微胶囊技术在食品中的应用姓名黄相尧学号12110302051专业食品科学与工程学校山东理工大学目录摘要 (I)引言 (I)１微胶囊技术在食品配料中的运用 (2)１．１天然香精香料 (2)１．２天然色素 (2)１．３酸味剂 (2)１．４甜味剂 (3)１．５膨松剂 (3)１．６防腐剂 (4)１．７抗氧化剂 (4)１．８粉末油脂 (5)２微胶囊技术在营养强化剂中的应用 (7)２．１活性肽和功能性蛋白 (7)２．２多不饱和脂肪酸 (8)２．３维生素 (9)２．４矿物质 (9)２．５益生菌 (10)３微胶囊技术在食品酶制剂中的运用 (12)４展望 (14)参考文献 (15)摘要重点介绍了微胶囊技术在食品添加剂、功能性营养成分和食品酶制剂中的运用，及在解决食品工业中某些食品成分不稳定的问题或达到控制释放目的方面的各种应用，为推动该技术的进一步发展提供了依据。
关键词：微胶囊；食品工业；应用ＭｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｆｏｏｄａｄｄｉｔｉｖｅｓ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｎｕｔｒｉｔｉｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｆｏｏｄｅｎｚｙｍｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓｗａｓｆｏｃｕｓｅｄ．Ｉｔｗａｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｍｅｆｏｏｄｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｒｅｌｅａｓｅ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ；ｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ引言微胶囊技术是采用成膜材料将液体或固体包封形成微小粒子，这些微小粒子称为微胶囊。
其直径大小一般在１～1000μｍ，随着技术的进步，已制备出一些纳米胶囊，其粒子大小在１～1000ｎｍ。
微胶囊技术的研究始于２０世纪３０年代，在５０年代中期得到迅猛发展，在此时期出现了许多微胶囊化产品和工艺。
应用范围也从最初的无碳复写纸扩展到医药、食品领域、农药、饲料、涂料、油墨、粘合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料、纺织等行业，并取得广泛的应用。
制备微胶囊的方法很多，原理上大致可分为化学方法、物理方法和物理化学方法３大类。
化学法主要包括界面聚合法、原位聚合法、锐孔法等；物理法主要包括喷雾干燥法、真空发沉积法、空气悬浮法、静电结合法、挤压法等；物理化学法主要包括水相分离法、油相分离法、干燥浴法、熔化分散冷凝法等［１］。
可以作为微胶囊壁材的物质很多，而应用于食品工业的主要是天然高分子材料，包括碳水化合物、蛋白质类、蜡与脂类物质等。
具体有：①碳水化合物，如淀粉、糊精、糖类、纤维素、壳聚糖和各种植物胶类（如海藻酸钠、阿拉伯树胶、琼脂、卡拉胶、角叉胶、黄原胶、果胶等）；②蛋白质类，如明胶、酪蛋白酸钠、大豆蛋白、玉米蛋白、乳清蛋白、氨基酸类等；③蜡与脂类物质，如蜂蜡、石蜡、软磷脂、脂质体等。
微胶囊具有将流质体粉末化、隔离活性组分、掩盖食品中不良气味和苦味、保护对热、氧、水分、PＨ等敏感的食品组分以及达到组分的定向释放功能采用微胶囊技术，可以开发多种食品配料、营养强化剂、食品酶制剂等，以满足食品工业的需要和消费者的需求。
