Funktionelle fødevarer
1. Om funktionelle fødevarer
I de sidste to år er funktionelle fødevarer blevet industriens nye vindmunding, du er måske ikke klar over, hvad "funktionelle fødevarer" er, men det er ubestrideligt, at de funktionelle fødevarer på markedet er blevet mere og mere rigelige ......
2. Hvordan definerer man funktionelle fødevarer?
I henhold til bestemmelserne i fødevaresikkerhedsloven kan Kinas fødevarekategori opdeles i to kategorier: almindelige fødevarer og specialfødevarer, specialfødevarer omfatter helsekost, og der er ikke noget navn på "functional food" i klassificeringen. Så hvad er denne funktionelle fødevare, som der tales meget om i branchen?
National Functional Food Engineering Technology Center, vicedirektør for Jiangnan University School of Food Professor Lu Wenwei sagde, at funktionelle fødevarer i landet ikke er et juridisk begreb, i et bestemt koncept er funktionelle fødevarer en specifik ernæringsmæssig sundhedsfunktion af fødevarer. Funktionelle fødevarer er en bro mellem fødevarer og medicin i industrien, som kan opfylde den enkeltes behov for sundhed. Denne type fødevarer kaldes faktisk kosttilskud eller functional food i udlandet.
Ifølge ernæringseksperter er der ingen præcis definition af functional food, men i de fleste tilfælde henviser det til fødevarer med specifikke ernærings- og sundhedsmæssige funktioner, dvs. fødevarer, der er egnede til at blive spist af bestemte grupper af mennesker, og som har til formål at regulere organismen og ikke til terapeutiske formål.
Produktionsteknologi for funktionelle fødevarer
Udviklingen af funktionelle fødevarer giver forbrugerne den bedste måde at vælge sunde fødevarer på. De stoffer, der spiller en funktionel rolle i funktionelle fødevarer, kaldes bioaktive stoffer, som har til formål at forsinke aldring, forbedre immunitet, antitumor, anti-stråling osv. De fleste af de bioaktive stoffer er varmefølsomme, og det er afgørende at bevare de bioaktive stoffers bioaktivitet og stabilitet, når de udvindes og separeres.
Teknologi til produktion af funktionelle fødevarer omfatter hovedsageligt bioteknologi (herunder fermenteringsteknologi, enzymteknologi, genteknologi, celleteknologi osv.), separations- og rensningsteknologi, ultramikropulveriseringsteknologi, frysetørringsteknologi, mikrokapselteknologi og koldsteriliseringsteknologi.
Den nuværende forskning i funktionelle fødevarer fokuserer på:
Aktivt polysakkarid og dets forarbejdningsteknologi, aktivt polysakkarid inklusive kostfibre, svampeaktivt polysakkarid, planteaktivt polysakkarid;
Aktive peptider og deres forarbejdningsteknologi, kaseinfosfopeptid (enzympræcipitationsmetode, enzym-ionbyttemetode), glutathion (ekstraktionsmetode, fermenteringsmetode), blodtrykssænkende peptidfunktionelle fedtstoffer og deres forarbejdningsteknologi;
Flerumættede fedtsyrer, fosfolipid-aktive sporstoffer og deres forarbejdningsteknologi;
Frie radikaler og deres behandlingsteknologi (superoxiddismutase, fremstilling ved udfældningsmetode, ionbytningskromatografi);
Aktive bakterier og deres forarbejdningsteknologi;
Funktionelt sødemiddel og dets forarbejdningsteknologi.
I. Traditionel separationsteknologi
1. Foreløbig adskillelse og oprensning
Fra fast-væske-separationen ud af ekstraktet skal først adskilles og renses og yderligere fjerne urenheder. Almindeligt anvendte indledende separations- og rensningsteknikker omfatter ekstraktionsseparation, udfældningsseparation, adsorptionsafklaring, molekylær destillationsteknologi, membranfiltrering, harpiksadskillelsesmetoder.
1.1 Ekstraktiv adskillelse
Ekstraktiv adskillelse er en vigtig ekstraktionsmetode, men også fra en blanding af foreløbig adskillelse og oprensning af en vigtig fælles adskillelsesmetode. Dette skyldes, at opløsningsmiddelekstraktionen har en hurtig masseoverførselshastighed, kort driftstid, let at kontinuerlig drift, let at automatisere kontrol-, separations- og oprensningseffektiviteten og andre fordele.
