劉建輝,閆明暄,鄭丹妮
(1.河北農業大學理工學院,河北滄州061100;2.河北農業大學海洋學院,河北秦皇島066003)
微膠囊技術在食用油脂中的應用研究概況
劉建輝1,閆明暄2,鄭丹妮1
(1.河北農業大學理工學院,河北滄州061100;2.河北農業大學海洋學院,河北秦皇島066003)
微膠囊技術作為一種新型技術,目前已被廣泛應用于食品加工領域。在油脂方面的應用研究,對于其工業化發展具有重要意義。介紹目前微膠囊化處理食用油脂技術的研究現狀,并對該技術近年來在食用油脂領域的應用進展進行綜述。
微膠囊;食用油脂;應用
微膠囊化是一種利用特殊材料將各種形態物質包埋起來,只有在指定的條件下才能將里面物質釋放出來的微型包裝技術。通常將被包埋的物質稱之為芯材,也稱為核或內容物。將包埋芯材實現微膠囊化的物質稱之為壁材,也稱為殼、被膜或囊材。壁材大多以多糖、蛋白質和纖維素為主要材料,再添加一些其他成分制得。根據所選壁材、芯材及加工工藝的不同,所制備的微膠囊形狀也會有所不同,有球形、谷形、粒形、塊形或其他不規則形狀。微膠囊技術有很多功能,可以降低毒性、提高物質的穩定性,還可以掩蓋食品本身不愉快的氣味。該技術早在20世紀50年代就已經得到應用,解決了許多傳統方法難以應對的難題。該技術已被廣泛應用于油脂生產中,經過微膠囊化處理的油脂更加便于貯藏和運輸,進一步拓寬了油脂的適用范圍,為其工業化發展提供了更加便利的條件。對微膠囊技術在油脂中應用的研究概況進行綜述,以期為后續研究提供參考。
1.1 微膠囊壁材的選擇
物質包埋率及釋放率主要與壁材的選擇有關,所以壁材的選擇是微膠囊技術的關鍵。壁材的選擇遵循以下原則:①壁材必須與芯材相適應,但不能發生化學反應,芯材和壁材的溶解性應不同,即芯材是油溶性的,應選擇水溶性的壁材。②壁材應該有較好的成膜性和穩定性,符合國家食品安全衛生標準[1]。目前,許多高分子材料均可以作為壁材,但若從食品安全方面考慮,天然高分子材料更為安全可靠。③材料來源應廣泛、易得、成本較低。例如,蘇平等人[2]采用新型的生物包埋技術,以酵母細胞為壁材、用黃秋葵花黃酮作為芯材進行試驗研究,結果表明在一定條件下包埋率可達到64.2%。黃酮微膠囊具有一定的緩釋性,抗氧化效果好。目前,微膠囊技術越來越成熟,已被廣泛應用于維生素、油脂、食品添加劑等多種食品的加工及包裝中。
1.2 微膠囊芯材的選擇
包裹在微膠囊內部的物質稱為芯材,它可以是單一的物質,也可以由幾種物質混合組成。芯材與壁材應互不相溶,如芯材為親油性物質,宜選用疏水性壁材進行包埋。在食品領域,芯材的主要成分常為功能性油脂、食品添加劑和一些生物活性物質等[3]。
1.3 油脂微膠囊化技術
噴霧干燥技術是目前油脂微膠囊化在工業化生產中采用的主要技術,目前該技術主要應用于花生油、大豆油、魚油、蘇子油等油脂生產中。噴霧干燥技術主要分為乳化工藝和噴霧造粒2個階段,該技術的優點在于工藝操作簡單、便于連續化生產,因而使用廣泛。
復凝聚法主要用于核桃油、亞麻籽油、魚油等油脂的包埋,通過調節pH值、稀釋或調節溫度使壁材相互作用而凝聚析出,形成微膠囊[4]。該方法適用于非水溶性芯材的包埋,但其不足之處在于生產成本較難控制。銳孔-凝固法和包絡結合法也適用于食用油脂微膠囊化,但目前還缺乏系統性的研究[5]。
2.1 微膠囊化在亞麻籽油中的應用
由于亞麻籽油中不飽和脂肪酸對氧的敏感性及自身特有的氣味,使其在食品方面的應用受到了很大限制[6-7]。因此,近年來亞麻籽油微膠囊化方面的研究依舊是國內外研究熱點。亞麻籽油微膠囊化主要采用的技術有噴霧干燥技術、復合凝聚技術和冷凍干燥技術;可用壁材范圍較廣,常用的壁材主要有明膠、阿拉伯膠、變性淀粉、亞麻籽膠和麥芽糊精等[7];包封率穩定性較高。
近年來亞麻籽油微膠囊化的研究進展見表1。

表1 近年來亞麻籽油微膠囊化的研究進展
2.2 微膠囊化在紫蘇籽油中的應用
