功能性食品生(shēng)産的主要技(jì)術(shù)方法

發布日期:2020-08-04 來(lái)源:中食肽研

功能食品的發展為(wèi)消費者提供一條選擇健康食品的最佳途徑。功能食品當中發揮功能作(zuò)用的物質稱為(wèi)生(shēng)物活性物質, 具有(yǒu)延緩衰老、提高(gāo)機體(tǐ)免疫力、抗腫瘤、抗輻射等功能大(dà)多(duō)生(shēng)物活性物質具有(yǒu)熱敏性,在生(shēng)物活性物質的提取分離中保留其生(shēng)物活性和(hé)穩定性至關重要。

功能食品的生(shēng)産技(jì)術(shù)主要包括,生(shēng)物工程技(jì)術(shù)(包括發酵工程,酶工程,基因工程,細胞工程等),分離純化技(jì)術(shù),超微粉碎技(jì)術(shù),冷凍幹燥技(jì)術(shù),微膠囊技(jì)術(shù),冷殺菌技(jì)術(shù)。目前對于功能食品的研究集中于:1.活性多(duō)糖及其加工技(jì)術(shù),活性多(duō)糖包括膳食纖維,真菌活性多(duō)糖,植物活性多(duō)糖。2.活性多(duō)肽及其加工技(jì)術(shù),酪蛋白磷酸肽(酶解-沉澱法,酶解-離子交換法),谷胱甘肽(萃取法,發酵法),降血壓肽功能性油脂及其加工技(jì)術(shù)3.多(duō)不飽和(hé)脂肪酸,磷脂活性微量元素及其加工技(jì)術(shù)。4.自由基清除劑及其加工技(jì)術(shù)(超氧化物歧化酶,沉澱法制(zhì)備,離子交換層析法)5.活性菌類及其加工技(jì)術(shù)6.功能性甜味料及其加工技(jì)術(shù)。

1.一般分離技(jì)術(shù)

1.1初步分離純化

從固液分離出來(lái)後的提取液需初步分離純化, 進一步除去雜質。常用的初步分離純化技(jì)術(shù)主要有(yǒu)萃取分離、沉澱分離、吸附澄清、分子蒸餾技(jì)術(shù)、膜過濾法、樹(shù)脂分離方法等。

1.1.1 萃取分離

萃取分離萃取分離法既是一個(gè)重要的提取方法, 又是一個(gè)從混合物中初步分離純化的一個(gè)重要的常用分離方法。這是因為(wèi)溶劑萃取具有(yǒu)傳質速度快、操作(zuò)時(shí)間(jiān)短(duǎn)、便于連續操作(zuò)、容易實現自動化控制(zhì)、分離純化效率高(gāo)等優點。萃取分離法一是水(shuǐ)一有(yǒu)機溶劑萃取即用一種有(yǒu)機溶劑将目标産物自水(shuǐ)溶液中提取出來(lái)達到濃縮和(hé)純化的目的二是兩水(shuǐ)相萃取這是近期出現的、引人(rén)注目的、極有(yǒu)前途的新型分離純化技(jì)術(shù)。當兩種性質不同、互不相溶的水(shuǐ)溶性高(gāo)聚物混合并達到一定的濃度時(shí)就會(huì)産生(shēng)兩相兩種高(gāo)聚物分别溶于互不相溶的兩相中。常用的兩水(shuǐ)相萃取體(tǐ)系為(wèi)聚乙二醇( P E G ) 一葡聚糖( eD x t ar n ) 系統

1.1.2 沉澱分離純化

沉澱分離純化利用加人(rén)試劑或改變條件使功能活性成分( 或雜質生(shēng)成不溶性顆粒而沉降的沉澱法是最常用和(hé)最簡單的分離純化方法由于其濃縮作(zuò)用常大(dà)于純化作(zuò)用因此通(tōng)常作(zuò)為(wèi)初步分離的一種方法。沉澱分離純化方法主要有(yǒu)鹽析法、等電(diàn)點法、有(yǒu)機溶劑沉澱法、

