全 文 ：!#$%$ &%’ ($)%*+*,- *. /**’ 0%’1234-
!#年第 $期
研 究 与 探 讨
气流式锐孔法制作
丁香油微胶囊的研究
徐文秀，吴彩娥，李婷婷
（山西农业大学食品科学与工程学院，山西太谷 !!#!$）
摘 要：对“气流式锐孔法”制作丁香油微胶囊的工艺进行了研
究。结果表明，采用“气流式%锐孔”装置进行丁香油微胶
囊化，壁材海藻酸钠适宜的质量浓度为 &’()，乳化剂最适
用量为 !’$)单甘酯*!’&)吐温%#!，凝固浴 +,+-&适宜的
质量浓度为 &)，心材丁香油与海藻酸钠最佳质量比为 $.$。
丁香微胶囊产品为淡紫色小颗粒，外形颗粒圆整，大小均
匀，赋有丁香风味。
关键词：丁香精油，微胶囊，气流式锐孔装置
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中图分类号：!##$%& 文献标识码：’
文 章 编 号 ：())#*)&)+（#))$）)+*)),+*)-
收稿日期：#))$*)(*(.
作者简介：徐文秀（$/#$%），女，硕士生，研究方向：果蔬贮藏加工及食
品加工新技术。
基金项目：山西省教育厅科技开发项目（!&&$!0）。
丁香（!#$%&’ ()*’(+%,&’-./012))/2+ 32))）为
桃娘科（/0123424）植物丁香（4&$25%( ,()*6788(+(
97&5:/）的干燥花蕾，主要产于桑给巴尔、马达加斯
加、斯里兰卡、印度尼西亚等地5(6。丁香花蕾含挥发油
(-78#(79主要成分为丁香酚（:;<4=>?）@.78,$7，
乙酰基丁香酚（’34A0? :;<4=>?）@%&&7，!*石竹烯（!*
B210>CD0??4=4）,7等5(6，是一种名贵香料。中医认为其
性温、味辛，具有温中降逆、暖肾壮阳、行气止痛、醒
神开窍、辟秽杀虫等功效 5#6。现代研究表明，丁香对
食品中常见的腐败菌、产毒菌的生长有一定的抑制
作用5&6。
丁香由于具有特殊而温和的芳香气味，是世界
许多地区普遍受欢迎的一种食品调味料，在食品工
业中主要用于肉类、多种甜点、糕饼、腌制食品以及
其他一些调味料。丁香的应用形式除丁香粉末外，还
有丁香油及丁香油树脂。由于丁香油不稳定，而且难
以溶于水，在使用过程中易造成损失。本研究用海藻
酸钠作壁材，采用“气流式*锐孔”装置对丁香油进行
了包埋，制成了丁香油微胶囊，从而提高了丁香油的
稳定性及可用性。
% 材料与方法
%&% 材料与设备
丁香油 水蒸汽蒸馏法5-6自制；石油醚、B2B?#、无
水硫酸钠 分析纯；海藻酸钠、单甘酯、吐温*.) 市
售，食用级。
索氏抽提器，电热恒温烘箱，分析天平，流化干
燥床，针管（针头孔径 )%$EE），气流式锐孔*凝固浴
装置（图 (） 西北农林科技大学食品科学与工程学
院设计制造。
%&! 实验方法
(%#%( “气流式锐孔法”丁香油微胶囊制备工艺流
(% 氮气瓶 #%减压阀 &%导气管 -%注射器 $%导液管
+%喷头 @%支架 .%接收器
图 ( 气流式锐孔*凝固浴装置
!
