最新的食品加工方法与微生物.doc

最新的食品加工方法與微生物陳彥熹黃雍皓 許瑋元 周航儀 陳亞蔓廖沛昀 林東昇 翁杰愔李婕瑜 陳宜宏前言食品加工的歷史，可以說是和微生物脫離不了關係，最早的加工行為，就是將食物加熱烤熟，一方面變的較為可口，另一方面則是可以達到殺菌消毒的效果，隨著時代的進步，人類研發越來越多的加工技術，有些事是為了對抗微生物，使食物可以保存更久，有些則是與微生物合作，產生更新穎的風味食品，到了現代，可以簡單的說食品加工：使用一樣方法與技術，使食物發生改變或保持不變。通常食品加工會有幾個目的：更方便、更好吃、更安全、更健康，但這些目的有時候是彼此相衝突的，很難同時達成，至少在舊有的食品加工技術是如此(EX 防腐劑、油炸)，而人類不斷的發展新技術，就是為了使這些目的有可能同時達到，本組列出兩個較新的技術來加以介紹，分別針對食品保存與食品添加兩個方向。高壓加工技術高壓加工技術（High Pressure Processing），又稱高靜水壓加工技術（High hydrostatic pressure processing）或超高壓加工技術（Ultra highpressure processing），以其獨特的加工方法和效果，被稱為除高溫殺菌外的第二大食品滅菌技術。常規的高壓加工技術是將食物置於400MPa以上的壓力下單獨處理或結合加熱處理，使食品中的微生物失活或通過改變食品的特性，以獲得令消費者滿意的食品。該項技術適合加工各種各樣的液體和固體食品，尤其適宜加工對熱敏感的食品和芽孢不宜生長的高酸食品。通過高壓還可以在不加熱的條件形成各種蛋白膠體和增加食品的粘稠性。與熱處理相比較，高壓具有對食品中的小分子化合物，如風味化合物、維生素和色素影響較小的特點。400MPa的壓力可使大多數植物性細菌失活（除芽孢外），同時能保持食品品質和天然口味，延長食品的保藏期。一、原理： 高壓處理過程中，物料在液體介質中體積被壓縮，超高壓產生的極高的靜壓不僅會影響細胞的形態，還能使形成的生物巨分子立體結構的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵發生變化，使蛋白質凝固、澱粉等變性，酶失活或啟動，細菌等微生物被殺死，也可用來改善食品的組織結構或生成新型食品。高壓處理基本是一個物理過程，對維生素、色素和風味物質等小分子化合物的共價鍵無明顯影響，從而使食品較好地保持了原有的營養價值、色澤和天然風味，這也是高壓技術在目前各種食品殺菌、加工技術領域所獨具的特點。1. 瞬間壓縮、作用均勻、時間短、操作安全和耗能低2. 低污染（不加熱、不使用化學添加劑） 3. 更好保持食品的原風味（色、香、味）和天然營養(如維生素C等)4. 通過組織變性，產生新物性食品5. 壓力不同作用影響性質不同二、發展史：高壓加工技術被作為一種食品保存方法已有1個多世紀了，俄勒岡州立大學著名高壓食品技術專家 Daniel Farkas認為，高壓加工技術應用於食物保藏領域的思想可以追朔到19世紀90年代。1885年，Roger首次報導了高壓能殺死細菌；1899年，Hite首次將高壓技術應用於保存牛奶。他發現，新鮮牛奶在139MPa壓力條件下處理1h後，在常溫條件下可保存4d。此外，他還發現經過1012h加熱和463MPa加壓並用的條件下，牛奶保藏期可得到進一步提高。但在早期，由於設備技術的不成熟，限制了高壓加工技術在食品領域中的進一步應用。直到20世紀80年代，一些專家對用於食品的高壓設備進行了改造，使容器中的壓力達到680MPa，高壓加工技術才得以推廣，為高壓食品的商業化生產創造了更為有利的條件。三、高壓加工設備日本在高壓設備的製造方面居世界領先地位。製造高壓設備的主要日本公司是Kobe鋼鐵公司和日立制鐵公司。用於食品加工的第一台高壓設備是有三菱重工（日本東京）製造的。