微膠囊化技術是用特殊手段將固、液、氣體等物質包埋在一個微小封閉的膠囊內的技術。該技術出現于 20 世紀 30 年代，最先主要應用于醫(yī)藥工業(yè)[1]。最先申請專利的是 1936 年美國大西洋海岸漁業(yè)公司提出的用石蠟制作魚肝油明膠囊。我國在 20 世紀 80 代中期引進了這一概念，到目前已得到了很大的發(fā)展[2]。

１　　微膠囊化技術的特點　

微膠囊化技術是將被包埋物作為芯材，外面聚合物為壁殼的微容器或包裝體。微膠囊的大小為 5～200μｍ，囊壁的厚度一般在 0.2μｍ至幾微米內，在特定的條件下，囊壁所包埋的組分可以在控制的速率下釋放。在食品工業(yè)中，為了獲得特殊的膠囊化產品，關鍵就是要選擇好具有該特性的壁材[2]。目前在食品工業(yè)中最常用的壁材為植物膠、阿拉伯膠、海藻酸納、卡拉膠、瓊脂等，其次是淀粉及其衍生物，如各種類型的糊精、低聚糖。此外還有蛋白質類、油脂類等。
在微膠囊化技術中，根據不同芯材的要求，選擇適當的壁材，可達到改變物態(tài)、體積和質量，控制釋放和降低物質揮發(fā)性[3]，隔離活性成份以及保護敏感物質等功能。

２　　微膠囊方法及分類

微膠囊由芯材和壁材構成。芯材通常是氣體、液體和固體。比如，有機溶劑類、增塑劑類、酸類或堿類、香料類、染料類、催化劑類、黏合劑類、復制材料類、藥物類、生物材料類、食品類、農用化學劑類、泡脹劑類、防銹劑類等[3] 。壁材可選用多種無機或 有機材料，尤其是高分子材料最為常用。比如：蛋白質類、植物膠類、纖維素類、縮聚物類、共聚物類、均聚物類、療效聚合物類、蠟類、金屬等無機材料等。
微膠囊的制作過程是先將芯材加工成微粉狀，分散在適當介質中，然后引入壁材（成膜物質），使用特殊方法將壁材物質在芯材粒子表面形成薄膜（也稱外殼或保護膜），最后經過化學或物理處理，達到一定的機械強度，形成穩(wěn)定的薄膜（也稱為壁膜的固化）。圖1為制作微膠囊的一般過程[4]。
  
制作微膠囊最關鍵的是芯材物質的選擇和成膜技術。選擇芯材的原則是既要考慮芯材的物性，又要兼顧芯材和壁材的相容性及二者的相互作用。
微膠囊的制作方法大體上可分為化學方法、物理化學方法、機械方法等幾大類[5] ，詳細的劃分方法和類別如表

３ 膠囊技術的功能及在食品添加劑中的應用

3.1 微膠囊的作用
微膠囊化技術具有獨特的功能特點，大體有三種：物質的保護和隔離；物質外觀形態(tài)的改變；物質外觀性質的改變[9]。具體如下：
3.1.1 改善物質的物理性質：如可通過微膠囊將液態(tài)物質改制成固態(tài)劑型，改變物質密度，改善流動性、可壓性、分散性等。
3.1.2 緩慢控制：通過選擇不同囊材組合和配比，使囊心物在適當條件下緩慢或立即釋放，該性質已在醫(yī)藥、農業(yè)和化肥行業(yè)、食品工業(yè)里得到廣泛應用。
3.1.3 改善穩(wěn)定性，保護囊心物免受環(huán)境影響：有些物質很容易受氧氣、溫度、水分、紫外線等各種因素影響，通過微膠囊化，使囊心物與外界環(huán)境相隔離。
3.1.4 降低對健康危害，減少毒副作用：如硫酸亞鐵[10]
阿司匹林等藥物包裹后，可通過控制釋放速度來減輕對腸胃副作用。對于制藥工業(yè)來說，可采用微膠囊技術制造靶制劑，達到定向釋放效果。
3.1.5 屏蔽味道和氣味：微膠囊化可用于掩飾某些化合物另人不愉快的味道，如 -環(huán)狀糊精經常用于一些飲料中有異味特殊因子的包裹。
3.1.6 減少復方制劑配伍禁忌：對于原料中相拮抗的物質，采用微膠囊化隔離各成分，阻止活性成分之間化學反應，故能保持其有效成分穩(wěn)定性。
  
