该 法 有 不 少 美 国 专 利 报 道 ,如 等 人 3用 喷 雾 冷 凝 法 一 步 就 完 成 了 香 精 香 料 微 胶 囊 的 制 备 。2.3 挤 压 法 挤 压 法 是 一 种 新 的 加
8、工 方 法 ,是 在 低 温 过 程 中 进 行 的 。 此 种 方 法对 于 热 敏 物 质 非 常 适 用 。 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 。 挤 压 法 是目 前 最 受 推 崇 的 香 精 香 料 的 微 胶 囊 方 法 4。 将 芯 材 物 质 分 散 于 熔 化 了 的 糖 类 物质 中 ,然 后 将 其 挤 压 通 过 一 系 列 模 具 并 进 入 脱 水 液 体 ,这 时 糖 类 物 质 凝
9、 固 变 硬 ,同 时 将 芯 材 物 质 包 埋 于 其 中 ,得 到 一 种 硬 糖 状 的 微 胶 囊 产 品 ,这 便 是 挤 压 法 生 产的 简 单 过 程 。2.4 空 气 悬 浮 法 该 法 为 美 国 的 . . 教 授 发 明 ,又 称 法 。 应 用 流 化 床 将 芯 材 粉 末 悬 浮 于 空 气 中 ,接 着 把 壁 材 溶 液 喷雾 于 流 化 床 上 ,在 气 流 作 用 下 包 敷 于 粉 末 表 面 的 壁 材 溶 液 因 溶 剂 挥 发 而 成 膜 。 此 法仅 适 用 于 较 大 规 模 的 生 产 ,缺 点 是 细 粉 不 易 被 气 流 带 走 而
10、造 成 损 失 ,在 干 燥 过 程中 ,粒 子 之 间 相 互 碰 撞 ,表 面 造 成 磨 损 。 黄 序 5等 用 此 法 制 备 的 肠 溶 性 双 岐 杆 菌微 胶 囊 可 避 免 药 物 对 胃 酸 环 境 的 破 坏 ,增 加 口 感 ,效 果 相 当 理 想 。2.5 界 面 聚 合 法 界 面 聚 合 法 又 称 相 分 离 法 ,是 50 年 代 投 入 到 商 业 生 产 的 一种 方 法 。 其 微 胶 囊 过 程 可 解 释 为 :原 来 存 在 于 水 相 中 的 聚 合 物 分 子 ,由 于 温 度 、 、 离 子 强 度 等 环 境 因 素 的 变 化 ,而 使
11、 其 亲 水 /亲 油 性 质 发 生 变 化 ,逐 渐 向 分散 的 芯 材 油 粒 界 面 聚 集 ,在 界 面 沉 积 交 联 ,和 原 来 的 水 相 分 离 ,形 成 一 个 富 含 亲水 胶 体 的 相 和 一 个 含 很 少 亲 水 胶 体 的 相 。 在 富 含 亲 水 胶 体 的 相 中 ,聚 合 物 包 敷着 芯 材 ,就 形 成 了 微 胶 囊 6,7。 界 面 聚 合 法 生 产 的 微 胶 囊 具 有 控 制 释 放 的 功 能 ,因此 它 在 制 药 、 香 料 和 一 些 其 他 工 业 中 被 广 泛 采 用 ,是 一 种 很 具 潜 力 的 方 法 。2.6
12、共 结 晶 法 共 结 晶 法 到 目 前 也 许 还 只 是 实 验 室 中 讨 论 的 方 法 。 但 随 着 人 们对 共 结 晶 认 识 的 加 深 ,它 仍 存 在 着 工 业 应 用 的 美 好 前 景 。 共 结 晶 法 制 造 香 精 香 料 微胶 囊 所 用 的 壁 材 只 有 一 种 ,即 蔗 糖 。 蔗 糖 从 单 一 的 一 个 很 完 整 的 单 斜 晶 变 成 微 小尺 寸 ,无 规 则 ,聚 集 状 的 ,增 加 了 空 隙 和 表 面 积 的 许 多 小 晶 体 的 聚 集 体 ,这 一 过 程就 是 结 晶 。 每 一 个 小 晶 体 大 小 为 3-30 ,