Ekstraktionsseparationsmetode: en vand-organisk opløsningsmiddelekstraktion, det vil sige ved hjælp af et organisk opløsningsmiddel til at udtrække målproduktet fra den vandige opløsning for at opnå formålet med koncentration og oprensning; to vandfaseekstraktion, som er den nylige fremkomst af den overbevisende og lovende nye separations- og oprensningsteknologi.
Når to forskellige egenskaber, ublandbare vandopløselige polymerer blandes og når en bestemt koncentration, vil der opstå to faser, to polymerer blev opløst i de ublandbare to faser. Det almindeligt anvendte tofasede vandige ekstraktionssystem er polyethylenglycol ( P E G ) a dextran ( eD x t ar n ) -systemet.
1.2 Rensning ved udfældning
Udfældningsseparation og rensning ved hjælp af tilsætning af reagenser eller ændring af betingelserne, så de funktionelle aktive ingredienser (eller urenheder) genererer uopløselige partikler og udfældningsudfældningsmetode er den mest almindeligt anvendte og den enkleste metode til adskillelse og rensning, på grund af dens koncentration er ofte større end rensningseffekten, så den bruges normalt som en metode til foreløbig adskillelse.
Udfældningsseparations- og oprensningsmetoder omfatter hovedsageligt udfældningsmetode, isoelektrisk punktmetode, udfældningsmetode med organisk opløsningsmiddel, udfældningsmetode med ikke-ionisk polymer, udfældningsmetode med polyelektrolyt, udfældningsmetode med højvalente metalioner og andre udfældningsmetoder.
1.3 Adsorptionsteknologi til afklaring
Adsorptionsklargøring sker gennem adsorption af adsorptionsklargøringsmiddel, brodannelse, flokkulering og uorganiske saltelektrolytpartikler og overfladeladningsflokkulering osv., således at et antal ustabile partikler forbindes til flokke og konstant vokser sig større for at øge partiklernes radius, fremskynde bundfældningshastigheden og forbedre filtreringshastigheden.
1.4 Molekylær destillationsteknologi
Molekylær destillation er brugen af flydende blandinger af molekyler, varme vil undslippe fra væskeoverfladen, og i væskeoverfladen er mindre end den gennemsnitlige frie rækkevidde af lette molekyler og større end den gennemsnitlige frie rækkevidde af tunge molekyler, der opretter en kondenserende overflade, så lette molekyler fortsætter med at undslippe, og tunge molekyler ikke kan nå den kondenserende overflade, hvilket bryder blandingens dynamiske ligevægt og adskillelsen af lette og tunge molekyler.
1.5 Membranfiltrering
Membranfiltreringsmetode er at trykke som drivkraft og stole på membranens selektive permeabilitet til adskillelse og rensning af stoffer, herunder mikrofiltrering, nanofiltrering, ultrafiltrering, omvendt osmose og elektrodialyse og andre typer. Membranfiltreringsmetoden har mere fremtrædende fordele end almindelige separationsmetoder, på grund af adskillelsen udsættes materialet ikke for varmeopvarmning og forekommer ikke faseændringer, de funktionelle aktive ingredienser vil ikke gå tabt eller ødelægges, let at opretholde den oprindelige funktion af de aktive ingredienser.
2. Høj separation og oprensning
Efter den indledende adskillelse og oprensning af funktionelle aktive ingredienser opfylder renheden muligvis ikke kravene, men indeholder også nogle urenheder og kræver en høj grad af yderligere adskillelse og oprensning for at imødekomme arten af de funktionelle aktive ingredienser, struktur og aktivitet i forskningen. Metoder til høj adskillelse og oprensning omfatter krystallisering og kromatografisk adskillelse og oprensning.
2.1 Krystallisering
Krystallisering er processen med udfældning af opløste stoffer fra opløsning i en krystallinsk tilstand. Fordi den første udfældning af krystallisationen altid vil være mere eller mindre med nogle urenheder, så er du nødt til at gentage krystallisationen for at få et mere rent produkt. Fra de relativt urene krystaller og derefter gennem krystallisering af de renere krystaller kaldes denne proces for omkrystallisering.