非離子型聚合物沉澱法、聚電(diàn)解質沉澱法、高(gāo)價金屬離子沉澱法和(hé)其他沉澱方法等

1.1.3 吸附澄清技(jì)術(shù)

吸附澄清是通(tōng)過吸附澄清劑的吸附、架橋、絮凝作(zuò)用以及無機鹽電(diàn)解質微粒和(hé)表面電(diàn)荷産生(shēng)絮凝作(zuò)用等, 使許多(duō)不穩定的微粒聯結成絮團并不斷增長變大(dà)以增加微粒半徑加快其沉降速度提高(gāo)濾過率。

1.1.4 分子蒸餾技(jì)術(shù)

分子蒸餾是利用液體(tǐ)混合物各分子受熱後會(huì)從液面逸出, 并在離液面小(xiǎo)于輕分子平均自由程而大(dà)于重分子平均自由程處設置一個(gè)冷凝面使輕分子不斷逸出而重分子達不到冷凝面從而打破動态平衡而将混合物中的輕重分子分離。

1.1.5 膜過濾法

膜過濾法是以壓力為(wèi)推動力依靠膜的選擇透過性進行(xíng)物質的分離純化的方法包括微濾、納濾、超濾、反滲透和(hé)電(diàn)滲析等類型。膜過濾法具有(yǒu)比普通(tōng)分離方法更突出的優點, 由于在分離時(shí)料液既不受熱升溫又不發生(shēng)相變化功能活性成分不會(huì)散失或破壞容易保持活性成分的原有(yǒu)功能。

1.2高(gāo)度分離純化

經過初步分離純化後的功能活性成分, 純度可(kě)能還(hái)達不到要求還(hái)含有(yǒu)一些(xiē)雜質需要進一步的高(gāo)度分離純化才能滿足對功能活性成分的性質、結構和(hé)活性的研究。高(gāo)度分離純化的方法大(dà)體(tǐ)有(yǒu)結晶分離純化和(hé)色譜法分離純化等。

1.2.1結晶分離純化

結晶是溶質呈晶态從溶液中析出的過程。由于初析出的結晶多(duō)少(shǎo)總會(huì)帶一些(xiē)雜質, 因此需要反複結晶才能得(de)到較純的産品。從比較不純的結晶再通(tōng)過結晶作(zuò)用精制(zhì)得(de)到較純的結晶這一過程叫重結晶。晶體(tǐ)內(nèi)部有(yǒu)規律的結構規定了晶體(tǐ)的形成必須是相同的離子或分子才可(kě)能按一定距離周期性地定向排列而成,所以能形成晶體(tǐ)的物質是比較純的。

1.2.2 色譜法

分離純化紙色譜是以紙和(hé)吸附的水(shuǐ)作(zuò)為(wèi)固定相的液相色譜法, 主要應用于親水(shuǐ)化合物的分離。通(tōng)常的紙色譜是正相色譜但(dàn)有(yǒu)時(shí)也将濾紙用極性較小(xiǎo)的液體(tǐ)處理(lǐ)作(zuò)為(wèi)固定液而以極性大(dà)的含水(shuǐ)溶劑為(wèi)流動相,此即為(wèi)反相紙色譜法。紙色譜點樣量少(shǎo)分離後的純品量少(shǎo)難以大(dà)量收集供功能活性成分的進一步研究之用。薄層色譜是将吸附劑塗布在薄闆上(shàng)作(zuò)為(wèi)固定相的液相色譜法。薄層色譜的點樣量比紙色譜大(dà)分離純化效果也比紙色譜好可(kě)用于純度鑒定也可(kě)将分離後的斑點刮下溶解後收集純品但(dàn)收集量還(hái)是太小(xiǎo)除特殊的情況外一般也不用做(zuò)純品的收集方法。