13、共 结 晶 形 成 的 多 孔 基 质 更 有 利 于 风 味物 质 结 合 在 其 中 。 蔗 糖 用 于 壁 材 有 以 下 几 个 特 性 :(1)价 格 便 宜 ;(2)溶 解 迅 速 、产 品 清 澈 透 明 ;(3)热 稳 定 性 好 ,无 吸 湿 性 ;(4)在 正 常 情 况 下 货 架 寿 命 长 。 共 结 晶 产品 具 有 良 好 的 外 观 ,成 圆 形 ,能 自 由 流 动 ,而 且 不 粘 结 ,非 常 适 合 于 糖 果 和 制 药 工 业8。2.7 油 相 分 离 法 此 法 在 香 精 香 料 微 胶 囊 化 中 得 到 广 泛 应 用 ,且 成 功 地 实
14、现了 商 业 化 。 其 分 离 机 理 :以 某 种 合 适 的 有 机 溶 剂 溶 解 高 分 子 壁 材 聚 合 物 ,加 入水 溶 性 心 材 调 成 三 种 互 不 相 溶 的 化 学 相 ,然 后 通 过 絮 凝 剂 或 其 他 方 法 使 三 相 体 系中 壁 材 相 的 溶 解 度 下 降 而 凝 聚 分 离 出 来 ,从 而 实 现 壁 材 相 凝 聚 9。 包 囊 化 前 ,芯 材 应 以 颗 粒 状 态 分 散 在 聚 合 物 溶 液 中 ,且 在 聚 合 物 、 溶 剂 、 非 溶 剂 中 不 溶 解 。而 溶 剂 和 非 溶 剂 之 间 应 该 相 互 混 溶 。 可
15、 以 通 过 下 面 的 三 种 方 法 实 现 油 相 分 离 :温度 变 化 法 、 加 入 非 溶 剂 法 、 加 入 能 引 起 相 分 离 的 聚 合 物 法 。2.8 粉 末 床 法 粉 末 床 法 就 是 液 滴 球 边 沿 上 沾 有 被 润 湿 的 粉 末 ,从 而 使 清 晰而 固 定 的 相 分 离 现 象 持 久 存 在 。 比 如 维 生 素 微 胶 囊 的 制 备 :用 500 酪 朊 泡涨 于 3 升 水 中 ,做 成 膜 材 料 。 调 节 值 至 7.5,然 后 将 200 维 生 素 棕 榈 酸 盐 ,300 糊 精 和 4 抗 氧 化 剂 加 入 到 上
16、述 溶 液 中 。 把 等 量 明 胶 和 葡 萄 糖 混 合 ,干燥 ,研 磨 成 粉 状 并 过 200 目 筛 ,以 此 做 粉 末 床 。 用 离 心 喷 雾 器 将 上 述 混 合 液 分 散 ,生成 的 液 滴 落 入 粉 末 床 上 。 将 所 得 微 胶 囊 干 燥 ,并 过 筛 分 离 。 产 品 在 室 温 下 储 藏 60天 ,损 失 率 小 于 5%10。2.9 环 糊 精 法 -环 糊 精 法 是 7 个 吡 喃 葡 萄 糖 通 过 -1-4 糖 苷 键 连 接 成 的 ,具有 环 状 分 子 结 构 的 物 质 。 它 的 分 子 成 油 饼 形 ,具 有 中 空
17、的 结 构 ,它 的 中 心 具 有 疏水 性 ,而 外 层 则 成 亲 水 性 。 因 此 许 多 疏 水 性 的 风 味 物 质 、 色 素 和 维 生 素 能 取 代 它 中心 的 水 分 子 而 和 它 强 烈 地 络 合 。 实 验 证 明 ,-环 糊 精 法 能 防 止 由 氧 、 光 、 热 和 挥发 造 成 的 风 味 损 失 ,而 且 产 品 有 如 下 优 点 :(1)产 品 稳 定 ;(2)产 品 是 流 动 性 好 的 粉末 ;(3)良 好 的 结 晶 性 和 不 吸 湿 性 ;(4)可 节 省 包 装 和 储 存 费 用 ;(5)生 产 上 的 经 济 性 。-环 糊
