功能食品的發(fā)展為消費(fèi)者提供一條選擇健康食品的最佳途徑。功能食品當(dāng)中發(fā)揮功能作用的物質(zhì)稱為生物活性物質(zhì), 具有延緩衰老、提高機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗輻射等功能, 大多生物活性物質(zhì)具有熱敏性,在生物活性物質(zhì)的提取分離中保留其生物活性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
功能食品的生產(chǎn)技術(shù)主要包括,生物工程技術(shù)(包括發(fā)酵工程,酶工程,基因工程,細(xì)胞工程等),分離純化技術(shù),超微粉碎技術(shù),冷凍干燥技術(shù),微膠囊技術(shù),冷殺菌技術(shù)。
目前對(duì)于功能食品的研究集中于:
1.活性多糖及其加工技術(shù),活性多糖包括膳食纖維,真菌活性多糖,植物活性多糖。
2.活性多肽及其加工技術(shù),酪蛋白磷酸肽(酶解-沉淀法,酶解-離子交換法),谷胱甘肽(萃取法,發(fā)酵法),降血壓肽功能性油脂及其加工技術(shù)
3.多不飽和脂肪酸,磷脂活性微量元素及其加工技術(shù)。
4.自由基清除劑及其加工技術(shù)(超氧化物歧化酶,沉淀法制備,離子交換層析法)
5.活性菌類及其加工技術(shù)
6.功能性甜味料及其加工技術(shù)。
01、一般分離技術(shù)
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初步分離純化
從固液分離出來(lái)后的提取液需初步分離純化, 進(jìn)一步除去雜質(zhì)。常用的初步分離純化技術(shù)主要有萃取分離、沉淀分離、吸附澄清、分子蒸餾技術(shù)、膜過(guò)濾法、樹(shù)脂分離方法等。
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?yàn)槿軇┹腿【哂袀髻|(zhì)速度快、操作時(shí)間短、便于連續(xù)操作、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、分離純化效率高等優(yōu)點(diǎn)。萃取分離法: 一是水一有機(jī)溶劑萃取, 即用一種有機(jī)溶劑將目標(biāo)產(chǎn)物自水溶液中提取出來(lái), 達(dá)到濃縮和純化的目的; 二是兩水相萃取, 這是近期出現(xiàn)的、引人注目的、極有前途的新型分離純化技術(shù)。當(dāng)兩種性質(zhì)不同、互不相溶的水溶性高聚物混合, 并達(dá)到一定的濃度時(shí), 就會(huì)產(chǎn)生兩相, 兩種高聚物分別溶于互不相溶的兩相中。常用的兩水相萃取體系為聚乙二醇( P E G ) 一葡聚糖( eD x t ar n ) 系統(tǒng)。
沉淀分離純化
沉淀分離純化利用加人試劑或改變條件使功能活性成分( 或雜質(zhì)) 生成不溶性顆粒而沉降的沉淀法是最常用和最簡(jiǎn)單的分離純化方法, 由于其濃縮作用常大于純化作用, 因此通常作為初步分離的一種方法。沉淀分離純化方法主要有鹽析法、等電點(diǎn)法、有機(jī)溶劑沉淀法、
非離子型聚合物沉淀法、聚電解質(zhì)沉淀法、高價(jià)金屬離子沉淀法和其他沉淀方法等。
吸附澄清技術(shù)
吸附澄清是通過(guò)吸附澄清劑的吸附、架橋、絮凝作用以及無(wú)機(jī)鹽電解質(zhì)微粒和表面電荷產(chǎn)生絮凝作用等, 使許多不穩(wěn)定的微粒聯(lián)結(jié)成絮團(tuán), 并不斷增長(zhǎng)變大, 以增加微粒半徑, 加快其沉降速度, 提高濾過(guò)率。
分子蒸餾技術(shù)
分子蒸餾是利用液體混合物各分子受熱后會(huì)從液面逸出, 并在離液面小于輕分子平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置一個(gè)冷凝面, 使輕分子不斷逸出, 而重分子達(dá)不到冷凝面, 從而打破動(dòng)態(tài)平衡而將混合物中的輕重分子分離。
膜過(guò)濾法
膜過(guò)濾法是以壓力為推動(dòng)力, 依靠膜的選擇透過(guò)性進(jìn)行物質(zhì)的分離純化的方法, 包括微濾、納濾、超濾、反滲透和電滲析等類型。膜過(guò)濾法具有比普通分離方法更突出的優(yōu)點(diǎn), 由于在分離時(shí), 料液既不受熱升溫, 又不發(fā)生相變化, 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功能。
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高度分離純化
