微膠囊技術(shù)在食品中的應(yīng)用

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1、微膠囊技術(shù)在食品中的應(yīng)用食品021班姜旭2002051022微膠囊(micro-encapsulation)技術(shù)是一項(xiàng)用途廣泛而又發(fā)展迅速的新技術(shù)。在食品、化工、醫(yī)藥、生物技術(shù)等許多領(lǐng)域中已得到成功的應(yīng)用,尤其在食品工業(yè),許多由于技術(shù)障礙而得不到開發(fā)的產(chǎn)品,通過(guò)微膠囊技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),使得傳統(tǒng)產(chǎn)品的品質(zhì)得到大大的提高,由于此項(xiàng)技術(shù)可以改變物質(zhì)形態(tài),保護(hù)敏感成分,隔離活性物質(zhì),降低揮發(fā)性,使不相溶成分混合并降低某些化學(xué)添加劑的毒性等,為食品工業(yè)高新技術(shù)的開發(fā)展現(xiàn)了良好前景。微膠囊技術(shù)原理　微膠囊技術(shù)又稱微膠囊化,是用特殊手段將固

2、體、液體或氣體物質(zhì)包裹在一微小的、半透性或封閉膠囊內(nèi)的過(guò)程。微膠囊可簡(jiǎn)單地看作由心材和壁材組成,食品工業(yè)中心材的范圍很廣泛,如維生素、色素、揮發(fā)性香料、風(fēng)味物質(zhì)、油脂、抗氧化劑、防腐劑、緩沖鹽及無(wú)機(jī)鹽等;此外,食品中一些不易貯存的或?qū)ζ渌M分產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)均可作為心材。常用的壁材物質(zhì)有蛋白類、植物膠類、纖維素類、縮聚物類、油類、無(wú)機(jī)鹽類等,這些壁材既可單獨(dú)使用,又可混合使用,同時(shí)還可添加一些增塑劑、表面活性劑、色素等改良劑來(lái)提高品質(zhì)。食品工業(yè)中,壁材的選用需根據(jù)產(chǎn)品的粘度、滲透性、吸濕性、溶解性及澄清度等因素來(lái)決定,并

3、要求無(wú)毒、無(wú)嗅,對(duì)心材無(wú)不良影響。微膠囊化方法噴霧干燥法　　噴霧干燥法以其操作靈活,成本低廉,具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量而成為食品工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的微膠囊化方法。噴霧干燥微膠囊化過(guò)程,首先是制備心材和壁材的混合乳化液,然后將乳化液在干燥器內(nèi)進(jìn)行噴霧干燥而成。壁材在遇熱時(shí)形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),起著篩分作用,水或其它溶劑等小分子物質(zhì)因熱蒸發(fā)而透過(guò)“網(wǎng)孔”順利的移出,分子較大的心材滯留在“網(wǎng)”內(nèi),使微膠囊顆粒成型心材通常是香料等風(fēng)味物質(zhì)和油類,壁材常選用明膠、阿拉伯膠、變性淀粉、蛋白質(zhì)、纖維酯等食品級(jí)膠體。噴霧冷卻法　　噴霧冷卻法是從噴霧干

4、燥法發(fā)展起來(lái)的,其操作過(guò)程和噴霧干燥法相似,只是噴霧冷卻法是將已加熱熔融的壁材迅速降溫凝固。噴霧冷卻法中,典型的壁材有氫化植物油、脂肪酸酯、脂肪醇、單和雙甘油酸酯等。其中,單和雙甘油酸酯可增強(qiáng)微膠囊的分散度,有利于新物系的形成。　　應(yīng)用噴霧冷卻法可包埋硫酸亞鐵、酸類、維生素類、風(fēng)味物質(zhì)等食品添加劑及其它敏感性物質(zhì)和一些不溶于一般溶劑的物質(zhì),利用該產(chǎn)品對(duì)水溶性風(fēng)味物質(zhì)的緩釋有保護(hù)作用,可用于焙烤食品、固體湯料和高級(jí)脂肪中?？諝鈶腋》ā　】諝鈶腋》ㄓ址Q硫化床法或噴霧包衣法,其工作原理是將心材顆粒置于硫化床中,沖入空氣使心材隨氣