18、 精 法 的 缺 点 是 :(1)载 量 低 ,一 般 为 9%-14%;(2)能 够 包 埋 的 风 味 物 质 的 大 小和 极 性 受 到 限 制 ,小 分 子 链 脂 和 酐 不 适 合 这 一 方 法 ;(3)对 一 些 分 子 来 说 ,-环 糊精 法 相 当 于 “人 工 酶 ”,加 速 了 酯 的 水 解 反 应 ,造 成 了 风 味 的 改 变 ;(4)对 于 水 溶 性风 味 物 质 ,产 率 则 更 低 11。 由 于 美 国 没 有 批 准 -环 糊 精 法 在 食 品 中 的使 用 ,使 这 一 方 法 的 应 用 受 到 了 一 定 的 限 制 。 但 在 日 本
19、和 欧 洲 用 此 法 生 产 的 风 味 微胶 囊 已 投 放 到 市 场 。2.10 多 重 乳 状 液 法 水 /油 水 和 油 /水 /油 型 乳 状 液 即 是 多 重 乳 状 液 。 用 这 一 方法 包 埋 风 味 物 质 制 出 的 是 液 体 微 胶 囊 。 水 /油 /水 型 乳 状 液 的 油 相 是 风 味 物 质 。 专 利 12利 用 这 一 方 法 来 携 带 风 味 物 质 ,制 出 了 生 菜 调 味 料 的 脂肪 代 用 品 。 制 备 水 /油 /水 乳 状 液 的 方 法 是 :第 一 步 ,制 备 水 /油 型 乳 状 液 。 水 相 中含 有 成 胶
20、 物 质 ,如 海 藻 酸 钠 、 角 叉 胶 、 聚 氨 基 葡 萄 糖 等 。 油 相 就 是 风 味 物 质 油 ,并含 有 带 着 助 凝 胶 离 子 的 表 面 活 性 剂 ,助 凝 胶 离 子 是 钙 、 铜 、 锌 、 铁 等 离 子 。 所 用表 面 活 性 剂 是 值 在 1-3 之 间 的 油 包 水 型 乳 化 剂 。 油 相 和 水 相 在 40-50 时 混 合 均 质 ,并 至 少 稳 定 10 ;第 二 步 ,制 备 油 /水 型 乳 状 液 。 油 相 就 是前 面 制 好 的 水 /油 型 乳 状 液 。 水 相 中 要 加 入 1%-4%黄 原 胶 或 瓜
21、尔 豆 胶 ,起 稳 定体 系 的 作 用 。 两 者 混 合 均 质 ,不 过 这 次 的 均 质 条 件 较 第 一 步 温 和 。 这 样 就 制 成 了油 相 是 风 味 物 质 的 多 重 乳 状 液 。 专 利 报 告 中 还 提 到 在 风 味 物 质 油 中 加 入 乙 基 纤 维 素以 增 加 油 的 粘 度 ,从 而 减 小 表 面 张 力 和 内 层 水 相 中 加 入 盐 或 糖 以 平 衡 内 外 水 相 渗 透压 。 用 这 一 方 法 生 产 的 产 品 既 增 加 了 风 味 物 质 的 稳 定 性 ,又 可 大 大 降 低 脂 肪 含量 。 多 重 乳 状 液
22、 在 精 细 化 工 中 已 有 广 泛 的 使 用 ,在 食 品 工 业 中 也 应 推 广 ,因 此用 这 一 方 法 生 产 微 胶 囊 对 于 一 些 液 体 食 品 会 有 很 广 阔 的 前 途 。2.11 锐 孔 法 锐 孔 法 是 以 可 溶 性 聚 合 物 为 壁 材 ,将 聚 合 物 配 成 溶 液 ,以 此 溶液 包 裹 芯 材 并 呈 球 状 液 滴 落 入 凝 固 液 中 ,使 聚 合 物 沉 淀 或 交 联 固 化 成 为 壁 膜 而 微胶 囊 化 。 因 球 状 液 滴 的 生 成 依 靠 锐 孔 ,所 以 称 锐 孔 法 。 制 备 用 的 高 分 子 分 散
