微胶囊新技术 ——敏感性食品配料的保护神 |
| 发布时间：2005-08-23 |
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微胶囊技术应用于食品工业后使许多传统工艺无法解决的难题得以解决，这极大地促进了微胶囊技术在食品领域中的应用。应用微胶囊技术可对一些食品配料或添加剂进行包裹，如香料、脂肪、维生素、矿物质和生物活性物质等。目前，油溶性物质的微胶囊化研究较为成熟，而水溶性物质的微胶囊化则相对研究的较少。下面重点介绍几种已经商品化的水溶性物质的微胶囊化产品。
微胶囊化碳酸氢钠在一些预制的特别面团中，常含有带酸性的配料，如水果丁、酸奶油等，它们与焙烤用的碳酸氢钠接触时会发生反应，在面团加工过程中释放出气体。因此，面团在焙烤过程中就失去了膨胀的能力，得到的焙烤制品的体积较小且不松软。通过微胶囊技术，可使碳酸氢钠在特定的条件下释放出来。有研究报道，采用在室温下呈固态但在一定温度可以融化的脂肪，如氢化植物油、单甘酯等包裹碳酸氢钠，则可以避免其在焙烤之前和其他成分相互作用而失效，而只在高温焙烤过程中释放，从而赋予焙烤制品蓬松的体积和松脆的质构。
微胶囊化硫酸亚铁在食品中添加铁盐以达到强化目的时，最大的困扰在于铁盐具有改变食品色泽、产生金属臭味及自身氧化等特性。例如，硫酸亚铁添加于面粉或烘焙粉时，常会催化氧化酸败的进行。采用微胶囊技术，可减少硫酸亚铁与敏感成分的接触，从而大大延长其贮存寿命。有研究者将微胶囊化后的硫酸亚铁添加于小麦粉中，能减少氧化和风味的恶化。还有研究者以单硬脂酸甘油酯为包裹材料，采用低温喷雾干燥法进行硫酸亚铁的微胶囊化，并对微胶囊化硫酸亚铁的制备条件及其在全脂乳粉中的脂肪氧化稳定性进行了探讨，发现硫酸亚铁的包埋量为30％左右时，所得的微胶囊化硫酸亚铁因囊壁厚且颗粒较大，能很好地阻遏铁盐的促氧化作用。此外，研究者还发现，用硬化油脂包覆硫酸亚铁或其他铁盐营养强化剂，可以降低它们对胃部的刺激作用，促进血管对铁元素的吸收能力。同时他们还发现，高熔点的牛奶脂肪容易被铁离子氧化，不适于作为包裹材料，而采用棉子油包埋铁盐可以获得较好的氧化稳定性以及较高的心材包埋率。
微胶囊化维生素微胶囊化维生素C是其中研究的最为广泛的，而且目前已有商品出售。在维生素C微胶囊的生产中，采用较多的是用降温相分离法。有研究者在研究降温分离法制备维生素C的同时，对各种相分离促进剂的功能及作用也进行了深入的研究，特别研究了微胶囊的成膜状况，如壁厚、壁材的致密性对微胶囊的缓释效果产生的显著影响。国内有研究者发现，石蜡、乙基纤维素、虫胶为壁材均能用于制备包膜良好的微胶囊化维生素C。此外，也有采用低温喷雾冷却等其他方法制备微胶囊化维生素C，如把维生素C分散在乙基纤维素的异丙酮溶液，喷雾干燥或冷却形成乙基纤维素包覆的微胶囊产品。
微胶囊化甜味剂阿斯巴甜在食品生产中应用越来越广泛，但这种甜味剂在可乐、汽水等酸性食品中不稳定，通过微胶囊技术，可以克服阿斯巴甜在酸性环境下不稳定的缺点。已有报道采用羧丙基甲基纤维素来制备微胶囊化阿斯巴甜。还有研究者指出，使用PVA－蜡质－乳化剂的复合壁材，可以获得有很好的控制释放性质的微胶囊化阿斯巴甜产品。市场上出售的箭牌口香糖已开始使用微胶囊化的阿斯巴甜来代替蔗糖作为甜味剂。
微胶囊化药物微胶囊技术在医药工业中的应用也是很广泛的，尤其是用于制备具有缓释性能的药物时。阿司匹林对发烧、红肿、喉炎等有明显的疗效，但是大剂量的阿司匹林会导致胃溃疡和胃出血。因此大多数的阿司匹林是包裹在乙基纤维素或羟基丙基甲基纤维素和淀粉中的，这样得到的微胶囊化阿司匹林具有缓慢、持续释放的特点。
微胶囊化防腐剂山梨酸是肉类制品中常用的一种防腐剂，但直接添加到肉类食品中容易引起蛋白质的变性而失去弹性和保水性，可以通过微胶囊技术将山梨酸加工成微胶囊化产品。有专利报道，采用硬化油脂为壁材包埋山梨酸，既可避免山梨酸与肉制品直接接触，还可以通过壁材的缓释作用，缓慢释放出山梨酸，起到防腐杀菌的作用，延长了肉制品的货架寿命。 微胶囊化酶酶是复杂的生物大分子，它在食品体系中极易受到周围环境，如其他组分的存在和条件的影响。研究较多的微胶囊化酶有半乳糖醛酸酶、促干酪体系成熟的酶系以及脂肪酶等。有研究者用脂质体包裹加重干酪风味的酶系，可缩短干酪的成熟期，并且阻止干酪的变质。脂类、卵磷脂是常用的微胶囊化酶的包裹材料，微胶囊化酶除了稳定性提高外，还具有控制释放的性质。但在酶的微胶囊化的过程中，常会引起酶的失活，因此选择合适的壁材和微胶囊化方法对酶的微胶囊化来说是很重要的。也有报道采用喷雾干燥法从水溶液中制备含酶的微胶囊化产品。
微胶囊化肉碱肉碱的化学结构与氨基酸相近，但不用于蛋白质的合成。L－肉碱是人体或动物体内与能量代谢有关的化合物，以左旋肉碱为主要成分的减肥食品在欧美市场受到消费者的青睐，如美国的 V26减肥沙琪、欧洲的英特豪系列减肥产品。目前使用较多的是喷雾干燥法制备以乙基纤维素为壁材的微胶囊化肉碱，此种方法制备的微胶囊化肉碱具有较高的包埋效率和产率。
微胶囊化双歧杆菌口服双歧杆菌活菌成为一种增殖人体肠道双歧杆菌的方法之一。微胶囊化双歧杆菌是贮存、运输、口服都很方便的双歧杆菌制剂。通常的微胶囊化方法是油脂包覆菌末的技术。将双歧杆菌菌末混合于融解的油脂类中，然后经过搅拌造粒或挤出造粒成型。同时也有报告将菌末和油脂高速冲突，使菌末表面形成油脂皮膜的方法。用油脂包覆菌末，可以扩大双歧杆菌在食品中的利用范围。必须注意的是，需要研究菌末的回收方法。
此外，随着人们对食品营养、风味及功能的要求越来越高，以及功能性食品的发展和生物技术在食品中的应用，生物活性物质的微胶囊化的研究成为一个重要的研究方向。同时，随着酶制剂在食品工业中的应用越来越广泛，固定化酶及固定化细胞技术的开发将使食品生产工艺简化牞成本降低，因此微胶囊化酶也必将成为将来应用研究的热点之一。
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