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2005.06.022
!#$%&’($&’%))*
!#年第 $期
研 究 与 探 讨
程 以海藻酸钠为壁材，采用“气流式锐孔法”对丁
香油进行微胶囊化，工艺流程如下：
!## 工艺方法
!##! 海藻酸钠溶液的配制$%&’( 在烧杯中加入 %)*
’)+的蒸馏水，边搅拌边加入海藻酸钠，使海藻酸钠
充分溶解，然后在 %)*’)+恒温条件下静置过夜，使
水完全渗透到海藻酸钠颗粒内部，达到完全溶解，制
成 ,-海藻酸钠溶液备用。
!### 乳化剂溶液配制 单甘酯溶液的配制方法
同海藻酸钠溶液的配制方法，制成浓度为 !-的溶
液备用。
!##. 丁香油乳化液的配制 按比例加入壁材、心
材、乳化剂溶液及水，搅拌，使之混匀，在 %)*’)+恒
温水浴锅中保温 !)/01，然后进行均质。均质条件为
!%*!’2!)%3 4 /01，#)/01。
!##, 气流造粒 将温度为 %)*’)+均质过的乳
化液进行压力喷雾，雾化后的小液滴落入 5657#溶液
中，形成微胶囊。
!##% 固化、干燥 微胶囊在 5657# 溶液中固化
.)/01，筛分分离出湿微胶囊，用清水洗去微胶囊表
面残留的 5657#，微胶囊脱水后置于流化床中干燥。
!#. “气流式锐孔法”丁香油微胶囊制备工艺条件
优化实验 在单因素实验的基础上，采用 89（.,）正交
实验，选择最佳微胶囊造粒工艺参数。
!#, 丁香油微胶囊包埋率的测定 $:*9( 包埋率（-）
;（!<微胶囊表面油含量 4微胶囊总油含量）2!))-
!#,! 微胶囊表面油含量测定 $!)( 用石油醚作为
溶剂，准确称取 #=微胶囊，将 ,)=石油醚分 .次加
入，每次均振荡，过滤，合并滤液，将滤液在 %)+水浴
中加热，蒸出石油醚，称重，得油的质量即微胶囊表
面油。
!#,# 微胶囊总油含量测定 用无水乙醚作溶剂，
微胶囊破碎后，用索氏抽提法测定微胶囊总油含量。
! 结果与讨论
!%& 海藻酸钠浓度对丁香油微胶囊成型效果的影响
锐孔法制作微胶囊时，海藻酸钠浓度对锐孔造粒
会产生重要影响。本研究采取单因素实验，观察海藻
酸钠浓度对丁香油微胶囊成型效果的影响，见表 !。
实验表明，随着海藻酸钠溶液浓度的升高，微胶
囊变形逐渐减轻，但是当海藻酸钠浓度升高时，其溶
液的粘度也增高，相同挤压孔径下，挤压越来越困
难，增加了造粒难度，而且制成的微胶囊拖尾现象逐
渐加剧，合理的海藻酸钠浓度为 #)-*#%-。
!%! ’(’)!浓度对丁香油微胶囊成型效果的影响
海藻酸钠微胶囊的原理就是用 5657# 等碱土金
属盐作凝固剂，使海藻酸钠转变为海藻酸碱土金属盐
而凝固，从而包覆在心材外面。因此，作为凝固浴液的
5657#溶液浓度将会对微胶囊效果产生重要影响。
由表 # 可以看出，当 5657#溶液浓度高于 !)-
时，即可形成微胶囊；随着 5657#溶液浓度提高，微胶
囊迅速地固化、成型。但是过高浓度的 5657#溶液将
使微胶囊表面上粘附过多的 56#>，不易于干燥。所以，
丁香油微胶囊造粒时 5657# 的浓度选择在 !%-*
#%-之间。
!%* 壁材与心材比例的确定
海藻酸钠浓度为 #)-，乳化剂为 )#-吐温
)!-单甘酯，5657#浓度为 #)-时，调整壁材与心材
配比制作丁香油微胶囊。不同处理的丁香油微胶囊
干燥后，观察到随着心材丁香油用量的增加，微胶囊
渗油现象加剧。当壁材与心材配比为 !@.、!@,、!@%时，
微胶囊渗油现象严重，表面油过多，电镜观察微胶囊
壁较薄，囊心物质较多，包埋效果较差。当壁材与心
材比例为 !@!，!@# 时，微胶囊渗油现象不明显，包埋
效果较好。所以，制作丁香油微胶囊时，壁材与心材
比例在 !@!*!@#之间为宜。
!%+ 喷雾 ,!压力对微胶囊化效果的影响
本实验采用气流式锐孔<凝固浴制囊装置对物
料微胶囊化，通过气流式喷嘴（也叫双流体喷嘴）把
混合物料用高速气流进行微粒化，微粒化的物料进
入收集器内的凝固浴中固化形成微胶囊。因为 A#在
常温下化学性质较为稳定，无嗅无害，并且在操作过
程中不会与物料发生反应。所以，用压缩 A#作为喷