3.2 微膠囊在食品添加劑中的應用
微膠囊技術應用于食品工業(yè)是從 20 世紀 50 年代末期開始的，但由于微膠囊產品的成本較高，在相當長的一段時間內微膠囊技術在食品中的應用受到限制。隨著生活水平的提高，人們更多的追求食品的營養(yǎng)、風味和功能，希望在食品中采用純天然的風味配料或活性物質并且具有良好的貯存性能。傳統(tǒng)的食品加工技術已不能滿足這些要求，而微膠囊技術的獨特功能可以使許多傳統(tǒng)工藝無法解決的難題得以解決。這極大地促進了微膠囊技術的研究和開發(fā)工作，使得微膠囊技術成為當前食品工業(yè)重點開發(fā)的高新技術之一[3]。下面就簡談微膠囊化在食品添加劑中的應用。
３．２．１　　微膠囊化香料[11]：食品工業(yè)中最早用微膠囊技術是制備固體香料,如檸檬油、薄荷油、雞肉香料、蒜油、咖喱油、姜油[12]等已有微膠囊產品。許多微膠
囊化香料已用于焙烤食品、膨化食品、湯粉食品、口香糖等食品的加工生產�！�
３．２．２　　微膠囊化酸味劑：近年來,隨著各種方便食品的開發(fā),酸味劑的品種也越來越豐富,添加劑技術也大有改進。如果把某些酸味劑直接添加到食品配料中,會使配料中某些敏感成分發(fā)生劣變。為了克服這些缺點,可采用微膠囊技術,將酸味劑包埋,延長酸味劑對敏感成分的接觸,而延長儲存期；另一方面，通過對酸味劑的部分包埋，可以在飲用時感覺爽口，而實際 pH可達到酸性食品的標準，從而少加防腐劑。目前,微膠囊酸味劑已廣泛用于固體飲料、點心粉、布丁粉及餡餅充填物中�！�
３．２．３　　微膠囊化營養(yǎng)素：以某些無機鹽類強化某些食品時,常常會引起食物中香味的劣變或產生其他形式的劣變。如將硫酸亞鐵添加到面粉或培烤制品用粉中時,它會催化氧化酸敗的進行,但把硫酸亞鐵制成微膠囊后,即可防止其對氧敏感成分的接觸,又可掩蔽其鐵腥味,如維生素Ｃ遇潮易氧化,則可將其細粉分散在乙基纖維素的異丙醇溶液中,經噴霧干燥后得乙基纖維素包埋的維生素Ｃ膠囊,該制品在貯存期內質量較穩(wěn)定�！�
３．２．４　　微膠囊化酶制劑：采用某些高分子物質為壁材,將多種酶或微生物以微膠囊形式包埋于半透性膜內,制成微膠囊化酶制劑。它能保持酶的活性,延長作用時間,實現連續(xù)化酶促生產或發(fā)酵　
３．２．５　　微膠囊化食品防腐劑[3]：此類產品更加體現了微膠囊的緩釋特點。目前有 2 種類型,一是微膠囊化的低醇類殺菌防腐劑,是將乙醇制成微膠囊粉末制品,在
應用中利用其在密封的包裝容器中緩慢氣化放出的乙醇蒸氣來達到殺菌的目的;另一類是對現有食品防腐劑進行包埋,利用其在食品中緩慢釋放的特點,而制成長效制劑,達到減少添加量的目的　
３．２．６　　其它的產品有抗氧化劑 ＢＨＡ[13]、甜味劑阿斯巴甜的微膠囊化等等�！�
一些在微膠囊化研究的食品添加劑還有維生素Ｅ[14]、ＢＨＴ[15]、植物甾醇[16]、大豆磷脂[17]、香蘭素[18]等香精香料、原花青素[19]、玉米胚芽油[20]、變性淀粉[21]等等。
微膠囊化技術是食品行業(yè)中引入的一項新技術它的引入對食品工業(yè)的發(fā)展產生了極大的推動作用。目前影響微膠囊化技術在食品工業(yè)中的推廣障礙主要是成本較高，其次是所用的壁材中，相當一部分不屬于食品添加劑范圍，還必須開發(fā)同樣性能的食品壁材有些方法還遇到廢水回收或處理等相關問題而限制了它的應用。作為這一技術的延伸，納米技術具有更為寬廣的發(fā)展前景[8][22]；研究證明，納米技術能在很大程度上改變物質的理化性質，這與微膠囊技術基本應用不謀而合[23]。隨著人們對微膠囊化技術認識的不斷加深，新材料新設備的不斷開發(fā)，微膠囊化技術將會沿著它這一獨特的方式活躍于食品工業(yè)中。