Den regelmæssige struktur i krystallen sørger for, at dannelsen af krystaller skal være de samme ioner eller molekyler, som kan arrangeres periodisk i henhold til en bestemt afstand, så de stoffer, der kan danne krystaller, er relativt rene.
2.2 Kromatografi
Separations- og oprensningspapirkromatografi er en væskekromatografisk metode, der bruger papir og adsorberet vand som stationære faser, og anvendes hovedsageligt til adskillelse af hydrofile forbindelser. Normalt er papirkromatografi normalfasekromatografi, men nogle gange er filterpapiret med mindre polær væskebehandling som en stationær væske, mens polariteten af det vandige opløsningsmiddel som den mobile fase, som er den omvendte fase papirkromatografi. Prøvestørrelsen på papirkromatografi er lille, og mængden af rent produkt efter adskillelse er lille, så det er vanskeligt at indsamle et stort antal funktionelle aktive ingredienser til yderligere forskning.
Tyndlagskromatografi (TLC) er en væskekromatografisk metode, hvor et adsorbent er belagt på en tynd plade som en stationær fase. Tyndlagskromatografiprøvevolumen end papirkromatografi, separations- og oprensningseffekt er også bedre end papirkromatografi, kan bruges til renhedsidentifikation; kan også adskilles fra stedet skrabet, opløst for at indsamle det rene produkt, men indsamlingsmængden er stadig for lille, ud over særlige omstændigheder, behøver generelt ikke at gøre indsamlingen af den rene produktmetode.
For det andet moderne udvindingsteknologi
Separation er en vigtig operation i fødevareforarbejdning, den er baseret på visse fysiske og kemiske principper for et mellemprodukt i adskillelsen af forskellige komponenter.
Produktionen af funktionelle fødevarer bruger ofte noget af effekten af det høje indhold af funktionelle plante- og dyresubstrater, såsom ginkgo biloba, lotusblade, te, tetræblomster, yam osv. til at udvinde flavonoider, fenoler, alkaloider, polysaccharider og andre funktionelt aktive komponenter i Chuan.
Den klassiske ekstraktionsmetode er hovedsageligt organisk opløsningsmiddelekstraktionsmetode, denne ekstraktionsmetode kræver ofte ikke specielt udstyr, så anvendelsen er mere almindelig. Moderne ekstraktionsmetoder er baseret på udvikling af nye ekstraktionsmetoder baseret på avancerede instrumenter, hovedsageligt vanddampdestillationsteknologi, ultralydsekstraktionsteknologi, mikrobølgeekstraktionsteknologi, biologisk enzymatisk ekstraktionsteknologi, fastfaseekstraktionsteknologi.
1. Teknologi til destillation af vanddamp
Vanddampdestillation er brugen af destillerede stoffer og vanduopløselige, så de adskilte stoffer kan være lavere end det oprindelige kogepunkt for kogetemperaturen, den damp og vanddamp, der genereres med flugten, efter kondensering, afkøling, opsamlet til olie-vand-separatoren, brugen af ekstrakter er uopløselig i vand, og den relative densitetsforskel med vand vil blive adskilt for at opnå formålet med adskillelse.
2. Ultralyds-ekstraktionsteknologi
De fleste af de aktive ingredienser i naturlige planter findes i cellevæggen, og cellevæggens struktur og sammensætning er den største hindring for udvinding af aktive ingredienser fra planteceller, og de eksisterende mekaniske eller kemiske metoder er nogle gange vanskelige at opnå den ønskede effekt af fragmentering.
Ultralydsekstraktionsteknologi er brugen af ultralyd har en mekanisk effekt, kavitationseffekt og termisk effekt, styrker frigivelsen af intracellulært materiale, diffusion og opløsning, fremskynder udvaskningen af aktive ingredienser, hvilket i høj grad forbedrer ekstraktionseffektiviteten.