2.現代提取方法

分離是食品加工中的一個(gè)主要操作(zuò),它是依據某些(xiē)理(lǐ)化原理(lǐ)将一種中間(jiān)産品中的不同組分分離。生(shēng)産功能食品時(shí), 常利用一些(xiē)功效成分含量較高(gāo)的功能性動植物基料如銀杏葉、荷葉、茶葉、茶樹(shù)花(huā)、山(shān)藥等以提取黃酮、酚類、生(shēng)物堿、多(duō)糖等功能活性成分川。經典提取方法主要是有(yǒu)機溶劑提取法這種提取方法往往不需要特殊的儀器(qì)因此應用比較普遍。現代提取方法是以先進的儀器(qì)為(wèi)基礎發展起來(lái)的新的提取方法主要有(yǒu)水(shuǐ)蒸氣蒸餾技(jì)術(shù)、超聲波提取技(jì)術(shù)、微波提取技(jì)術(shù)、生(shēng)物酶解提取技(jì)術(shù)、固相萃取技(jì)術(shù)。

2.1水(shuǐ)蒸氣蒸餾技(jì)術(shù)

水(shuǐ)蒸氣蒸餾是利用被蒸餾物質與水(shuǐ)不相混溶, 使被分離的物質能在比原沸點低(dī)的溫度下沸騰生(shēng)成的蒸氣和(hé)水(shuǐ)蒸氣一同逸出經冷凝、冷卻收集到油水(shuǐ)分離器(qì)中利用提取物不溶于水(shuǐ)的性質以及與水(shuǐ)的相對密度差将其分離出來(lái)達到分離的目的。

2.2超聲波提取技(jì)術(shù)

天然植物有(yǒu)效成分大(dà)多(duō)存在于細胞壁內(nèi), 細胞壁的結構和(hé)組成決定了其是植物細胞有(yǒu)效成分提取的主要障礙現有(yǒu)的機械方法或化學方法有(yǒu)時(shí)難以取得(de)理(lǐ)想的破碎效果。超聲波提取技(jì)術(shù)是利用超聲波具有(yǒu)的機械效應、空(kōng)化效應及熱效應加強了胞內(nèi)物質的釋放、擴散和(hé)溶解加速了有(yǒu)效成分的浸出,大(dà)大(dà)提高(gāo)了提取效率。

2.3微波提取技(jì)術(shù)

微波提取技(jì)術(shù)是利用微波能來(lái)提高(gāo)提取率的一種新技(jì)術(shù)。微波提取過程中, 微波輻射導緻植物細胞內(nèi)的極性物質尤其是水(shuǐ)分子吸收微波能産生(shēng)大(dà)量熱量使細胞內(nèi)溫度迅速上(shàng)升液态水(shuǐ)汽化産生(shēng)的壓力将細胞膜和(hé)細胞壁沖破形成微小(xiǎo)的孔洞進一步加熱導緻細胞內(nèi)部和(hé)細胞壁水(shuǐ)分減少(shǎo)細胞收縮表面出現裂紋。孔洞和(hé)裂紋的存在使胞外溶劑容易進入細胞內(nèi)溶解并釋放出胞內(nèi)産物。

2.4生(shēng)物酶解提取技(jì)術(shù)

生(shēng)物酶解提取技(jì)術(shù)是利用酶反應具有(yǒu)高(gāo)度專一性等特性, 根據植物細胞壁的構成選擇相應的酶,将細胞壁的組成成分水(shuǐ)解或降解破壞細胞壁結構使有(yǒu)效成分充分暴露出來(lái)溶解、混懸或膠溶于溶劑中從而達到提取細胞內(nèi)有(yǒu)效成分的一種新型提取方法。由于植物提取過程中的屏障—細胞壁被破壞因而酶法提取有(yǒu)利于提高(gāo)有(yǒu)效成分的提取效率。此外由于許多(duō)植物中含有(yǒu)蛋白質因而采用常規提取法在煎煮過程中,蛋白質遇熱凝固影(yǐng)響有(yǒu)效成分的溶出。