改公司生產的高壓容器的溶劑為0.6210L，最高工作壓力為400700Mpa。一般來說，減少高壓容器的容積，可以提高其最大工作壓力。超高壓裝置的主要部分是高壓容器和加減壓裝置，其次是一些輔助設施。超高壓裝置的特點是承受的壓力高(1001000MPa)，迴圈載荷次數多(連續工作，通常為2.5次/h)，因此超高壓容器設計必須要求容器及密封結構材質有足夠的力學強度、高的斷裂韌性、低的回火脆性和時效脆性、一定的抗應力腐蝕及腐蝕疲勞性能、效率性；可快裝快拆、密封效果好；高壓容器是整個裝置的核心，工作條件苛刻，要求嚴格，為保證安全生產其容積不宜過大，一般為150L。密封問題是超高壓容器設計所考慮的關鍵問題。超高壓容器的密封結構是整個超高壓設備的一個重要組成部分，食品加壓裝置的有效運行取決於密封結構的合理設計。根據食品加工的特點要求密封結構具有快裝快拆、快啟次數頻繁、密封可靠、裝拆維護方便等特點。密封結構可分三類：強制密封、半自緊密封和自緊密封。由於前二種密封需要很大的預緊力且結構笨重，因此超高壓密封現多採用自緊密封。四、在食品工業中的應用據美國疾病控制中心(CDC)估計，每年大約有5,000人因患食源性疾病而死亡、30萬人住院治療及7,000萬人受到感染。食品工業專家因此一直在尋求改進食品加工的方法，以消除微生物對食品的感染，同時保證食品的色香味和形態不受改變。1. 高壓處理 巴氏滅菌的替代方法：作為一種有效的食品安全處理方法，高壓加工技術能夠在無需加熱的情況下對許多食品，尤其是冷凍即食食品，進行類似加熱殺菌方法那樣的滅菌處理，這一效能主要歸功於超高壓對微生物的破壞作用。目前這一部份已被美國食品及藥物管理局(FDA)和美國農業部(USDA)所接受，正式用於食品加工過程中。美國食品微生物標準顧問委員會(NACMCF)也因此推薦更新巴氏滅菌法(pasteurization)的定義，高壓方法被列為一種替代性的非加熱巴氏滅菌法。2. 新鮮肉類 ：目前高壓加工技術也已被公認是一種對即食肉類熱滅菌後處理的有效方法，它已被證實具有殺傷肉類食品中常見的李斯特氏菌的能力。熱滅菌後處理的目的是繼續殺死任何在熱加工過程中殘留的細菌，使得食品更安全，同時減少廠家需要回收受感染食品的機率和被顧客起訴的機會。此外，對包含乳酸鹽的即食肉類的測試證實，李斯特氏菌在高壓處理後，細胞即使沒有當場死亡而只是受傷，最終也不能存活。高壓加工技術也能夠殺死沙門氏菌，滿足美國農業部對滅菌過程的要求。用高壓加工的肉類可以先裝於塑料袋中，然後再進行高壓處理，產品可以一直停留在袋內，不會受到二次污染，從而產生無菌食物。3. 帶殼海鮮 ：高壓加工技術可抑制甲殼海鮮類產品中的危險病原體，譬如墨西哥灣牡蠣沾染的弧菌（Vibrio）。在世界某些地方，如美國的加利福尼亞，已有規定要求對牡蠣採用經過批准的滅菌方法處理，以使弧菌降低到檢測不到的水平，這樣才能上市。高壓加工技術是該類經核准的滅菌技術之一，能夠用於處理牡蠣以達食品安全要求。除了食品安全之外，這項技術還能節省甲殼海鮮類產品的加工成本及勞力費用。在大約300兆帕斯卡(MPa)的壓力作用下，牡蠣、蛤蜊或淡菜肉能夠與殼分離，以致自動地脫去外殼。這種方法很容易打開並除去外殼，既不用鋒利的去殼刀，也不用強烈的熱處理。同時，經過高壓處理後的海鮮肉已經被煮熟，可以立即端上餐桌。對於甲殼類海產品，這是獨一無二的去殼和烹調方法。高壓加工技術還有一項令人興奮的新應用，即高效生剝龍蝦肉。在對新鮮的龍蝦施以壓力之後，其肉能夠很容易地從甲殼中完整取出，極大地降低了人工剝蝦的勞動強度。這種未加工的龍蝦肉特別得到高級廚師的青睞，現在他們能夠把龍蝦肉放在美食家的餐盤中，而不用加以任何傳統烹調。4. 