劉漪萱，陳雅琪，陳維寧，孫海龍，于澤凱，周少公，馬鐵錚

（北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京 100048）

從上個(gè)世紀(jì)三十年代起，歷經(jīng)近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，微膠囊技術(shù)的相關(guān)研究已經(jīng)日漸成熟和完善。微膠囊以壁材作為物理保護(hù)屏障，對生物活性物質(zhì)進(jìn)行包埋，使其免受光、熱、氧氣、水分等外部因素的影響，并能夠防止揮發(fā)性化合物逸散，從而實(shí)現(xiàn)對芯材性能和產(chǎn)品風(fēng)味的保護(hù)[1?4]。

精油是一種來源于多種果樹、香料或草藥的天然產(chǎn)物，具有特定的風(fēng)味、殺菌和藥用活性等功能特性，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、化妝品行業(yè)以及制藥工業(yè)和其它諸多化學(xué)和生物工程領(lǐng)域，但其物理和化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定，易于揮發(fā)，也容易受到加熱、光照等外界因素的作用而降解[5?6]。這些都將大幅度降低精油作為功能性配料成分的功效，限制其在諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用。現(xiàn)有研究表明，將精油微膠囊化，能夠延緩精油的釋放速率，提高其貯藏穩(wěn)定性，延緩其揮發(fā)或氧化速率，從而增強(qiáng)精油成分的作用功效，提高其功能活性[7?10]。

相比普通精油產(chǎn)品，微膠囊化精油的一個(gè)重要特點(diǎn)是具有良好的緩釋性能，這種性能決定于壁材的選擇和微膠囊化的制備方法[11?12]。在科學(xué)研究和實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)中，緩釋型精油微膠囊的壁材大多是采用多糖或?qū)⑵渑c蛋白質(zhì)復(fù)合使用[13]。多糖類壁材在較大的pH范圍內(nèi)具有良好的溶解性，并能夠在較高濃度時(shí)仍保持較低的粘度；而蛋白質(zhì)類壁材則具備良好的溶解性、乳化性和起泡性能[13?14]。蛋白質(zhì)較少單獨(dú)作為壁材使用，而通常是與阿拉伯膠、瓜爾豆膠、海藻酸鹽、麥芽糊精等多糖復(fù)配作為精油微膠囊的壁材[13?15]。壁材的選擇通常需要根據(jù)不同精油的特點(diǎn)或所制備微膠囊產(chǎn)品性能的需要，使用單一壁材原料或者將多種不同的壁材原料復(fù)配，從而控制芯材精油的釋放性能，并保證其理化特性的穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其風(fēng)味特性或功能活性。本文分別針對多糖類壁材，以及與多糖復(fù)配使用的蛋白質(zhì)類壁材對緩釋型精油微膠囊的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，并對本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和前景進(jìn)行了分析和展望。

1 多糖類壁材

多糖的來源十分廣泛，并且理化穩(wěn)定性較高，生物相容性良好，大多數(shù)多糖在體內(nèi)消化過程中，能夠在胃部保持穩(wěn)定，并隨后在腸道中被酶分解，因此多糖作為載體通常能夠?qū)崿F(xiàn)芯材組分的腸道釋放；此外，多糖還具有粘著性，因而易于結(jié)合多種生物膜結(jié)構(gòu)，從而保護(hù)芯材成分并提高其穩(wěn)定性[16?17]。天然多糖的種類繁多，可以作為微膠囊壁材使用的還包括多種改性多糖[18?19]。對于精油的微膠囊化，目前在科研和工業(yè)化生產(chǎn)中使用比較多的包括殼聚糖、海藻酸鹽以及變性淀粉等。