2.5固相萃取技(jì)術(shù)

固相萃取( S P E ) 是根據液相色譜法原理(lǐ)利用組分在溶劑與吸附劑間(jiān)選擇性吸附與選擇性洗脫的過程達到提取分離、富集的目的即樣品通(tōng)過裝有(yǒu)吸附劑的小(xiǎo)柱後目标産物保留在吸附劑上(shàng)先用适當的溶劑洗去雜質然後在一定的條件下選用不同的溶劑将目标産物洗脫下來(lái)。

3.膜分離技(jì)術(shù)

3.1 膜分離技(jì)術(shù)概述

膜分離技(jì)術(shù)自1950 年開(kāi)始應用于海水(shuǐ)的脫鹽,至今已經成為(wèi)最具發展前景的高(gāo)新技(jì)術(shù)之一,被廣泛應用于化工、制(zhì)藥、生(shēng)物以及食品工業等領域。膜分離技(jì)術(shù)以選擇性透過膜為(wèi)分離介質,借助外界推動力,對兩種組分或多(duō)種組分進行(xíng)分級、分離和(hé)富集。與其它分離技(jì)術(shù)相比,膜分離為(wèi)物理(lǐ)過程,無需引入外源物質,節約能源的同時(shí),減少(shǎo)了對環境的污染其次,膜分離在常溫下進行(xíng),過程中沒有(yǒu)相變,适宜對食品工業中生(shēng)物活性物質進行(xíng)分離及濃縮。将膜分離技(jì)術(shù)應用于食品工業的濃縮、澄清以及分離,可(kě)以較好地保持産品原有(yǒu)的色、香、味和(hé)多(duō)種營養成分。另外,膜分離設備具有(yǒu)結構簡單、易操作(zuò)、易維修的特點,使其在化工、制(zhì)藥、生(shēng)物以及食品工業等領域的應用更加廣泛。

3.2 膜分離技(jì)術(shù)在功能食品中的應用

功能食品的發展為(wèi)消費者提供一條選擇健康食品的最佳途徑。功能食品當中發揮功能作(zuò)用的物質稱為(wèi)生(shēng)物活性物質,具有(yǒu)延緩衰老、提高(gāo)機體(tǐ)免疫力、抗腫瘤、抗輻射等功能,大(dà)多(duō)生(shēng)物活性物質具有(yǒu)熱敏性,在生(shēng)物活性物質的提取分離中保留其生(shēng)物活性和(hé)穩定性至關重要。膜分離技(jì)術(shù)是在常溫下進行(xíng)操作(zuò),對生(shēng)物活性物質的分離是一種較為(wèi)理(lǐ)想的分離技(jì)術(shù)。

Loginov 等用超濾膜對亞麻籽皮提取物中的蛋白質和(hé)多(duō)酚進行(xíng)分離,通(tōng)過調節pH 值為(wèi)4.4,使蛋白質凝集,離心後使用截留分子量為(wèi)30 KDa 聚醚砜超濾膜對上(shàng)清液過濾。通(tōng)過蛋白質凝集,多(duō)酚純度由33.5%增至56. 0%,超濾後多(duō)酚純度進一步增至76. 6%。許浮萍等将膜分離與醇沉法相結合,對大(dà)豆異黃酮純化。試驗采用20 nm 和(hé)50 nm兩種孔徑的膜對脫脂豆粕的乙醇萃取液進行(xíng)超濾。

4.超微粉碎技(jì)術(shù)

