微膠囊技術在食品中的應用

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

2、體、液體或氣體物質包裹在一微小的、半透性或封閉膠囊內的過程。微膠囊可簡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、風味物質、油脂、抗氧化劑、防腐劑、緩沖鹽及無機鹽等;此外,食品中一些不易貯存的或對其它組分產(chǎn)生不良影響的物質均可作為心材。常用的壁材物質有蛋白類、植物膠類、纖維素類、縮聚物類、油類、無機鹽類等,這些壁材既可單獨使用,又可混合使用,同時還可添加一些增塑劑、表面活性劑、色素等改良劑來提高品質。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決定,并

3、要求無毒、無嗅,對心材無不良影響。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)品質量而成為食品工業(yè)中應用最廣泛的微膠囊化方法。噴霧干燥微膠囊化過程,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進行噴霧干燥而成。壁材在遇熱時形成一種網(wǎng)狀結構,起著篩分作用,水或其它溶劑等小分子物質因熱蒸發(fā)而透過“網(wǎng)孔”順利的移出,分子較大的心材滯留在“網(wǎng)”內,使微膠囊顆粒成型心材通常是香料等風味物質和油類,壁材常選用明膠、阿拉伯膠、變性淀粉、蛋白質、纖維酯等食品級膠體。噴霧冷卻法　　噴霧冷卻法是從噴霧干

4、燥法發(fā)展起來的,其操作過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微膠囊的分散度,有利于新物系的形成?！　脟婌F冷卻法可包埋硫酸亞鐵、酸類、維生素類、風味物質等食品添加劑及其它敏感性物質和一些不溶于一般溶劑的物質,利用該產(chǎn)品對水溶性風味物質的緩釋有保護作用,可用于焙烤食品、固體湯料和高級脂肪中?？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)運動,溶解或熔融的壁材通過噴頭霧化,噴灑在懸浮上升的心材顆粒上,并沉積于其表面。這樣經(jīng)過反復多次的循環(huán),心材顆粒表面可以包上厚度適中且均勻的壁材層,從而達到微膠囊化目的。凝聚法　　凝聚法又稱相分離法,其形成過程一般可分為3個階段,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,或將壁材的溶解度降低,從混合液中凝聚而產(chǎn)生的一種新的相。壁膜沉積過程是壁材凝聚出來附著在心材表面,形成包裹層,壁膜形成后通過加熱、交聯(lián)、去除溶劑等使壁膜進一步固化,最后完成整個微膠囊化過程。擠壓法擠壓法是

6、一種比較新的微膠囊技術,特別適用于包埋各種風味物質、香料、維生素C和色素等熱敏感性物質,因為其處理過程采用低溫方式。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,在壓穿臺上利用壓力作用壓迫混合液通過一組膜孔而呈絲狀液,擠入吸水劑中。當絲狀混合液與吸水劑接觸后,液狀的壁材會脫水、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,干燥而成。包接絡合法　　包接絡合法又稱分子包埋法,利用具有特殊分子結構的壁材進行包埋而成。如常用的β-環(huán)糊精進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,其外形成圓臺狀,親水性基團分布在表面而形成親水區(qū),內部的中空部位則分布著疏水性基團(疏水中心),疏水中心可與許多物質形成包接絡合物將外來分子置于中心部位而完成包埋過程?！　“咏j合法的方法較簡單,一般將環(huán)糊精配制成飽和溶液,加入等摩爾量的心材,混合后充分攪拌30min,即得到所需絡合物。對一些溶解度大的心材分子,其絡合物在水中的溶解度也比較大,可加入有機溶劑促使析出沉淀,對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。微膠囊技術在食品工業(yè)中的應

8、用1.香料在食品貯藏過程中，為防止香味的揮發(fā)和與其他物質反應并對熱和潮濕敏感，應用微膠囊化和控釋技術使香味在食品中能長期保存。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，延長釋放時間，有利于包囊香料的貯存，防止氧化。一般應用明膠、阿拉伯膠、羧甲基纖維素#乙基纖維素、糊精、麥麩等