微囊技術在動物生產中的應用
微囊技術係利用天然的或合成的高分子材料將固體或液體活性物質包裹而成直徑1~500μm的微小膠囊。微囊的主要作用:l)改變物態:能將液體或半固體物料轉變為幹燥的粉末狀態,以提高其溶解性、流動性和貯藏穩定性;2)保護敏感成分:使芯材免受外界不良因素如光、氧氣、溫度、濕度、pH的影響,保護芯材原有的特性;到降低揮發性:較好地保存易揮發的風味物質,延長其風味滯留期;4)保持活性:能保持微量營養素和生理活性物質對機體的活性作用;5)隔離組分:將相互反應的組分分別微膠囊化後,可穩定地存在於同一物質中;6)控製釋放:控製香精、香料等物質在最適時間以最適速率緩慢釋放;7)掩蔽不良風味:如臭味、辛辣味、苦味、異味等。
1微囊製備方法
1.1工界麵聚合法? 界麵聚合法是製備微囊最常用的方法,其工藝過程為:將活性物質和適宜的高分子囊壁材料(單體)溶解在與水不互溶的有機溶劑中,將油相在剪切條件下加到含有合適的乳化劑和保護膠的水相溶液中,成水包油或油包水形式,根據需要控製一定的顆粒大小。有時也可將乳化劑加入到油相中。一般有兩種方法,一是將上述水乳液在一定的溫度下(500C)讓高分子囊壁材料與水反應慢慢熟化數小時。在顯微鏡下可以觀察到乳化後的小球慢慢固化成不太規則的球狀顆粒。另一種方法是在水乳液中再加入另一種水溶性的囊壁材料,兩種材料在油水界麵發生反應,圍繞含有活性物質的液滴形成高分子囊壁。此方法一般在室溫下就能快速進行,形成的囊壁相對第一種方法更規則、均一,質地更堅硬。
1.2定位聚合反應? 在定位聚合反應中,高分子單體和預聚物置於油相中,通過提高溫度或者使用具有表麵活性的酸性催化劑來引發界麵聚合反應。如果活性成分為固體,在單體或預聚物加入之前先將固體活性成分溶解在與水不互溶的有機溶劑中。應用定位聚合工藝,產生不對稱囊壁,由較厚的海綿狀下層撐托起薄薄的、稠密的外層膜。
1.3凝聚法? 在此工藝中,含有預分散活性物質的陽離子高分子溶液與另一相反電荷的高分子溶液反應。一般使用明膠(陽離子)和阿拉伯膠(陰離子)。首先,在熱的明膠溶液中製備好囊芯物質的懸浮液或乳液,接著加人稀釋的阿拉伯膠溶液,將pH值降至4.5以下,它促進了作為核芯的分散顆粒周圍明膠的凝固,當降低溫度時,明膠出現並形成軟的膠囊,接著加人醛類交聯劑(如戊二醛)使軟膠囊硬化,提高pH值至9並加熱。硬的膠囊可通過離心、過濾、噴霧幹燥或其他方式分離出來。
1.4微囊懸浮液噴霧幹燥法微囊的懸浮液可用噴霧幹燥製成微囊粒劑,一般需要另外的分散劑來滿足在水中再分散的需要。含有活性物質和高分子的料漿也可進行噴霧幹燥,使高分子在固體囊芯顆粒周圍形成膜或囊壁。活性物質的料漿必須在合適的分散劑作用下先預磨成較細的顆粒。一旦噴霧幹燥除去水分,就能得到粉粒狀產品,平均粒徑在 100~300μn之間。粒徑大小取決於噴霧幹燥器的尺寸、幹燥室的噴嘴種類、料漿流量、幹燥溫度等因素。
1.??? 5融解冷卻的分散液製微囊法? 在此工藝中,囊芯材料分散在融解的石蠟中,低溫條件下在水中形成乳液,石蠟固化形成微膠囊壁。冷卻速度和攪拌條件決定了膠囊的形狀和大小。
1.??? 6溶劑蒸發法? 需要微囊化的活性物質和形成囊壁材料的高分子同時溶解在具有揮發性、與水不互溶的有機溶劑中,活性物質和高分子也必須互不相溶。高分子和活性成分的溶液在表麵活性劑的作用下預先乳化。然後通過加熱或減壓蒸餾除去溶劑,溶劑蒸發後,高分子被分離出來並在乳液粒子表麵形成連續的膜。