经微胶囊化后,可改变物质的色泽、形状、质量、体积、溶解性、反应性、耐热性和贮藏性等性质,能够储存微细状态的心材物质在需要时被释放出。由于这些特性,使得微胶囊技术在食品工业上能够发挥许多重要的作用。具体如下:

1.改善物质的物理性质

可通过微胶囊将液态物质改制成固态物质,改变物质密度,改善流动性、可压性、分散性、贮藏性等。如液体心材经微胶囊化转变成细粉状固体物质,因其内部仍是液体相,故仍能保持良好的液相反应性,部分液体香料、液体调味品、酒类和油脂等,可经微胶囊化后转变成固体颗粒,以便于加工、贮藏与运输。

2.释放控制

通过选择不同囊材组合和配比,使囊心物在适当条件下缓慢或立即释放,该性质已在医药、农业和化肥行业、食品工业里得到广泛应用。如利用微胶囊控制释放的特点,用在食品工业中可以滞留一些挥发性化合物,使其在最佳条件下释放。对于酸味剂来说,如在加工初始就与其他配料相混合,可能会使部分配料如蛋白质发生变性而影响产品的质地,经微胶囊化后就可控制它在需要时(如产品加工即将结束)再释放出来,这就避免了它可能带来的不良影响。饮料工业上部分防腐剂(如苯甲酸钠)与酸味剂的直接接触会引起失效。将苯甲酸钠微胶囊后可增强其对酸的忍耐性,并设计在最佳状态下释放苯甲酸钠发挥防腐作用,延长防腐剂作用时间。

3.改善稳定性,保护囊心物免受环境影响

有些物质很容易受氧气、温度、水分、紫外线等各种因素影响,通过微胶囊化,使囊心物与外界环境相隔离。例如在配料丰富的食品体系中,某些成分间的直接接触会加速不良反应的进程,如某些金属离子的存在会加速脂肪的氧化酸败,也可能影响食品的风味系统。通过微胶囊技术,可使易发生作用的配料相互隔开,可以提高产品贮藏加工时的稳定性和产品的货架期。

4.降低健康危害,减少毒副作用(www.daowen.com)

利用微胶囊控制释放的特点,可通过适当的设计实现对心材的生物可利用性的控制,实际应用时,这种人为控制作用能够降低部分食品添加剂(特别是化学合成产品)的毒性。如硫酸亚铁、阿司匹林等药物包裹后,可通过控制释放速度来减轻对肠胃的副作用。对于制药工业来说,可采用微胶囊技术制造靶制剂,达到定向释放效果。

5.屏蔽味道和气味

微胶囊化可用于掩饰某些化合物令人不愉快的味道,如环状糊精经常用于一些饮料中有异味特殊因子的包裹。部分食品添加剂,如某些矿物质、维生素等,因带明显的异味或色泽而会影响被添加食品的品质。若将这些添加剂制成微胶囊颗粒,既可掩盖它们所带来的不良风味与色泽,又可改善它在食品工业中的使用性。部分易挥发的食品添加剂,如香精香味等,经微胶囊化后可抑制其风味挥发,减少其在贮存加工时的挥发性,同时也减少了损失,节约了成本。

6.减少复方制剂配伍禁忌

对于原料中相拮抗的物质,采用微胶囊化隔离各成分,阻止活性成分之间发生化学反应,故能保持其有效成分的稳定性。

7.微胶囊的局限

微胶囊的上述功能主要是由壁材的物理与化学性质所引起的,但有时心材释放后所剩下的残壳也会引起一些问题。如果心材与壁材两者都能溶于水,则问题不大。但要选择一种不同溶解度的聚合物使壁壳可以从填充物相中遗留下来而呈现出不连续的分离相,同时要求两相均溶于水,这是相当困难的。如将控制释放的微胶囊用于悬浮液介质中,则壁壳还会引起另一个复杂的问题,即可能由于增加了囊壁的厚度而使心材的释放变得困难。故在制备微胶囊时,需要权衡微胶囊释放速度和囊壁厚度两方面的因素。