１微胶囊技术在食品配料中的运用１．１天然香精香料传统香精香料由于易挥发、湿热敏感、相互反应的活性等，易导致其在加工和储存过程中挥发损失和香型改变，微胶囊技术可以很好地保护这些物质，提高其稳定性和加工性。
如今薄荷油、蒜油、姜油、葱油、花椒油、茴香油等天然香料已有微胶囊产品。
据报道香精香料制成纳米微胶囊，其性能更具独特性［３］。
许多微胶囊化香精香料已用于焙烤食品、膨化食品、汤粉食品、茶饮料、口香糖等食品的加工生产。
１．２天然色素一些天然色素在应用中存在溶解性和稳定性差的问题，微胶囊化后可以改善这类特性。
杨玉峰等［４］采用β－环糊精及其衍生物对姜黄色素进行微胶囊化，所得微胶囊化姜黄素水溶性大大提高，且对热、酸、光、维生素Ｃ及山梨酸钾等的稳定性也有一定的改善。
孙传庆等［５］研究了喷雾干燥法制备微胶囊番茄红素粉末的工艺，以质量比为１∶１阿拉伯胶和糊精为壁材，高压均质法微胶囊化，有效地提高了天然番茄红素的产率。
段红莲［６］以桑椹红色素作为微胶囊的芯材，海藻酸钠作为壁材，用锐孔法制作桑椹红色素的微胶囊，制得的微胶囊包埋率高达９０％，而且经微胶囊化后，其稳定性有显著提高。
此外，β－胡卜素、玉米色素、茶绿色素、花青素等多种色素的微胶囊化也均有相关研究。
１．３酸味剂近年来，随着各种方便食品的开发，酸味剂的品种也越来越丰富。
如果把某些酸味剂直接添加到食品配料中，会使配料中某些敏感成分发生劣变，如许多酸味剂会与食品配料中的果胶、蛋白质、淀粉、色素等成分作用而影响食品品质，此外，酸味剂还会促进食品氧化、改变配料系统的ｐＨ值等。
为了克服这些缺点，可采用微胶囊技术，将酸味剂包埋，延长酸味剂对敏感成分的接触，而延长储存期。
另一方面，通过对酸味剂的部分包埋，可以在饮用时感觉爽口，而实际ｐＨ可达到酸性食品的标准，从而少加防腐剂。
目前，微胶囊化柠檬酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸等产品已商品化，广泛应用在固体饮料、点心粉、布丁粉及肉类加工中。
１．４甜味剂许多人造甜味剂如阿斯巴甜在食品工业中的应用十分广泛，与风味物质相似，其对湿、热敏感，易与其它物质反应，而微胶囊技术能够很好地保护这些物质。
在Ｚｉｂｅｌｌ等人的专利中，叙述了将阿斯巴甜和一种胶凝剂（如ＨＰＭＣ）混合，用水湿润去尘，干燥后研碎过筛，使之成为最大粒径小于０．４３ｍｍ的微胶囊，该方法较喷雾干燥法和流化床法等更为经济。
１．５膨松剂碳酸氢钠等碳酸盐类在复合膨松剂的生产中作为碱剂与酸性物质发生中和反应或复分解反应而产生ＣＯ2气体，但两者在贮藏过程中容易因吸湿而过早接触反应，使膨松效率降低或失效。
利用微胶囊技术也可将膨松剂进行包埋，如采用在室温下呈固态而在一定温度可以融化的脂肪，如氢化植物油、单甘酯等包裹碳酸氢钠，则可以避免其在焙烤之前和。
其他成分相互作用而失效，而只在高温焙烤过程中释放，从而赋予焙烤制品蓬松的体积和松脆的质构。
微胶囊化膨松剂还可有效地控制气体产生速度，林家莲等［７］用淀粉和固体奶油并且加入适当的乳化剂—吐温－２０采用复相乳化法对Ｃａ（Ｈ2ＰO4）·２Ｈ2Ｏ进行包埋，并在馒头中应用，试验发现可改善膨松剂的产气性能，效果良好。
１．６防腐剂食品中防腐剂的过量摄入对人体健康不利，因此人们研制开发出防腐剂微胶囊，对现有食品防腐剂进行包埋，利用其在食品中缓慢释放的特点而制成长效制剂，达到减少添加量的目的。
这类微胶囊化产品主要有山梨酸、苯甲酸、乳酸、肉桂醛、山苍子油等。
此外，目前也出现另一类微胶囊化的低醇类杀菌防腐剂，是将乙醇制成微胶囊粉末制品，应用于食品、水果的包装袋中，缓慢气化放出的乙醇蒸气起到杀菌的目的。
１．７抗氧化剂从２０世纪７０年代开始有研究者进行抗氧化剂微胶囊的探索，由于该技术具有很高的经济价值，多数研究结果已申请了专利。
