微膠囊新技術 ——敏感性食品配料的保護神

發布時間：2005-08-23

　　微膠囊技術應用于食品工業后使許多傳統工藝無法解決的難題得以解決，這極大地促進了微膠囊技術在食品領域中的應用。應用微膠囊技術可對一些食品配料或添加劑進行包裹，如香料、脂肪、維生素、礦物質和生物活性物質等。目前，油溶性物質的微膠囊化研究較為成熟，而水溶性物質的微膠囊化則相對研究的較少。下面重點介紹幾種已經商品化的水溶性物質的微膠囊化產品。

　　微膠囊化碳酸氫鈉在一些預制的特別面團中，常含有帶酸性的配料，如水果丁、酸奶油等，它們與焙烤用的碳酸氫鈉接觸時會發生反應，在面團加工過程中釋放出氣體。因此，面團在焙烤過程中就失去了膨脹的能力，得到的焙烤制品的體積較小且不松軟。通過微膠囊技術，可使碳酸氫鈉在特定的條件下釋放出來。有研究報道，采用在室溫下呈固態但在一定溫度可以融化的脂肪，如氫化植物油、單甘酯等包裹碳酸氫鈉，則可以避免其在焙烤之前和其他成分相互作用而失效，而只在高溫焙烤過程中釋放，從而賦予焙烤制品蓬松的體積和松脆的質構。

　　微膠囊化硫酸亞鐵在食品中添加鐵鹽以達到強化目的時，最大的困擾在于鐵鹽具有改變食品色澤、產生金屬臭味及自身氧化等特性。例如，硫酸亞鐵添加于面粉或烘焙粉時，常會催化氧化酸敗的進行。采用微膠囊技術，可減少硫酸亞鐵與敏感成分的接觸，從而大大延長其貯存壽命。有研究者將微膠囊化后的硫酸亞鐵添加于小麥粉中，能減少氧化和風味的惡化。還有研究者以單硬脂酸甘油酯為包裹材料，采用低溫噴霧干燥法進行硫酸亞鐵的微膠囊化，并對微膠囊化硫酸亞鐵的制備條件及其在全脂乳粉中的脂肪氧化穩定性進行了探討，發現硫酸亞鐵的包埋量為30％左右時，所得的微膠囊化硫酸亞鐵因囊壁厚且顆粒較大，能很好地阻遏鐵鹽的促氧化作用。此外，研究者還發現，用硬化油脂包覆硫酸亞鐵或其他鐵鹽營養強化劑，可以降低它們對胃部的刺激作用，促進血管對鐵元素的吸收能力。同時他們還發現，高熔點的牛奶脂肪容易被鐵離子氧化，不適于作為包裹材料，而采用棉子油包埋鐵鹽可以獲得較好的氧化穩定性以及較高的心材包埋率。

　　微膠囊化維生素微膠囊化維生素C是其中研究的最為廣泛的，而且目前已有商品出售。在維生素C微膠囊的生產中，采用較多的是用降溫相分離法。有研究者在研究降溫分離法制備維生素C的同時，對各種相分離促進劑的功能及作用也進行了深入的研究，特別研究了微膠囊的成膜狀況，如壁厚、壁材的致密性對微膠囊的緩釋效果產生的顯著影響。國內有研究者發現，石蠟、乙基纖維素、蟲膠為壁材均能用于制備包膜良好的微膠囊化維生素C。此外，也有采用低溫噴霧冷卻等其他方法制備微膠囊化維生素C，如把維生素C分散在乙基纖維素的異丙酮溶液，噴霧干燥或冷卻形成乙基纖維素包覆的微膠囊產品。

　　微膠囊化甜味劑阿斯巴甜在食品生產中應用越來越廣泛，但這種甜味劑在可樂、汽水等酸性食品中不穩定，通過微膠囊技術，可以克服阿斯巴甜在酸性環境下不穩定的缺點。已有報道采用羧丙基甲基纖維素來制備微膠囊化阿斯巴甜。還有研究者指出，使用PVA－蠟質－乳化劑的復合壁材，可以獲得有很好的控制釋放性質的微膠囊化阿斯巴甜產品。市場上出售的箭牌口香糖已開始使用微膠囊化的阿斯巴甜來代替蔗糖作為甜味劑。

　　微膠囊化藥物微膠囊技術在醫藥工業中的應用也是很廣泛的，尤其是用于制備具有緩釋性能的藥物時。阿司匹林對發燒、紅腫、喉炎等有明顯的療效，但是大劑量的阿司匹林會導致胃潰瘍和胃出血。因此大多數的阿司匹林是包裹在乙基纖維素或羥基丙基甲基纖維素和淀粉中的，這樣得到的微膠囊化阿司匹林具有緩慢、持續釋放的特點。

　　微膠囊化防腐劑山梨酸是肉類制品中常用的一種防腐劑，但直接添加到肉類食品中容易引起蛋白質的變性而失去彈性和保水性，可以通過微膠囊技術將山梨酸加工成微膠囊化產品。有專利報道，采用硬化油脂為壁材包埋山梨酸，既可避免山梨酸與肉制品直接接觸，還可以通過壁材的緩釋作用，緩慢釋放出山梨酸，起到防腐殺菌的作用，延長了肉制品的貨架壽命?！　∥⒛z囊化酶酶是復雜的生物大分子，它在食品體系中極易受到周圍環境，如其他組分的存在和條件的影響。研究較多的微膠囊化酶有半乳糖醛酸酶、促干酪體系成熟的酶系以及脂肪酶等。有研究者用脂質體包裹加重干酪風味的酶系，可縮短干酪的成熟期，并且阻止干酪的變質。脂類、卵磷脂是常用的微膠囊化酶的包裹材料，微膠囊化酶除了穩定性提高外，還具有控制釋放的性質。但在酶的微膠囊化的過程中，常會引起酶的失活，因此選擇合適的壁材和微膠囊化方法對酶的微膠囊化來說是很重要的。也有報道采用噴霧干燥法從水溶液中制備含酶的微膠囊化產品。

　　微膠囊化肉堿肉堿的化學結構與氨基酸相近，但不用于蛋白質的合成。L－肉堿是人體或動物體內與能量代謝有關的化合物，以左旋肉堿為主要成分的減肥食品在歐美市場受到消費者的青睞，如美國的 V26減肥沙琪、歐洲的英特豪系列減肥產品。目前使用較多的是噴霧干燥法制備以乙基纖維素為壁材的微膠囊化肉堿，此種方法制備的微膠囊化肉堿具有較高的包埋效率和產率。

　　微膠囊化雙歧桿菌口服雙歧桿菌活菌成為一種增殖人體腸道雙歧桿菌的方法之一。微膠囊化雙歧桿菌是貯存、運輸、口服都很方便的雙歧桿菌制劑。通常的微膠囊化方法是油脂包覆菌末的技術。將雙歧桿菌菌末混合于融解的油脂類中，然后經過攪拌造?；驍D出造粒成型。同時也有報告將菌末和油脂高速沖突，使菌末表面形成油脂皮膜的方法。用油脂包覆菌末，可以擴大雙歧桿菌在食品中的利用范圍。必須注意的是，需要研究菌末的回收方法。

　　此外，隨著人們對食品營養、風味及功能的要求越來越高，以及功能性食品的發展和生物技術在食品中的應用，生物活性物質的微膠囊化的研究成為一個重要的研究方向。同時，隨著酶制劑在食品工業中的應用越來越廣泛，固定化酶及固定化細胞技術的開發將使食品生產工藝簡化牞成本降低，因此微膠囊化酶也必將成為將來應用研究的熱點之一。

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