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微胶囊造粒技术
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现代食品加工新技术复习资料
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3秒自动关闭窗口导读：微胶囊化技术：将固体、液体或气体物质包埋，封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术，(2)满足食品安全卫生要求,(3)有适当的渗透性，1.食品加工微波之频率：家用微波炉―2450MHz食品工业用―915MHz，4.微波加热在食品加工中的应用：1微波烹调2微波干燥3微波解冻4微波杀菌5微波焙，1.油炸的作用：最大限度地保持食品的营养成分，赋予食品特有的油香味和金黄色，使食品高温灭菌可短时间
1、粉碎：利用机械力克服固体物料内部凝聚力使之破碎成符合要求的小颗粒的单元操作。
2、物料粉碎时收到的作用力：挤压力、冲击力、剪切力
3、粉碎至少需要量方面能量：变形能、表面能
4、干法粉碎原理：利用高速旋转的垂头产生强大的冲击力，以及受垂头离心力作用冲向内壁产生的冲击、摩擦和剪切力，和颗粒间相互强烈的冲击、摩擦和剪切等作用力将物料粉碎成微细粒子
5、球磨机粉碎原理：当罐转动时物料借圆球落下时的撞击劈裂作用及球与罐壁间、球与球之间的研磨作用而被粉碎
6、转辊粉碎原理;利用两个做差速转动的转辊表面之间产生摩擦、挤压或剪切作用力进行研磨粉碎
7、气流粉碎原理：利用蒸汽空气或其他气体通过一定压力的喷嘴喷射产生高速的湍流和能量装换流，物料颗粒在高能气流作用下悬浮输送，相互发生剧烈的冲击、碰撞和摩擦，加上高速喷射气流对颗粒的剪切、冲击作用，使得物料颗粒间得到充分研磨而粉碎成细小粒子
8、均质机工作原理：（1）剪切：在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就会造成极大的速度梯度，产生大的剪切力使物料破碎（2）冲击：液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒（3）空穴：液体在高速流经均质阀缝隙处时产生巨大的压力降，当压力降低到液体的饱和蒸汽压时，液体开始沸腾并开始气化，产生大量气泡。液体离开均质阀时压力又会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴，空穴会释放大量能量，产生高频振动，使颗粒破碎。
9、微胶囊：是一种具有聚合物壁壳的微形容器或包装物
微胶囊化技术：将固体、液体或气体物质包埋，封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术
10、壁材选材原则：(1)能与心材配伍但不发生化学反应，(2)满足食品安全卫生要求,(3)有适当的渗透性，吸湿性、溶解性、稳定性(4)材料来源广泛、易得，成本低廉
11、微胶囊释放方法分为：瞬间释放、缓慢释放
12、微胶囊的功能：（1）改善物质的物理性质（2）降低毒性（3）提高物质稳定性（4）能使不相容成分均匀混合（5）掩味（6）隔离活性成分（7）控制心材释放
13、物理法微胶囊造粒：喷雾干燥法、喷雾凝冻法、空气悬浮法
喷雾干燥法原理：用喷雾干燥手段使心材壁材混合液成囊并固化
喷雾凝冻法原理：壁材以熔融液体状与心材混成混合液，雾化液体受冷却固态粒
空气悬浮法原理：预调好的壁材溶液喷向受空气作用剧烈翻动的固体心材粉粒形成湿胶囊粒，并靠承载气流本身的温度调节来对产品实行干燥，成为微胶囊产品（缺陷：心材状态需为固体；有湿颗粒互粘和干颗粒碰碎的现象；较细颗粒已被空气带走）
14、化学法微胶囊造粒：界面聚合法、分子包囊法、辐射包囊法
界面聚合法原理：利用分别溶解在不同溶剂中的两种活性单体，当一种溶液分散在另一种溶液中时，两种活性单体相互在界面发生聚合反应而形成胶囊体
