微胶囊技术及其在食品添加剂工业中的应用研究

2016-03-11 13:13邱燕翔陆志鸿肖浩
科学中国人 2016年27期
关键词:微胶囊添加剂工业

邱燕翔,陆志鸿,肖浩

广州市味研生物工程科技有限公司

微胶囊技术及其在食品添加剂工业中的应用研究

邱燕翔,陆志鸿,肖浩

广州市味研生物工程科技有限公司

我国微胶囊技术在上个世纪80年代才开始引入,虽然近年来得到快速的发展,但相比西方发达国家仍存在较大的差距,随着微胶囊技术在食品原料和添加剂方面应用的优越性逐渐显现,加大微胶囊技术的研究已经成为必然,在此背景下,本文通过对微胶囊技术的原理和方法进行系统的分析,对微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用展开研究,为推动食品添加剂工业的发展做出努力。

微胶囊技术;食品添加剂工业;应用

前言

我国现行食品卫生法中明确指出,食品添加剂是以改善食品的色、香、味等品质以及提升食品防腐性能、优化加工工艺等为目的,在食品中添加的人工合成或天然形成的对人体不会构成严重损伤的物质,近年来食品添加剂工业得到较大程度的发展,但随着人们对食品需求的提升,食品添加剂生产面临的技术难题逐渐显现,而微胶囊技术的应用可有效的解决其部分生产难题。

一、微胶囊技术的原理和方法

微胶囊技术即将各种形态的物质通过工艺手段包埋于聚合物壁材中,以固体颗粒产品的形式产出,在需要的特定环境中对其包埋物质进行释放的技术,芯材、壁材和微胶囊技术的应用水平等因素共同影响微胶囊产品的性能[1]。在微胶囊技术发展的过程中,其制备的方法也得到了不断的丰富,现阶段除喷雾干燥法、空气悬浮法、挤压法等生物方法;界面聚合法、原位聚合法、锐孔凝固浴法等化学方法;单凝聚法、复凝聚法等生物化学方法外,还包括超临界流体微胶囊制备技术、层层组装法、旋转悬挂分离法等,各种制备方法均由其特点,在应用的过程中可结合实际需要进行灵活的选择。

二、微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用

由于微胶囊技术可以对物质进行有效的隔离和保护,将各种形态的物质外观统一为固态颗粒状,对物质实现缓释控制,使芯物免受环境的影响,而且可以减慢人类身体对物质的受效率,降低其对人体的影响,对物质原有的不良气味进行屏蔽,提升芯物成分的稳定性,所以将其应用于食品添加剂工业中具有可行性,而且可以解决食品添加剂传统生产中面临的部分技术难题。现阶段食品添加剂中微胶囊技术的应用主要体现在以下方面:

(一)酸味剂

由于柠檬酸、乳酸、苹果酸等在食品中添加的酸味剂直接应用于食品中会对其含有的部分敏感成分品质产生影响,所以人们尝试应用微胶囊技术将此类食品添加剂包埋于其独特的壁材之中,以此降低此类添加剂和视频中相应成分的接触概率,这对保证此类添加剂的性能也具有突出意义[2]。另外,人们发现将食品中的此类添加剂进行部分包埋,可以使其在达到国家相应标准的同时,降低人体的摄入量,对保证人体的健康效果也非常突出,现阶段馅饼、固体饮料等食品的酸味剂均成功的应用了此项技术。

(二)调味料

调味料中的香料现阶段已经较成熟的应用了微胶囊技术,由于香料具有易挥发、易受潮、易反应等特性,在存储、应用的过程中均会受到变质的威胁,所以人们尝试将微胶囊技术应用于香料添加剂的生产中,如柠檬油、蒜油、姜油等香料,使其原本的液态形式转化为固态,这不仅有效的防止香料的变质,而且使其应用更加便捷[3]。除此之外,人们发现将微胶囊技术应用于调味料添加剂中,对提升其对光、温度、氧化等方面的适应能力和整体的稳定性也具有较理想的作用,这对改善调味料的生产质量和效率均具有突出效果,例如以薄荷油为芯材,将β-环糊精作为壁材的原料生产的胶囊可使其性能更加优越[4]。现阶段膨化食品、口香糖等食品的调味料大部分已经应用了微胶囊技术。

