利用新技術改善微膠囊DHA/AA的風味

發布時間：2005-08-11

DHA和AA的生理功能

DHA和AA分別是二十二碳六烯酸和花生四烯酸的簡稱，是人體組織中的兩種重要的長鏈多不飽和脂肪酸，二者在視網膜和大腦皮質含量最為豐富，故對視網膜和大腦功能具有重要意義。近年來的研究表明，DHA和AA對胎兒及嬰幼兒的生長發育，特別是促進智力和視力的正常發育具有重要的生理作用。母乳中，尤其是初乳中含有較高含量的DHA和AA，DHA含量味0.3％，AA在0.5%～0.7%之間。在嬰幼兒配方食品中添加DHA和AA越來越受到重視，世界許多國家，包括中國，均已把DHA和AA批準作為營養食品添加劑，并制定了相應的添加標準。到目前為止，批準早產嬰兒配方食品的添加許可的國家和地區總數大約70個，批準足月嬰兒配方食品的添加許可的國家和地區總數達到了15個。2000年我國批準DHA和AA作為嬰兒配方奶粉營養強化劑，規定DHA的添加量為0.4‰~1.8‰、AA的添加量為1.6‰~2.6‰。2003年我國又批準DHA和AA作為學齡前兒童奶粉營養強化劑，規定DHA的添加量為總脂肪酸的0.9‰~1.5‰、AA的添加量為總脂肪酸的1.5‰~2.5‰。

微膠囊DHA和AA腥異味的產生根源
DHA和AA由于是高度不飽和的脂肪酸，極易氧化，氧化使二者降解、功效喪失，而且氧化產物有害健康；另外，二者是油性液態，難以與其他食品物料混合，食品中應用很不方便；更為主要的是，DHA和AA油源的腥異味，因此添加DHA和AA會嚴重影響食品的風味和貨架期。目前，在食品中添加DHA和AA，是首先將DHA油和AA油微膠囊化，其基本原理是采用可食用的成膜材料通過特定的工藝技術將微細化的DHA油和AA油微滴包裹起來，制成能自由流散的粉末狀微型膠囊。微膠囊化在很大程度上延緩了DHA和AA的氧化降解、使二者應用方便。雖然微膠囊也能降低DHA油和AA油的腥異味，但實際應用過程中微膠囊DHA和AA的腥異味依然明顯影響食品的原有風味，甚至產生令人不愉快的風味。

微膠囊DHA和AA的腥異味來源有三方面：油源的氣味、油脂氧化、包囊材料氣味，其中油源氣味和油脂氧化產生的腥異味是影響食品風味的主要方面。目前，DHA的商業資源主要是海產濃縮魚油和微藻單細胞油，AA的商業資源主要是高山被孢霉單細胞油。這些油源的氣味包括含氮揮發物的魚腥味、藻腥味以及菌體氣味。富含DHA和AA油脂的氧化產生具有揮發性的低級羰基化合物，這些化合物產生刺鼻味、酸臭味、魚腥味、青草味、金屬味等腥異味，這些氣味與油源氣味一起更加重了DHA油和AA油的腥異味。產生腥異味的成分只需很微量就足以使DHA油和AA油具有令人不愉快的氣味。

改善微膠囊DHA和AA的風味

為了改善微膠囊DHA和AA的風味，通常采用的方法包括：

油脂脫腥處理：通過一定的技術將油脂中產生腥異味的揮發性成分分離除去，從而減少其含量，以降低腥異味。分子蒸餾技術、超臨界CO2萃取技術、含水乙醇萃取等方法對DHA油和AA油具有很好的脫腥效果。

抗氧化技術：油脂的氧化是微膠囊DHA和AA在食品中存放過程出現腥異味的主要方面，因此防止油脂的氧化十分重要。光、熱、氧及金屬離子均是氧化的促進因素，生產、銷售以及儲運過程保持避光、低溫、隔絕空氣氧以及避免金屬離子混入都是非常必要的。此外，使用合理的抗氧化劑也是較為方便、經濟、有效的辦法。不過，目前的抗氧化技術也只能是在一定程度上延緩，而不能完全阻止油脂的氧化。