23、体 为纤 维 素 类 或 聚 丙 烯 酸 。 该 法 可 以 在 水 溶 液 中 制 备 不 同 溶 解 特 性 的 香 精 香 料 微 胶 囊 ,可 代 替 传 统 使 用 有 机 溶 剂 的 香 精 香 料 微 胶 囊 制 备 方 法 。3 香 精 香 料 微 胶 囊 的 品 质 评 价理 想 的 香 精 香 料 微 胶 囊 要 求 大 小 均 匀 ,囊 与 囊 之 间 不 黏 结 ,分 散 性 好 ,且 有一 定 的 可 塑 性 和 弹 性 。 悬 浮 参 数 、 乳 化 条 件 、 原 料 的 化 学 结 构 、 聚 合 的 反 应 温 度 、包 囊 的 黏 度 等 都 会 影 响 粒
24、 度 分 布 。 其 中 乳 化 阶 段 所 用 的 机 械 搅 拌 情 况 和 乳 化 剂 浓 度对 于 平 均 粒 径 影 响 很 大 13。 缓 释 微 胶 囊 的 释 放 模 型 分 为 零 级 释 放 、 一 级 释 放 和 1/2 级 释 放 。 影 响 微 胶 囊 芯 材 释 放 速 度 的 因 素 主 要 有 芯 材 和 壁 材 理 化 性 质 、 制 备工 艺 条 件 、 附 加 剂 等 因 素 。 对 香 精 香 料 微 胶 囊 要 求 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 埋 量 、 壁 厚
25、的 测 定 14,15。 其 中 包 埋 量 即芯 材 与 壁 材 的 比 例 。 芯 材 比 例 大 则 生 产 效 率 高 ,成 本 低 ,但 其 他 方 面 效 果 下 降 。一 般 来 说 ,香 精 香 料 微 胶 囊 的 包 埋 率 越 高 越 好 。4 香 精 香 料 微 胶 囊 的 应 用香 精 香 料 运 用 微 胶 囊 技 术 ,在 许 多 领 域 都 有 体 现 ,比 如 在 医 药 、 涂 料 、 食 品工 业 、 纺 织 工 业 、 饲 料 、 日 用 化 学 品 、 烟 草 等 都 有 广 泛 的 应 用 。4.1 药 物 中 的 应 用 为 治 疗 各 种 疾 病
26、,人 们 常 需 服 用 各 种 药 物 ,药 物 是 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 刺 激 造 成 的 。 把 这 些 药 物 经 某 些 特 殊 香 味 微 胶 囊 化 是遮 蔽 其 苦 味 或 异 味 的 一 种 好 方 法 ,因 为 微 胶 囊 药 物 16在 口 中 不 会 溶 解 ,药 物 不会 与 味 蕾 接 触 ,且 具 有 一 定 香 味 。 这 不 仅 可 以 掩 盖 其 难 闻 的 味 道 或 气 味 ,而 且还
27、 可 以 使 药 物 在 体 内 的 溶 解 和 吸 收 明 显 减 慢 ,延 长 药 物 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 毒 性 作用 ,并 对 药 物 具 有 保 护 作 用 和 延 长 药 物 储 存 期 限 。 目 前 有 许 多 药 物 已 采 用 微 胶 囊 形式 ,比 如 消 炎 镇 痛 药 (阿 司 匹 林 等 )、 激 素 类 药 物 (胆 固 醇 等 )、 维 生 素( , , , 等 )17、 抗 癌 药 物 化 疗 剂 (阿 霉 素 等