3. Mikrobølge-ekstraktionsteknologi
Mikrobølgeekstraktionsteknologi er at bruge mikrobølgeenergi til at forbedre ekstraktionshastigheden for en ny teknologi. Mikrobølgeekstraktionsproces, mikrobølgestråling fører til polære stoffer i plantecellen, især vandmolekyler absorberer mikrobølgeenergi, genererer en stor mængde varme, så temperaturen inde i cellen stiger hurtigt, trykket genereret af fordampning af flydende vand vil være cellemembranen og cellevæggen brud, dannelsen af små huller; yderligere opvarmning, hvilket resulterer i en reduktion i vandet inde i cellen og cellevæggen, cellekrympning, revner på overfladen. Der er huller og revner, så det ekstracellulære opløsningsmiddel let kan komme ind i cellen, opløses og frigive de intracellulære produkter.
4. bio-enzymatisk ekstraktionsteknologi
Bioenzymatisk ekstraktionsteknologi er brugen af enzymreaktion har en høj grad af specificitet og andre egenskaber, i henhold til sammensætningen af plantecellevægge, vælg det passende enzym, cellevægskomponenterne i hydrolyse eller nedbrydning, ødelæggelse af cellevægsstrukturen, så den aktive ingrediens er fuldt eksponeret, opløst, suspenderet eller kolloidalt opløsningsmiddel for at opnå ekstraktion af de aktive ingredienser inden for cellen i en ny type ekstraktionsmetode.
På grund af planteekstraktionsprocessen af barrieren - cellevæggen ødelægges, så den enzymatiske ekstraktion bidrager til at forbedre ekstraktionseffektiviteten af de aktive ingredienser. Derudover, fordi mange planter indeholder proteiner, så den konventionelle ekstraktionsmetode, i afkogningsprocessen, koagulerer proteiner med varme, hvilket påvirker opløsningen af de aktive ingredienser.
5. Ekstraktion i fast fase
Fastfaseekstraktion (SPE) er baseret på princippet om væskekromatografi, anvendelse af komponenter i opløsningsmidlet og adsorbent selektiv adsorption og selektiv elueringsproces for at opnå formålet med ekstraktion og adskillelse, berigelse, dvs. prøven gennem kolonnen udstyret med adsorbent, målproduktet tilbageholdes i adsorbenten, det første passende opløsningsmiddel til at vaske urenhederne væk, og derefter under visse betingelser vil valget af forskellige opløsningsmidler være målproduktets eluering ned.
Membranseparationsteknologi
1. Oversigt over membranseparationsteknologi
Membranseparationsteknologi har været anvendt til afsaltning af havvand siden 1950 og er blevet en af de mest lovende højteknologiske teknologier, der anvendes i vid udstrækning i den kemiske, farmaceutiske, biologiske og fødevareindustri.
Membranseparationsteknologi bruger selektivt permeabel membran som separationsmedium, og ved hjælp af ekstern drivkraft sorteres, adskilles og beriges to eller flere komponenter. Sammenlignet med andre separationsteknologier er membranseparation en fysisk proces uden introduktion af eksogene stoffer, hvilket sparer energi på samme tid og reducerer miljøforureningen; for det andet udføres membranseparation ved stuetemperatur, der er ingen faseændring i processen, og den er velegnet til at adskille og koncentrere biologisk aktive stoffer i fødevareindustrien.
Membranseparationsteknologi anvendt til fødevareindustriens koncentration, afklaring og adskillelse kan bedre opretholde den oprindelige farve, aroma, smag og en række næringsstoffer. Derudover har membranseparationsudstyr en enkel struktur, let at betjene, let at opretholde egenskaberne ved den kemiske, farmaceutiske, biologiske og fødevareindustri og andre anvendelsesområder mere bredt.
2. Anvendelse af membranseparationsteknologi i funktionelle fødevarer
Udviklingen af funktionelle fødevarer giver forbrugerne den bedste måde at vælge sunde fødevarer på. Funktionelle fødevarer spiller en funktionel rolle i de stoffer, der er kendt som bioaktive stoffer, med den funktion at forsinke aldring, forbedre immunitet, anti-tumor, anti-stråling osv. De fleste af de bioaktive stoffer er varmefølsomme, og det er afgørende at bevare de bioaktive stoffers bioaktivitet og stabilitet ved udvinding og adskillelse af bioaktive stoffer. Membranseparationsteknologi fungerer ved stuetemperatur, og det er en mere ideel separationsteknologi til separation af bioaktive stoffer.
