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研究小組已經(jīng)研究了許多將香精或香料封裝到載體材料中的應用，從而實現(xiàn)有效包埋、高產(chǎn)量和長保質期的目的。表1概述了使用步琦噴霧干燥儀進行的香精香料微囊化研究，列舉出香精香料品類、載體及帶來的益處等。

表1：使用 BUCHI 噴霧干燥儀進行微囊化的應用列表

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理想的香精或香料包封工藝可以得到含水率低、粒徑均勻、表面含油量小、產(chǎn)率高、芯材保留量大的干粉；在這里，我們將重點討論這些產(chǎn)品指標。

2.1 水分含量和水分活度

眾所周知，水分會影響油的氧化、風味保留和顆粒的微觀結構。通常，微粒的水分含量通過熱重分析法測量。研究表明，核桃油和奇亞籽油膠囊的水分含量在 0.95-2.13% 之間，葵花籽油粉的含量在 2.34-4.86% 之間。

水分活度通常與水分含量有關，可以用水分活度計來測量。它會影響香味的釋放，因為它會改變包衣基質的結構。低水分活度減緩揮發(fā)物的釋放并抑制微生物腐敗。在較高的水分活度水平下，基質可能會開始塑化；因此，會增加流動香精的釋放速率。研究發(fā)現(xiàn)，在較高水分活度水平下，儲存過程中薄荷精油揮發(fā)物的損失更為明顯。

2.2 粒度、分布和微觀結構

最終粉末的粒度、分布和微觀結構也是產(chǎn)品加工和處理的重要因素。它們會影響產(chǎn)品的風味、顏色、質地和氣味，以及產(chǎn)品的流動性和分散性。通常，需要均勻、均質并成球型的顆粒形態(tài)。

使用二流體噴嘴時，經(jīng) BUCHI 噴霧干燥儀 B-290 處理的顆粒粒徑范圍為 1-25μm，而用超聲波噴嘴時粒徑范圍為 10-60μm。科學家研究了三種類型的噴嘴對最終粉末的影響，結果發(fā)現(xiàn)：用二流體噴嘴生產(chǎn)的魚油微膠囊平均直徑最小，為 7.3μm；其次是超聲波噴嘴和三流體噴嘴，分別為 11.3μm 和 12.0μm。此外，與其它兩種噴嘴比較，超聲波噴嘴可以產(chǎn)生最窄的粒徑尺寸分布。

一般來說，表面光滑、凹陷和褶皺少的微膠囊有益于包封率，當然對穩(wěn)定性也有幫助。微膠囊的微觀結構可以用掃描電鏡觀察。研究發(fā)現(xiàn)，以分離小扁豆蛋白、麥芽糊精和海藻酸鈉作為壁材包埋菜籽油，制備的微膠囊具有堅固的囊壁結構可以保護囊芯。此外，對于含有維生素A的椰子油微膠囊，當壁材濃度分別在 15% 和 20% 時，外表呈球形且表面粗糙，壁材起到有效保護和穩(wěn)定維生素 A 的作用。

2.3 產(chǎn)率

產(chǎn)率可以通過將微膠囊固體質量的重量除以待噴霧干燥的固體質量的總和來計算。噴霧干燥過程中可以重點考察芯壁材料、芯殼比、表面活性劑、入口溫度、進料濃度等因素的影響。通常，BUCHI 噴霧干燥儀 B-290 的產(chǎn)率高達 70%。有研究發(fā)現(xiàn)，通過降低進料固體濃度和增加芯壁材料比，產(chǎn)率會增加，通過提高進口空氣溫度，產(chǎn)率也會增加。

2.4 總含油量、表面含油量和包封率

微膠囊的總含油量包括表面油和包封油。粉末表面上存在的油是一種不良特性，會影響存儲穩(wěn)定性。

通過噴霧干燥后保留的總油減去表面油的含量，或通過有機溶劑洗去表面油從基質中提取精油的水蒸餾法計算包封率。

制備的奇亞籽油微膠囊的包封率很高，超過 99%，因此表面油的損失率小于1%。有研究報道，不同改性淀粉對薄荷精油的包封率隨壁材性質的不同通常在 39.2%-97.4% 之間波動。顯然，當微膠囊的包封率最高、即微膠囊表面含油量最低時，對于隔離周圍環(huán)境起到保護包封化合物的效果最好。

2.5 儲存穩(wěn)定性

在存儲期間，含有香精和香料的微膠囊會被氧化，導致氣味變質。可見存儲性是決定包封率的最重要因素之一。

可以通過測試過氧化值（PV）和 2-硫代巴比妥酸反應物質（TBARS）來確定儲存穩(wěn)定性。含有菜籽油的扁豆蛋白-麥芽糊精-海藻酸鹽微膠囊比游離菜籽油具有更好的氧化穩(wěn)定性：在 30 天的儲存期內，微膠囊的 PV 顯著降低，這說明包埋具有強大的益處。即使在 25 天后，TBARS 值與微膠囊制備后第 1 天相比也沒有太大變化。

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噴霧干燥技術在香精和香料的包埋中已經(jīng)得到了廣泛關注和應用。它可以生產(chǎn)高質量的包埋粉末并延長產(chǎn)品的保質期。

本文綜述了載體性質、乳液特性和噴霧干燥參數(shù)對微膠囊干燥的影響。

BUCHI 噴霧干燥儀 B-290 為許多客戶提供了可靠且受歡迎的解決方案，以支持他們的微膠囊研究。使用該設備開發(fā)的產(chǎn)品現(xiàn)在和將來都將被納入到廣泛領域內，例如增強健康油脂輸送的補充劑等等。

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