微胶囊技术在食品工业中的最新应用

郝佳，贾丽娜

（河北农业大学理工学院，河北沧州061100）

微胶囊技术在食品工业中的最新应用

郝佳，*贾丽娜

（河北农业大学理工学院，河北沧州061100）

微胶囊技术是在我国发展迅速、应用广泛的一种新型技术。因其具有改变物料的状态、保护敏感成分、掩盖不良气味、隔离组分等作用而被广泛应用于食品工业当中，着重介绍了微胶囊技术在酶、益生菌、营养素、食品添加剂中的应用。

微胶囊技术；应用；食品工业

1 微胶囊技术概述

微胶囊技术就是利用天然的或合成的高分子材料，将固体颗粒、液滴甚至是气体的微小物质进行包埋，制成具有半透性或密封囊膜的微型胶囊技术。传统微胶囊粒子的直径大小一般为5～200 μm，目前新型微胶囊——纳米微胶囊粒径可在1～1 000 nm。其中，包封用的成膜材料称为壁材，最常用的壁材为植物胶类，其次是淀粉及其衍生物，此外明胶、酪蛋白、多种纤维素衍生物、脂类也都是很好的壁材[1]。被包封的材料称为芯材，在食品工业中，常选用一些性质不稳定但是本身具有极高的价值或者是为了方便贮藏或食用的物质作为芯材。

2 微胶囊制备方法

微胶囊化方法大致可分为物理法、化学法和物理化学法等三大类，其中物理方法可分为喷雾干燥法、挤压法等，化学法可分为聚合法、锐孔法等，物理化学法有相分离法、界面沉积法等。目前在食品工业中应用最广泛的为喷雾干燥法，凝聚法是最早的微胶囊制备方法，挤压法则是一种新型微胶囊化方法。除这三大类方法外，还有物理吸附法、酵母微胶囊化法等。

3 微胶囊技术在食品工业的应用

3.1 微胶囊化酶

微胶囊化酶在食品工业主要有食品保鲜、食品生产、改善食品品质和风味等作用，目前多集中于SOD、溶菌酶、葡萄糖氧化酶、乳糖酶等酶类研究。

3.1.1 SOD微胶囊化

龚平等人[2]用乙基纤维素为壁材，分别采用蒸馏水和液体石蜡作为反应体系，用水中干燥法制备SOD微胶囊。通过2种试验结果对比，得到在水相中得到的微胶囊比在油相中得到的整体效果好，表面较光滑、圆整度较好、大小均一、无黏连现象。粒径分布在150～250 μm；芯材比越大，微囊中值粒径、平均粒径、比表面积均增大，平均孔隙度显著增高。

赵有玺等人[3]用EC包裹SOD，水中干燥法制备微胶囊，通过电镜，SCE，XPS，DSC技术对微囊形态、表面结构、内部结构等进行了观察分析。

3.1.2 溶菌酶微胶囊化

刘若男等人[4]研究了壳聚糖-海藻酸钠内源乳化法制备溶菌酶微胶囊的工艺条件，通过正交试验得出最佳制备条件，之后研究了溶菌酶微胶囊的粒径分布及其在模拟胃肠液中的控制释放效果和包埋后的溶菌酶在模拟胃液中的稳定性。结果表明，微胶囊粒径大小为483.7 μm，粒径分布指数为0.6，并且有很好的释放效果和保留活性。

3.1.3 葡萄糖氧化酶微胶囊化

王霞等人[5]以海藻酸钠-壳聚糖为壁材的微胶囊化葡萄糖氧化酶（CAGC），其酶活力稳定性提高，氧化速度减慢，作用时间延长，面团保温90 min后的聚合程度提高，回复能力增强，面筋蛋白形成壁膜薄，表面光滑且连续性好的片状网络结构，面团持气能力和焙烤品质提高。

3.1.4 乳糖酶微胶囊化

李妍昕等人[6]采用复凝聚法，将含有乳糖酶的海藻酸钙凝胶微球置于壳聚糖溶液中进行复凝聚，海藻酸与壳聚糖在凝胶球表面相互作用，形成核壳样结构，表层为坚韧的壁膜，内层为乳糖酶溶胶。这种微胶囊化的乳糖酶可以弥补人体乳糖酶分泌不足，成为解决乳糖不耐症的有效方法。