雾气体。但喷雾 A#压力对微胶囊化效果有显著的影
海藻酸钠溶液
丁香精油
单甘酯 !吐温#$
搅拌、保温!均质!锐孔造粒!固化
!分离、洗涤!干燥
B
实验号
海藻酸钠
浓度（-） 成型效果
! !) 干燥后变形严重，微胶囊成片状
# !% 干燥后变形稍稍减轻
. #) 干燥后稍有变形但不太严重
, #% 干燥后基本不变形
注：该实验乳化液配比为海藻酸钠@油;!@!，乳化剂用量为
)#-吐温)!-单甘酯，5657#浓度为 #)-。
表 ! 海藻酸钠浓度对丁香油微胶囊成型效果的影响
实验
号
5657#
浓度（-） 成型效果
! !) 可成型，微胶囊呈半透明状，质地较为柔嫩
# !% 微胶囊成型较好，颜色为白色，质地相对较硬
. #) 微胶囊成型较好，颜色为白色，质地相对较硬
, #% 微胶囊成型较好，可在较短时间内凝固，微胶囊质地较硬，颜色为乳白色
注：该实验条件为海藻酸钠浓度为 #)-，海藻酸钠@油;!@!，
乳化剂为 )#-吐温)!-单甘酯，凝固时间为 .)/01，微
胶囊造粒方法为针管造粒。
表 # 5657#浓度对丁香油微胶囊成型效果的影响
!
!#$%$ &%’ ($)%*+*,- *. /**’ 0%’1234-
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研 究 与 探 讨
响。调整喷雾 !压力为 #$#%、#$#&$、#$#’、#$#()*+进
行微胶囊造粒实验，结果表明，当喷雾 ! 压力小于
#$#&)*+ 时，形成的微胶囊颗粒较大，且颗粒大小不
均匀，形状不规整，这可能是由于压力过小，乳化液
受到压力不均匀，喷雾效果差所致；当喷雾 ! 压力
大于 #$#’)*+ 时，形成的微胶囊颗粒均匀，但是颗粒
过小，易结块，不易于干燥；当喷雾 ! 压力为 #$#&、
#$#,)*+ 时，形成的微胶囊颗粒比较均匀，且大小适
中。所以，在丁香油微胶囊造粒时，喷雾 !压力控制
在 #$#&、#$#,)*+较好。
!%# “气流式锐孔法”丁香油微胶囊工艺条件的优化
根据单因素实验结果，对“气流式锐孔法”制备
丁香油微胶囊的工艺条件进行了正交优化实验，实
验结果见表 &。
影响丁香油包埋率的因素依次为 -、.、/、0，即
心材和壁材的比例对丁香油微胶囊包埋率影响最
大，其次为 0+01浓度、海藻酸钠浓度、乳化剂用量。
实验得出“气流式锐孔法”丁香油微胶囊化的最佳工
艺为：海藻酸钠浓度为 $’2，壁材海藻酸钠与心材丁
香油的质量比为 %3%，乳化剂为 #$%2单甘酯4#$2吐
温56#，0+01的质量浓度为 $#2。
!%$ 丁香油微胶囊表面结构的电镜观察
图 是经优化的配方和工艺制成的丁香油微胶
囊产品的表面结构，该产品外形呈圆形或椭圆形，表
面致密、无裂纹，在颗粒表面稍有凹陷。
图 & 是经优化的配方和工艺制成的丁香油微胶
囊产品的断面及内部结构的电镜扫描图。从已切破
的微胶囊颗粒可以看到其内部结构，微胶囊中心为
一大的空腔，微胶囊壁厚较均匀、组织致密，壁较厚，
大约为 %#7#!8。
微胶囊产品的超微结构说明所选配方和工艺制
得的微胶囊对丁香油具有较好的包埋效果。
& 小结
&%’ “气流式锐孔法”制作丁香油微胶囊的条件为：
海藻酸钠浓度为 $’2，壁材海藻酸钠与心材丁香油
的最佳比例为 %3%，乳化剂为 #$%2单甘酯4#$2吐
温56#，0+01的质量浓度为 $#2。丁香油微胶囊产品
为淡紫色小颗粒，外形颗粒圆整，颗粒大小均匀，赋
有丁香风味。
&%! 气流式锐孔5凝固浴制囊装置简单，投资少，生
实验号 /海藻酸钠浓度（2） -壁材3心材 0乳化剂浓度（2） . 0+01浓度（2） 包埋率92:
% %9%$’: %9%3%$#: %9#$2吐温56#） %9$#: ;$6,
% 9%3%$’: 9#$%2单甘酯: 9%$’: ;&$&6
& % &9%3$#: &9#$2吐温56#4#$%2单甘酯: &9$’: 6($,
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表 & 丁香油微胶囊化工艺优化正交实验结果
图 & 丁香油微胶囊的内部结构
图 丁香油微胶囊的表面结构
!
