食品新技術(shù)-微膠囊技術(shù).doc

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1、微膠囊技術(shù)微膠囊(micro-encapsulation)技術(shù)是?項用途廣泛1何又發(fā)展迅速的新技術(shù)。自從1953年微膠囊技術(shù)問世以來,經(jīng)過許多科學(xué)家和專業(yè)公司的努力,微膠囊技術(shù)獲得不斷的發(fā)展和完善。微膠囊技術(shù)在國際先進國家發(fā)展很快,已達到將此技術(shù)應(yīng)用于細胞載體及液晶等高精尖水平,技術(shù)方法也不斷完善在食品、化工、醫(yī)藥、生物技術(shù)等許多領(lǐng)域中已得到成功的應(yīng)用,尤其在食品工業(yè),許多山于技術(shù)障礙而得不到開發(fā)的產(chǎn)品,通過微膠囊技術(shù)得以實現(xiàn),使得傳統(tǒng)產(chǎn)品的品質(zhì)得到大大的提高,為食品工業(yè)高新技術(shù)的開發(fā)展現(xiàn)了良好前景。食品中應(yīng)用微膠囊技術(shù)的冃的主耍為將液休或氣體成分轉(zhuǎn)化成易處理的固

2、休:保護敏感成分,防止其被氧化;控制釋放的速度和吋間等。山于這些特點,使該技術(shù)在食品中的應(yīng)用越來越廣泛。微膠囊技術(shù)近幾十年來在西方國家食品中的應(yīng)用十分活躍,美國、日本、西歐的食殆中微膠囊應(yīng)用較多。我國在此方面仍處于探索階段,直接應(yīng)用于食品中的實例不多。一、微膠囊技術(shù)原理及意義微膠囊技術(shù)乂稱微膠囊化,是用特殊于?段將固體、液體或氣體物質(zhì)包裹在一微小的、半透性或封閉膠囊內(nèi)的過程。微膠囊的直徑一般為2?200um,囊辟厚10?20um,此種微膠囊產(chǎn)品在一定條件下可有控制的將所包裹的材料(稱為心材)釋放出來。微膠囊可簡單地看作山心材和舉材組成,食品工業(yè)中心材的范圍很廣泛,

3、如維生素、色素、揮發(fā)性香料、風(fēng)味物質(zhì)、油脂、抗氧化劑、防腐劑、緩沖鹽及無機鹽等;此外,食品屮一些不易貯存的或?qū)ζ渌M分產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)均可作為心材。常用的舉材物質(zhì)有蛋白類、植物膠類、纖維素類、縮聚物類、油類、無機鹽類等,這些壁材既可單獨使用,又可混合使用,同時述可添加一些増犁劑、表面活性劑、色素等改良劑來提高品質(zhì)。食品工業(yè)中,壁材的選用需根據(jù)產(chǎn)品的粘度、滲透性、吸濕性、溶解性及澄淸度等因素來決定,并要求無毒、無嗅,對心材無不良影響。微膠囊技術(shù)的優(yōu)越性在于:(1)可有效減少活性物質(zhì)對外界環(huán)境因素(如光、氧、水)的反應(yīng);(2)減少心材向環(huán)境的擴散或蒸發(fā);(3)控制心

4、材的釋放;(4)掩蔽心材的異味;(5)改變心材的物理性質(zhì)(包括顏色、形狀、密度、分散性能)、化學(xué)性質(zhì)等。對于食品工業(yè),可以使純天然的風(fēng)味配料、生理活性物質(zhì)融入食品體系,并能保持生理活性,它可以使許多傳統(tǒng)的工藝過程得到簡化,同時它也使許多用通常技術(shù)手段無法解決的工藝問題得到解決。一-、微膠囊化技術(shù)方法分類(一)微膠囊的紐?成1心材心材也稱為囊心物質(zhì),可以是單一-的固體、液體或氣體,也可以是固液、液液、固固或氣液混合體等。既可以是食品中的天然紐分,也可以是食品添加劑,其選擇具有很大的靈活性??勺鳛樾牟牡奈镔|(zhì)有很多,在不同行業(yè)、不同用途中有不同的內(nèi)容。在食品及飲料工業(yè)中

5、,可作為心材的物質(zhì)有:生物活性物質(zhì)(如活性多糖、茶多酚、SOD等),乞種氨基酸、礦物質(zhì)元素,齊種食用油脂、維生素、香料香精,齊種酶制劑、防腐劑。此外甜味劑、酒類、微生物細胞、酸味劑、色素、醬油等也可作為囊心物質(zhì)。2微膠囊的壁材微膠囊技術(shù)實質(zhì)上是一種包裝技術(shù),其效果的好壞與"包裝材料”壁材的選擇緊密相關(guān)。一種理想的壁材必須具有如下特點:(1)高濃度時有良好的流動性,保證在微膠囊化過程中有良好的可操作性能;(2)能夠乳化心材并能穩(wěn)定產(chǎn)生的乳化體系;(3)在加工過程以及貯存過程中能夠?qū)⑿牟耐暾陌裨谄浣Y(jié)構(gòu)中;(4)易干燥以及易脫落;(5)良好的溶解性;(6)可食性與經(jīng)

6、濟性。通川一種材料很難同時具備上述性能,因此在微膠囊技術(shù)中殆簾是采用幾種壁材復(fù)合使用。常用的一些壁材如下所述:2」碳水化合物用于微膠囊蹬材的碳水化合物主要有麥芽糊精、玉米淀粉糖漿、環(huán)糊精、殼聚糖、纖維素、蔗糖及變性淀粉等物質(zhì)。麥芽糊精和玉米淀粉糖漿這兩種碳水化合物本身不具備乳化能力,成膜能力也差,但它們與其他具有乳化性的辟?材配合后,可提高體系的固形物濃度,有利于降低干燥能耗,減少生產(chǎn)成本。環(huán)糊精也不具備乳化能力,但其分子中疏水性空腔能同具有一定大小與形狀的疏水性分子形成穩(wěn)定的非共價復(fù)合物,從而起到穩(wěn)定心材,掩蓋心材異味的作用,但環(huán)糊精在微膠囊制陽中應(yīng)用有一定的局

7、限性。売聚糖主要用在復(fù)凝聚法微膠囊技術(shù),纖維素及其衍生物主要用在水溶性食殆添加劑如甜味劑、酸味劑以及酶或細胞的包埋劑。蔗糖具有溶解速度快、熱穩(wěn)定性高、價格低、來源廣的特點,常被用來作為微膠囊的壁材,以往的研究主要限于在擠壓法、共結(jié)晶兩種微膠囊化工藝中使用,最近己開始有將蔗糖用作噴霧干燥法微膠囊工藝的撰材的報道。具有乳化性能的碳水化合物只有辛?;晁狨セ冃缘矸?,這種淀粉分子結(jié)構(gòu)中同時包含親水親脂基團,因此具備乳化心材的能力,且已被FDA止式批準(zhǔn)使用,它還具備高固形物濃度時低粘度的特點,比傳統(tǒng)的阿拉伯膠具有更強的優(yōu)越性,但它的來源依賴于進口。綜上所述,用作微膠囊壁

8、材的碳水化

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