“微胶囊包埋技术及在食品中的应用”学术报告会日前在哈尔滨商业大学举行,哈尔滨商业大学食品学院教授、黑龙江省食品添加剂协会理事张根生应邀就微胶囊包埋技术原理和应用前景等做了学术报告并同与会师生进行了交流。
张根生介绍说,微胶囊化可改变物料的存在状态,改变物料的质量和体积;隔离物料间的相互作用,保护敏感性物料;掩盖不良风味,降低挥发性,控制释放;降低食品添加剂的毒理作用。因为微胶囊技术具有这些功用,在食品工业中的应用也越来越广泛。微胶囊技术在食品中的应用领域包括,微胶囊化香料和风味剂、微胶囊化生物活性物质、微胶囊化食品(果蔬饮料,粉末油脂)、微胶囊化微生物(双歧杆菌)、微胶囊化营养保健品(缓释剂)和微胶囊化酶等。
微胶囊的结构分为囊芯和囊壁,囊芯分为水溶性囊芯和油溶性囊芯,囊芯由心材和膜材组成,不同的囊芯会选择用不同的壁材包裹。
胶囊粒子的大小一般在5微米—200微米范围内,可呈现各种形状,如球形、肾形粒状、谷粒状、絮状和块状等,囊壁可以是单层结构,也可以是多层结构;囊壁包覆的核心物质可以是单核的,也可以是多核的。
微胶囊造粒的步骤一般是将心材分散入微胶囊的介质中,再将壁材放入该分散体系中,通过某一种方法将壁材放入分散的心材周围;这样形成的微胶囊壁在很多情况下是不稳定的,尚需要用化学或物理的方法进行处理,以达到一定的机械强度。可以通过化学、物理、物理化学三种方法形成微胶囊造粒。
微胶囊的释放,可以从微胶囊所含的心材中即刻释放出来,也可经过一段时间逐渐地释放出来。释放的模型分为三类:零级释放、一级释放和多释放。释放有三种机理:活性心材物质通过囊壁膜的扩散释放;用外压或内压使囊膜破裂释放出心材;用水、溶剂浸渍或加热等方法使囊膜降解而释放出心材。在微胶囊产品的质量评定中,溶出速度、心材含量、微胶囊尺寸大小是测定的3项主要指标。
在食品工业已经使用或尝试使用的心材有生物活性物质、氨基酸、维生素、矿物质元素、食用油脂、酒类、微生物细胞、甜味剂、酸味剂、防腐剂、酶制剂、香精香油等。在食品工业中可使用的壁材有植物胶、多糖、淀粉、纤维素、蛋白质、聚合物、蜡与类脂物。
张根生以香料的粉末化过程为例讲述了香料微胶囊的工艺过程,经过壁材水溶剂的调制、香味物质的添加、均质乳化、喷雾成液滴、热空气干燥等工艺,形成粉末化产品。同时,介绍了米糠油二十八烷醇提取物、大蒜素、大蒜粉、活性乳酸菌、类胡萝卜、姜精油的微胶囊化案例。
张根生教授在酪蛋白类添加剂的开发研究、鸡蛋蛋白质水解多肽食品的开发研究、影响大豆蛋白功能因素及在肉制品中应用机理的研究、发酵肉制品开发和工业化生产技术研究、动物骨胶原多肽功能食品的研究、松仁系列食品的开发研究等研究项目上有诸多成果。
(谢敏)