!#$%&’($&’%))*
!#年第 $期
研 究 与 探 讨
产速率高；在低温和 ! 条件下对物料进行微胶囊
化，得到产品品质较好；制成的微胶囊粒径较小，颗
粒大小均匀，提高了微胶囊在食品中的分散性；“气
流式锐孔法”使锐孔法工业化生产微胶囊成为可能，
因而是一种比较理想的微胶囊化技术。
参考文献：
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农业工程学报6RRP6RL$MEJPNJSA
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广西轻工业6$HHILPMESNJRA
#$R% 黄英雄6孙红明6华聘聘A微胶囊化粉末油脂制品表面油测
定方法的研究#K%A中国油脂6RR6SLPMEO$NOJA
关于胡萝卜淀粉特性的研究
朱乐敏
（扬州职业大学，江苏扬州 !!##!）
摘 要：研究了从秘鲁胡萝卜中提取的淀粉的性质，并与木薯淀粉
进行了比较。结果显示，虽然胡萝卜淀粉糊的糊化温度较
高，但粘度热稳定性和粘度冷稳定性明显比木薯淀粉糊
高；而且冻融稳定性胡萝卜淀粉糊要强于木薯淀粉糊。
关键词：胡萝卜淀粉，木薯淀粉，糊性质
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中图分类号：CTJQAH 文献标识码：/
文 章 编 号 ：$RRURJRO（RRQ）ROURRHHURJ
收稿日期：RRPU$$U$H
作者简介：朱乐敏（$%&’），女，副教授，研究方向：生物食品。
秘鲁胡萝卜是具有悠久历史、产量极高的南美
农作物。由于其营养价值高，含有丰富的胡萝卜素、
糖、钾、钙、磷和铁等营养成分，所以是当地人民喜爱
的食用农作物之一。但是他们对这种作物的利用只是
传统的烘烤和水煮，对胡萝卜的加工利用率不高，加工
品种也很单一，主要是胡萝卜汁，没有其它大规模加工
的产品进入市场。本研究结果显示，胡萝卜淀粉含量较
高，而且生产所需要的技术条件相对较低，是一种有潜
力的可适应规模化生产淀粉的原料来源之一。
我国胡萝卜的产量也很丰富，对它的营养价值
及保健作用方面有大量的研究成果，且相关产品的
技术也非常成熟。但从胡萝卜中提取淀粉及其特性
的研究尚未见报道。这一研究对我国在淀粉领域的
原料开发提供了有意义的尝试。 我们使用的分析
和测定方法是文献中常见的方法 #$6%。
% 材料与方法
%&% 材料与仪器
胡萝卜淀粉 为本实验室自制；木薯淀粉 由
加拉加斯 B7V9 @+1)(<2+ B35)(3*<2+3*; @/提供。
/W’*;*: @VU 仪器（美国），&(*:)30)( 粘度计
（德国），&(++X,2);0粘度计（德国）。
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