高效微膠囊包埋技術：微膠囊包埋效果也是影響微膠囊DHA和AA的氧化和風味的重要方面。較高的表面油、微膠囊破裂以及囊壁低致密性會使油中揮發性腥異味成分逸出和加速油脂氧化，從而加重微膠囊DHA和AA的腥異味。通過選擇適宜的微膠囊成膜材料，優化微膠囊工藝，提高微膠囊包埋的效率和囊壁致密性十分必要。另外，采用二次微膠囊包埋技術對提高微膠囊DHA和AA的氧化穩定性和減少腥異味是明顯有效的。

香精香料的隱蔽技術：即利用香精香料的香氣掩蓋腥異味。應用時，需考慮頭香、體香和尾香的協調配合。一般可將水果、辛香料以及奶類風味的香精配合使用，掩蓋腥異味的效果較好。

環糊精包絡技術：利用環糊精與產生腥異味的成分形成絡合物，抑制腥異味成分的揮發，從而降低腥異味。實際生產中這種作用是有限的，常與其他方法配合使用。

改善微膠囊DHA和AA風味的新技術
雖然可以通過上述的方法來改善微膠囊DHA和AA的風味，但由于這些方法的局限性使得腥異味依然不能令人滿意。首先，脫腥處理不能完全除去油脂中腥異味成分，雖然經脫腥過的DHA油和AA油已聞不到腥異味，但油中殘留的極微量腥異味物質足以使DHA油和AA油遇到水，特別是制成乳化液時出現腥異味。其次，油脂的氧化不可避免，現行抗氧化技術只能延緩氧化，因此氧化產生的腥異味也是不可避免的，氧化的不斷進行使得上述的其他技術方法無能為力。更為主要的是，目前的微膠囊DHA和AA在遇到水后，囊壁溶解于水，此時微膠囊壁呈液態膜包圍著微細的油滴，實際上是DHA油和AA油微細化分散在水中形成乳化液，這種乳化液容易受到食品中其他成分以及食品加工的溫度、機械力等作用出現破乳出油現象，而且油脂的腥異味在乳化液中更為明顯。當我們吃添加微膠囊DHA和AA的食品時，微膠囊壁在口腔水分的作用下溶解，使腥異味成分揮發出來，從而感覺到腥異味。

為了最大限度地有效改善微膠囊DHA和AA風味，尋求其它的新技術、新方法勢在必行。目前，我們的微膠囊研究小組已從幾個這方面做了探索，并取得了階段性成果。這些探索性研究主要包括：
斥水性微膠囊技術：該技術的核心是斥水性包埋體系和完全不同于傳統微膠囊技術的全新工藝技術。其特點是：（1）耐水性：微膠囊壁在冷、熱水中均不溶解，囊壁呈可塑性半固態完整包覆DHA和AA。（2）抗機械作用力：囊壁具有耐機械剪切力作用，通過高壓均質后囊壁仍能完整包覆DHA和AA。（3）耐熱性：不論是干熱還是濕熱處理，囊壁均能很好保護DHA和AA，避免氧化和產生腥異味。（4）高氧化穩定性：與傳統的方法相比，產品能在較高的溫度，存放更長的時間，不出現氧化哈敗氣味。（5）降過氧化值（POV）作用：POV是反映油脂和微膠囊DHA油和AA油質量和新鮮度的一個重要的指標，POV說明油脂的氧化程度，現行的抗氧化技術和傳統的微膠囊技術對于氧化稍嚴重的DHA油和AA油是不適用的，而通過斥水性微膠囊化后，油脂的POV可以降至很低。（6）超強的腥異味掩蓋效果：由于囊壁的水不溶性，腥異味難以透過囊壁揮發出來，特別是在口腔中，味蕾接觸不到囊內油脂，從而使人感覺不到腥異味，即使對腥異味較大的DHA油和AA油也具有很好的掩蓋效果。（7）體內降解釋放：微膠囊攝入體內，在胃、腸道酸堿以及各種消化酶的作用下降解釋放DHA和AA，壁材安全無毒。目前，該技術進入應用試驗階段。

風味物質的拮抗技術：在風味物質的各組分之間，它們可能相互產生拮抗作用，即一種風味物質減弱或抑制另一種風味物質的風味。據此可以篩選一些風味物質添加在DHA油和AA油中，消除腥異味。
微生物脫腥技術：有人利用微生物來抑制油脂氧化產生低級羰基化合物，并且還會使油脂過氧化物的含量降低。在我們的研究中也發現利用微生物能延緩油脂的氧化和消除微膠囊DHA油和AA油的腥異味。

( 汕頭大學海洋研究所吳克剛 )

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