新鮮蔬果 ：高壓加工技術可抑制水果和蔬菜產品中的沙門氏菌（Salmonella）、大腸桿菌（E. coli）和李斯特氏菌，食品加工業者能夠在危害分析及關鍵點控制(HACCP)程序中加入高壓技術，以達到食品及藥物管理局對新鮮果汁-5log(N/N0)細菌清除率的要求，即99.999%之滅菌效能 當高壓加工技術用於水果和蔬菜類的加工，不僅能夠增強食品安全，同時也能增加產品的價值。鱷梨（牛油果，avocado）的加工就是一例。成熟的鱷梨經過高壓處理後，內含的微生物均被抑制，保質期可延長至30天。通過高壓加工的鱷梨較普通鱷梨更為安全、可以保存更長時間，所以它的標價也就更高。通過鱷梨製成的鱷梨醬(Guacamole)，經過高壓處理也同樣在保存其自然形態的同時增加了食品安全性和保質期。有不少西方消費者就是在第一次品嚐了由高壓生產出來的自然冷凍鱷梨醬後，開始瞭解高壓加工技術的。四、各國對於食品高壓技術之應用目前，在世界市場上已有一些利用高壓技術處理過的商品，但各國的研究水準和方向差異較大。最早研究高壓技術的國家是美國，但最先將其應用於食品加工領域並將產品市場化的國家是日本。隨後，該項技術很快被引入到歐洲。最近，澳大利亞在美國國際流體有限公司和維多利亞州政府的幫助下，也正加緊對高壓加工技術進行研究。1.美國：美國是世界上最早將高壓技術應用於食品保藏的國家。1885年，Roger首次報導了高壓能夠使細菌失活。18961914年，西維吉尼亞農業實驗站Hire教授進行了100MPa壓力對水果、蔬菜和牛奶中微生物影響的實驗。他發現壓力能使蔬菜中的細菌失活，但不能使芽孢失活，經高壓處理過的水果可以很好地保存，而牛奶和蔬菜則極易腐敗。他最終的實驗結果發表在西維吉尼亞農業實驗站公報上，但在當時並沒有引起廣泛的重視。19821988年，特拉華大學教授Farkas、Hoover和Knorr用一台冷等靜壓裝置嘗試重複Hire教授的實驗。他們的研究表明，500MPa的壓力可使更多的致病菌和腐生菌失活。這些研究者在1988年德國召開的國際食品加工會議上報告了他們的研究。19931995年，美國陸軍開始將注意力投向高壓技術對食品儲藏方面應用的研究，其目的是獲得更高品質的軍需用品。他們與特拉華大學的Hoover教授簽訂了高壓對食品中微生物的影響的合作研究協議，同時與俄勒岡州立大學的Daniel Farkas教授（2002年尼古拉斯Appert獎章獲得者）也簽訂了合作研究協議。經過2年的共同研究發現，高壓處理可成功地保存含有肉醬的義大利式細麵條、西班牙大米、桃味優酪乳，樣品在室溫下可保存120d，如在冰箱中保存，其感官評價展示品質更佳。在此期間，俄勒岡州立大學代表食品加工、包裝和儀器生產商的12個工業成員成立了“大學工業協會”，以開發高壓技術在食品保存方面的應用。1995年至今，美國陸軍一直保持與俄勒岡州立大學合作。前2年主要是針對2種液體食品和4種固種體食品開發高壓罐頭（保藏）食品。並在俄勒岡州立大學食品科學部建立生產高壓罐頭食品的實驗工廠，將生產的高壓食品船運到美國陸軍RDT&E中心。Avomex有限公司嘗試用壓力處理鱷梨汁以提高其在冰箱中的保質期，獲得了較好的效果。1997年，該公司還首次生產出了草莓風味的優酪乳和檸檬布丁。該公司目前正在探索生產其他高壓食品，包括胡蘿蔔汁、蘋果汁、大蒜泥、芒果、芭樂和其他亞熱帶水果和蔬菜。同年，俄勒岡州立入學在美國陸軍的資助下，設計完成了新一代高靜水壓裝置用於食品保藏的研究。1998年，國際流體有限公司（Flow International Co.）也在美國陸軍資助下開發了一種用於生產高壓液體食品的連續性系統實驗設備，系統原型放置在國際流體有限公司實驗工廠用於工業實驗，並于同年8月對該類型設備進行了商業化生產。2001年，由來自工業、政府和學術界的科學家組成的美國國家食物安全與技術中心成為世界上第一個，也是唯一一家能夠對食物高壓滅菌進行研究的單位，其目的在於研究如何促進高壓食品的安全性。