1.1 殼聚糖

殼聚糖是一種大分子多糖，具有較高的安全性和較好的生物相容性，其粘著性高，并易于生物降解，其對油脂具有良好的負(fù)載及保護(hù)能力，因而常被用作微膠囊壁材等包埋材料[20]。此外，由于殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中的氨基可以與食源性致病菌的細(xì)胞壁之間發(fā)生電荷相互作用從而起到抑菌的效果，因此也被公認(rèn)為是一種有效的抗菌材料[21]。對于具有揮發(fā)性穩(wěn)定性低的精油，使用殼聚糖作為壁材加以微膠囊化，可以延緩精油的釋放速率，同時(shí)強(qiáng)化其抗菌活性[22?23]。

精油微膠囊芯材的釋放性能取決于其壁材結(jié)構(gòu)的完整性和致密程度。Mohammadi等[24]使用殼聚糖作為壁材，采用離子凝膠化方法制備錫蘭肉桂精油微膠囊，并將其用于防治掘氏疫霉（Phytophthora drechsleri）引發(fā)的黃瓜果實(shí)腐敗，結(jié)果表明，由于殼聚糖壁材層賦予精油的緩釋性能以及殼聚糖自身較高的生物粘著性，在15 d的貯藏實(shí)驗(yàn)中添加有微膠囊化肉桂精油的黃瓜樣品組的腐敗率僅為3.20%，顯著低于直接添加精油的樣品組的10.95%，此外，使用微膠囊化精油較之直接使用精油還能夠降低黃瓜的呼吸率，從而增加其質(zhì)量穩(wěn)定性。但是，并非所有殼聚糖都可以作為精油微膠囊的壁材，Yang等[25]分別使用三種不同粘度的殼聚糖包埋香草精油制備微膠囊，結(jié)果表明，過高或過低粘度的殼聚糖均無法形成獨(dú)立、完整的微膠囊壁材層，只有適中粘度的殼聚糖可以制得形態(tài)結(jié)構(gòu)均一、分散性良好的微膠囊產(chǎn)品，且殼聚糖壁材層的熱阻效應(yīng)可以顯著提高精油的穩(wěn)定性，使產(chǎn)品具有較長的風(fēng)味存留時(shí)間。

使用殼聚糖作為壁材制備精油微膠囊時(shí)，為了賦予產(chǎn)品較好的穩(wěn)定性以及宜需的緩釋性能，除了需要選擇適當(dāng)粘度和濃度的殼聚糖作為原料外，環(huán)境介質(zhì)的pH也對微膠囊的緩釋性能有著很大的影響，這是由于殼聚糖的結(jié)構(gòu)中的氨基可以被視為一種弱堿，因而在低酸性條件下易于質(zhì)子化所致[26?27]。Mohammadi等[26]使用殼聚糖作為壁材制備了野薔薇精油微膠囊，在pH分別為3.0、5.0和7.0的緩沖液中進(jìn)行了為期40 d的體外模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，精油的累計(jì)釋放率分別為49.2%、37.4%和20.3%，這是由于殼聚糖鏈狀結(jié)構(gòu)上質(zhì)子化的游離氨基之間的離子排斥作用導(dǎo)致了微膠囊壁材的膨脹乃至部分溶解，因而精油微膠囊在酸性介質(zhì)中的釋放速率相對較快。Ahmadi等[27]的也得到了相似的研究結(jié)果，其分別在三種酸性pH的條件下制備以殼聚糖為壁材的蓍草精油微膠囊，發(fā)現(xiàn)在酸性相對較弱的pH5.5時(shí)殼聚糖的溶脹能力相對最低，芯材精油難以從殼聚糖壁材的孔隙中擴(kuò)散，因此精油的緩釋效果也就更持久。

綜上，由于具備粘度范圍可選擇、結(jié)構(gòu)隨環(huán)境pH可調(diào)節(jié)等諸多優(yōu)點(diǎn)，殼聚糖作為微膠囊壁材可以控制芯材的釋放效果，且自身具備抗菌等生物活性，是緩釋型精油微膠囊用多糖壁材的適宜選擇。

