论新技术在保健食品生产中的应用

◎ 赵明明

（山东省食品药品审评认证中心，山东 济南 250000）

1 生物技术

目前，现代生物技术在保健食品领域中的应用主要涉及发酵工程、酶工程、细胞工程。在保健食品领域应用最早的生物技术是发酵工程，主要采用现代发酵设备使对优选细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵获得工业化生产预定的食品或食品功能成分。酶的生产、改性与应用的技术过程称为酶工程。酶工程的应用主要包括微生物细胞发酵产醇，动植物细胞培养产酶，酶的提取与分离纯化，酶分子修饰，酶、原生质体固定化，酶非水相催化，酶定向进化，酶反应器等。细胞工程是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程原理与技术，获得特定细胞、组织产品的一门综合科学技术，主要用来生产功能型食品和食品添加剂。例如我国科学家利用胡萝卜细胞生产胡萝卜素，繁殖速度快、周期短并可实现工业化生产[1]。

2 微胶囊技术

微胶囊技术是将固体、液体或气体物质包埋、封存在微型胶囊内使其成为一种固体微囊产品的技术。它可以将保健食品中容易受环境影响而发生变质或失去活性的功效成分包埋起来，最大限度的保护其活性及色香味，保持营养成分。有些物料经过微胶囊化还可以遮盖原有的气味，或由原来不宜加工的气体液体转化为较为稳定的固体，一定程度上有效延缓了产品的变质。经微胶囊化后，产品的色泽、质量、形状、耐热性、贮藏性等性质有了一定改变，使芯材在需要时释放出来，使微胶囊技术在保健食品的生产中能够得到应用。例如实际生产中常常把一些容易氧化变质的含有DHA（二十二碳六烯酸）、EPA（二十碳五烯酸）的鱼油进行微胶囊化处理，有效延长内容物的保质期[2-4]。

3 膜分离技术

膜分离技术主要是利用膜的选择性（孔径大小），以膜两侧的能量差作为推动力，由于溶液中各组分通过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。膜分离技术的核心是膜，膜的选择性是分离的关键，膜分离技术所包含的方法有多种，较常使用的有超滤法（Ultrafiltration，简称UF 法）、反渗透法（Reverse-Osmosis，简称RO 法）、电渗析法（Electrodialysis，简称ED 法）、微孔过滤法（Microfiltration，简称MF法）。其具备以下优点：兼具分离、纯化，浓缩、精提的作用；可以达到分子层面的过滤，同时效率较高、节能环保，过程便于控制。提取纯化是保健食品生产中常见的生产工艺，膜分离技术已经大范围应用在保健食品行业，用来功能成分的过滤、除菌、分离、纯化，浓缩精提[5]。

膜分离技术中的微孔过滤可用于植物提取物的过滤，保健食品口服液的除菌；超滤技术常用于提取液中低分子与高分子成分的分离；反渗透常用于提取液中功能成分及液状食品的浓缩。目前，实际生产中多根据产品性能选用多种类型的膜分离技术。例如汪陈平等研究了膜分离技术在保健酒中的应用，提高了保健酒中功能成分的含量，改善了酒体风格[6]。吴劼等采用超滤和反渗透两道工序生产速溶茶，生产出的产品不仅色、香、味、溶解性能较好，而且耗能较低[7]。

4 超临界流体（SCF）萃取技术

超临界流体萃取是指以超临界流体为溶剂，从固体或液体中萃取可溶组分的分离操作。超临界流体具有气体和液体的特性，溶解能力强，传质性能好，临界压力适中，无毒、惰性、无残留、价廉等，尤其适用于热敏性物质和高沸点物质的分离提纯，SCF 萃取技术已在保健食品领域得以广泛应用[6]。目前，在保健食品行业尤其适合鱼油这样的过敏性天然产物的萃取分离，鱼油中含有多种具有保健功能的有效成分，特别是EPA 和DHA，具有降血脂、降血压、预防动脉硬化、预防糖尿病、预防视力下降等作用，用超临界CO2连续精馏鱼油，当选择压力为12.5 MPa，鱼油流量4 mL·min-1，CO2流量为40 L·min-1时，可获得总含量为90.4%，回收率为45.7%的EPA 和DHA 产品，大大提高了鱼油的利用率，降低了生产成本。

5 冷冻干燥技术

冷冻干燥是利用升华的原理，将含有大量水分的物质，预先降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸气升华，而物质本身留在冻结时的冰架中。冷冻干燥在低温下进行，适用于许多热敏性物质，降低食品中的挥发性物质损失，能够很好地保留食品原有的色香味及营养成分。冷冻干燥分为常压冷冻干燥和真空冷冻干燥。实际生产中，常压冷冻干燥存在设备成本高、干燥时间长、成品品质不稳定等情形，因而在保健食品工业中应用较少。目前，应用最多、最广泛、最有效的为真空冷冻干燥。真空冷冻干燥在真空下进行，氧气极少，水分以固体状态直接升华，可以保护成分的性质与结构。同时，得到的产品复水性强，接近鲜品，冷冻干燥后的物质，加水后迅速溶解，并恢复原来的形状，可以获得外观和内在品质兼优的成品。冷冻干燥已广泛用于保健食品如人参、蜂王浆、牛初乳、花粉、速溶茶等的加工制造中[8-11]。

6 冷杀菌技术

微生物控制是保健食品生产过程中的关键控制点，因而针对不同的环节选择适宜的杀菌方式尤为关键。冷杀菌（物理杀菌）是当代一类崭新的技术，物理杀菌条件易于控制，外界环境影响较小，由于杀菌过程中食品的温度并不升高或升高很低，既有利于保持食品功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及营养成分。目前，冷杀菌方法有很多种，如超高压杀菌、放射线辐照杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等。超高压杀菌技术的特点是均匀、瞬时、高效；辐照杀菌射线穿透力强，辐照过程易于控制，不存在交叉污染[12]。紫外线杀菌在生产中主要用于物表的杀菌、环境的杀菌和一些流体的杀菌。臭氧杀菌技术主要有高效性、高洁净性、方便些、经济性等优点[13]。