28、 )、 无 机 盐 药 物( 等 )及 一 些 生 化 药 物 16,17等 。 经 过 特 殊 处 理 的 微 胶 囊 药 物 不 仅 大 大 提 高药 物 疗 效 ,而 且 延 长 药 物 作 用 时 间 ,大 大 减 轻 病 人 的 痛 苦 和 刺 激 。 近 年 来 出 现 的 脂质 体 是 一 种 新 的 壁 材 。 它 无 毒 ,与 人 体 有 较 好 的 相 容 性 ,现 在 研 制 的 抗 癌 药 脂 质体 有 紫 杉 醇 、 长 春 新 碱 、 喜 树 碱 等 ;还 有 应 用 魔 细 胞 ( )或重 组 细 胞 作 载 体 ,使 生 物 相 容 性 得 到 改 善 。 丛
29、洪 泉 18等 用 左 旋 十 八 甲 基 炔 诺 酮合 成 了 一 系 列 具 有 不 同 厚 度 控 释 层 的 新 型 微 胶 囊 ,配 伍 出 一 个 新 的 甾 体 避 孕 药释 放 系 统 ,在 克 服 长 效 甾 体 避 孕 药 所 致 的 妇 女 月 经 紊 乱 方 面 取 得 了 一 定 进 展 。4.2 食 品 工 业 中 的 应 用 21,22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
30、 在 食 品 加 工 过 程 中 往 往 要 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 有 易 挥 发 、 难 保 存 、 取 用 不 便 等 缺 点 。 如 果 把 香 味 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 。根 据 香 料 的 性 质 可 分 别 采 用 喷 雾 干 燥 ,单 凝
31、相 分 离 和 低 温 喷 雾 、 溶 剂 脱 水 方 法 。由 喷 雾 干 燥 得 到 的 粉 末 中 ,每 个 颗 粒 中 含 有 多 个 微 胶 囊 。 通 常 柠 檬 油 香 精 是 用 复相 凝 聚 法 结 合 囊 心 交 换 法 制 备 的 。 香 料 微 胶 囊 化 后 受 到 保 护 ,提 高 了 对 光 照 、氧 化 等 外 界 影 响 的 稳 定 性 ,也 将 减 少 了 香 精 的 挥 发 损 失 。 食 品 香 精 微 胶 囊 化 后 制得 的 粉 末 香 精 ,目 前 已 广 泛 用 于 糕 点 、 固 体 饮 料 、 固 体 汤 料 、 快 餐 食 品 以 及 休
32、闲 食品 中 。 例 如 焙 烤 制 品 、 糖 果 制 品 、 汤 粉 等 。4.3 纺 织 、 印 花 中 的 应 用 23,24在 印 花 浆 中 加 入 香 精 印 制 出 有 香 味 的 印 花布 ,使 人 不 仅 在 视 觉 上 获 得 美 的 享 受 ,而 且 在 嗅 觉 上 得 到 愉 快 的 满 足 。 目 前 已 发 展到 服 装 、 传 单 、 手 帕 、 袜 子 、 围 巾 等 多 种 纺 织 品 上 。 香 味 印 花 使 用 的 香 精 一 般 是 液体 香 精 或 其 它 的 有 机 溶 液 ,要 求 能 与 有 色 的 涂 料 浆 混 融 并 依 靠 黏 合 剂
33、 固 着 在 织 物上 。 香 精 的 组 成 是 十 分 复 杂 的 ,香 精 中 的 有 机 物 成 分 多 是 易 挥 发 、 化 学 成 分 不 稳定 的 物 质 ,所 以 在 使 用 和 储 存 期 间 ,难 免 会 挥 发 散 失 或 分 解 变 质 。 为 保 护 香 精 免 受外 界 环 境 因 素 的 影 响 ,并 延 长 其 释 香 期 限 ,最 好 把 香 精 微 胶 囊 化 。 采 用 微 胶 囊 化 的方 法 可 以 较 有 效 地 控 制 香 精 的 释 放 ,但 存 在 生 产 成 本 提 高 、 包 囊 率 较 低 的 缺 点 ,那些 未 被 包 囊 的 香 精