經(jīng)過(guò)初步分離純化后的功能活性成分, 純度可能還達(dá)不到要求, 還含有一些雜質(zhì), 需要進(jìn)一步的高度分離純化, 才能滿足對(duì)功能活性成分的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和活性的研究。高度分離純化的方法大體有結(jié)晶分離純化和色譜法分離純化等。
結(jié)晶分離純化
結(jié)晶是溶質(zhì)呈晶態(tài)從溶液中析出的過(guò)程。由于初析出的結(jié)晶多少總會(huì)帶一些雜質(zhì), 因此需要反復(fù)結(jié)晶才能得到較純的產(chǎn)品。從比較不純的結(jié)晶再通過(guò)結(jié)晶作用精制得到較純的結(jié)晶, 這一過(guò)程叫重結(jié)晶。晶體內(nèi)部有規(guī)律的結(jié)構(gòu), 規(guī)定了晶體的形成必須是相同的離子或分子, 才可能按一定距離周期性地定向排列而成,所以能形成晶體的物質(zhì)是比較純的。
色譜法
分離純化紙色譜是以紙和吸附的水作為固定相的液相色譜法, 主要應(yīng)用于親水化合物的分離。通常的紙色譜是正相色譜, 但有時(shí)也將濾紙用極性較小的液體處理作為固定液, 而以極性大的含水溶劑為流動(dòng)相,此即為反相紙色譜法。紙色譜點(diǎn)樣量少, 分離后的純品量少, 難以大量收集供功能活性成分的進(jìn)一步研究之用。薄層色譜是將吸附劑涂布在薄板上作為固定相的液相色譜法。薄層色譜的點(diǎn)樣量比紙色譜大, 分離純化效果也比紙色譜好, 可用于純度鑒定; 也可將分離后的斑點(diǎn)刮下, 溶解后收集純品, 但收集量還是太小, 除特殊的情況外, 一般也不用做純品的收集方法。
02、現(xiàn)代提取方法
分離是食品加工中的一個(gè)主要操作,它是依據(jù)某些理化原理將一種中間產(chǎn)品中的不同組分分離。生產(chǎn)功能食品時(shí), 常利用一些功效成分含量較高的功能性動(dòng)植物基料, 如銀杏葉、荷葉、茶葉、茶樹(shù)花、山藥等, 以提取黃酮、酚類、生物堿、多糖等功能活性成分川。經(jīng)典提取方法主要是有機(jī)溶劑提取法, 這種提取方法往往不需要特殊的儀器, 因此應(yīng)用比較普遍,F(xiàn)代提取方法是以先進(jìn)的儀器為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的新的提取方法, 主要有水蒸氣蒸餾技術(shù)、超聲波提取技術(shù)、微波提取技術(shù)、生物酶解提取技術(shù)、固相萃取技術(shù)。
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水蒸氣蒸餾技術(shù)
水蒸氣蒸餾是利用被蒸餾物質(zhì)與水不相混溶, 使被分離的物質(zhì)能在比原沸點(diǎn)低的溫度下沸騰, 生成的蒸氣和水蒸氣一同逸出, 經(jīng)冷凝、冷卻, 收集到油水分離器中, 利用提取物不溶于水的性質(zhì)以及與水的相對(duì)密度差將其分離出來(lái), 達(dá)到分離的目的。
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超聲波提取技術(shù)
天然植物有效成分大多存在于細(xì)胞壁內(nèi), 細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成決定了其是植物細(xì)胞有效成分提取的主要障礙, 現(xiàn)有的機(jī)械方法或化學(xué)方法有時(shí)難以取得理想的破碎效果。超聲波提取技術(shù)是利用超聲波具有的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng), 加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解, 加速了有效成分的浸出,大大提高了提取效率。
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微波提取技術(shù)
微波提取技術(shù)是利用微波能來(lái)提高提取率的一種新技術(shù)。微波提取過(guò)程中, 微波輻射導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì), 尤其是水分子吸收微波能, 產(chǎn)生大量熱量, 使細(xì)胞內(nèi)溫度迅速上升, 液態(tài)水汽化產(chǎn)生的壓力將細(xì)胞膜和細(xì)胞壁沖破, 形成微小的孔洞; 進(jìn)一步加熱, 導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部和細(xì)胞壁水分減少, 細(xì)胞收縮, 表面出現(xiàn)裂紋。孔洞和裂紋的存在使胞外溶劑容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi), 溶解并釋放出胞內(nèi)產(chǎn)物。
