香精香料的微胶囊化

由于香精挥发性高、留香时间短影响终产品的品质，所以香精香料的缓释和控释技术是目前国内外研究的热点和难点。微胶囊香精技术是香精香料的缓释和控释技术中非常重要的一种，主要是指制造固体香精的技术。 它是指选择某些特殊材料以物理结合或化学结合与香精分子之间形成一定的包覆关系，从而减缓或控制香精香料在应用中的挥发性， 延长香精香料的留香时间。

在精细化工领域，微反应技术所具有的优势能极大地提高精细化工过程的本质安全性 : 极大的传热系数，能让反应接近等温条件下进行，没有热点的聚集，对于放热量巨大的快速化学反应，控制过程失控具有重大意义 ; 通过控制通道尺寸小于易燃易爆物质的临界直径，能有效地阻断自由基的链式反应，从而使爆炸无从发生;多反应单元线性组合可以保证即使有毒有害物质发生泄漏，泄漏量也非常小，对周围环境和人体健康造成的危害有限。微反应技术提高了产品的收率，减少了副产物的产生，降低了能耗，并且微反应器因其微小的反应体积特性，而对试剂消耗量减少。

微胶囊技术是利用天然或合成的高分子材料，将敏感物料包裹后形成封闭性较好的微小胶囊的一项技术。微胶囊直径一般为1-1000µm。香精香料微胶囊是微胶囊技术中的一个重要分支，指的是以芯材为液体香精香料的微胶囊。

在欧美发达国家，超过50%的香精均采用了微胶囊技术。主要市场有：柔顺剂、衣物洗涤产品、其他衣物产品等。

   微胶囊释放机理——机械力破坏

   在水溶液中，胶囊的壁水合化，非常的软，所以对机械力不敏感，可以很好地在织物上沉积而不破裂，保护香气不流失并在关键时刻释放；

   在干的状态下，微胶囊非常容易因为机械摩擦而破裂：

   1、微胶囊在织物、头发或皮肤上沉积；

   2、香气慢慢的从微胶囊的壁壳上透发出来；

   3、在摩擦或压力的作用下，微胶囊壁壳破裂，所有香气瞬间释放出来。

   香精香料微胶囊化的主要作用有：

  （1）减少敏感性物质和外界环境的接触，从而防止变质和损失。例如，橘油中的苧烯易被氧化，导致香气的变质；还有一些芳香物质含有酐类化合物，它会和蛋白质其反应，这使得在高蛋白质食品中保持风味存在困难。如将香精香料进行微胶囊化就起到了保藏和持留香气的作用。

  （2）可以保证香精产品在货架期内香气强度和香型不发生变化。

  （3）使香精具有缓释作用，典型的例子就是口香糖中的微胶囊化香精。

  （4）将液体香精香料变成固体粉末，便于加工、运输和储藏。

  （5）消除一些芳香化合物对加工的影响，如肉桂中的肉桂醛可以阻滞烘焙食品的酵母发酵。

   香精香料的微胶囊化和其他微胶囊化技术相比，有其自身的特点：

  （1）一个香精或天然精油往往含有几十种不同的组分（醇、酸、脂、酮等），它们对水和油的溶解性各不相同，因此在微胶囊化过程中难免有所损失。

  （2）香料化合物的沸点一般为30-180°C，挥发性强，易损失。

  （3）许多香料化合物对pH值、氧、光、热有苛刻的要求，给微胶囊制作带来了难道。

  （4）香精从微胶囊中的释放问题尤为重要，这也给壁材选用及制造工艺带来了更复杂的问题。

   其实，早在1932年，英国就已经开始利用阿拉伯胶进行香精微胶囊的研制工作。令人惊奇的是，至今这方面的研究仍然处于方兴未艾之势，每年与此相关的文献报道，专利申请层出不穷，这正说明了这项技术的挑战性。

   香精香料微胶囊的壁材可依芯材而定，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、不影响香精香料的作用，并且要有复合要求的年度、渗透性、有一定强度和可塑性等。香精微胶囊技术中常用的壁材有植物胶类（阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶等）、淀粉及其衍生物（各种类型的糊精、低聚糖、淀粉衍生物等）、蛋白质类（明胶、酪蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白等）、各种纤维素衍生物（乙基纤维素、甲基纤维素等）以及蜡（虫蜡、石蜡、蜂蜡等）等。实际应用中，很少只用一种包膜材料来实现微胶囊化，而是常常采用两种或两种以上的壁材复合来达到要求的包埋效果。

   微胶囊化的常用方法已达二百多种，而目前研究较成熟的香精微胶囊化的技术主要有喷雾干燥法、挤压法、络合法、共结晶体、多重乳浊液法、喷雾冷凝法和空气悬浮包埋法等。