4.1 超微粉碎技(jì)術(shù)概述

微粉碎技(jì)術(shù)是近年來(lái)随着現代化工、電(diàn)子、生(shēng)物、材料及礦産開(kāi)發等高(gāo)新技(jì)術(shù)的不斷發展而興起的,是國內(nèi)外食品加工的高(gāo)科技(jì)尖端技(jì)術(shù)。在國外,美國、日本市售的果味涼茶、凍幹水(shuǐ)果粉、超低(dī)溫速凍龜鼈粉、海帶粉、花(huā)粉和(hé)胎盤粉等,多(duō)是采用超微粉碎技(jì)術(shù)加工而成; 而我國也于20 世紀90 年代将此技(jì)術(shù)應用于花(huā)粉破壁,随後一些(xiē)口感好、營養配比合理(lǐ)、易消化吸收的功能性食品如山(shān)楂粉、魔芋粉、香菇粉等應運而生(shēng)。超微粉碎技(jì)術(shù)是利用機械或流體(tǐ)動力的方法,将物料顆粒粉碎至微米級甚至納米級微粉的過程。微粉是超微粉碎的最終産品,具有(yǒu)一般顆粒所不具備的一些(xiē)特殊理(lǐ)化性質,如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性等。其粒徑限度至今尚無統一的标準,普遍認為(wèi)将微粉粒徑界定為(wèi)小(xiǎo)于75μm較為(wèi)合理(lǐ)。

超微粉碎的原理(lǐ)與普通(tōng)粉碎相同,隻是細度要求更高(gāo),它利用外加機械力,使機械力轉變成自由能,部分地破壞物質分子間(jiān)的內(nèi)聚力,來(lái)達到粉碎的目的。超微粉碎技(jì)術(shù)是利用各種特殊的粉碎設備,通(tōng)過一定的加工工藝流程,對物料進行(xíng)碾磨、沖擊、剪切等,将粒徑在3 mm 以上(shàng)的物料粉碎至粒徑為(wèi)10 μ以下的微細顆粒,從而使産品具有(yǒu)界面活性,呈現出特殊功能的過程。與傳統的粉碎、破碎、碾碎等加工技(jì)術(shù)相比,超微粉碎産品的粒度更加微小(xiǎo)。超微粉碎是基于微米技(jì)術(shù)原理(lǐ)的。随着物質的超微化,其表面分子排列、電(diàn)子分布結構及晶體(tǐ)結構均發生(shēng)變化,産生(shēng)塊材料所不具備的表面效應、小(xiǎo)尺寸效應、量子效應和(hé)宏觀量子隧道(dào)效應,從而使得(de)超微産品與宏觀顆粒相比具有(yǒu)一系列優異的物理(lǐ)、化學及表界面性質。

4.2 超微粉碎技(jì)術(shù)在功能食品中的應用

Zhu等制(zhì)備了苦瓜超微粉并用于糖尿病患者的治療發現食用1周後患者血糖從21.40 mmol/L降至12.54 mmol/L, 表明(míng)苦瓜超微粉具有(yǒu)較好的抑制(zhì)糖尿病的性能可(kě)作(zuò)為(wèi)降血糖性功能食品開(kāi)發利用.Sun等制(zhì)備了杏鮑菇超微粉并研究其在小(xiǎo)鼠體(tǐ)內(nèi)的免疫調節和(hé)抗氧化作(zuò)用結果發現杏鮑菇超微粉具有(yǒu)良好的抗氧化、抗病毒和(hé)抗腫瘤功能.Kurek等将燕麥纖維超微粉以一定質量比加入小(xiǎo)麥粉面團中随着超微粉比例的增加面團體(tǐ)積變小(xiǎo)含水(shuǐ)量及彈性增加為(wèi)開(kāi)發高(gāo)膳食纖維含量的面包提供了參考。