34、 仍 在 囊 外 自 由 释 放 。 香 精 微 胶 囊 的 制 造 方 法 很 多 :如 常 用 物理 方 法 制 备 各 种 开 孔 型 的 香 精 微 胶 囊 封 闭 型 香 精 微 胶 囊 通 常 是 用 明 胶 -阿 拉 伯树 胶 体 系 的 复 合 凝 聚 法 制 备 的 。 香 味 印 花 的 加 工 工 艺 ,与 通 常 的 印 花 工 艺 相 似 。只 要 把 值 得 的 香 精 微 胶 囊 与 适 当 的 粘 合 剂 浆 液 混 合 ,再 通 过 浸 渍 法 、 喷 雾 法 或刮 板 法 ,把 印 花 浆 施 于 织 物 上 ,然 后 烘 干 即 可 。 目 前 香 味 印
35、 花 的 概 念 ,已 扩 大 为“有 气 息 的 印 花 ”,不 单 是 产 生 行 为 的 效 果 ,也 包 含 着 产 生 各 种 大 自 然 的 气 息 。 如 森林 气 息 、 松 脂 气 息 、 豌 豆 花 的 气 息 等 。 这 些 气 息 的 特 点 是 与 大 自 然 气 息 相 似 ,使人 身 心 愉 快 ,产 生 回 归 大 自 然 的 感 觉 ,特 别 受 到 久 居 闹 市 的 城 市 居 民 的 欢 迎 。4.4 洗 涤 剂 中 的 应 用 23在 合 成 洗 涤 剂 中 加 入 香 精 ,不 仅 可 以 保 护 原 有 的去 污 效 果 ,而 且 可 以 赋 予
36、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 和烘 干 熨 烫 过 程 中 会 有 一 部 分 微 胶 囊 破 裂 ,而 使 衣 物 带 上 香 味 。 同 时 仍 有 相 当 数 量的 香 精 微 胶 未 破 裂 而 渗 透 到 织 物 细 缝 内 部 保 留 下 来 ,在 穿 着 过 程 中 缓 慢 释 放 出香 味 来 。 香 精 微 胶 囊 的 壁 材 要 求 不 能 被 香 料 溶 液 所 溶 解 ,
37、一 般 也 不 具 有 半 透 性 ,只 有 在 摩 擦 过 程 中 才 破 裂 释 放 出 香 味 来 。 香 精 微 胶 囊 通 常 是 明 胶 -阿 拉 伯 树 胶体 系 的 复 合 凝 聚 法 或 尿 素 %D 甲 醛 预 缩 体 、 蜜 胺 -甲 醛 预 缩 体 的 原 位 聚 合 法 制 备 ,这样 制 得 的 微 胶 囊 有 良 好 的 密 封 性 。 研 究 表 明 ,香 料 微 胶 囊 在 不 同 材 料 的 衣 物 上 附着 能 力 不 同 ,在 具 有 平 滑 表 面 的 棉 、 锦 纶 织 物 上 附 着 能 力 低 ,在 表 面 粗 糙 的 涤 纶针 织 物 表 面
38、容 易 附 着 。 因 此 ,洗 涤 不 同 织 物 香 精 胶 囊 用 量 应 有 变 化 。 能 够 渗 入 织物 内 部 并 牢 固 附 着 的 香 料 微 胶 囊 ,能 经 得 住 洗 涤 而 不 脱 落 ,并 能 使 衣 物 较 长 时 间保 持 香 味 。 在 粒 状 合 成 洗 衣 粉 中 ,是 把 洗 衣 粉 各 种 配 方 加 好 之 后 再 加 入 香 精 微 胶囊 的 ,而 在 液 体 洗 涤 剂 中 香 料 微 胶 囊 是 以 悬 浮 状 态 存 在 的 。4.5 饲 料 中 的 应 用 为 了 使 猪 、 鸡 长 得 更 好 ,可 在 饲 料 中 加 入 饲 料 添