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生物酶解提取技術(shù)
生物酶解提取技術(shù)是利用酶反應(yīng)具有高度專一性等特性, 根據(jù)植物細(xì)胞壁的構(gòu)成, 選擇相應(yīng)的酶,將細(xì)胞壁的組成成分水解或降解, 破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu), 使有效成分充分暴露出來(lái), 溶解、混懸或膠溶于溶劑中, 從而達(dá)到提取細(xì)胞內(nèi)有效成分的一種新型提取方法。由于植物提取過(guò)程中的屏障—細(xì)胞壁被破壞, 因而酶法提取有利于提高有效成分的提取效率。此外, 由于許多植物中含有蛋白質(zhì), 因而采用常規(guī)提取法, 在煎煮過(guò)程中,蛋白質(zhì)遇熱凝固, 影響有效成分的溶出。
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固相萃取技術(shù)
固相萃取( S P E ) 是根據(jù)液相色譜法原理, 利用組分在溶劑與吸附劑間選擇性吸附與選擇性洗脫的過(guò)程, 達(dá)到提取分離、富集的目的, 即樣品通過(guò)裝有吸附劑的小柱后, 目標(biāo)產(chǎn)物保留在吸附劑上, 先用適當(dāng)?shù)娜軇┫慈ルs質(zhì), 然后在一定的條件下選用不同的溶劑, 將目標(biāo)產(chǎn)物洗脫下來(lái)。
03、膜分離技術(shù)
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膜分離技術(shù)概述
膜分離技術(shù)自1950 年開(kāi)始應(yīng)用于海水的脫鹽,至今已經(jīng)成為最具發(fā)展前景的高新技術(shù)之一,被廣泛應(yīng)用于化工、制藥、生物以及食品工業(yè)等領(lǐng)域。膜分離技術(shù)以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì),借助外界推動(dòng)力,對(duì)兩種組分或多種組分進(jìn)行分級(jí)、分離和富集。與其它分離技術(shù)相比,膜分離為物理過(guò)程,無(wú)需引入外源物質(zhì),節(jié)約能源的同時(shí),減少了對(duì)環(huán)境的污染; 其次,膜分離在常溫下進(jìn)行,過(guò)程中沒(méi)有相變,適宜對(duì)食品工業(yè)中生物活性物質(zhì)進(jìn)行分離及濃縮。將膜分離技術(shù)應(yīng)用于食品工業(yè)的濃縮、澄清以及分離,可以較好地保持產(chǎn)品原有的色、香、味和多種營(yíng)養(yǎng)成分。另外,膜分離設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、易維修的特點(diǎn),使其在化工、制藥、生物以及食品工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。
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膜分離技術(shù)在功能食品中的應(yīng)用
功能食品的發(fā)展為消費(fèi)者提供一條選擇健康食品的最佳途徑。功能食品當(dāng)中發(fā)揮功能作用的物質(zhì)稱為生物活性物質(zhì),具有延緩衰老、提高機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗輻射等功能,大多生物活性物質(zhì)具有熱敏性,在生物活性物質(zhì)的提取分離中保留其生物活性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。膜分離技術(shù)是在常溫下進(jìn)行操作,對(duì)生物活性物質(zhì)的分離是一種較為理想的分離技術(shù)。
Loginov 等用超濾膜對(duì)亞麻籽皮提取物中的蛋白質(zhì)和多酚進(jìn)行分離,通過(guò)調(diào)節(jié)pH 值為4.4,使蛋白質(zhì)凝集,離心后使用截留分子量為30 KDa 聚醚砜超濾膜對(duì)上清液過(guò)濾。通過(guò)蛋白質(zhì)凝集,多酚純度由33.5%增至56. 0%,超濾后多酚純度進(jìn)一步增至76. 6%。許浮萍等將膜分離與醇沉法相結(jié)合,對(duì)大豆異黃酮純化。試驗(yàn)采用20 nm 和50 nm兩種孔徑的膜對(duì)脫脂豆粕的乙醇萃取液進(jìn)行超濾。
04、超微粉碎技術(shù)
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超微粉碎技術(shù)概述