3.2 益生菌微胶囊化

益生菌有许多生理功能，如营养功能、调节肠道菌群、降血压、预防胆固醇等。微胶囊技术可以显著提高益生菌的存活力和耐受性，使其更好地发挥功效。在食品中应用最广的是乳制品的制作，其中关于双歧杆菌微胶囊技术的研究最多，目前已应用于蛋黄酱、果汁粉、巧克力等中[7]。

3.3 营养素微胶囊化

氨基酸维生素和矿物质是食品强化中主要营养素，很容易受到外界环境因素的影响而丧失其原本的生理价值。通过微胶囊技术将其包裹，可以有效提高其稳定性。林好等人[8]以魔芋葡甘聚糖和明胶为壁材，以叶酸、烟酰胺及VB1，VB2，VB6的混合物为芯材，采用冷冻干燥工艺制备水溶性复合维生素微胶囊，试验得出最佳工艺参数。同时，微胶囊技术与不饱和脂肪酸的开发相结合，可以有效提高产品的生物学效价[9]。

3.4 食品添加剂微胶囊化

随着人们对食用食品的要求越来越高，食品添加剂的使用也越来越普遍，通过微胶囊技术可使食品添加剂的稳定性和贮藏性能有显著提升。目前，一些常见的食品添加剂均可实现微胶囊化，如香精和风味剂、防腐剂、甜味剂、酸味剂、抗氧化剂、天然色素等微胶囊化。

4 食品微胶囊化应用前景

微胶囊化技术作为一种高新技术已被广泛应用于各行各业中，同样在食品中的应用也极其广泛，通过将食品实现微胶囊化，可以有效提高食品的食用价值，促进食品行业的发展。作为一种食品加工的新技术，微胶囊技术在欧美等国家的应用已十分普遍，美国60%的固体饮料采用微胶囊技术生产，日本每年申请有关微胶囊技术的专利达上百项[10]。虽然我国的食品微胶囊化技术研究起步较晚，目前发展也不够成熟，但是随着研究的不断深入，相信微胶囊技术在食品工业中的应用会逐步推广起来。

[1]孙兰萍，许晖，张斌，等.食品成分微胶囊制备技术及发展趋势展望[J].农产品加工（学刊），2008（5）：12-17.

[2]龚平，俞军，赵立晶.超氧化物歧化酶微胶囊的两种制备方法研究[J].食品工业，2008（4）：62-63.

[3]赵有玺，冀颐之，张慧娟，等.超氧化物歧化酶微胶囊的制备及微囊结构的表征[J].安徽农业科学，2014（12）：3 483-3 485，3 490.

[4]刘若男，李俊华，杨严俊.内源乳化法制备溶菌酶微胶囊的研究[J].食品工业科技，2011（8）：318-320，324.

[5]王霞，张天亮，周惠明.微胶囊化葡萄糖氧化酶对面团氧化作用研究[J].中国粮油学报，2012（7）：17-21，41.

[6]李妍昕，王建刚.海藻酸钠-壳聚糖包裹制备肠溶性乳糖酶胶囊的研究[J].解放军医药杂志，2013（11）：71-75.

[7]陈婷，王玉华，蔡丹，等.益生菌微胶囊技术研究进展[J].中国乳品工业，2016（1）：31-37.

[8]林好，赖明耀，汪秀妹，等.魔芋葡甘聚糖-明胶复配维生素微胶囊的研究[J].西南大学学报（自然科学版），2014（2）：164-170.

[9]包姗姗，胡未人，胡学超，等.多不饱和脂肪酸微胶囊化的研究进展[J].食品工业科技，2010（7）：386-390.

[10]吴晓，王珺，霍乃蕊.微胶囊技术及其在食品工业中的应用[J].食品工程，2011（1）：3-6，20.◇

The Latest Application of Microencapsulation Technology in Food Industry

HAO Jia，*JIA Li'na
（College of Science and Technology，Hebei Agricultural University，Cangzhou，Hebei 061000，China）

Microencapsulation is a new technology developed rapidly and widely used in our country.It is widely used in food industry because it can change the state of materials，protect sensitive components，conceal bad smell and isolate the ingredients.The application of microcapsule technology in enzymes，probiotics，nutrients and food additives is introduced.

microcapsule technology；application；food industry

TS201.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.08.051

1671-9646（2017）08b-0062-02

2017-07-02

郝佳（1995—），女，本科，研究方向为食品质量与安全。

*通讯作者：贾丽娜（1988—），女，硕士，助教，研究方向为食品微生物。