分子包囊法原理：主要指利用β-环糊精分子作为包覆介质发生在分子水平上的微胶囊方法
β―环糊精作用：（1）提高稳定性（2）控制释放（3）掩味
15、物化法微胶囊造粒
凝聚法分类：水相分离法、油相分离法、变温相分离法
挤压法（二次成型）原理：受压力作用的心材壁材乳化液被挤出模头程丝状，液丝进入冷却固化液，在固化的同时被打断成粒，在经分离，水洗和干燥得到成品
锐孔法（一次成型）原理：使初始液通过锐孔成微粒状进入一种能使其固化的液体而造成固化
1.食品加工微波之频率：家用微波炉―2450MHz食品工业用―915MHz
2.微波加热基本原理：1被加热的介质由许多极性分子组成，在没有电场的作用下，这些偶极子在介质中做杂乱无章的无规则运动，当介质处于直流电场作用下，偶极分子就重新进行排列，带正电的一端朝向负极，带负电的一端朝向正极。若改变电场的方向，则偶极子的取向也随之改变。若电场迅速交替改变方向，则偶极子也随之做迅速的摆动。由于分子的热运动和相邻分子的相互作用，偶极子随外电场方向改变而做得规则摆动，便受到干扰和阻碍，即产生了类似摩擦的作用，使分子获得能量，并以热的形式表现出来，表现为介质温度的升高。
3.物质对微波的吸收：1金属：反射2绝缘体：穿透3介质：吸收4水和油：特别能吸收
4.微波加热在食品加工中的应用：1微波烹调2微波干燥3微波解冻4微波杀菌5微波焙烤与烘烤6微波膨化
5.微波为什么能干燥：水是极性分子，水是微波的一种良好吸收体，能很好的吸收热量。
6.微波杀菌灭酶的机理：热效应、非热生化效应
7.热效应的主要作用：加热使蛋白质变质
8.非热生化效应的作用：1改变了粒子的生物性排列组合状态及其运动规律2导致膜功能障碍3导致氢键的松弛断裂或重组，可以诱发基因突变或染色体畸变，甚至打乱重组4水分活度降低
9.微波膨化的原理：利用物料内部迅速受热升温产生大量的蒸汽，蒸汽往外冲出，形成无数微小孔道，使物料组织膨胀，疏松。
1.油炸的作用：最大限度地保持食品的营养成分；赋予食品特有的油香味和金黄色；使食品高温灭菌可短时间贮存。
2.真空低温油炸原理：是利用在减压的条件下食品中水分汽化温度降低，能在短时间内迅速脱水，实现在低温条件下对食品的油炸。
3.真空低温油炸的作用：熟化、膨化、干燥
4.影响真空油炸过程的因素：温度、真空度、油炸前的预处理
5.油炸前的预处理的目的：使待炸原料的酶充分失活，保持食品的原色和原味；适当提高原料的固形物含量，提高制品的组织强度，降低产品的含油率，但应考虑以不丧失制品的嫩度为宜。
6.真空低温油炸的特点：1温度低，营养成分损失少2水分蒸发快，干燥时间短3对食品具有膨化效果，提高产品的复水性4油脂的劣化速度慢
1 超临界流体（SCF）：是指在临界温度和临界压力以上的流体。
2 超临界流体萃取（SFE）：是一项新型提取技术，它是利用超临界条件下的流体做萃取剂，从液体或固体中萃取出来某些成分并进行分离的技术
3 三大萃取方法：等温法；等压法；吸附法。
4 超临界流体的主要特征：1）密度类似液体；2）粘度接近于气体；3）扩散系数比气体小。
5 基本原理：超临界流体具有选择性溶解物质的能力，并随着临界条件（T，P）而变化。超临界流体可从混合物中有选择的溶解其中的某些组分，然后通过减压，升温或吸附将其分离析出。
1反渗透：是最精细的过程，因此又称为“高滤”他是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。
2电渗析：在直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择渗透性，产生阴阳离子的定向迁移。
3 反渗透的三大理论：氢键模型
优先吸附-毛细孔流动模型
溶解―扩散模型
4离子交换膜为什么具有选择透过性呢？
膜上离子集团的作用是，在膜的高分子链上，连接着一些可以发生解离作用的活性基团。在水溶液中，膜上的活性基团会发生解离作用，解离所产生的离子（或称反离子）进入溶液。于是，在膜上就留下了带有一定电荷的固定集团。存在于膜微孔中的带一定电荷的固定集团。好比在一条狭长的通道中设立的一个个关卡或“警卫”以鉴别和选择通过的离子。