微粉碎技術(shù)是近年來(lái)隨著現(xiàn)代化工、電子、生物、材料及礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)等高新技術(shù)的不斷發(fā)展而興起的,是國(guó)內(nèi)外食品加工的高科技尖端技術(shù)。在國(guó)外,美國(guó)、日本市售的果味涼茶、凍干水果粉、超低溫速凍龜鱉粉、海帶粉、花粉和胎盤粉等,多是采用超微粉碎技術(shù)加工而成; 而我國(guó)也于20 世紀(jì)90 年代將此技術(shù)應(yīng)用于花粉破壁,隨后一些口感好、營(yíng)養(yǎng)配比合理、易消化吸收的功能性食品( 如山楂粉、魔芋粉、香菇粉等) 應(yīng)運(yùn)而生。超微粉碎技術(shù)是利用機(jī)械或流體動(dòng)力的方法,將物料顆粒粉碎至微米級(jí)甚至納米級(jí)微粉的過(guò)程。微粉是超微粉碎的最終產(chǎn)品,具有一般顆粒所不具備的一些特殊理化性質(zhì),如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學(xué)反應(yīng)活性等。其粒徑限度至今尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),普遍認(rèn)為將微粉粒徑界定為小于75μm較為合理。
超微粉碎的原理與普通粉碎相同,只是細(xì)度要求更高,它利用外加機(jī)械力,使機(jī)械力轉(zhuǎn)變成自由能,部分地破壞物質(zhì)分子間的內(nèi)聚力,來(lái)達(dá)到粉碎的目的。超微粉碎技術(shù)是利用各種特殊的粉碎設(shè)備,通過(guò)一定的加工工藝流程,對(duì)物料進(jìn)行碾磨、沖擊、剪切等,將粒徑在3 mm 以上的物料粉碎至粒徑為10 μm 以下的微細(xì)顆粒,從而使產(chǎn)品具有界面活性,呈現(xiàn)出特殊功能的過(guò)程。與傳統(tǒng)的粉碎、破碎、碾碎等加工技術(shù)相比,超微粉碎產(chǎn)品的粒度更加微小。超微粉碎是基于微米技術(shù)原理的。隨著物質(zhì)的超微化,其表面分子排列、電子分布結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)均發(fā)生變化,產(chǎn)生塊( 粒) 材料所不具備的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),從而使得超微產(chǎn)品與宏觀顆粒相比具有一系列優(yōu)異的物理、化學(xué)及表界面性質(zhì)。
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超微粉碎技術(shù)在功能食品中的應(yīng)用
Zhu等制備了苦瓜超微粉, 并用于糖尿病患者的治療, 發(fā)現(xiàn)食用1周后, 患者血糖從21.40 mmol/L降至12.54 mmol/L, 表明苦瓜超微粉具有較好的抑制糖尿病的性能, 可作為降血糖性功能食品開(kāi)發(fā)利用。Sun等制備了杏鮑菇超微粉, 并研究其在小鼠體內(nèi)的免疫調(diào)節(jié)和抗氧化作用, 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 杏鮑菇超微粉具有良好的抗氧化、抗病毒和抗腫瘤功能。Kurek等將燕麥纖維超微粉以一定質(zhì)量比加入小麥粉面團(tuán)中, 隨著超微粉比例的增加, 面團(tuán)體積變小, 含水量及彈性增加, 為開(kāi)發(fā)高膳食纖維含量的面包提供了參考。
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超微粉碎技術(shù)應(yīng)用前景展望
有關(guān)超微粉碎技術(shù)在功能保健食品中應(yīng)用的研究,國(guó)內(nèi)外都在進(jìn)行之中,但研究尚屬初步。隨著人類生存環(huán)境的惡化,水資源和空氣污染現(xiàn)象的加劇。各種惡性疾病發(fā)病率的上升,這些因素都刺激著人們更加關(guān)注自身的健康。因此,人們對(duì)功能保健食品都寄托了很大的希望。包括超微粉碎技術(shù)在內(nèi)的各種食品加工新技術(shù),將在功能保健食品中得到更深入廣泛的應(yīng)用。總之,隨著現(xiàn)代食品工業(yè)的不斷發(fā)展,必將出現(xiàn)更多、更為先進(jìn)的高新技術(shù),超微粉碎技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用還只是在一個(gè)起步的階段,超微細(xì)粉技術(shù),因?yàn)橛兄渌话惴鬯榉绞剿鶝](méi)有的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),以后在湯料、藥材的生產(chǎn)中肯定會(huì)起到更加突出的作用,相信在不久的將來(lái),這種節(jié)能,高效產(chǎn)品品質(zhì)高的新技術(shù)會(huì)更加趨于完善。