到目前為止，高溫殺菌仍然是唯一的滅菌方法，而這種方法破壞食品的品質和營養。美國國家食物安全與技術中心新成立的研究單位將高壓與溫和的溫度相結合，對食物進行滅菌處理，在不改變營養含量和口味的情況下生產耐貯藏湯、沙司和其他食品，除美國陸軍、國際機械師協會公司（Procter&Gamble）、俄亥俄州ConAgra食品雜貨公司和Kraft食品有限公司外，美國國家食物安全與技術中心還接受了世界第一家生產商國際流體有限公司作為主要的合作夥伴成立了Dule Use科技協會，計畫開發新的高壓滅菌食品作為軍需食品和商業食品。2003年，美國陸軍和海軍陸戰隊與伊利諾斯技術學院、華盛頓州立大學、俄亥俄州立大學、Natick士兵中心合作，開發經超高壓加熱技術處理的蛋製品，為軍隊供應一種耐貯藏的蛋制早餐。這些超高壓蛋製品經Natick品嘗小組的感官分析後發現，幾種蛋制早餐在總體品質上並沒有顯著的差異，其中新鮮液體雞蛋和雞蛋餡餅獲得較高的評價。2004年，美國國家食品安全和技術中心與Avure公司制定了高壓技術轉讓計畫，來促進高壓加工技術的發展。Avure在國家食品安全和技術中心試驗工廠建造了一個QFP-35L高壓加工設備，為那些對該項技術感興趣的公司提供幫助，國家食品安全和技術中心為高壓加工技術的評價提供專家、設備和服務，解決高壓加工高酸、酸性和低酸性產品的食用安全和品質問題。在高壓裝置設計方面，美國Elmhurst研究有限公司是推動高壓系統發展的先鋒，他們將傾斜壓力容器用於高壓設備，實現了產品的快速裝卸。該裝置的高周轉率和相容性大大提高了高壓食品的加工效率，降低了加工成本。在將高壓技術應用於水產品方面，華盛頓的牡蠣生產商發現，將牡蠣在275MPa的壓力條件下加壓2min，不僅能夠殺死牡蠣中的細菌，使牡蠣可以直接食用，而且還能使牡蠣從殼中脫離出來。這種處理方式不僅使牡蠣破壞性小，保持更多的營養、鮮味和水分，並且降低了傳統用刀去殼的繁重勞動，還可使牡蠣在冰箱中的保質期延長至3個月。高壓加工的牡蠣經金色帶子包裝後在市場上出售，被稱為金帶牡蠣。以上資料顯示，美國高壓加工技術不僅應用於生產軍需食品，還生產了大量民用的高壓食品。目前通過鑒定並允許在市場上出售的產品有風味水果、鱷梨醬、肉製品、牡蠣、火腿、雞條、果汁、果醬和沙司。這些產品同高溫滅菌的食品一樣，由FDA和美國農業部評價和管理其安全性。2.日本：日本對高壓設備的研究開始於20世紀40年代。1943年，留學歐洲的歸山亮先生回國後到日本京都大學任教，開始研究高壓設備，最初高壓設備的最高壓力可達到200MPa，1959年京都大學理學研究所生產出當時日本最大的高壓裝置，壓力可達到300MPa。20世紀80年代經過精心研究，日本生產出一系列的高壓設備，壓力自5001000MPa不等，滿足了高壓技術實驗室研究的要求。1987年京都大學的林力丸先生倡議高壓加工技術在食品中應用以後，日本掀起了對高壓加工技術的研究熱潮，研究了高壓條件下不同食品中微生物的變化情況，壓力對魚、肉及製品的質地和風味的影響。在室溫條件下經600MPa壓力處理10mim的橘子汁，不僅保持了新鮮風味和VC的含量，並且果膠酯酶仍然保持著活性；在300400MPa壓力條件下處理10min，即可使橘子汁中的細菌、酵母菌和黴菌失活。研究還發現，經高壓和高溫共同處理即可使果汁中的微生物和酶均失活。1988年，在德國召開的國際食品加工會議上，日本同美國一樣也提交了研究論文。日本是世界上最早將經過高壓加工的食品推向市場的國家。1992年，蘋果醬、草莓醬和鳳梨醬作為第一代高壓食品在日本市場上出現，這也是世界上第一次面市的高壓食品。在隨後的研究中，日本又推出了橘子汁和葡萄汁等高壓產品。1995年，日本學者將高壓加工技術的研究目標對準糧食的主要作物穀物，並相繼生產出大米餅、脫敏大米和米飯半成品。目前在日本大約有120台高壓設備在運轉，可生產出各種各樣的高壓食品。