注意：离子交换膜的作用并不是起离子交换的作用，而是起离子选择透过性的作用。
5膜分离过程的类型及作用
按动力本质分
以静压力差为推动力的过程：微滤 超滤 反渗透 纳滤
以蒸汽分压为推动力的过程：膜蒸馏
以浓度差为推动力的过程：渗析
以电位差为推动力的过程：电渗析
微滤：1孔径均匀，过滤精度高 2孔隙大，流速快 3无吸附或少吸附 4无介质脱落
超滤：其过滤粒径介于微滤和反渗透之间，约5~10nm，在0.1~0.5MPa的静压差推动下截留各种可溶性大分子，如多糖、蛋白质、酶等相对分子质量大于500的大分子及胶体，形成浓缩液，达到溶液的净化、分离机浓缩目的。
6 结合传统工艺流程利用膜分离技术设计工艺流程
1 冻干过程三个阶段：预冻阶段，升华干燥阶段，解析干燥阶段。
2 冷凝系统作用：排除升华水分，降低真空泵负荷
3 冷冻干燥的特点：1）冷冻干燥在低温下进行，因此对于许多热敏性的物质特别适用；2）在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小；3）在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持原来的性状；4)由于在冻结的状态下进行干燥，因此体积几乎不变，稳定的固体骨架，不会发生浓缩现象；5）多孔结构的制品呈海绵状，具有很理想的速溶性和快速复水性；6）由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原来溶于水的无机盐之类的溶解物质被均匀分配在物料之中；7）由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护，同时因低温缺氧能灭菌或抑制某些细菌的活动；8）脱水彻底；9）真空冷冻干燥的主要缺点是设备的投资和运转费用高，冻干过程长，产品成本高。
4真空冷冻干燥原理：真空冷冻干燥是先将湿物料冻结到其产品共晶点温度以下，使水分变成固态的冰，然后在适当的真空度下，使冰直接升华为水蒸气，再用真空系统中的水汽凝结器将水蒸气冷凝，从而获得干燥制品的技术。 干燥过程是水的物态变化和移动的过程，这种变化和移动发生在低温低压下。因此，真空冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。
1 挤压机分类：高剪切挤压机与低剪切挤压机；自热式挤压机与外热式挤压机；单螺杆挤压机与双螺杆挤压机。 2 挤压食品特点：不易产生回升现象、可长期保存；营养成分损失少；产品口感细腻，易消化吸收；食品风味好，使用方便；产品卫生条件好。
3 挤压膨化原理：含有一定水分的物料，在挤压机套筒内受到螺杆的推动作用和卸料模具或套管内节流装置的反向阻滞作用。还收到来自于外部的加热或物料与螺杆和套筒的内部摩擦热的加热作用。物料处于：高压3-8MPa 温度200摄氏度左右 在机内：不汽化，物料以熔融状态存在 出模具口：压力骤然降低。水分急骤蒸发，产生类似爆炸的情况，产品膨胀，水分从物料中散失，带走大量热量。物料温度：迅速降至80摄氏度左右。物料：固化定型。
4 挤压组织化原理：热变性和剪切力促使蛋白质结构成为类似纤维状的结构，由于受含有较多蛋白质的原料，在挤压机内，由于受到剪切力和摩擦力作用，维持蛋白质三级结构的键：氢键，范德华力，离子键，双硫键遭到破坏，形成相对呈线性的蛋白质分子链。在一定的温度和水分含量下，变得更为自由，容易发生定向再结合。通过模具时更加促进蛋白质分子的现线状化，纤维化的直线排列。
5 气流膨化的原理：气流膨化与挤压膨化基本相似。谷物原料在瞬间由高温高压突然降到常温常压，原料水分突然汽化，发生闪蒸，产生类似爆炸的现象。
包含总结汇报、党团工作、文档下载、办公文档、人文社科、外语学习、行业论文、IT计算机以及食品工程高新技术考试重点等内容。
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