1.2 海藻酸鹽

海藻酸是一種提取自褐藻中的天然多糖，而其鹽類海藻酸鹽具有獨(dú)特的膠體性能，可用作多種食品添加劑。海藻酸鹽可以在多種二價(jià)離子的存在時(shí)形成水凝膠，并在一些多聚陽離子的存在時(shí)形成復(fù)合凝聚物，根據(jù)上述性能，海藻酸鹽可以在食品、藥品和化妝品等諸多工業(yè)領(lǐng)域用于多種活性成分的穩(wěn)態(tài)化以及一些微生物的固定化[23,28]。作為精油微膠囊的壁材，海藻酸鹽能夠有效減緩精油釋放速率并提高其熱穩(wěn)性，并可以在微膠囊干燥的過程中保護(hù)壁材層的穩(wěn)定性[29?30]。

Li等[31]使用海藻酸鈉作為壁材制備紫蘇精油微膠囊，結(jié)果表明，海藻酸鈉作為壁材顯著地延緩了精油的揮發(fā)速度，因而增強(qiáng)了精油對于微生物引發(fā)的草莓腐敗的抑制效果。雖然海藻酸鹽作為壁材通常能形成比較緊湊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，然而其與一些親水性較強(qiáng)的膠粘性多糖復(fù)配時(shí)，壁材層的可溶性提升，從而無法達(dá)到良好的緩釋效果，de Oliveira等[32]使用不同比例的海藻酸鹽與腰果膠制備立比草精油納米微膠囊，室溫下水環(huán)境中的釋放結(jié)果表明，海藻酸鈉與腰果膠的比例為1:3時(shí)精油在20 h后的釋放率高達(dá)90%，而在上述壁材比例為3:1時(shí)精油在50 h后的釋放率也僅為45%。

綜上，由于具備熱穩(wěn)定性好、釋放性能可通過與其它壁材復(fù)配進(jìn)行調(diào)節(jié)等諸多優(yōu)點(diǎn)，海藻酸鹽作為微膠囊壁材適合于包埋精油等熱敏性芯材，并結(jié)合產(chǎn)品需求調(diào)控精油的釋放速率。

1.3 變性淀粉

變性淀粉價(jià)格低廉，無不良?xì)馕?，其作為微膠囊壁材使用，能夠解決普通淀粉成膜性和乳化性差的問題，提高芯材精油的穩(wěn)定性。使用變性淀粉作為壁材的精油微膠囊可以延長精油抗菌活性的作用時(shí)間，從而作為更易被消費(fèi)者接受的天然食品防腐劑使用[33]。變性淀粉的種類較多，本文分類闡述具有特殊空腔結(jié)構(gòu)的β-環(huán)糊精、具有微孔結(jié)構(gòu)的多孔淀粉及其它變性淀粉作為壁材包埋精油制備緩釋型微膠囊的研究進(jìn)展。

1.3.1β-環(huán)糊精β-環(huán)糊精是由淀粉經(jīng)過酶解改性得到的具有外層親水、內(nèi)腔疏水的中空結(jié)構(gòu)的一種多糖。β-環(huán)糊精的疏水空腔可以容納精油或其它脂溶性成分，這種特殊的結(jié)構(gòu)使其作為精油等脂溶性功能成分微膠囊化的壁材，可以使芯材具有良好的氧化穩(wěn)定性和生物利用度，并提升其溶解性，從而更加充分地發(fā)揮精油等功能成分的功效[34]。