紫蘇籽油是目前已知α-亞麻酸含量最高的天然食用植物油,含量高達70%左右,營養價值非常高。因此,紫蘇籽油在微膠囊化方面的研究意義重大。目前,國內外紫蘇油在提取和分析其生理活性方面的相關研究較為集中[3],有關微膠囊化的研究有所欠缺。紫蘇籽油微膠囊化的壁材來源較廣,主要有β-環糊精及大豆分離蛋白等。許源、江慧娟等人[13-14]分別利用超臨界包合法和物理吸附法對紫蘇油進行微膠囊化,這2種方法都不需要經過乳化、均質等工藝,而且不會改變油脂風味,但不足之處在于包封率低、資源浪費現象嚴重等。近年來,研究者通過對紫蘇籽油微膠囊化的不斷探究,包封率有了很大程度的提高,制備方法也逐漸多樣化。
紫蘇籽油的微膠囊化研究概況見表2。

表2 紫蘇籽油的微膠囊化研究概況
2.3 微膠囊化在紅松松仁油中的應用
紅松松仁油是一種富含多種不飽和脂肪酸的天然植物油脂。減肥、抗衰老功效顯著,但由于其穩定性較差,易發生氧化變質,使紅松松仁油的營養保健作用和生理功效減弱,應用受限。采用微膠囊技術將紅松松仁油微膠囊化,既可以提高其穩定性,又能更好地發揮其生理功效。李景彤[19]以紅松松仁油為研究對象,選用黑木耳多糖、麥芽糊精和β-環糊精為壁材,分別采用分子包埋法和乳液聚合法制備紅松松仁油微膠囊,并對其相關的生理功能和理化性質進行研究。結果表明,紅松松仁油經微膠囊化后可有效將油脂釋放于腸內,對高脂血癥小鼠在減輕體重、調節脂質代謝、增強免疫等方面具有顯著效果,說明紅松松仁油微膠囊作為功能性食療保健品具有良好的開發前景。
2.4 微膠囊化在牡丹籽油中的應用
牡丹籽油富含不飽和脂肪酸,可以作為功能性油脂直接食用,同時也具有保養皮膚、護發等功效。但其性質很不穩定,極易氧化變質,同時具有水不溶性,使其在液態食品中的應用受到限制。微膠囊化不僅能夠有效延緩牡丹籽油的氧化變質,而且還能改變其物理特性[3]。賈玉良[20]將按一定比例混合的β-環糊精、阿拉伯膠和大豆蛋白作為壁材,在一定條件下采用噴霧干燥技術進行微膠囊化,產品包埋率可達到82.4%,包埋效果較好。
國外有關微膠囊技術的研究起步較早,在歐美國家,微膠囊技術作為一種食品加工方法已經非常普遍。我國有關微膠囊技術的研究起步較晚,但是近年來該技術也得到了較為廣闊的發展,然而與國外相比,仍處于起步階段。國內應進一步加大有關微膠囊技術應用領域的研究力度,這對傳統技術的改進、新產品的開發等意義重大。
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Application of Microencapsulation Technology in Edible Oils and Fats
LIU Jianhui1,YAN Mingxuan2,ZHENG Danni1
(1.College of Science&Technology,Hebei Agricultural University,Cangzhou,Hebei 061100,China;2.College of Ocean,HebeiAgricultural University,Qinhuangdao,Hebei 066003,China)
Micro capsule technology as a new technology,has been widely used in the field of food processing.Application in oil area has important significance for its industrialization development.This paper briefly introduces the research status of the microencapsulation of edible oil processing technology,and the technology is reviewed progress in the application of edible oil field in recent years.
microencapsulation;edible fat and oil;use
TS255.1
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.08.020
1671-9646(2017)08a-0065-03
2017-07-07
劉建輝(1995—),女,本科,研究方向為食品質量與安全。