微膠囊技術(shù)及其在食品添加劑工業(yè)中的應(yīng)用研究

邱燕翔，陸志鴻，肖浩

廣州市味研生物工程科技有限公司

微膠囊技術(shù)及其在食品添加劑工業(yè)中的應(yīng)用研究

邱燕翔，陸志鴻，肖浩

廣州市味研生物工程科技有限公司

我國(guó)微膠囊技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)80年代才開(kāi)始引入，雖然近年來(lái)得到快速的發(fā)展，但相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在較大的差距，隨著微膠囊技術(shù)在食品原料和添加劑方面應(yīng)用的優(yōu)越性逐漸顯現(xiàn)，加大微膠囊技術(shù)的研究已經(jīng)成為必然，在此背景下，本文通過(guò)對(duì)微膠囊技術(shù)的原理和方法進(jìn)行系統(tǒng)的分析，對(duì)微膠囊技術(shù)在食品添加劑工業(yè)中的應(yīng)用展開(kāi)研究，為推動(dòng)食品添加劑工業(yè)的發(fā)展做出努力。

微膠囊技術(shù)；食品添加劑工業(yè)；應(yīng)用

前言

我國(guó)現(xiàn)行食品衛(wèi)生法中明確指出，食品添加劑是以改善食品的色、香、味等品質(zhì)以及提升食品防腐性能、優(yōu)化加工工藝等為目的，在食品中添加的人工合成或天然形成的對(duì)人體不會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重?fù)p傷的物質(zhì)，近年來(lái)食品添加劑工業(yè)得到較大程度的發(fā)展，但隨著人們對(duì)食品需求的提升，食品添加劑生產(chǎn)面臨的技術(shù)難題逐漸顯現(xiàn)，而微膠囊技術(shù)的應(yīng)用可有效的解決其部分生產(chǎn)難題。

一、微膠囊技術(shù)的原理和方法

微膠囊技術(shù)即將各種形態(tài)的物質(zhì)通過(guò)工藝手段包埋于聚合物壁材中，以固體顆粒產(chǎn)品的形式產(chǎn)出，在需要的特定環(huán)境中對(duì)其包埋物質(zhì)進(jìn)行釋放的技術(shù)，芯材、壁材和微膠囊技術(shù)的應(yīng)用水平等因素共同影響微膠囊產(chǎn)品的性能［1］。在微膠囊技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，其制備的方法也得到了不斷的豐富，現(xiàn)階段除噴霧干燥法、空氣懸浮法、擠壓法等生物方法；界面聚合法、原位聚合法、銳孔凝固浴法等化學(xué)方法；單凝聚法、復(fù)凝聚法等生物化學(xué)方法外，還包括超臨界流體微膠囊制備技術(shù)、層層組裝法、旋轉(zhuǎn)懸掛分離法等，各種制備方法均由其特點(diǎn)，在應(yīng)用的過(guò)程中可結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行靈活的選擇。

二、微膠囊技術(shù)在食品添加劑工業(yè)中的應(yīng)用

由于微膠囊技術(shù)可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行有效的隔離和保護(hù)，將各種形態(tài)的物質(zhì)外觀統(tǒng)一為固態(tài)顆粒狀，對(duì)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)緩釋控制，使芯物免受環(huán)境的影響，而且可以減慢人類(lèi)身體對(duì)物質(zhì)的受效率，降低其對(duì)人體的影響，對(duì)物質(zhì)原有的不良?xì)馕哆M(jìn)行屏蔽，提升芯物成分的穩(wěn)定性，所以將其應(yīng)用于食品添加劑工業(yè)中具有可行性，而且可以解決食品添加劑傳統(tǒng)生產(chǎn)中面臨的部分技術(shù)難題。現(xiàn)階段食品添加劑中微膠囊技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）酸味劑

由于檸檬酸、乳酸、蘋(píng)果酸等在食品中添加的酸味劑直接應(yīng)用于食品中會(huì)對(duì)其含有的部分敏感成分品質(zhì)產(chǎn)生影響，所以人們嘗試應(yīng)用微膠囊技術(shù)將此類(lèi)食品添加劑包埋于其獨(dú)特的壁材之中，以此降低此類(lèi)添加劑和視頻中相應(yīng)成分的接觸概率，這對(duì)保證此類(lèi)添加劑的性能也具有突出意義［2］。另外，人們發(fā)現(xiàn)將食品中的此類(lèi)添加劑進(jìn)行部分包埋，可以使其在達(dá)到國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，降低人體的攝入量，對(duì)保證人體的健康效果也非常突出，現(xiàn)階段餡餅、固體飲料等食品的酸味劑均成功的應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)。

（二）調(diào)味料

調(diào)味料中的香料現(xiàn)階段已經(jīng)較成熟的應(yīng)用了微膠囊技術(shù)，由于香料具有易揮發(fā)、易受潮、易反應(yīng)等特性，在存儲(chǔ)、應(yīng)用的過(guò)程中均會(huì)受到變質(zhì)的威脅，所以人們嘗試將微膠囊技術(shù)應(yīng)用于香料添加劑的生產(chǎn)中，如檸檬油、蒜油、姜油等香料，使其原本的液態(tài)形式轉(zhuǎn)化為固態(tài)，這不僅有效的防止香料的變質(zhì)，而且使其應(yīng)用更加便捷［3］。除此之外，人們發(fā)現(xiàn)將微膠囊技術(shù)應(yīng)用于調(diào)味料添加劑中，對(duì)提升其對(duì)光、溫度、氧化等方面的適應(yīng)能力和整體的穩(wěn)定性也具有較理想的作用，這對(duì)改善調(diào)味料的生產(chǎn)質(zhì)量和效率均具有突出效果，例如以薄荷油為芯材，將β-環(huán)糊精作為壁材的原料生產(chǎn)的膠囊可使其性能更加優(yōu)越［4］?，F(xiàn)階段膨化食品、口香糖等食品的調(diào)味料大部分已經(jīng)應(yīng)用了微膠囊技術(shù)。

