花椒属芸香科花椒属植物，具有特殊的强烈芳香味，它不仅可作为调味品，还可作药用。花椒的化学成分主要有挥发油、生物碱、黄酮类、香豆素等，其中挥发油含量高，具有重要的药理作用。 超临界CO2流体萃取(SupercriticalCO2fluidExtraction，简写SCFE)是使用超临界流体为萃取剂，从固体或液体中分离出所需成分的过程。与传统中药提取方法相比，它具有萃取温度低、萃取时间快、萃取率高、操作参数容易控制、不存在溶剂残留等优点。本文采用超临界CO2为溶剂萃取花椒油，探讨了萃取压力、萃取温度、萃取时间对萃取效果的影响。研究结果表明，超临界CO2萃取花椒油的最佳工艺参数为：萃取压力30MPa，萃取温度50℃，萃取时间4h。 微胶囊技术是一种用成膜材料把固体、液体或气体包覆使形成微小粒子的技术。将液态花椒油微胶囊化不仅能够得到固态粉状微粒，还能有效的防止花椒油挥发。根据花椒油的特点，本文研究了将超临界萃取与微胶囊制备相结合的过程。 目前生产微胶囊的方法种类繁多，从原理上一般可分为化学方法、物理方法和物理化学方法。其中按成膜化合物的种类是一种还是两种(多种)又可将水相分离法分为单凝聚法和复凝聚法。复凝聚，即利用两种聚合物在不同PH时，电荷的变化(生成相反的电荷)引起相分离-凝聚。实验采用阿拉伯胶和明胶为包覆材料，对花椒油进行包覆，考察了壁材组成、反应的PH值、搅拌速度、及反应时间、反应温度对微胶囊成囊形态的影响。实验结果表明，复凝聚法制备花椒油微胶囊的最佳条件为：浓度为4﹪阿拉伯胶与明胶的比例为1∶1，复凝聚反应PH值为4.0～4.5，搅拌速度为1500r·min-1，复凝聚反应的时间为20min，反应温度在40～50℃，交联固化时间为60min，此工艺操作简单，重现性好。 当采用同轴喷嘴将超临界CO2萃取出的花椒油与壁材溶液混合、乳化并直接微胶囊化时可实现超临界萃取、微胶囊制备的“一步到位”，用该技术微胶囊化的方法即超临界耦合法。耦合法制备微胶囊时，在选定萃取条件下，壁材溶液性质(主要是乳化稳定性)和干燥条件是影响微胶囊化效果的主要因素。实验确定以阿拉伯胶和麦芽糊精为壁材，通过对二者不同配比稳定性的评价，选定壁材溶液中阿拉伯胶与麦芽糊精质量比为1∶1，固形物与水的质量比为4∶10。 在选定萃取压力为25MPa，萃取温度为45℃，进料乳化温度为50℃条件下，实验对喷嘴孔径、壁材溶液固形物浓度、CO2气体流量、壁材流量、进风温度等重要工艺条件进行了选择。初步确定耦合制备花椒油的最佳工艺条件：固形物的质量分数0.286，CO2气体流量为2L/min，壁材流量为1mL/min，进风干燥温度为80℃。在此条件下，微胶囊化效率为57.6﹪，微胶囊化产率为92.2﹪。 将两种方法制备的微胶囊在风味、色泽、外观、粒度大小及均匀性、溶解性等方面进行了比较，结果表明：复凝聚法制备的微胶囊产品直径分布范围为3～80μm，平均粒径为46.42μm，粒径大小欠均匀，分散性相对一般，溶解性相对较差，但热稳定性较好。耦合方法制备的微胶囊表面较致密，微胶囊产品直径分布基本上都在5μm以内，极少数大颗粒粒径在10μm，分布范围狭窄，平均粒径为0.74μm.产品有较好的流动性，热稳定性，分散性和溶解性，在热的水溶液中极易溶解。 花椒油微胶囊的缓释机理为：其释放是囊心以气体形式向外环境渗透扩散的过程，囊芯释放速率决定于囊芯向环境中的扩散速率，其释放动力学方程式可用费克(Fick)第一定律表示。当温度低于220℃，芯材物质的释放速率随着温度的升高而升高；当温度达到220℃时，释放速率达到一最高值。在相同的自然存放条件下，未被包覆的花椒油挥发损失大于包覆后的花椒油的挥发损失。