5、流做循環(huán)運(yùn)動(dòng),溶解或熔融的壁材通過(guò)噴頭霧化,噴灑在懸浮上升的心材顆粒上,并沉積于其表面。這樣經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的循環(huán),心材顆粒表面可以包上厚度適中且均勻的壁材層,從而達(dá)到微膠囊化目的。凝聚法　　凝聚法又稱相分離法,其形成過(guò)程一般可分為3個(gè)階段,即凝聚相的形成、壁膜的沉積、壁膜的固化。凝聚相是在心材和壁材的混合物中加入另一種物質(zhì),或?qū)⒈诓牡娜芙舛冉档?從混合液中凝聚而產(chǎn)生的一種新的相。壁膜沉積過(guò)程是壁材凝聚出來(lái)附著在心材表面,形成包裹層,壁膜形成后通過(guò)加熱、交聯(lián)、去除溶劑等使壁膜進(jìn)一步固化,最后完成整個(gè)微膠囊化過(guò)程。擠壓法擠壓法是

6、一種比較新的微膠囊技術(shù),特別適用于包埋各種風(fēng)味物質(zhì)、香料、維生素C和色素等熱敏感性物質(zhì),因?yàn)槠涮幚磉^(guò)程采用低溫方式。流程為先將心材分散到熔融的碳水化合物中,然后將混合液裝入密封容器,在壓穿臺(tái)上利用壓力作用壓迫混合液通過(guò)一組膜孔而呈絲狀液,擠入吸水劑中。當(dāng)絲狀混合液與吸水劑接觸后,液狀的壁材會(huì)脫水、硬化,將心材包裹在里面成為絲狀固體,爾后將絲狀固體打碎并從液體中分離出來(lái),干燥而成。包接絡(luò)合法　　包接絡(luò)合法又稱分子包埋法,利用具有特殊分子結(jié)構(gòu)的壁材進(jìn)行包埋而成。如常用的β-環(huán)糊精進(jìn)行分子包埋取得了令人滿意的效果。β-環(huán)糊精是由

7、7個(gè)吡喃型葡萄糖分子以α-1,4-糖苷鍵連接成環(huán)狀化合物,其外形成圓臺(tái)狀,親水性基團(tuán)分布在表面而形成親水區(qū),內(nèi)部的中空部位則分布著疏水性基團(tuán)(疏水中心),疏水中心可與許多物質(zhì)形成包接絡(luò)合物將外來(lái)分子置于中心部位而完成包埋過(guò)程?！　“咏j(luò)合法的方法較簡(jiǎn)單,一般將環(huán)糊精配制成飽和溶液,加入等摩爾量的心材,混合后充分?jǐn)嚢?0min,即得到所需絡(luò)合物。對(duì)一些溶解度大的心材分子,其絡(luò)合物在水中的溶解度也比較大,可加入有機(jī)溶劑促使析出沉淀,對(duì)不溶于水的固體心材,需先用少量溶劑溶解后,再混入環(huán)糊精的飽和溶液中。微膠囊技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)

8、用1.香料在食品貯藏過(guò)程中，為防止香味的揮發(fā)和與其他物質(zhì)反應(yīng)并對(duì)熱和潮濕敏感，應(yīng)用微膠囊化和控釋技術(shù)使香味在食品中能長(zhǎng)期保存。如在口香糖、咖啡香料、蒜味香料組分、橙油等生產(chǎn)中，可提高產(chǎn)品香料含量，延長(zhǎng)釋放時(shí)間，有利于包囊香料的貯存，防止氧化。一般應(yīng)用明膠、阿拉伯膠、羧甲基纖維素#乙基纖維素、糊精、麥麩等