（三）營(yíng)養(yǎng)素

由于氨基酸、維生素等營(yíng)養(yǎng)素在加工和存儲(chǔ)時(shí)對(duì)外界環(huán)境的變化非常敏感，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)保持的難度非常大，所以人們嘗試應(yīng)用微膠囊技術(shù)提升其穩(wěn)定性和適應(yīng)性［5］。例如以丙二醇單硬脂酸酯作為壁材，以硫酸亞鐵作為芯材生產(chǎn)的微膠囊，可以使食鹽在顏色方面的敏感性得到強(qiáng)化；將核黃素、葉酸、鹽酸硫胺素等物質(zhì)的混合結(jié)構(gòu)作為芯材，以明膠、阿拉伯膠等成分的混合物作為壁材制備的復(fù)合維生素微膠囊，可顯著的提升維生素的穩(wěn)定性，對(duì)保存食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值效果顯著［6］。出上述營(yíng)養(yǎng)素外，人們嘗試將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于功能性油脂、活性肽和功能蛋白、益生素等多方面，效果均較為顯著。

（四）色素

考慮到天然色素在穩(wěn)定性較差、易溶解等性能不利于其存儲(chǔ)和應(yīng)用，可以利用微膠囊技術(shù)對(duì)其進(jìn)行性能改善［7］。例如以改性淀粉為背包材料，以噴霧干燥技術(shù)制備番茄紅素微膠囊，應(yīng)用于蛋糕等食品中，對(duì)提升番茄紅素的穩(wěn)定性、控制染料釋放速度等均具有較好的效果；以β-胡蘿卜素為芯材，以阿拉伯膠做壁材，可以明顯提升β-胡蘿卜素的使用效率；以葉黃素為芯材，以明膠和多孔淀粉作壁材，可以使其緩釋能力提升15%至50%等，現(xiàn)階段人們也嘗試將微膠囊技術(shù)應(yīng)用于原花青素、姜黃素等色素添加劑工業(yè)生產(chǎn)中，效果也十分顯著，為色素添加劑工業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

除上述食品添加劑外，現(xiàn)階段其他食品添加劑也在一定程度上應(yīng)用了微膠囊技術(shù)，例如，食品的防腐劑中的乙醇、多酚、姜素、山梨酸、丁香油在再生產(chǎn)中可通過(guò)微膠囊技術(shù)進(jìn)行緩釋和強(qiáng)化；抗氧化劑、甜味劑等也可以合理的應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)改善自身的穩(wěn)定性，并在一定程度上減少人體對(duì)食品添加劑的攝入量，微膠囊技術(shù)在食品添加劑中的應(yīng)用效果明顯，我國(guó)應(yīng)結(jié)合食品發(fā)展的需要加大相關(guān)研究［8］。

結(jié)論

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，微膠囊技術(shù)既可以使產(chǎn)品的附加值提升，又能產(chǎn)生性能優(yōu)質(zhì)的新原料，現(xiàn)階段已經(jīng)在生物技術(shù)、食品工業(yè)等方面得到較廣泛的應(yīng)用，將其應(yīng)用于食品添加劑工業(yè)中，對(duì)突破傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)瓶頸限制效果突出，可極大的改善食品添加劑工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，微膠囊技術(shù)在食品添加劑工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)成為提升食品添加劑工業(yè)水平的重要途徑，應(yīng)不斷的完善和推廣。

［1］趙陽(yáng).微膠囊技術(shù)及其在食品添加劑工業(yè)中的應(yīng)用概況［J］.中國(guó)食品添加劑，2010，02：182-187.

［2］孫健平，姜子濤，李榮.納米微膠囊技術(shù)及其在食品中的應(yīng)用［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2010，05：184-187.

［3］章斌，侯小楨，李遠(yuǎn)志，賴(lài)宣.食品添加劑的微膠囊化及其在蜜餞加工中的應(yīng)用［J］.韓山師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，06：83-87.

［4］劉國(guó)信.微膠囊技術(shù)在食品添加劑中的應(yīng)用（上）［N］.中國(guó)國(guó)門(mén)時(shí)報(bào)，2006-07-12003.

［5］劉國(guó)信.微膠囊技術(shù)在食品添加劑中的應(yīng)用（下）［N］.中國(guó)國(guó)門(mén)時(shí)報(bào)，2006-07-26003.

［6］重慶工商大學(xué)綠色食品研究所唐春紅.5大創(chuàng)新技術(shù)在防腐抗氧劑中的應(yīng)用［N］.中國(guó)食品報(bào)，2010-06-22006.

［7］李宗博.食品添加劑與配料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型丞需創(chuàng)新引導(dǎo)［N］.中國(guó)食品安全報(bào)，2013-03-21B02.

［8］中國(guó)食品添加劑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析［N］.中國(guó)食品報(bào)，2013-06-10006.