在疏水相互作用以及空間體積匹配效應(yīng)的共同作用下，β-環(huán)糊精可以和適當(dāng)大小、形狀的疏水性分子通過非共價(jià)鍵的連接形成了穩(wěn)定的“包結(jié)物”。Ren等[35]以β-環(huán)糊精作為壁材，將桉樹精油微膠囊化后觀察其釋放動(dòng)力學(xué)變化趨勢，結(jié)果表明，未包埋的桉樹精油在26 °C下儲存70 d后的釋放率為35.29%，在100 °C的高溫條件下放置40 min后的釋放率則超過90 %，而相同溫度條件下微膠囊化精油的釋放率則在7 h后仍然不足40%。Munhuweyi等[36]使用β-環(huán)糊精作為壁材分別制備牛至精油和肉桂精油微膠囊，并使用它們抑制灰霉病菌，結(jié)果表明，肉桂精油微膠囊的抗菌效果優(yōu)于牛至精油微膠囊，這可能歸因與前者的包埋率更高。Piletti等[37]使用β-環(huán)糊精包埋制備大蒜精油微膠囊，并用其抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長，結(jié)果表明，微膠囊化提升了精油的熱穩(wěn)定性和水溶性，精油微膠囊在60 °C下保持1 h后仍然保持著顯著的抗菌活性。

1.3.2 多孔淀粉 多孔淀粉是天然淀粉經(jīng)物理、化學(xué)或生物方法改性處理制備而成的變性淀粉，其孔徑可調(diào)控，且對油脂及脂溶性成分擁有較強(qiáng)的吸附能力，因此能夠?qū)⒕途o密吸附在分子結(jié)構(gòu)中的蜂窩狀孔洞內(nèi)。多孔淀粉可以吸附相當(dāng)于自身重量的0.8~1.0倍的精油并形成粉末狀顆粒，使用多孔淀粉作為壁材，具有成本低和負(fù)載量高等多種優(yōu)點(diǎn)，且其制備過程也不需要乳化、均質(zhì)及噴霧干燥等復(fù)雜的工藝操作，因此基本不會(huì)對精油的成分、風(fēng)味和功能活性產(chǎn)生不良影響[33,38]。多孔淀粉形成微膠囊壁材后其孔隙處于開放狀態(tài)，往往還需要和其它膠黏性多糖結(jié)合使用，在淀粉壁材層的表面上形成“外包層”來隔絕空氣，從而確保對芯材精油的保護(hù)作用。王楠等[39]以多孔淀粉和海藻酸鈉作為壁材制備牛至精油微膠囊，結(jié)果表明，制得的微膠囊表面結(jié)構(gòu)致密，不易在前期大量釋放芯材精油成分，適合應(yīng)用于精油的緩釋和可控釋放。Wang等[40]使用多孔淀粉和β-環(huán)糊精共同作為壁材制備丁香精油微膠囊，并將其應(yīng)用于抑制肉制品中病原微生物的生長，與未包埋的精油相比，微膠囊化賦予精油持久的緩釋性能顯著提升了精油的熱抗性以及防腐效果的發(fā)揮。

1.3.3 其它變性淀粉 經(jīng)過物理、化學(xué)等改性方法交聯(lián)后所得的變性淀粉，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較之天然淀粉顆粒顯著增加，并兼具較高的吸附性能和較低的粘度，易降解和再生。盧延霞等[41]使用低壓等離子體技術(shù)改性蠟質(zhì)玉米淀粉，并以其作為壁材包埋大蒜精油制備具有抑菌效果的微膠囊產(chǎn)品，結(jié)果表明，使用改性蠟質(zhì)玉米淀粉所制備的微膠囊比使用未改性淀粉時(shí)抑菌效果更為持久，所包埋大蒜油在60 d內(nèi)的保留率也更高。

由淀粉酯化改性得到的辛烯基琥珀酸淀粉因其同時(shí)引進(jìn)了親水和疏水基團(tuán)，使產(chǎn)物改性淀粉具有良好的乳化性和兩親性，從而能夠在水油界面形成穩(wěn)定的界面膜結(jié)構(gòu)，因此十分適合作為微膠囊的壁材使用。劉雙雙等[42]使用淀粉接枝改性的產(chǎn)物辛烯基琥珀酸淀粉酯的鈉鹽作為壁材制備香草蘭精油微膠囊，并與單獨(dú)使用β-環(huán)糊精以及使用β-環(huán)糊精和麥芽糊精復(fù)合作為壁材進(jìn)行比較，辛烯基琥珀酸淀粉鈉作為壁材時(shí)的精油保留率和緩釋性能均優(yōu)于另外兩種壁材，引文作者認(rèn)為這歸功于其具有相對更好的乳化性和成膜性。變性淀粉具有熱穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高和吸附能力強(qiáng)等顯著的優(yōu)勢，且其價(jià)格相對低廉，原料易于獲取，適合作為微膠囊壁材包埋精油等脂溶性熱敏芯材成分使用。

