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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(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)有效包埋、高產(chǎn)量和長(zhǎng)保質(zhì)期的目的。表1概述了使用步琦噴霧干燥儀進(jìn)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(lái)的益處等。

表1：使用 BUCHI 噴霧干燥儀進(jìn)行微囊化的應(yīng)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(diǎn)討論這些產(chǎn)品指標(biāo)。

2.1 水分含量和水分活度

眾所周知，水分會(huì)影響油的氧化、風(fēng)味保留和顆粒的微觀結(jié)構(gòu)。通常，微粒的水分含量通過(guò)熱重分析法測(cè)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(guān)，可以用水分活度計(jì)來(lái)測(cè)量。它會(huì)影響香味的釋放，因?yàn)樗鼤?huì)改變包衣基質(zhì)的結(jié)構(gòu)。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(zhì)可能會(huì)開(kāi)始塑化；因此，會(huì)增加流動(dòng)香精的釋放速率。研究發(fā)現(xiàn)，在較高水分活度水平下，儲(chǔ)存過(guò)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(jié)構(gòu)

最終粉末的粒度、分布和微觀結(jié)構(gòu)也是產(chǎn)品加工和處理的重要因素。它們會(huì)影響產(chǎn)品的風(fēng)味、顏色、質(zhì)地和氣味，以及產(chǎn)品的流動(dòng)性和分散性。通常，需要均勻、均質(zhì)并成球型的顆粒形態(tài)。

使用二流體噴嘴時(shí)，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(shí)粒徑范圍為 10-60μm?？茖W(xué)家研究了三種類型的噴嘴對(duì)最終粉末的影響，結(jié)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(lái)說(shuō)，表面光滑、凹陷和褶皺少的微膠囊有益于包封率，當(dāng)然對(duì)穩(wěn)定性也有幫助。微膠囊的微觀結(jié)構(gòu)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(jiān)固的囊壁結(jié)構(gòu)可以保護(hù)囊芯。此外，對(duì)于含有維生素A的椰子油微膠囊，當(dāng)壁材濃度分別在 15% 和 20% 時(shí)，外表呈球形且表面粗糙，壁材起到有效保護(hù)和穩(wěn)定維生素 A 的作用。

2.3 產(chǎn)率

產(chǎn)率可以通過(guò)將微膠囊固體質(zhì)量的重量除以待噴霧干燥的固體質(zhì)量的總和來(lái)計(jì)算。噴霧干燥過(guò)程中可以重點(diǎn)考察芯壁材料、芯殼比、表面活性劑、入口溫度、進(jìn)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(dá) 70%。有研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)降低進(jìn)料固體濃度和增加芯壁材料比，產(chǎn)率會(huì)增加，通過(guò)提高進(jìn)口空氣溫度，產(chǎn)率也會(huì)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(huì)影響存儲(chǔ)穩(wěn)定性。

通過(guò)噴霧干燥后保留的總油減去表面油的含量，或通過(guò)有機(jī)溶劑洗去表面油從基質(zhì)中提取精油的水蒸餾法計(jì)算包封率。

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

2.5 儲(chǔ)存穩(wěn)定性

在存儲(chǔ)期間，含有香精和香料的微膠囊會(huì)被氧化，導(dǎo)致氣味變質(zhì)?？梢?jiàn)存儲(chǔ)性是決定包封率的最重要因素之一。

可以通過(guò)測(cè)試過(guò)氧化值（PV）和 2-硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（TBARS）來(lái)確定儲(chǔ)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(chǔ)存期內(nèi)，微膠囊的 PV 顯著降低，這說(shuō)明包埋具有強(qiáng)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(méi)有太大變化。

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噴霧干燥技術(shù)在香精和香料的包埋中已經(jīng)得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。它可以生產(chǎn)高質(zhì)量的包埋粉末并延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。

本文綜述了載體性質(zhì)、乳液特性和噴霧干燥參數(shù)對(duì)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(shè)備開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品現(xiàn)在和將來(lái)都將被納入到廣泛領(lǐng)域內(nèi)，例如增強(qiáng)健康油脂輸送的補(bǔ)充劑等等。

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