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微胶囊技术在食品工业中应用
摘要: 微胶囊技术是21世纪重点研究开发的食品高新技术之一。利用微胶囊技术可以解决传统工艺所不能解决的诸多问题,生产出具有良好功能性和贮存稳定性的新产品。本文综述了微胶囊技术的起源与发展简史,在食品工业中的应用研究,最后指出微胶囊技术存在的问题并进行展望
关键词: 微胶囊技术;发展史;应用;存在问题;前景
0 引言
微胶囊技术是指把固体、液体或气体包埋在一个微小的、密封的囊中, 在特定条件下, 以可控制的速度释放其中芯材的技术。得到的微小粒子叫微胶囊( microcapsule) , 被包埋物称为心材, 包埋物称为壁材。一般粒子大小在微米或范围, 习惯上是指粒径处于11000um的粒子[ 1~ 2]。
微胶囊技术是一项用途广泛而又发展迅速的新技术,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[3]。
1 微胶囊技术的发展简史
微胶囊技术自20世纪30年代问世以来,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。在50年代中期得到迅猛发展,在此时期出现了许多微胶囊化产品和工艺。应用范围也从最初的无碳复写纸到医药、食品领域、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料、纺织等行业,并取得广泛的应用。
2 微胶囊技术在食品工业中的应用
2. 1 微胶囊技术在食品添加剂中的应用
2. 1. 1 营养素
食品中的氨基酸、维生素和矿物质等在加工或贮藏过程中,易受外界环境因素的影响而丧失营养价值。而微胶囊碘剂[12]具有稳定性好、成本低、碘剂使用效率高等优点, 既可用于加碘盐、碘片中,又可用于其他食品、保健品和药品中,显示了极好的实用性。
段翰英等[ 13]采用挤压法制备微胶囊化维生素C,对其工艺和影响产品稳定性的因素研究发现,微胶囊对维生素C具有很好的保护作用,加入到食品中后,经高温长时间加热仍能保持一定的活性,而普通维生素C加热3~4h左右便完全被破坏。微胶囊化提高了维生素C的使用性能,特别适合添加在需高温加热的食品中。
2. 1. 2 天然色素
一些天然色素在应用中存在溶解性和稳定性差的问题,微胶囊化后不仅可以改变溶解性能,同时也提高了其稳定性。赵晓燕等[ 14]研究了番茄红素微胶囊在不同时间、光、热及微波条件的稳定性。结果表明,番茄红素经微胶囊化后,在低温(4摄氏度)、避光条件下贮藏,其色素保率受温度影响较小,保存期明显延长,增加了产品的贮存稳定性,为番茄制品的护色与安全贮藏提供了参考和依据。
2. 1. 3 甜味剂
食品工业中使用的甜味剂通常是各种天然产物的糖类,湿度、温度对这些甜味剂的性能有很大影响。将甜味剂微胶囊化后可使其吸湿性大为降低,同时微胶囊的缓释作用能使甜味持久。国外著名的箭牌口香糖中的甜味剂就是用硬化油包覆的微胶囊,有贮存稳定、释放温度提高、释放时间延长等优点。
2. 1. 4 酸味剂
许多酸味剂直接添加到食品配料中会与果胶、蛋白质、淀粉、色素等成分作用而影响食品品质。酸味剂还可促进食品氧化、改变配料系统的pH值等。微胶囊化酸味剂的