2 蛋白質(zhì)類壁材

相較于多糖類壁材，蛋白質(zhì)類壁材在精油微膠囊中應(yīng)用的種類相對較少，許多蛋白質(zhì)無法單獨(dú)作為壁材使用，這是由于蛋白質(zhì)作為壁材使用時(shí)難以形成具備持久緩釋效果的結(jié)構(gòu)，它們在壁材體系中主要起到乳化以及與多糖共同成膜的作用，因此，蛋白質(zhì)通常與其它多糖成分復(fù)合作為壁材制備微膠囊，保護(hù)芯材精油，實(shí)現(xiàn)所需的緩釋效果。在現(xiàn)有研究中，除了明膠蛋白和乳清蛋白既可以單獨(dú)使用，也可以與多糖類壁材復(fù)合作為精油微膠囊壁材使用外，其它種類的蛋白質(zhì)通常是與可溶性多糖通過復(fù)合凝聚等方式復(fù)合使用，制備各種緩釋型精油微膠囊[13,43]。

2.1 明膠蛋白

明膠蛋白是具有生物相容性的蛋白質(zhì)與多肽的混合物，其價(jià)格低廉，溶解性、乳化性和成膜性出色，且具有良好的生物降解性和生物相容性，適合作為包埋精油的微膠囊壁材使用[43?44]。Sutaphanit等[43]使用明膠蛋白為壁材制備圣羅勒（也稱九層塔）精油微膠囊，并為了更有效地抑制精油的揮發(fā)和氧化，對微膠囊化工藝進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用經(jīng)過優(yōu)化的制備工藝條件得到的微膠囊在60 °C下貯藏49 d后精油的釋放率仍不足5%，根據(jù)引文作者的換算，這也就意味著在25 °C的室溫條件下，精油微膠囊的貨架期可以長達(dá)18個(gè)月。Soloman等[44]同樣使用明膠蛋白作為壁材制備了香茅精油微膠囊用于驅(qū)蚊，取得了良好的效果，微膠囊化的精油在6 h內(nèi)的釋放速率降低了50%以上。

Muhoza等[45]使用明膠蛋白和高甲氧基果膠通過復(fù)合凝聚法制備薄荷精油微膠囊，結(jié)果表明，使用單寧酸作為交聯(lián)劑能夠改變明膠蛋白的二級結(jié)構(gòu)，從而提升精油微膠囊產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性。Bastos等[46]采用明膠蛋白與海藻酸鈉作為壁材，使用復(fù)合凝聚法制備黑胡椒精油微膠囊，引文作者通過對壁材組成比例和乳化劑添加量等參數(shù)的優(yōu)化得到了能夠更好保護(hù)芯材精油的配方。

綜上，明膠蛋白作為功能性出色的動(dòng)物蛋白的代表，既可以單獨(dú)作為精油微膠囊的壁材使用，也可以通過復(fù)合凝聚等方法與多糖復(fù)合使用，有效提升精油微膠囊的熱穩(wěn)定性。

2.2 乳清蛋白

乳清蛋白易于被人體吸收，經(jīng)常與具有膠黏性的多糖復(fù)配作為微膠囊的壁材用于包埋精油等功能成分。通過模擬胃腸道環(huán)境中的釋放行為來評價(jià)微膠囊所包埋活性成分的緩釋性能，發(fā)現(xiàn)乳清蛋白高度球狀的構(gòu)象不利于被胃蛋白酶分解，這有利于其作為壁材的微膠囊被完整的送入腸道，從而使芯材成分最終在腸道被釋放并吸收[47]。

