微胶囊技术在食品中的应用

1、微胶囊技术在食品中的应用食品科学与工程 0801 曾奎杰微胶囊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，由于飞此项技术川以改变物质形态、保护敏感成分、隔离活胜物质、降低 挥发胜、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。一、微胶囊技术的基本概念和发展概况1 微胶囊技术的基本概念 微胶囊技术是指利用天然或合成高分子材料， 将分散的固体、液体，甚至是气体 物质包裹起来， 形成具有

2、半透性或密封囊膜的微小粒子的技术。 包裹的过程即为 微胶囊化，形成的微小粒子称为微胶囊。微胶囊化后川以实现许多目的：改养被 包裹物质的物理性质（颜色、外观、表观密度、溶解胜）；使物质免受环境的影 响，提高物质的稳定胜； 屏蔽味道和气味； 降低物质毒胜； 将不相容的物质隔离；根据需要控制物质的释放等微胶囊化技术将被包埋物作为芯材，外面聚合物为壁壳的微容器或包装体。微胶 囊的大小为 5 一 200um 囊壁的厚度一般在。2um 至几微米内，在特定的条件下，囊壁所包埋的组分川以在控制的速率下释放。 在食品工业中， 为了获得特殊的胶 囊化产品，关键就是要选择好具有该特性的壁材。 目前在食品工业中最常用

3、的壁 材为植物胶、阿拉伯胶、海藻酸纳、卡拉胶、琼脂等，其次是淀粉及其衍生物，如各种类型的糊精、低聚糖。此外还有蛋白质类、 油脂类等。 在微胶囊化技术中， 根据不同芯材的要求，选择适当的壁材，以达到改变物态、体积和质量，控制释 放和降低物质挥发胜，隔离活胜成份以及保护敏感物质等功能二、微胶囊技术在食品工业中的作用 微胶囊技术应用于飞食品工业， 使许多传统的工艺过程得到简化，同时也使许多 用通常技术手段儿法解决的问题得到了解决，极大的推动了食品工业由低级初加 工向高级深加工产业的转变。 目前，利用微胶囊技术已开发出了许多微胶囊化食 品，如粉末油脂、粉末酒、胶囊饮料、固体饮料等，风味剂（风味油、香辛

4、料、 调味品）、天然色素、营养强化剂（维生素、氨基酸、矿物质）、甜味剂、酸味 剂、防腐剂及抗氧化剂等微胶囊化食品添加剂也已大量应用于生产中。 概括起来， 微胶囊技术应用于食品工业川以起到以下作用。1、改变物料的状态能将液态、气态或半固态物料固态化，如粉末香精、粉末油脂、固体饮料等，以提高其溶解性、 流动性和贮藏稳定性， 容易与其他原料混合均匀， 便于深加工 加工处理，也便于使用、运输和保存。2、保护敏感成分以防止某些不稳定的食品辅料挥发、 氧化、变质，提高敏感性物质对环境因 素的耐受力，确保营养成分不损失，特殊功能不丧失。例如，应用于飞肉类香精 和海鲜香精的美拉德反应产物是一种很重要的呈味物质

5、，这种物质以液态形式存 在时极不稳定，制成了微胶囊产品后，稳定性得以提高，应用起来更加力便、广泛。3、控制芯材释放微胶囊产品与通过预先设计的溶解和释放机理，在最适时问以最适速率释放 心材物质。例如，烘焙工业中使用蓬松剂时，要求在面胚表面升温到某一程度， 淀粉糊化和蛋白质变形已具备了保气功能后再产气。 这样生成的气体形成的气泡 才不会溢散，从而使产品蓬松胜好， 这是烘焙食品的关键工艺。 采用微胶囊技术， 以具有一定耐热胜的材料为壁材， 所制备出的微胶囊蓬松剂就会在温度升高到一 定程度后可破裂或熔化，释放出产气材料，这样即可有效的解决该工艺的难点，加工出高质景的烘焙食品。4、降低或掩盖不良味道 某

6、些营养物质具有令人不愉快的气味或滋味，如臭味、辛辣味、苦味、异味 等，这些味道川以用微胶囊技术加以降低或掩盖。 制得的微胶囊产品在口腔中不 熔化，而在消化道中溶解，释放出内容物，发挥营养作用。5、隔离组分运用微胶囊技术将川能相互反应的组分分别微胶囊化后，就可稳定的共存于 同一物系中， 各种有效成分有序的释放， 分别在相应时刻发生作用， 以提高和增 迸食品的风味和营养。 例如， 有些粉状食品对酸味剂十分敏感， 因为酸味剂吸潮 会引起产品结块，并目酸味剂所在部位 1 11 值变化很大，导致周围色泽变化，使整包产品外观不雅，将酸味剂微胶囊化后，即可解决上述问题。此外，应用微胶囊技术还可以延缓食品的腐