4.3 超微粉碎技(jì)術(shù)應用前景展望

有(yǒu)關超微粉碎技(jì)術(shù)在功能保健食品中應用的研究,國內(nèi)外都在進行(xíng)之中,但(dàn)研究尚屬初步。随着人(rén)類生(shēng)存環境的惡化,水(shuǐ)資源和(hé)空(kōng)氣污染現象的加劇(jù)。各種惡性疾病發病率的上(shàng)升,這些(xiē)因素都刺激着人(rén)們更加關注自身的健康。因此,人(rén)們對功能保健食品都寄托了很(hěn)大(dà)的希望。包括超微粉碎技(jì)術(shù)在內(nèi)的各種食品加工新技(jì)術(shù),将在功能保健食品中得(de)到更深入廣泛的應用。總之,随着現代食品工業的不斷發展,必将出現更多(duō)、更為(wèi)先進的高(gāo)新技(jì)術(shù),超微粉碎技(jì)術(shù)在食品加工中的應用還(hái)隻是在一個(gè)起步的階段,超微細粉技(jì)術(shù),因為(wèi)有(yǒu)着其他一般粉碎方式所沒有(yǒu)的優勢與特點,以後在湯料、藥材的生(shēng)産中肯定會(huì)起到更加突出的作(zuò)用,相信在不久的将來(lái),這種節能,高(gāo)效産品品質高(gāo)的新技(jì)術(shù)會(huì)更加趨于完善。

5.微膠囊技(jì)術(shù)

5.1 微膠囊技(jì)術(shù)概述

   納米微膠囊(nanocapsule),即具有(yǒu)納米尺寸的微膠囊,其顆粒微小(xiǎo),易于分散和(hé)懸浮在水(shuǐ)中,形成均一穩定的膠體(tǐ)溶液,并且具有(yǒu)良好的靶向性和(hé)緩釋作(zuò)用。在功能食品領域中,運用納米微膠囊技(jì)術(shù)對功能食品中的功能因子進行(xíng)包埋,既可(kě)以減少(shǎo)功能因子在加工或貯藏過程中的損失,又能有(yǒu)效地将功能因子輸送到人(rén)體(tǐ)的胃腸道(dào)位置。納米膠囊特定的靶向性可(kě)以使功能因子改變分布狀态而濃集于特定的靶組織,以達到降低(dī)毒性、提高(gāo)療效的目的,并

   通(tōng)過控制(zhì)釋放功能因子提高(gāo)其生(shēng)物利用率,同時(shí)保持食品的質地、結構以及其感官吸引力。因此,納米微膠囊技(jì)術(shù)對于功能食品的研究與開(kāi)發提供了新的理(lǐ)論和(hé)應用平台,十分有(yǒu)利于功能食品的發展。

   微膠囊技(jì)術(shù)(microencapsulation)是指利用天然的或者是合成的高(gāo)分子包囊材料,将固體(tǐ)的、液體(tǐ)的甚至是氣體(tǐ)的囊核物質包覆形成的一種直徑在15000m範圍內(nèi),具有(yǒu)半透性或密封囊膜的微型膠囊的技(jì)術(shù)。納米微膠囊技(jì)術(shù)是指利用納米複合、納米乳化和(hé)納米構造等技(jì)術(shù)在納米尺度範圍內(nèi)(11000nm)對囊核物質進行(xíng)包覆形成微型膠囊的新型技(jì)術(shù)。其中,被包覆的物質稱為(wèi)微膠囊的芯材,用來(lái)包覆的物質稱為(wèi)微膠囊的壁材。