Zhang等[48]使用乳清蛋白和海藻酸鹽作為復(fù)合壁材，制備具備腸道定向釋放功能的香芹精油微膠囊，由于乳清蛋白能夠抵抗胃中的消化酶，從而能夠確保精油在腸道中釋放和吸收，而海藻酸鹽的濃度則會(huì)很大程度上影響微膠囊的機(jī)械強(qiáng)度，這是因?yàn)楹Ｔ逅猁}較高的擴(kuò)散系數(shù)而容易移動(dòng)到液滴表面并被鈣離子交聯(lián)。然而，并不是所有多糖都能夠與乳清蛋白復(fù)合使用來增強(qiáng)微膠囊化精油的緩釋性能，Mehyar等[49]比較了單獨(dú)使用乳清分離蛋白，以及將其與瓜爾豆膠二者復(fù)合或與瓜爾豆膠和卡拉膠三者復(fù)合使用作為壁材，制備豆蔻精油微膠囊的形態(tài)結(jié)構(gòu)和緩釋性能，結(jié)果表明，單獨(dú)使用乳清分離蛋白時(shí)包埋率最高，瓜爾豆膠或卡拉膠的添加都將降低微膠囊產(chǎn)品的均勻性和完整性，在20或35 °C歷經(jīng)16周后，單獨(dú)使用乳清分離蛋白作為壁材的微膠囊的緩釋性能都是上述三者中最好的。

綜上，與明膠蛋白相似，乳清蛋白既可以單獨(dú)作為精油微膠囊的壁材使用，也可以與多糖復(fù)合使用，由于消化道內(nèi)蛋白酶種類的差異化分布，乳清蛋白特別適合作為微膠囊壁材包埋需要定向遞送進(jìn)入腸道的精油等成分使用。

2.3 其它蛋白質(zhì)

相比較于明膠蛋白和乳清蛋白這兩種應(yīng)用廣泛的蛋白質(zhì)，其它蛋白質(zhì)作為壁材用于制備具有緩釋性能的微膠囊化精油產(chǎn)品的研究報(bào)道相對較少，由于具備相對較好的溶解性、乳化性和成膜性，以大豆蛋白為代表的一些植物蛋白資源在近年來也逐漸受到研究人員的關(guān)注[50]。

Chen等[51]使用玉米醇溶蛋白和酪蛋白酸鈉作為壁材，包埋柑橘精油中的主要成分檸檬烯制備緩釋型微膠囊，結(jié)果表明，產(chǎn)品在40 °C放置2.0 h后檸檬烯的釋放率僅為2.0%，而使用乳清分離蛋白作為壁材的對照組的釋放率則超過80%。陳佳弘等[52]使用再生絲素蛋白與明膠作為壁材制備大蒜精油微膠囊，添加HLB值為12.9的復(fù)合乳化劑，所得產(chǎn)品在30 °C儲存21 d后精油釋放率僅為11.8%，而未包埋的大蒜精油的釋放率則達(dá)到89.0%。

綜上，大豆蛋白由于相對較好的功能特性，比較適合替代動(dòng)物蛋白作為精油微膠囊的壁材使用，此外，蛋白質(zhì)的改性以及與其它原料的復(fù)配都有助于拓展現(xiàn)有精油微膠囊壁材所使用蛋白質(zhì)的種類。

3 總結(jié)與展望

微膠囊化技術(shù)是精油等敏感性成分最常用的穩(wěn)態(tài)化方法之一，長期以來都是相關(guān)領(lǐng)域科研人員關(guān)注和聚焦的熱點(diǎn)。精油由于易于揮發(fā)、氧化變質(zhì)和分解，其的穩(wěn)態(tài)化以及緩釋性能的實(shí)現(xiàn)是工業(yè)化生產(chǎn)中的難點(diǎn)。在食品工業(yè)領(lǐng)域，微膠囊化技術(shù)較多地應(yīng)用于不飽和油脂和不穩(wěn)定的脂溶性功能成分的穩(wěn)態(tài)化方面；而對于精油而言，微膠囊化技術(shù)除了對其加以穩(wěn)態(tài)化保護(hù)，更需要使其在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和位置以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行緩釋或是定向釋放。本文分類綜述了近年來多糖和蛋白質(zhì)這兩大類壁材作為精油微膠囊壁材使用時(shí)對產(chǎn)品的緩釋性能及其它一些性能特點(diǎn)的影響。