Loginov et al. brugte ultrafiltreringsmembraner til at adskille proteiner og polyfenoler fra hørfrøskrælsekstrakt ved at justere pH-værdien på 4,4, så proteinagglutineringen, centrifugeringen og derefter bruge molekylvægtsafskæringen 30 KDa polyethersulfon-ultrafiltreringsmembraner til filtrering af supernatanten. Efter centrifugering blev supernatanten filtreret ved hjælp af en MWCO på 30 KDa polyethersulfon-ultrafiltreringsmembran. Xu Fuping et al. kombinerede membranseparation med alkoholfældning for at oprense isoflavoner fra sojabønner. De testede ved hjælp af 20 nm og 50 nm membraner med to porestørrelser på ethanolekstraktet af affedtet sojabønnemel til ultrafiltrering.
For det fjerde, ultra-mikropulveriseringsteknologi
1. Oversigt over ultra-mikroslibningsteknologi
Mikroknusningsteknologi er i de senere år med den moderne kemiske, elektronik, biologi, materialer og mineraludvikling og anden højteknologisk udvikling og stigningen i fødevareforarbejdning i ind- og udland, højteknologisk banebrydende teknologi.
I udlandet, USA, Japan, markedsføres urtete med frugtsmag, frysetørret frugtpulver, ultra-lavtemperaturfrosset skildpaddepulver, tangpulver, pollen og placenta-pulver osv, behandles ved hjælp af ultra-mikroslibningsteknologi; og vores land er også i 1990'erne denne teknologi anvendes til pollen vægbrydning, efterfulgt af en række smag, ernæringsmæssige forhold er rimelige, let at fordøje og assimilere funktionelle fødevarer (såsom tjørn pulver, konjac pulver, svampe pulver, etc.) kom til at eksistere.
Ultramikropulveriseringsteknologi er brugen af mekaniske eller hydrodynamiske metoder, materialepartiklerne vil blive knust til mikron eller endda nanoskala mikropulverproces. Mikropulver er det endelige produkt af ultrafin knusning, med generelle partikler har ikke nogle specielle fysiske og kemiske egenskaber, såsom god opløselighed, spredning, adsorption, kemisk reaktionsaktivitet. Partikelstørrelsesgrænsen indtil videre er der ingen ensartet standard, det er generelt aftalt, at partikelstørrelsen på mikropulver defineret som mindre end 75 μm er mere rimelig.
Princippet om ultra-mikropulverisering og almindelig knusning er det samme, kun højere finhedskrav, det bruger tilføjelse af mekanisk kraft, så den mekaniske kraft til fri energi, delvist ødelægger samhørigheden mellem materialets molekyler for at opnå formålet med knusning.
Ultrafin knusningsteknologi er brugen af en række specielle knusningsudstyr, gennem en bestemt behandlingsteknologi, slibning, slag, forskydning osv., Vil materialet blive knust i partikelstørrelsen på mere end 3 mm til partikelstørrelsen på 10 μm under de mikrofine partikler, så produktet har grænsefladeaktivitet og præsenterer en særlig funktion af processen.
Sammenlignet med den traditionelle knusning, knusning, slibning og andre forarbejdningsteknologier er partikelstørrelsen på de ultrafine pulveriserede produkter endnu mindre. Ultramikropulverisering er baseret på princippet om mikronteknologi. Med ultramikrofabrikation af stoffer ændres dets overflademolekylære arrangement, elektronfordelingsstruktur og krystalstruktur, hvilket resulterer i, at et blok (partikel) materiale ikke har overfladeeffekt, lille størrelseseffekt, kvanteeffekt og makroskopisk kvantetunneleffekt, hvilket gør, at ultramikroprodukterne sammenlignet med makropartiklerne har en række fremragende fysiske, kemiske og overfladegrænsefladeegenskaber.
2. Anvendelse af ultramikropulveriseringsteknologi i funktionelle fødevarer
Zhu et al. forberedte bitter melon ultramicro pulver, og brugt til behandling af diabetespatienter, fandt, at efter 1 uges forbrug, patientens blodsukker fra 21,40 mmol / L ned til 12,54 mmol / L, hvilket indikerer, at den bitre melon ultramicro pulver har en bedre hæmning af diabetes ydeevne, kan udvikles og anvendes som en hypoglykæmisk funktionel mad.
