早在殷商王朝时期,第一粒胶囊就已经出现在当时的埃及。直到1730年,维也纳的药剂师开始采用淀粉来制造胶囊。1834年,胶囊的制造技术在巴黎获得专利,之后不久,两截式硬胶囊制造技术在法国获专利,与胶囊相关的行业标准和制备工艺也开始随着胶囊的广泛应用迅速发展[18]。80554
微囊化是微粒或微滴被壁材包围,产生许多特性的小胶囊的过程。通常,它用于在微米尺度上掺入食物成分,酶,细胞或其他材料。微囊化也可用于将固体,液体或气体包裹在由硬或软的可溶性膜制成的微米壁内,以减少给药频率并防止芯材的降解[19]。
微胶囊是一个小球体,由内部填充材料和外部的壁组成。内部的材料称为芯材(芯),内相或填充物,而壁有时称为壁材,壳,涂层或膜。大多数微胶囊具有直径在几微米到几毫米之间的孔。通常用于涂层的涂料是:成膜聚合物,明胶,天然树胶(树胶,瓜尔胶,角豆胶,结冷胶,茁霉多糖胶等)海藻酸钠。好的壁材大多呈无色,成膜性良好。而选择壁材的基本原则是:与填充物不发生化学反应且符合食品的卫生标准,同时还应具备适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。在食品工业方面,可供选择的包囊壁材有①碳水化合物类,②食用胶类(阿拉伯胶、酪蛋白、卡拉胶、明胶等);③其他类等。
芯材可以是结晶体,颗粒状物质,或者液体物质,包括各种香料香精、药物,农药制剂、染色剂等。在食品行业中,芯材包括香精香料、酸味剂、抗氧剂、防腐剂、发酵剂、色素、甜味剂、维生素、微量元素、氨基酸、调味剂、酶制剂等[20]。
如下表1。1所示,这是目前美国市场上关于微胶囊制备的相关专利,对主要壁材和应用进行了简单归纳总结:
表1。1用于微胶囊制备相关专利、壁材及其应用论文网
名称 主要壁材 应用
1.可嚼、食用的明胶软胶囊(US4,935,243) 软明胶壳,
明胶;增塑剂 发明的软明胶胶囊提供生物活性物质如药物,矿物质或维生素的药物单位剂型
2.结冷胶风味珠(US5,456,937) 结冷胶 用于饮料、食品中作为调味物质
3.胶囊制剂生产巧克力(US5,614,217)
明胶、淀粉
麦芽糖醇糖浆
用于巧克力,也可用于诸如麻醉剂,防腐剂和毒物常规保护剂,指甲色去除剂和标记液等局部药物的产品的一次性施用器
4.具有快速内含物溶解和释放的胶囊(US7,744,922 B2) 成膜聚合物,明胶,天然树胶(树胶,瓜尔胶,角豆胶,结冷胶,茁霉多糖胶等) 食品,药物,口腔卫生或化妆品
5.胶囊工具(US7,900,787 B2) 薄膜铝或选自合成树脂或一种或多种合成树脂 作为饮料容器或桶容器
6.普鲁兰多糖胶囊(US0249676 A1) 支链淀粉粉末和卡拉胶等 用于药物,兽医,食品,化妆品或其它产品
微胶囊化在食品、饮料、药物等方面的应用越来越普遍。它主要用于增加产品的稳定性和使用寿命,便于操作产品,并在足够的时间和空间中控制其释放。在某些情况下,微胶囊化使得某些易挥发的核心(薄荷醇、薄荷油等香料香精)与其周围环境隔离,降低了蒸发,改善性能。在其他情况下,可以控制芯材离开微胶囊的速率,如在药物或农药的控制释放中,微胶囊化的农药能降低其挥发风险[21]。