7、败变质，降低食品添加剂的毒理 作用等。如能在保证质量的前提下， 尽可能降低微胶囊的生产成本， 其应用前景 将更加广阔。四、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， 应用微胶囊化和控制技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，以提高产品香料含景，延长释放时问，有利 J 飞包囊香料的贮存，防止氧化。一般应用明胶、阿拉伯胶、梭甲基纤维素、乙 基纤维素、糊精、麦欲等作为壁材，用挤压、喷雾干燥、喷雾冷却等力法制备微 胶囊。2、 乳制品 在乳品生产中， 应用微胶囊技术， 以生产各种风味奶制品， 如可

8、乐奶粉、果 味奶粉、姜汁奶粉、 发泡奶粉、啤酒奶粉、粉末乳酒及膨化乳制品等。 将大麦牙、啤酒花、香精以一定比例混合包埋后再与奶粉、际 llC03 等以一定比例混合后 干燥、包装，制得保健啤酒奶粉，具有冲调胜好、啤酒风味突出、泡沫洁自细腻 等特点。3、茶饮料p 一 CD 较适合 J 飞包埋茶汤中的儿茶素等物质，有利 J 飞茶汤原有的风 味和色泽，将红茶用水经 95C萃取后迅速冷却至 35C再用 p 一 CD 处理， 过滤后可得澄清透明、风味良好的茶饮料。 在绿茶中， 加入 p 一 CD 川包埋芳香 物质，减少其在加热杀菌中的变化和包埋臭味物质。 p 一 cD 还可提高速溶茶香 气、防止茶叶提取物

9、乳化、有利 J 飞速溶茶赋形和防潮、延长保质期、包埋芳 香物质、给茶叶调香等。4 、糖果在糖果生产中，用 p 一 CD 包埋胡萝卜素、核黄素、叶绿素铜钠、甜菜红等， 对糖果迸行调色， 经日光照射不褪色。 营养素经包埋后加入糖果中， 川强化糖果 营养，产品亦不会产生风味劣变、 氧化酸败， 并能延长保质期。 用 p 一 cD 包埋 大豆磷脂，并迸行均质和喷雾于干燥后加入糖果中， 以明显掩盖其异味。 香精经 p 一 CD 包埋后加入糖果中，其挥发胜、热分解和氧化作用显着减慢。经微胶囊 化的香精具有较大的稳定胜和特殊的水溶胜，制成干剂后利 J 生产加工。在果 汁奶糖的生产中， 将果汁包埋后再加入奶粉、

10、 炼乳中制成奶糖， 以防止果汁中的 单宁、有机酸等成分与奶中蛋白质反应而变胜和降低营养价值， 并能改养产品品 质，提高人体对蛋白质的吸收率。5 、油脂油脂是人们日常生活和食品加工的重要物质，但油脂易氧化变质，氧化后的 油脂会产生不良风味，并引起机体的氧化，从而引发癌症和人体衰老。另外，油 脂的流动胜差，给调料和汤料在包装和食用时带来很大不便。 经微胶囊化处理后， 川将油脂制成粉末，克服了油脂本身的缺点。使其成为胜质稳定、取用力便、流 动性好的营养价值高的优质原料。6、甜味剂、防腐剂和抗氧化剂微胶囊化是一种稳定食品添加剂的力法。 阿斯巴甜作为一种广泛应用的甜味 剂，通常将其以微胶囊的形式包裹在脂

11、肪、油、淀粉等材料内，以防因水、高温 等而带来的甜味丧失。为防止食品污染，将柠檬酸、抗坏血酸、乳酸等胶囊化，作为杀菌剂，起到食品防腐作用。 茶多酚是一种天然的食品抗氧化剂， 它还具有 降血糖血脂、抗菌消炎、清除人体自由基、抗癌、抗衰老等一系列药理作用。但 茶多酚易溶于水， 难溶于油。 微胶囊技术既可提高茶多酚的稳定胜， 以免遭外界 因素的破坏， 又使其适用于油溶性食品的抗氧化，扩大其使用范围。天然维生素 E 作为一种抗氧化剂，有其独特的优点， 为增加其稳定胜， 用水包油的乳化系统 对其加以乳化包囊，使其应用更为广泛、有效7饮料利用微胶囊技术制备固体饮料， 可使产品颗粒均匀一致， 具有独特浓郁的香 味，在冷热水中均能迅速溶解，色泽与新鲜果汁相似，不易挥发，产品能长期保 存。如芦荟中含有多种游离氨基酸和生物活胜物质， 其营养价值和有效成分都很 高。但新鲜的芦荟液汁中有效成分的胜质不稳定，易挥发，而目芦荟汁中有一种 令人难以接受的青草味和苦涩味， 直接应用于食品不宜被人们接受。 采用微胶囊 技术将其包埋处理，可减少或消除异味、稳定其胜质，并能延长保存期。8 、其他方面微胶囊技术还应用于烘焙食品、 保健食品、 酶的包囊， 以及固定化酵母培养 等力面。随着微胶囊技术的不断发展和成熟， 其在食品工业中的应用领域将越来 越广泛五、微胶囊技术前景与展望 微胶囊化技术是食品行业中引入的一项新技术