5.2 微膠囊技(jì)術(shù)在功能食品中的應用

5.2.1 功能性油脂的納米微膠囊化

Zambrano-Zaragoza等采用乳液分散法,制(zhì)備了以食品級的油脂(紅花(huā)油、葵花(huā)油、大(dà)豆油、β-胡蘿蔔素、α-生(shēng)育酚)為(wèi)芯材的納米微膠囊,并對納米微膠囊的性質進行(xíng)了研究,确定了制(zhì)備納米微膠囊的最佳條件,制(zhì)得(de)的食品級油脂的平均粒徑大(dà)約在300nm左右,該研究對于油脂類食品的保存和(hé)貯藏具有(yǒu)一定的意義。Zimet等采用β-乳球蛋白和(hé)低(dī)甲氧基果膠為(wèi)載體(tǐ),制(zhì)備了ω-3系列多(duō)不飽和(hé)脂肪酸中的二十二碳六烯酸(DHA)的納米微膠囊,該納米粒子的平均粒徑為(wèi)100nm,納米微膠囊顯示出了良好的膠體(tǐ)穩定性,能夠有(yǒu)效地抑制(zhì)DHA的氧化分解,在40℃的環境中将DHA産品放置100h,經過納米微膠囊化的DHA隻有(yǒu)5%10%被氧化分解掉,而未經過處理(lǐ)的DHA卻損失了80%。這項研究對于将長鏈多(duō)不飽和(hé)脂肪酸進行(xíng)納米微膠囊化後,再應用于澄清酸飲料中有(yǒu)一定的指導意義。Gkmen等采用噴霧幹燥法,用高(gāo)直鏈玉米澱粉對ω-3系列不飽和(hé)脂肪酸亞麻籽油進行(xíng)納米微膠囊化包埋,并按不同的量添加到生(shēng)面團中,研究其對面包品質的影(yǐng)響。

5.2.2 抗氧化劑類的納米微膠囊化

應用于功能食品中的抗氧化劑主要包括酚類物質、黃酮類化合物(主要有(yǒu)黃酮醇類、黃酮類、黃烷酮類、黃烷酮醇類等)、生(shēng)物堿類等,同時(shí)還(hái)包括食用色素中的β-胡蘿蔔素、番茄紅素、葉黃素、姜黃素等,都是天然的抗氧化劑。采用納米微膠囊對抗氧化劑進行(xíng)包埋,可(kě)以提高(gāo)其在食品應用中的穩定性和(hé)人(rén)體(tǐ)的生(shēng)物利用率,增強其對人(rén)體(tǐ)的保健功效。

表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)是從茶葉中分離得(de)到的兒茶素類單體(tǐ),也是最有(yǒu)效的水(shuǐ)溶性的多(duō)酚類抗氧化劑,具有(yǒu)抗氧化、抗癌、抗突變等生(shēng)物活性。2010年,Shpigelman等用經過熱變性處理(lǐ)的β-乳球蛋白對EGCG進行(xíng)納米微膠囊包埋,得(de)到的納米粒子尺寸小(xiǎo)于50nm,并且該産品對EGCG有(yǒu)很(hěn)好的保護作(zuò)用,能夠有(yǒu)效地防止EGCG的氧化分解,對開(kāi)發澄清飲料這類強化食品有(yǒu)很(hěn)好的指導意義。2012年,Shpigelman等通(tōng)過改變β-乳球蛋白和(hé)EGCG的比例,并采用冷凍幹燥法對該納米粒子進行(xíng)再改造,研究了納米粒子構成的膠體(tǐ)溶液的穩定性、尺寸變化、包埋率、感官性質以及模拟胃腸道(dào)消化的實驗。

5.2.3 維生(shēng)素類和(hé)礦物質類的納米微膠囊化

維生(shēng)素是維持人(rén)體(tǐ)正常生(shēng)理(lǐ)功能、促進各種新陳代謝過程中不可(kě)缺少(shǎo)的營養成分,維生(shēng)素幾乎不能由人(rén)體(tǐ)合成,必須從食物中獲取,主要包括水(shuǐ)溶性維生(shēng)素(VC、VB系列、葉酸、泛酸等)和(hé)脂溶性維生(shēng)素(VAVDVE)。将維生(shēng)素制(zhì)成微膠囊,可(kě)以大(dà)大(dà)提高(gāo)其穩定性。在功能食品中作(zuò)為(wèi)功效成分的礦物質主要有(yǒu)鈣、鐵(tiě)、鋅、硒等,對礦物質進行(xíng)微膠囊主要解決礦物質自身的不穩定性、易對食品産生(shēng)不良風味以及降低(dī)毒副作(zuò)用等問題。