Sun et al. fremstillede abrikossvampe-ultramikropulver og undersøgte dets immunmodulerende og antioxidante virkninger hos mus og fandt, at abrikossvampe-ultramikropulver har gode antioxidant-, antivirale og antitumorfunktioner. Kurek et al. tilsatte havrefiber-ultramikropulver til hvedemelsdej i et bestemt masseforhold, og da andelen af ultramikropulveret steg, blev dejens volumen mindre, og dens vandindhold og elasticitet steg, hvilket gav en reference til udvikling af brød med højt kostfiberindhold. Med stigningen i andelen af ultramikro-mel blev dejens volumen mindre, vandindholdet og elasticiteten steg, hvilket gav en reference til udviklingen af brød med højt kostfiberindhold.
3. Udsigter til anvendelse af ultra-mikroslibningsteknologi
Forskning i anvendelsen af ultramikroslibningsteknologi i funktionelle helsekostprodukter både i ind- og udland er i gang, men forskningen er stadig foreløbig.
Med forringelsen af menneskets livsmiljø er fænomenet vandressourcer og luftforurening blevet intensiveret. Den stigende forekomst af forskellige ondartede sygdomme får folk til at være mere opmærksomme på deres helbred. Derfor har folk sat store forhåbninger til funktionelle helsekostprodukter. Inklusive ultra-mikropulveriseringsteknologi, herunder en række nye fødevareforarbejdningsteknologier, vil være mere dybtgående og omfattende anvendelse af funktionel sundhedsføde.
Kort sagt, med den fortsatte udvikling af den moderne fødevareindustri vil der være mere, mere avanceret højteknologisk, ultrafin pulveriseringsteknologi i fødevareforarbejdning er stadig kun i en begyndelsesfase, ultrafin pulverteknologi, fordi der er andre generelle knusningsmetoder, der ikke har fordelene og egenskaberne ved fremtiden i produktionen af supper, medicinske urter vil helt sikkert spille en mere fremtrædende rolle i produktionen af energibesparelser, jeg tror, at i den nærmeste fremtid vil de energibesparende, højeffektive produkter af høj kvalitet nye teknologier være mere effektive og effektive. Jeg tror, at disse energibesparende, højeffektive produkter af høj kvalitet fra den nye teknologi i den nærmeste fremtid vil være mere perfekte.
V. Mikroindkapslingsteknologi
1. Oversigt over mikroindkapslingsteknologi
Nanokapsler (nanokapsler), det vil sige mikrokapsler med nanostørrelse, dens partikler er små, lette at sprede og suspendere i vand, dannelsen af en ensartet og stabil kolloid opløsning og har en god målretning og langsom frigivelse.
Inden for funktionelle fødevarer kan brugen af nanomikrokapselteknologi til indkapsling af funktionelle faktorer i funktionelle fødevarer både reducere tabet af funktionelle faktorer under forarbejdning eller opbevaring og effektivt levere funktionelle faktorer til mave-tarmkanalen i menneskekroppen.
Den specifikke målretning af nanokapsler kan få de funktionelle faktorer til at ændre distributionstilstand og koncentrere sig i specifikke målvæv for at opnå formålet med at reducere toksiciteten og forbedre den terapeutiske effekt samt forbedre biotilgængeligheden af de funktionelle faktorer ved at kontrollere frigivelsen af de funktionelle faktorer, samtidig med at fødevarens tekstur og struktur samt dens sensoriske appel opretholdes. Derfor giver nano-mikroindkapslingsteknologi til forskning og udvikling af funktionelle fødevarer en ny teori- og anvendelsesplatform, der er meget befordrende for udviklingen af funktionelle fødevarer.
Mikroindkapsling (mikroindkapsling) henviser til brugen af naturlige eller syntetiske polymerindkapslingsmaterialer, fast, flydende eller endda gasformig indkapsling af kapselkernemateriale for at danne en slags diameter i området 1 til 5000 μm med semipermeabel eller forseglet kapselmembranmikrokapselteknologi.