如黄酮类、酚类等天然抗氧化剂的微胶囊化技术在国内外也已有不少报道。
而食品工业中普遍使用的人工抗氧化剂如ＢＨＡ（丁基羟基茴香醚）和ＢＨＴ（２，６－二叔丁基对甲酚）等因其耐热性较差，给加工和保藏带来了困难，而将其进行微胶囊包埋，不仅可提高其耐热性，而且也减少了在食品中的添加量，从而进一步提高食品稳定性和安全性并延长食品贮存期。
例如，陈梅香等［８］用分子包埋法对ＢＨＴ进行微胶囊化，对阻止或减缓油脂的氧化，ＢＨＴ微胶囊化产品的效果显著，且ＢＨＴ用量明显降低。
据资料报道，对抗氧化剂进行微胶囊化主要应用３种方法：喷雾干燥、分子包埋法和锐孔法。
１．８粉末油脂油脂是人们日常生活和食品加工的重要物质，但油脂易氧化变质，氧化后的油脂会产生不良风味，并引起机体的氧化，从而引发癌症和人体衰老；另外，油脂的流动性差，给调料和汤料在包装和食用时带来很大的不便。
经微胶囊化处理后，可将油脂制成粉末，克服了油脂本身的缺点，使其成为性质稳定、取用方便、流动性好且营养价值高的优质原料。
张海玲等［９］制备了微胶囊型低脂植物奶油粉，油脂包埋率达到了９３．６８％，加水复原后的乳浊液性质稳定，且具有良好的搅打性能。
李春莉等［１０］应用变性淀粉和阿拉伯胶复配作为乳化剂，应用喷雾干燥方法制备了耐酸型微胶囊粉末油脂，油脂包埋率达到９7.5％，该粉末油脂耐酸性能优越，且其复原乳状液乳化稳定性好，可以满足在酸性饮料中的应用。
此外，也可将粉末油脂代替脂肪油用于烘焙食物的加工。
近年来，微胶囊包埋技术在高附加值油脂产品制备领域中的研究十分活跃，如核桃油、猕猴桃籽油、油茶籽油、葵花籽油、葡萄籽油、花生油、亚麻油、苏子油、榛仁油、松籽油等微胶囊化都有相关报道，固体油脂因其优良的特性而开发前景广阔。
２微胶囊技术在营养强化剂中的应用随着公众对营养和健康的要求日益提高，各种类型的营养强化食品不断涌现，但是强化剂往往具有本身色、香、味欠佳以及化学性质不稳定的缺陷，如鱼肝油有腥味，维生素Ｃ酸味较强，硫酸亚铁有铁涩味，因此部分营养强化食品的综合品质难以令人满意。
而微胶囊技术应用于营养强化食品生产中，可以有效解决存在的不足，使食品获得良好感官性状并避免外界环境中水分、氧气和阳光等对营养强化剂的影响，还可控制营养强化剂的释放速率，达到定向释放的效果。
此外，保证营养强化剂混合均匀度并防止营养素之间及其和食品配料之间的相互作用。
目前微胶囊技术被广泛应用的功能性食品主要包括婴幼儿食品、孕妇营养强化食品、军用强化食品。
２．１活性肽和功能性蛋白Ｃｈａｎｇ于１９５７年首次报道了生物活性物质的微囊化研究。
如今活性肽和功能性蛋白作为保健食品备受青睐，然而这些蛋白类物质通常半衰期短，生物活性强，不能耐受胃酸以及胃肠道内酶的降解作用等，其口服利用率极低，而通过微胶囊技术可以改善以上不足，达到性能稳定的目的。
金锋［１１］采用喷雾干燥法制备免疫球蛋白微胶囊，当出风温度在８０℃时，包埋率可达到７０％左右。
杨柳等［１２］采用流化床空气悬浮法对牛初乳免疫球蛋白进行了微胶囊化，在最佳工艺条件下包埋率达到了８５％，所得产品呈圆形颗粒状﹑流动性好，粒径大小基本均匀，是一种较为理想的制备牛初乳免疫球蛋白微胶囊的方法。
采用微胶囊技术包裹活性肽和功能性蛋白，能增强其对外界环境的抵抗力，提高到达肠道的生理活性，使其更好的发挥益生作用。
２．２多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸由于高不饱和度而在空气中极易氧化，通过对不饱和脂肪酸进行微胶囊化，不仅可以防止其氧化，而且掩盖了脂肪酸的气味，扩大了应用范围，其中以二十二碳六烯酸（ＤＨＡ）、二十碳五烯酸（ＥＰＡ）和花生四烯酸（ＡＲＡ）的包埋应用最多。