Semo等以rCM為(wèi)壁材,對脂溶性的VD2進行(xíng)包埋,成功制(zhì)備了平均粒徑在150nm左右的VD2的納米微膠囊。該研究表明(míng),微膠囊中的VD2濃度是血清中的5.5倍,并且rCM微膠囊的形态和(hé)平均粒徑與天然形成的酪蛋白相似,rCM微膠囊可(kě)以部分地保護VD2,防止紫外光照射引起的VD2的降解。CM可(kě)以作(zuò)為(wèi)包埋、保護和(hé)傳遞敏感疏水(shuǐ)性營養物質的納米載體(tǐ),對于開(kāi)發和(hé)生(shēng)産富集脫脂或低(dī)脂的食品有(yǒu)重要的意義。Haham等在上(shàng)述研究基礎上(shàng),制(zhì)備了以rCM為(wèi)壁材,平均粒徑為(wèi)(91±8)nmVD3納米微膠囊(VD3-rCM),并研究了超高(gāo)壓均質對微膠囊性質的影(yǐng)響,評價了rCM/CMVD3的熱降解和(hé)光降解的保護作(zuò)用,并通(tōng)過臨床實驗評價了VD3的生(shēng)物利用率。

5.3 微膠囊技(jì)術(shù)應用前景展望

納米微膠囊技(jì)術(shù),它是涉及物理(lǐ)和(hé)膠體(tǐ)化學、高(gāo)分子物理(lǐ)和(hé)化學、分散及幹燥技(jì)術(shù)、納米技(jì)術(shù)中的納米材料和(hé)納米加工學等多(duō)交叉性學科。納米微膠囊技(jì)術(shù)作(zuò)為(wèi)微膠囊技(jì)術(shù)的發展和(hé)延伸,在功能食品加工生(shēng)産過程中的應用受到越來(lái)越多(duō)的關注,尤其是人(rén)們對功能食品中的功效成分的保持與生(shēng)物利用率的重視(shì),針對功能食品中的功效成分在應用過程中的溶解度低(dī)、功能靶向性差、生(shēng)物活性低(dī)以及生(shēng)物利用率差等問題,采用納米微膠囊技(jì)術(shù)對各種功效成分進行(xíng)包埋,增強其在生(shēng)物體(tǐ)內(nèi)的功能靶向釋放性能,提高(gāo)生(shēng)物利用率,延長貯藏穩定期。納米微膠囊作(zuò)為(wèi)一種複合相功能材料,其發展趨勢将朝着膠囊的粒徑小(xiǎo)、分布窄、分散性好、選擇性高(gāo)、應用範圍廣等方面進行(xíng)。

納米微膠囊技(jì)術(shù)在功能食品領域中的應用與發展取得(de)了一些(xiē)進展,但(dàn)對于納米微膠囊技(jì)術(shù)本身而言,在理(lǐ)論和(hé)應用方面都還(hái)剛剛起步,需要進行(xíng)更深入的研究。

6.超臨界CO2萃取

超臨界流體(tǐ)萃取技(jì)術(shù)( S F E ) 是近20 年來(lái)發展起來(lái)的提取技(jì)術(shù)它既是提取技(jì)術(shù)又是較理(lǐ)想的分離技(jì)術(shù)。超臨界流體(tǐ)萃取是根據超臨界流體(tǐ)對溶質有(yǒu)很(hěn)強的溶解能力且在溫度和(hé)壓力變化時(shí)流體(tǐ)的密度、赫度和(hé)擴散系數(shù)随之變化溶質的親和(hé)力也随之變化從而使不同性質的溶質被分段萃取出來(lái)達到萃取、分離的目的。這種流體(tǐ)可(kě)以是單一的也可(kě)以是複合的添加适當的夾帶劑可(kě)以大(dà)大(dà)增加其溶解性和(hé)選擇性。用于超臨界流體(tǐ)的物質很(hěn)多(duō)但(dàn)最常用的是二氧化碳利用超臨界二氧化碳萃取技(jì)術(shù)提取功能食品的功效成分對于提高(gāo)功效成分的純度和(hé)活性具有(yǒu)重要的作(zuò)用。

來(lái)源:DL食品信息