挤压技术在<微胶囊化>香精中的应用

1.4挤压微胶囊常用的壁材

影响挤压微胶囊产品的一个主要因素就是所选用的壁材，可以说壁材的好坏在很大程度上决定了产品对外界环境的耐受性。目前能够用在挤压微胶囊中使用的壁材一般以糖类为主，包括麦芽糊精(DE值范围在5-20之间，最佳的DE范围为10-20之间)，淀粉及其衍生物(如辛烯酸琥珀酸改性淀粉)，葡萄糖，果糖、乳糖，核糖，木糖，蔗糖、麦芽糖，另外有时也将玉米糖浆作为壁材。除了上述的壁材以外，有时还会加入其他一些物质如乳化剂、多元醇(甘油或丙二醇)，脂肪，食用酸和二氧化硅树脂来改变壁材的性质，以便更好地保护心材，避免受外界光、热和氧的作用而失去原有的风味。

1.5水分对挤压微胶囊的影响

玻璃态是-种最为稳定的物理状态，当处于玻璃态时分子。热运动能量很低，只有较小的运动单元，大部分的运动单元都处于冻结的状态。挤压法是将香精在惰性气体的保护下分散于熔；化的糖类物质中，然后将其通过压力挤入冷却介质中迅速脱水，降温从而得到的一种含有香精的玻璃态产品。由于在这-过程中形成了玻璃态的产品，因此所制成的香精的微胶化产品具有非常好的稳定性。在评价玻璃态时Tg(玻璃化转变温度)是-个重要的指标，如何对于水在挤压过程中是一个很好的增塑剂，但是水分的含量对于玻璃化转变温度有很大的影响，一般来说，水分含量增加1％，玻璃化转变温度下降5％-10％。因此我们在研究挤压法生产微胶囊化香精时，水分含量对微胶囊稳定性的影响是绝不能忽视的。

2 挤压技术在微胶囊化霄精中的应用历史与现状

最初的挤压成型微胶囊化工艺是美国农业部阿尔巴尼实验室中的科学家们提出的，当时主要是想把橘皮油封固在一种非晶态的碳水化合物介质中。具体工艺步骤是首先把橘皮精油在液化的葡萄糖中进行乳化，加入少量的固体玉米糖浆粉以延缓结晶过程，然后把得到的乳化液倾倒在不锈钢平板上冷却，当平板上的混合物固化后立即把它研磨成粉末放在真空条件下贮存。该产品经过6个月的贮存后，发现其稳定性及香味的保存性都非常好。

科研人员所设计的挤压方法是目前商业生产方法的基础。他将香精油和抗氧化剂及分散剂加入DE值为42的谷物淀粉糖浆，谷物淀粉糖浆含有3％-8％的水分，并将温度控制在85-125℃的范围内，将这一混合物剧烈搅拌并用氮气排除氧气，形成乳状液被挤入到不相混溶的液体中(如植物油或矿物油)。将冷凝的固体磨成一定的颗粒大小，并用溶剂除去表面油，然后真空干燥得到含香精油8-10％的产品。在这些研究的基础上，科研人员提出了采用麦芽糊精和改性淀粉作为挤压微胶囊壁材的观点。而在这些后不久，科研人员选用了低DE值的麦芽糊精和乳糖作为壁材。

在挤压法生产微胶囊香精研究的最初阶段所采用的并不是商品化的挤压机，比如科研人员所采用的就是由一个压力反应器、模具和异丁醇槽所构成的简易设备。近年来大量的研究方向转到了利用商晶化的挤压机生产微胶囊化香精上，Lou Wen Chin等人采用了大约0.5％-20％的羟丙基纤维素辅以其他的碳水化合物作为壁材，研究了商用挤压机生产微胶囊化香精的工艺。另外，在Fulger等人的专利中描述了采用挤压机生产微胶囊化香精的工艺，他们采用连续生产装置先将壁材加热以形成熔融态(形成熔融态所需的温度视壁材的不同而不同)，然后经过单螺杆或双螺杆的挤压机对香精进行包裹。Porzio等人也在其专利中对采用挤压机制备微胶囊化香精进行了研究，只是两个专利所用的壁材及香精有所不同。