隨著日本國內240L高壓食品設備的開發成功，由60個食品公司組成的高壓研究團體正利用該設備開發新型的高壓食品。日本不僅重視對高壓食品的開發和研究，而且對高壓食品的食用安全性也非常關心，對與高壓加工技術相關的每一種微生物（無論是發酵產生的、腐生的還是致病菌）的研究重視程度也很高，這些研究涉及了食品工業的原材料、成品和重要配料等各個方面。目前對高壓加工技術已經建立了嚴格的加工因數，如壓力大小、升壓時間、降壓的時間、加壓溫度（包括隔絕熱量）、產品的起始溫度、壓力容器溫度分配、產品的pH值、產品組成、水活性、包裝材料和其他因素。3.法國：法國是繼美國和日本之後，較早將高壓加工技術應用於食品的國家。1995年，法國即將高壓處理的鮮榨橘子汁投放市場，這也是歐洲用高壓加工技術生產的第一批產品面市，是由法國Pernod Richard企業用Aistom公司提供的高壓設備生產的。果汁被包裝在75ml方形塑膠瓶中加工後，貼上Pampryl系列果汁特殊的標識出售。為使高壓食品實現批量生產，Aistom公司最近已經開發了一種半連續性的加工設備，應用一定的包裝材料使該項技術切實可行。該設備的迴圈時間是4min，最大壓力達到500MPa。該設備的應用不僅提高了生產能力，也大大降低了生產成本。4.西班牙：西班牙也是研究和利用高壓加工技術較早的國家，1997年，將用高壓技術生產的火腿推向市場。利用由法國Aistom公司提供的高壓設備，西班牙Espuna公司開始生產用高壓技術進行殺菌的火腿，生產能力達到600kg/h，經切片後用聚乙烯小袋進行真空包裝。該產品在4條件下冷藏，貨架期可達到8周，而未被處理的火腿貨架期僅有3周。該高壓設備在400MPa的壓力下進行操作，體積為320L，容器是水準的，將裝在籃子中的火腿捆於一個末端，在加工結束後運送到另一端，裝載和卸載一個迴圈週期為15min，其中8min為保持時間，所用壓縮的液體是水。5.芬蘭：芬蘭是較早將高壓加工技術應用於加工魚和乳酪等產品的國家。1999年11月在芬蘭西南部城市坦佩雷舉行的歐洲食品科學和技術聯合會會議上，芬蘭乳製品中心的T.Beresford博士介紹了將高壓技術應用於由Wexford Creamery有限公司生產的乳酪產品的實驗結果。他們的研究表明高壓技術在加速甜乳酪的成熟過程上很有價值。但他認為要將高壓加工技術真正用於乳酪加工過程中，還有很多問題需要解決。芬蘭的研究組織VTT還研究了高壓加工技術在水產加工過程中的應用。研究結果表明，高壓加工技術在延長魚及其製品的貨架期和改善魚及其製品的質地方面是一種非常有價值的工具。實驗用魚包括梭鱸魚、熱和冷的煙熏大馬哈魚、波羅的海的鯡魚卵。樣品被真空包裝在Nylon-EVOH塑膠袋中，用ABB高壓設備在1525條件下用500700Mpa的壓力處理5min。結果表明，壓力處理降低了好氣細菌的生長，能有效抑制腐生菌產生硫化氫，壓力越高好氣細菌的數量越少。根據這些實驗結果，研究人員得出結論：“高壓加工技術的實驗結果應用於預處理的魚製品是非常有前途的，尤其應用於熱的煙熏的大馬哈魚。高壓加工技術對魚製品新結構的形成是一項非常有前途的技術。6.澳大利亞：澳大利亞對高壓技術的研究起步較晚。2000年，澳大利亞最大的食品研究組織“澳大利亞食品科學（Food Science Australia）”與國際流體有限公司在高壓食品加工方面達成了一項有戰略意義的研究協議。國際流體有限公司提供了2L高壓加工實驗設備（悉尼），隨後維多利亞政府的一個基層組織又贈與澳大利亞食品科學35L高壓設備（墨爾本）。2001年“澳大利亞食品科學”開始對用高壓加工技術生產的澳大利亞Navel和Valencia橘子汁的安全性、品質、貯藏和成本等問題進行研究。由澳大利亞著名的微生物學家Michelle Bull博士負責，檢測高壓橘子汁的微生物安全性和橘子汁的品質，如產品的物化性質、各種營養含量（VC和-胡蘿蔔素）、感官評價和消費者可接受性實驗。