05、微膠囊技術(shù)
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微膠囊技術(shù)概述
納米微膠囊(nanocapsule),即具有納米尺寸的微膠囊,其顆粒微小,易于分散和懸浮在水中,形成均一穩(wěn)定的膠體溶液,并且具有良好的靶向性和緩釋作用。在功能食品領(lǐng)域中,運(yùn)用納米微膠囊技術(shù)對(duì)功能食品中的功能因子進(jìn)行包埋,既可以減少功能因子在加工或貯藏過(guò)程中的損失,又能有效地將功能因子輸送到人體的胃腸道位置。納米膠囊特定的靶向性可以使功能因子改變分布狀態(tài)而濃集于特定的靶組織,以達(dá)到降低毒性、提高療效的目的,并通過(guò)控制釋放功能因子提高其生物利用率,同時(shí)保持食品的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)以及其感官吸引力。因此,納米微膠囊技術(shù)對(duì)于功能食品的研究與開(kāi)發(fā)提供了新的理論和應(yīng)用平臺(tái),十分有利于功能食品的發(fā)展。
微膠囊技術(shù)(microencapsulation)是指利用天然的或者是合成的高分子包囊材料,將固體的、液體的甚至是氣體的囊核物質(zhì)包覆形成的一種直徑在1~5000μm范圍內(nèi),具有半透性或密封囊膜的微型膠囊的技術(shù)。納米微膠囊技術(shù)是指利用納米復(fù)合、納米乳化和納米構(gòu)造等技術(shù)在納米尺度范圍內(nèi)(1~1000nm)對(duì)囊核物質(zhì)進(jìn)行包覆形成微型膠囊的新型技術(shù)。其中,被包覆的物質(zhì)稱為微膠囊的芯材,用來(lái)包覆的物質(zhì)稱為微膠囊的壁材。
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微膠囊技術(shù)在功能食品中的應(yīng)用
功能性油脂的納米微膠囊化
Zambrano-Zaragoza等采用乳液分散法,制備了以食品級(jí)的油脂(紅花油、葵花油、大豆油、β-胡蘿卜素、α-生育酚)為芯材的納米微膠囊,并對(duì)納米微膠囊的性質(zhì)進(jìn)行了研究,確定了制備納米微膠囊的最佳條件,制得的食品級(jí)油脂的平均粒徑大約在300nm左右,該研究對(duì)于油脂類食品的保存和貯藏具有一定的意義。Zimet等采用β-乳球蛋白和低甲氧基果膠為載體,制備了ω-3系列多不飽和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100nm,納米微膠囊顯示出了良好的膠體穩(wěn)定性,能夠有效地抑制DHA的氧化分解,在40℃的環(huán)境中將DHA產(chǎn)品放置100h,經(jīng)過(guò)納米微膠囊化的DHA只有5%~10%被氧化分解掉,而未經(jīng)過(guò)處理的DHA卻損失了80%。這項(xiàng)研究對(duì)于將長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸進(jìn)行納米微膠囊化后,再應(yīng)用于澄清酸飲料中有一定的指導(dǎo)意義。G?kmen等采用噴霧干燥法,用高直鏈玉米淀粉對(duì)ω-3系列不飽和脂肪酸亞麻籽油進(jìn)行納米微膠囊化包埋,并按不同的量添加到生面團(tuán)中,研究其對(duì)面包品質(zhì)的影響。
抗氧化劑類的納米微膠囊化
應(yīng)用于功能食品中的抗氧化劑主要包括酚類物質(zhì)、黃酮類化合物(主要有黃酮醇類、黃酮類、黃烷酮類、黃烷酮醇類等)、生物堿類等,同時(shí)還包括食用色素中的β-胡蘿卜素、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(duì)抗氧化劑進(jìn)行包埋,可以提高其在食品應(yīng)用中的穩(wěn)定性和人體的生物利用率,增強(qiáng)其對(duì)人體的保健功效。
表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)是從茶葉中分離得到的兒茶素類單體,也是最有效的水溶性的多酚類抗氧化劑,具有抗氧化、抗癌、抗突變等生物活性。2010年,Shpigelman等用經(jīng)過(guò)熱變性處理的β-乳球蛋白對(duì)EGCG進(jìn)行納米微膠囊包埋,得到的納米粒子尺寸小于50nm,并且該產(chǎn)品對(duì)EGCG有很好的保護(hù)作用,能夠有效地防止EGCG的氧化分解,對(duì)開(kāi)發(fā)澄清飲料這類強(qiáng)化食品有很好的指導(dǎo)意義。2012年,Shpigelman等通過(guò)改變β-乳球蛋白和EGCG的比例,并采用冷凍干燥法對(duì)該納米粒子進(jìn)行再改造,研究了納米粒子構(gòu)成的膠體溶液的穩(wěn)定性、尺寸變化、包埋率、感官性質(zhì)以及模擬胃腸道消化的實(shí)驗(yàn)。