(三)营养素

由于氨基酸、维生素等营养素在加工和存储时对外界环境的变化非常敏感,营养价值和品质保持的难度非常大,所以人们尝试应用微胶囊技术提升其稳定性和适应性[5]。例如以丙二醇单硬脂酸酯作为壁材,以硫酸亚铁作为芯材生产的微胶囊,可以使食盐在颜色方面的敏感性得到强化;将核黄素、叶酸、盐酸硫胺素等物质的混合结构作为芯材,以明胶、阿拉伯胶等成分的混合物作为壁材制备的复合维生素微胶囊,可显著的提升维生素的稳定性,对保存食品的营养价值效果显著[6]。出上述营养素外,人们尝试将此项技术应用于功能性油脂、活性肽和功能蛋白、益生素等多方面,效果均较为显著。

(四)色素

考虑到天然色素在稳定性较差、易溶解等性能不利于其存储和应用,可以利用微胶囊技术对其进行性能改善[7]。例如以改性淀粉为背包材料,以喷雾干燥技术制备番茄红素微胶囊,应用于蛋糕等食品中,对提升番茄红素的稳定性、控制染料释放速度等均具有较好的效果;以β-胡萝卜素为芯材,以阿拉伯胶做壁材,可以明显提升β-胡萝卜素的使用效率;以叶黄素为芯材,以明胶和多孔淀粉作壁材,可以使其缓释能力提升15%至50%等,现阶段人们也尝试将微胶囊技术应用于原花青素、姜黄素等色素添加剂工业生产中,效果也十分显著,为色素添加剂工业生产提供了强有力的技术支持。

除上述食品添加剂外,现阶段其他食品添加剂也在一定程度上应用了微胶囊技术,例如,食品的防腐剂中的乙醇、多酚、姜素、山梨酸、丁香油在再生产中可通过微胶囊技术进行缓释和强化;抗氧化剂、甜味剂等也可以合理的应用此项技术改善自身的稳定性,并在一定程度上减少人体对食品添加剂的摄入量,微胶囊技术在食品添加剂中的应用效果明显,我国应结合食品发展的需要加大相关研究[8]。

结论

通过上述分析可以发现,微胶囊技术既可以使产品的附加值提升,又能产生性能优质的新原料,现阶段已经在生物技术、食品工业等方面得到较广泛的应用,将其应用于食品添加剂工业中,对突破传统生产技术瓶颈限制效果突出,可极大的改善食品添加剂工业的发展现状,微胶囊技术在食品添加剂工业中的应用已经成为提升食品添加剂工业水平的重要途径,应不断的完善和推广。

[1]赵阳.微胶囊技术及其在食品添加剂工业中的应用概况[J].中国食品添加剂,2010,02:182-187.

[2]孙健平,姜子涛,李荣.纳米微胶囊技术及其在食品中的应用[J].食品研究与开发,2010,05:184-187.

[3]章斌,侯小桢,李远志,赖宣.食品添加剂的微胶囊化及其在蜜饯加工中的应用[J].韩山师范学院学报,2012,06:83-87.

[4]刘国信.微胶囊技术在食品添加剂中的应用(上)[N].中国国门时报,2006-07-12003.

[5]刘国信.微胶囊技术在食品添加剂中的应用(下)[N].中国国门时报,2006-07-26003.

[6]重庆工商大学绿色食品研究所唐春红.5大创新技术在防腐抗氧剂中的应用[N].中国食品报,2010-06-22006.

[7]李宗博.食品添加剂与配料产业转型丞需创新引导[N].中国食品安全报,2013-03-21B02.

[8]中国食品添加剂行业发展趋势分析[N].中国食品报,2013-06-10006.

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