Nano-mikrokapselteknologi er en ny teknologi, der bruger nanokomposit-, nanoemulgerings- og nanostruktureringsteknologier til at indkapsle kernen i en vesikel for at danne en mikrokapsel i nanoskalaområdet (1 til 1.000 nm). Blandt dem kaldes det coatede stof for mikrokapslens kernemateriale, og det stof, der bruges til coating, kaldes for mikrokapslens vægmateriale.
2. Anvendelse af mikroindkapslingsteknologi i funktionelle fødevarer
2.1 Nano-mikroindkapsling af funktionelle fedtstoffer og olier
Zambrano-Zaragoza et al. fremstillede nanomikrokapsler med fedtstoffer og olier af fødevarekvalitet (saflorolie, solsikkeolie, sojaolie, β-caroten og α-tocopherol) som kernemateriale ved hjælp af emulsionsdispersionsmetoden og undersøgte nanomikrokapslernes egenskaber for at bestemme de optimale betingelser for fremstilling af nanomikrokapslerne, og den gennemsnitlige størrelse af de producerede fedtstoffer og olier af fødevarekvalitet var ca. 300 nm, Undersøgelsen har en vis betydning for konservering og opbevaring af fedtholdige fødevarer.
Zimet et al. fremstillede nanomikrokapsler af docosahexaensyre (DHA) fra flerumættede fedtsyrer i ω-3-serien ved at bruge β-lactoglobulin og lavmethoxypektin som bærer, den gennemsnitlige partikelstørrelse af nanopartiklerne var 100 nm, og nanomikrokapslerne viste en god kolloid stabilitet, og var i stand til effektivt at hæmme den oxidative nedbrydning af DHA, og DHA-produktet blev placeret i et miljø på 40 °C i I 100 timer blev kun 5% til 10% af den nanomikroindkapslede DHA oxidativt nedbrudt, mens 80% af den ubehandlede DHA gik tabt.
Denne undersøgelse har en vis vejledende betydning for nano-mikroindkapsling af langkædede flerumættede fedtsyrer, før de anvendes i klarede sure drikkevarer. Gkmen et al. brugte spraytørringsmetoden til at nano-mikroindkapsle ω-3-serien af umættede fedtsyrer hørfrøolie med majsstivelse med høj lige kæde og tilsatte dem til den rå dej i forskellige mængder for at undersøge deres virkninger på brødets kvalitet.
2.2 Nano-mikroindkapsling af antioxidanter
Antioxidanter, der anvendes i funktionelle fødevarer, omfatter hovedsageligt phenoler, flavonoider (hovedsageligt flavonoler, flavonoider, flavonoider, flavanoner, flavanonalkoholer osv.), alkaloider osv. samt β-caroten, lycopen, lutein, curcumin osv., som er naturlige antioxidanter i fødevarefarver. Brugen af nanomikrokapsler til indkapsling af antioxidanter kan forbedre deres stabilitet og biotilgængelighed for den menneskelige krop i fødevareapplikationer og forbedre deres sundhedsmæssige fordele for den menneskelige krop.
Epigallocatechingallat (EGCG) er en catechinlignende monomer, der er isoleret fra te og er den mest effektive vandopløselige polyfenoliske antioxidant med biologiske aktiviteter som antioxidant, anticancer og antimutagen.
I 2010 indlejrede Shpigelman et al. EGCG i nanomikrokapsler med termisk denatureret β-lactoglobulin og opnåede nanopartikler med en størrelse på mindre end 50 nm, og produktet har en meget god beskyttende effekt mod den oxidative nedbrydning af EGCG, hvilket er en god vejledning til udvikling af klarede drikkevarer, en type berigede fødevarer.
I 2012 ombyggede Shpigelman et al. nanopartiklerne ved at ændre forholdet mellem β-lactoglobulin og EGCG og bruge frysetørringsmetoden og undersøgte stabiliteten, størrelsesændringen, indlejringshastigheden, de sensoriske egenskaber og eksperimenter, der simulerede fordøjelsen i mave-tarmkanalen af kolloide opløsninger, der bestod af nanopartikler.