維生素類和礦物質(zhì)類的納米微膠囊化
維生素是維持人體正常生理功能、促進(jìn)各種新陳代謝過(guò)程中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分,維生素幾乎不能由人體合成,必須從食物中獲取,主要包括水溶性維生素(VC、VB系列、葉酸、泛酸等)和脂溶性維生素(VA、VD、VE等)。將維生素制成微膠囊,可以大大提高其穩(wěn)定性。在功能食品中作為功效成分的礦物質(zhì)主要有鈣、鐵、鋅、硒等,對(duì)礦物質(zhì)進(jìn)行微膠囊主要解決礦物質(zhì)自身的不穩(wěn)定性、易對(duì)食品產(chǎn)生不良風(fēng)味以及降低毒副作用等問(wèn)題。
Semo等以rCM為壁材,對(duì)脂溶性的VD2進(jìn)行包埋,成功制備了平均粒徑在150nm左右的VD2的納米微膠囊。該研究表明,微膠囊中的VD2濃度是血清中的5.5倍,并且rCM微膠囊的形態(tài)和平均粒徑與天然形成的酪蛋白相似,rCM微膠囊可以部分地保護(hù)VD2,防止紫外光照射引起的VD2的降解。CM可以作為包埋、保護(hù)和傳遞敏感疏水性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的納米載體,對(duì)于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)富集脫脂或低脂的食品有重要的意義。Haham等在上述研究基礎(chǔ)上,制備了以rCM為壁材,平均粒徑為(91±8)nm的VD3納米微膠囊(VD3-rCM),并研究了超高壓均質(zhì)對(duì)微膠囊性質(zhì)的影響,評(píng)價(jià)了rCM/CM對(duì)VD3的熱降解和光降解的保護(hù)作用,并通過(guò)臨床實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了VD3的生物利用率。
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微膠囊技術(shù)應(yīng)用前景展望
納米微膠囊技術(shù),它是涉及物理和膠體化學(xué)、高分子物理和化學(xué)、分散及干燥技術(shù)、納米技術(shù)中的納米材料和納米加工學(xué)等多交叉性學(xué)科。納米微膠囊技術(shù)作為微膠囊技術(shù)的發(fā)展和延伸,在功能食品加工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注,尤其是人們對(duì)功能食品中的功效成分的保持與生物利用率的重視,針對(duì)功能食品中的功效成分在應(yīng)用過(guò)程中的溶解度低、功能靶向性差、生物活性低以及生物利用率差等問(wèn)題,采用納米微膠囊技術(shù)對(duì)各種功效成分進(jìn)行包埋,增強(qiáng)其在生物體內(nèi)的功能靶向釋放性能,提高生物利用率,延長(zhǎng)貯藏穩(wěn)定期。納米微膠囊作為一種復(fù)合相功能材料,其發(fā)展趨勢(shì)將朝著膠囊的粒徑小、分布窄、分散性好、選擇性高、應(yīng)用范圍廣等方面進(jìn)行。
納米微膠囊技術(shù)在功能食品領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展取得了一些進(jìn)展,但對(duì)于納米微膠囊技術(shù)本身而言,在理論和應(yīng)用方面都還剛剛起步,需要進(jìn)行更深入的研究。
06、超臨界CO2萃取
超臨界流體萃取技術(shù)( S F E ) 是近20 年來(lái)發(fā)展起來(lái)的提取技術(shù), 它既是提取技術(shù), 又是較理想的分離技術(shù)。超臨界流體萃取是根據(jù)超臨界流體對(duì)溶質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力, 且在溫度和壓力變化時(shí), 流體的密度、赫度和擴(kuò)散系數(shù)隨之變化, 溶質(zhì)的親和力也隨之變化, 從而使不同性質(zhì)的溶質(zhì)被分段萃取出來(lái), 達(dá)到萃取、分離的目的。這種流體可以是單一的, 也可以是復(fù)合的, 添加適當(dāng)?shù)膴A帶劑可以大大增加其溶解性和選擇性。用于超臨界流體的物質(zhì)很多, 但最常用的是二氧化碳, 利用超臨界二氧化碳萃取技術(shù)提取功能食品的功效成分, 對(duì)于提高功效成分的純度和活性具有重要的作用。
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