經研究發現，在600MPa壓力條件下保持60s，能夠殺死引起橘子汁很快腐敗的細菌和大部分酵母菌、黴菌，並且可以破壞橘子汁中耐酸性病原菌沙門氏菌和大腸桿菌0157H7，使橘子汁在4的保藏期由原來的2周延長到3個多月，經感官評價和消費者可接受性實驗發現，高壓橘子汁更能保持橘子汁的新鮮口味。由“澳大利亞食品科學”發起的對高壓橘子汁的研究並不是針對某一個具體的生產商，而是做為一個公共領域為整個澳大利亞果汁工業服務，目前已經對一系列的生產車間公佈了研究結果。儘管如此，“澳大利亞食品科學”對高壓技術在園藝、牛奶、水產品和肉製品方面的應用仍然是半公開的，目前已有20多個公司用實驗室規模的儀器進行了生產實驗，其中一個公司已經開始出售應用於生產水產品的高壓設備。由於評價高壓加工工藝的費用相當昂貴，並不是單個的食品生產商所能承擔，尤其對於一些小公司，因此澳大利亞食品科學與澳大利亞Avure技術和園藝有限公司制定了一個基金計畫，以吸引園藝公司投資，目前已有2個公司從這個計畫中獲得利益。通過澳大利亞食品科學與阿德萊德市高壓食品加工公司成立的協會達成的諒解備忘錄，澳大利亞可以提供從實驗室規模、中試規模到商業生產規模各種高壓儀器設備。7.中國：中國對高壓技術的研究正處於起步階段，尚沒有高壓產品面市。中國兵器工業集團公司五二研究所利用超高壓技術研製成功了高壓西瓜果肉汁、高壓菜花等果蔬新產品，使產品在常溫下的包裝有效期達6個月以上，拓寬了冷態食品高壓加工技術的應用領域。杭州商學院與浙江大學聯合完成了浙江省科技攻關項目“高壓催陳黃酒的研究”。該研究結果表明，黃酒在50150MPa壓力下處理後色澤和風味不變，處理後酒味更加鮮甜、醇和、爽口，醇香更加濃郁，總體催陳效果達1年以上。內蒙古農業大學將高壓技術與氣調保鮮技術相結合用於牛肉保鮮的研究，牛肉採用100%CO2作為保護氣體，經300MPa高壓氣調保鮮，能在5下貯藏2030d，具有良好的保鮮效果。吉林工業大學正在採用高壓方法對育成牛肉進行加工處理方面的研究。綜上所述，具有“冷巴氏殺菌技術”美譽的高壓加工技術已引起越來越多的世界各國科學家的重視，並且正逐漸被應用到食品的各個領域，這主要歸功於高壓加工技術滿足了人們“最低加工（Minimal Process）”的食品加工新理念和對食品“新鮮”、“天然”的要求，在為人們提供既安全又方便食品的同時，能最大限度地延長食品貨架期，保持食品的天然特性，降低防腐劑的使用量。微膠囊化技術 微膠囊化技術即是將固體、液體或氣體物包埋、封存在一種微型膠內，保護被包裹的物料，以最大限度保持原有的色香味、性能、生物活性，防止營養物質被破壞的技術，並藉由壁材的包覆提供心材與外界環境間的物理屏障，能賦予心材以往所沒有的特性。一般直徑小於1微米的稱為奈米膠囊，直徑介於 1微米與1毫米的稱為微膠囊。而膠囊是由包埋在內部的心材與包裹在外部的壁材所組成。一、原理： 膠囊是由包埋在內部的心材與包裹在外部的壁材所組成。隨著所用心材、壁材及膠囊化方法的不同，膠囊的形態、大小、結構等會有相當大的差異。心材：微膠囊內部裝載的物料。壁材：外部囊的壁膜。理想壁材的特點：6. 高濃度時有良好的流動性7. 能乳化心材形成穩定乳化體系8. 易乾燥及易脫溶9. 良好溶解性10. 可食性與經濟性一般來說，油溶性心材應採用水溶性壁材，水溶性心材應採用油溶性壁材。二、功能：1. 液態轉變成固態2. 改變重量或體積3. 降低揮發性4. 控制釋放5. 隔離活性成分6. 良好分離狀態三、微膠囊造粒的分類與步驟1.依原理分類可分為：物理方法(ex. 噴霧凝凍法、靜電結合法、多孔離心法)物理化學方法(ex. 水/油相分離法、複相乳液法、粉末床法)化學方法(ex. 介面聚合法、原位聚合法、輻射包囊法)2.用於食品