2.3 Nano-mikroindkapsling af vitaminer og mineraler
Vitaminer er uundværlige næringsstoffer for at opretholde normale fysiologiske funktioner i menneskekroppen og fremme forskellige metaboliske processer. Vitaminer kan næppe syntetiseres af menneskekroppen og skal fås fra fødevarer, som hovedsageligt omfatter vandopløselige vitaminer (VC, VB-serien, folinsyre, pantothensyre osv.) og fedtopløselige vitaminer (VA, VD, VE osv.). At lave vitaminer i mikrokapsler kan i høj grad forbedre deres stabilitet. Mineraler, der bruges som effektivitetskomponenter i funktionelle fødevarer, omfatter hovedsageligt calcium, jern, zink, selen osv. Mikroindkapsling af mineraler løser hovedsageligt problemerne med mineralernes egen ustabilitet, tendensen til at producere uønskede smagsstoffer i fødevarer og reduktionen af toksiske bivirkninger.
Semo et al. fremstillede med succes nano-mikrokapsler af VD2 med en gennemsnitlig partikelstørrelse på ca. 150 nm ved at indlejre fedtopløselig VD2 med rCM som vægmateriale. Denne undersøgelse viste, at koncentrationen af VD2 i mikrokapslerne var 5,5 gange højere end i serum, og morfologien og den gennemsnitlige partikelstørrelse af rCM-mikrokapslerne svarede til den naturligt forekommende kasein. rCM-mikrokapsler kunne delvist beskytte VD2 mod nedbrydning induceret af UV-bestråling. rCM kan bruges som nanobærer til indlejring, beskyttelse og levering af følsomme hydrofobe næringsstoffer, hvilket er af stor betydning for udvikling og produktion af fødevarer beriget med lipidfattige eller fedtfattige fødevareprodukter.Haham et al. fremstillede VD3-nanomikrokapsler (VD3-rCM) med rCM som vægmateriale og en gennemsnitlig partikelstørrelse på (91±8) nm på baggrund af ovenstående undersøgelser, og de undersøgte også effekten af ultrahøjtrykshomogenisering på mikrokapslernes egenskaber og evaluerede den beskyttende effekt af rCM/CM mod termisk og fotografisk nedbrydning af VD3 og evaluerede VD3 ved kliniske eksperimenter. biotilgængelighed.
Fremtidsudsigter for anvendelse af mikroindkapslingsteknologi
Nano-mikroindkapslingsteknologi, som er en tværgående disciplin, der involverer fysisk og kolloid kemi, polymerfysik og -kemi, dispersions- og tørringsteknologi, nanomaterialer i nanoteknologi og nanofabrikation.
Som udvikling og udvidelse af mikroindkapslingsteknologi har anvendelsen af nano-mikroindkapslingsteknologi i forarbejdning og produktion af funktionelle fødevarer fået mere og mere opmærksomhed, især opmærksomheden på fastholdelse og biotilgængelighed af effektkomponenterne i funktionelle fødevarer, og i betragtning af problemerne med effektkomponenterne i funktionelle fødevarer, såsom lav opløselighed, dårlig funktionel målretning, lav bioaktivitet og dårlig biotilgængelighed osv. er nano-mikroindkapslingsteknologien blevet anvendt til at indkapsle forskellige effektkomponenter i funktionelle fødevarer. For at løse problemerne med lav opløselighed, dårlig funktionel målretning, lav bioaktivitet og dårlig biotilgængelighed af funktionelle fødevareingredienser i ansøgningsprocessen bruges nanomikrokapsler til at indkapsle forskellige funktionelle ingredienser for at forbedre deres funktionelle målretningsfrigivelse i organismer, forbedre biotilgængeligheden og forlænge perioden med opbevaringsstabilitet.
Som en slags funktionelle materialer i kompositfasen vil udviklingstendensen for nanomikrokapsler gå i retning af kapslernes lille partikelstørrelse, snævre fordeling, gode spredning, høje selektivitet og en bred vifte af anvendelser.
Der er gjort visse fremskridt i anvendelsen og udviklingen af nanomikrokapselteknologi inden for funktionelle fødevarer, men selve nanomikrokapselteknologien er kun lige begyndt, både hvad angår teori og anvendelse, og der er behov for mere dybdegående forskning.