微胶囊技术在食品中的应用

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1、微胶囊技术在食品中的应用食品021班姜旭2002051022微胶囊(micro-encapsulation)技术是一项用途广泛而又发展迅速的新技术。在食品、化工、医药、生物技术等许多领域中已得到成功的应用,尤其在食品工业,许多由于技术障碍而得不到开发的产品,通过微胶囊技术得以实现,使得传统产品的品质得到大大的提高,由于此项技术可以改变物质形态,保护敏感成分,隔离活性物质,降低挥发性,使不相溶成分混合并降低某些化学添加剂的毒性等,为食品工业高新技术的开发展现了良好前景。微胶囊技术原理　微胶囊技术又称微胶囊化,是用特殊手段将固体、液体或气体

2、物质包裹在一微小的、半透性或封闭胶囊内的过程。微胶囊可简单地看作由心材和壁材组成,食品工业中心材的范围很广泛,如维生素、色素、挥发性香料、风味物质、油脂、抗氧化剂、防腐剂、缓冲盐及无机盐等;此外,食品中一些不易贮存的或对其它组分产生不良影响的物质均可作为心材。常用的壁材物质有蛋白类、植物胶类、纤维素类、缩聚物类、油类、无机盐类等,这些壁材既可单独使用,又可混合使用,同时还可添加一些增塑剂、表面活性剂、色素等改良剂来提高品质。食品工业中,壁材的选用需根据产品的粘度、渗透性、吸湿性、溶解性及澄清度等因素来决定,并要求无毒、无嗅,对心材无不良

3、影响。微胶囊化方法喷雾干燥法　　喷雾干燥法以其操作灵活,成本低廉,具有良好的产品质量而成为食品工业中应用最广泛的微胶囊化方法。喷雾干燥微胶囊化过程,首先是制备心材和壁材的混合乳化液,然后将乳化液在干燥器内进行喷雾干燥而成。壁材在遇热时形成一种网状结构,起着筛分作用,水或其它溶剂等小分子物质因热蒸发而透过“网孔”顺利的移出,分子较大的心材滞留在“网”内,使微胶囊颗粒成型心材通常是香料等风味物质和油类,壁材常选用明胶、阿拉伯胶、变性淀粉、蛋白质、纤维酯等食品级胶体。喷雾冷却法　　喷雾冷却法是从喷雾干燥法发展起来的,其操作过程和喷雾干燥法相似

4、,只是喷雾冷却法是将已加热熔融的壁材迅速降温凝固。喷雾冷却法中,典型的壁材有氢化植物油、脂肪酸酯、脂肪醇、单和双甘油酸酯等。其中,单和双甘油酸酯可增强微胶囊的分散度,有利于新物系的形成。　　应用喷雾冷却法可包埋硫酸亚铁、酸类、维生素类、风味物质等食品添加剂及其它敏感性物质和一些不溶于一般溶剂的物质,利用该产品对水溶性风味物质的缓释有保护作用,可用于焙烤食品、固体汤料和高级脂肪中。空气悬浮法　　空气悬浮法又称硫化床法或喷雾包衣法,其工作原理是将心材颗粒置于硫化床中,冲入空气使心材随气流做循环运动,溶解或熔融的壁材通过喷头雾化,喷洒在悬浮上

5、升的心材颗粒上,并沉积于其表面。这样经过反复多次的循环,心材颗粒表面可以包上厚度适中且均匀的壁材层,从而达到微胶囊化目的。凝聚法　　凝聚法又称相分离法,其形成过程一般可分为3个阶段,即凝聚相的形成、壁膜的沉积、壁膜的固化。凝聚相是在心材和壁材的混合物中加入另一种物质,或将壁材的溶解度降低,从混合液中凝聚而产生的一种新的相。壁膜沉积过程是壁材凝聚出来附着在心材表面,形成包裹层,壁膜形成后通过加热、交联、去除溶剂等使壁膜进一步固化,最后完成整个微胶囊化过程。挤压法挤压法是一种比较新的微胶囊技术,特别适用于包埋各种风味物质、香料、维生素C和色

6、素等热敏感性物质,因为其处理过程采用低温方式。流程为先将心材分散到熔融的碳水化合物中,然后将混合液装入密封容器,在压穿台上利用压力作用压迫混合液通过一组膜孔而呈丝状液,挤入吸水剂中。当丝状混合液与吸水剂接触后,液状的壁材会脱水、硬化,将心材包裹在里面成为丝状固体,尔后将丝状固体打碎并从液体中分离出来,干燥而成。包接络合法　　包接络合法又称分子包埋法,利用具有特殊分子结构的壁材进行包埋而成。如常用的β-环糊精进行分子包埋取得了令人满意的效果。β-环糊精是由7个吡喃型葡萄糖分子以α-1,4-糖苷键连接成环状化合物,其外形成圆台状,亲水性基团

7、分布在表面而形成亲水区,内部的中空部位则分布着疏水性基团(疏水中心),疏水中心可与许多物质形成包接络合物将外来分子置于中心部位而完成包埋过程。　　包接络合法的方法较简单,一般将环糊精配制成饱和溶液,加入等摩尔量的心材,混合后充分搅拌30min,即得到所需络合物。对一些溶解度大的心材分子,其络合物在水中的溶解度也比较大,可加入有机溶剂促使析出沉淀,对不溶于水的固体心材,需先用少量溶剂溶解后,再混入环糊精的饱和溶液中。微胶囊技术在食品工业中的应用1.香料在食品贮藏过程中，为防止香味的挥发和与其他物质反应并对热和潮湿敏感，应用微胶囊化和控释技

8、术使香味在食品中能长期保存。如在口香糖、咖啡香料、蒜味香料组分、橙油等生产中，可提高产品香料含量，延长释放时间，有利于包囊香料的贮存，防止氧化。一般应用明胶、阿拉伯胶、羧甲基纤维素#乙基纤维素、糊精、麦麸等