近期，包埋有精油等兼具揮發(fā)性和不穩(wěn)定性功能成分的微膠囊的研究和工業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)成為食品領(lǐng)域從業(yè)人員的重要研究課題方向。今后，緩釋型精油微膠囊用壁材的研究目的預(yù)期集中于以下的幾個(gè)方面：a.實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境中的緩釋：使微膠囊化的精油在正常存放時(shí)能夠保持長期穩(wěn)定不揮發(fā)而能在特定條件下緩釋，例如在空氣中穩(wěn)定而在水溶液中緩釋，在水溶液中穩(wěn)定而在特定溶劑條件下緩釋，在常溫下穩(wěn)定而在特定溫度條件下緩釋等；b.實(shí)現(xiàn)體內(nèi)定向釋放與緩釋的結(jié)合：能夠使攜帶有精油或其它具備特定功能活性成分的微膠囊經(jīng)由食用后在腸道或其它體內(nèi)特定部位實(shí)現(xiàn)緩釋從而發(fā)揮其活性；c.實(shí)現(xiàn)較為長期且相對穩(wěn)定、恒速的緩釋：能夠?qū)F(xiàn)有的微膠囊化精油的緩釋時(shí)間，尤其是高溫或者是高濕度條件下的相對勻速釋放時(shí)間從數(shù)天、數(shù)周提高到一年以上；d.實(shí)現(xiàn)性能指標(biāo)的進(jìn)一步優(yōu)化升級：使微膠囊產(chǎn)品的載量和產(chǎn)率進(jìn)一步提升，使產(chǎn)品的尺寸和結(jié)構(gòu)進(jìn)一步縮小化和均一化；e.廉價(jià)和可持續(xù)性壁材資源的有效使用：在確保安全和性能的前提下，開發(fā)和使用現(xiàn)有常用壁材種類以外的天然或人工合成壁材資源，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的綠色、低碳和高附加值化。為了實(shí)現(xiàn)上述研究目的，科研人員的研究重點(diǎn)將著力于以下的幾點(diǎn)：a.合理的壁材選用及改性優(yōu)化：現(xiàn)有常用壁材品種的進(jìn)一步優(yōu)化使用，包括復(fù)配、改性等，以及新型壁材品種的開發(fā)和以應(yīng)用為目的的優(yōu)化改良；b.適當(dāng)?shù)谋诓慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工業(yè)化實(shí)現(xiàn)：更為復(fù)雜和精細(xì)化的微膠囊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和工業(yè)化放大，包括納米技術(shù)、多層包埋等；c.“接力”緩釋技術(shù)的實(shí)現(xiàn)：將芯材相同但壁材的種類、配比或結(jié)構(gòu)不同的微膠囊產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)配，利用不同壁材緩釋性能的差異實(shí)現(xiàn)相對長期且穩(wěn)定的芯材緩釋；d.加工助劑的添加及使用優(yōu)化：在原料中或在加工過程中對乳化劑和固化劑等加工助劑的添加進(jìn)行優(yōu)化，改善產(chǎn)品的性能；e.產(chǎn)品干燥的新技術(shù)開發(fā)及工業(yè)化實(shí)現(xiàn)：優(yōu)化噴霧干燥法等濕微膠囊干燥方法或研發(fā)新型的干燥方法，從而降低干燥過程對壁材和芯材的不良影響，實(shí)現(xiàn)緩釋等產(chǎn)品性能的提升。