39、加 剂 微胶 囊 ,如 风 味 剂 香 精 、 粉 末 酒 等 ,用 以 改 善 饲 料 的 风 味 。 实 验 表 明 ,加 入 饲 料 添加 剂 微 胶 囊 有 促 进 猪 食 欲 、 提 高 采 食 量 、 刺 激 唾 液 分 泌 的 作 用 。 在 饲 料 中 加 入 风 味剂 或 粉 末 酒 之 后 ,改 善 了 饲 料 的 适 口 性 ,有 使 乳 猪 提 早 采 食 ,并 促 进 食 欲 及 刺 激 其肠 胃 运 动 、 帮 助 消 化 。 所 以 在 乳 猪 饲 料 中 加 入 风 味 剂 微 胶 囊 ,能 起 到 加 速 乳 猪生 长 周 期 的 作 用 。 而 在 肉 鸡
40、的 饲 料 中 加 入 风 味 剂 微 胶 囊 也 有 增 加 肉 鸡 采 食 量 ,促进 体 重 增 加 的 作 用 。 因 此 在 饲 料 和 药 物 治 疗 过 程 中 ,常 需 把 臭 味 、 苦 味 的 物 质微 胶 囊 化 以 遮 盖 其 不 良 气 味 ,减 少 家 畜 服 用 的 困 难 。4.6 香 烟 等 制 品 中 的 应 用 香 精 微 胶 囊 除 了 在 食 品 、 日 化 产 品 及 纺 织 品 中 有 应用 之 外 ,也 可 用 在 香 烟 中 。 通 常 烟 草 在 燃 烧 时 会 产 生 一 些 辛 辣 味 道 的 有 机 物 ,如 果 在 香 烟 中 加 入
41、 一 些 樟 脑 、 薄 荷 、 柠 檬 、 樱 桃 之 类 的 香 精 ,就 可 以 用 它 们 的香 气 来 掩 盖 烟 草 燃 烧 过 程 中 产 生 的 辛 辣 味 。 为 了 减 少 香 料 在 储 存 期 间 的 挥 发 散 失 ,可 以 把 香 精 制 成 微 胶 囊 形 式 。 油 性 香 精 料 通 常 用 复 合 凝 聚 法 的 明 胶 -阿 拉 伯 树胶 体 系 制 备 ,如 含 有 樟 脑 、 薄 荷 的 香 精 微 胶 囊 都 可 以 用 这 种 方 法 制 备 。 把 香 料 微 胶囊 悬 浮 在 水 溶 液 粘 合 剂 中 之 后 ,就 可 以 喷 洒 在 烟 丝
42、 上 与 烟 丝 一 起 形 成 烟 卷 。 储 存期 间 香 料 不 会 从 微 胶 囊 中 逸 出 而 挥 发 散 失 ,因 而 可 长 时 间 保 留 。 当 吸 烟 时 ,烟丝 燃 烧 产 生 的 热 量 会 使 微 胶 囊 破 裂 而 放 出 香 精 ,并 使 辛 辣 味 得 到 掩 盖 ,而 且 微胶 囊 受 热 破 裂 时 会 发 出 “啪 、 啪 ”的 响 声 ,给 人 一 种 听 觉 上 的 感 应 。 香 精 微 胶 囊 已逐 步 应 用 于 许 多 行 业 ,并 且 越 来 越 广 泛 ,技 术 越 来 越 高 ,相 信 随 着 现 代 科 技 的 不 断发 展 ,香 精
43、 微 胶 囊 技 术 将 会 得 到 更 为 广 泛 的 应 用 。5 发 展 现 状 及 展 望在 微 胶 囊 技 术 的 发 展 历 史 过 程 中 ,美 国 对 它 的 研 究 一 直 处 于 领 先 的 地 位 ,日 本 在 60-70 年 代 逐 渐 赶 了 上 来 ,我 国 在 研 究 微 胶 囊 技 术 方 面 起 步 较 晚 。 香 精 香料 运 用 微 胶 囊 技 术 ,在 许 多 领 域 都 有 体 现 ,比 如 在 医 药 、 涂 料 、 食 品 工 业 、 纺 织 工业 、 饲 料 、 日 用 化 学 品 、 烟 草 等 都 已 得 到 实 际 应 用 和 较 为 深 入 的 研 究 25,26。随 着 科 学 技 术 的 进 步 ,微 胶 囊 技 术 将 会 越 来 越 完 善 ,其 研 究 和 应 用 领 域 将 会 得 到很 大 的 发 展 和 提 高 。