Alimentos funcionales

1.Acerca de los alimentos funcionales
En los últimos dos años, los alimentos funcionales se han convertido en la nueva boca de viento de la industria, puede que no tenga claro qué es un "alimento funcional", pero es innegable que los alimentos funcionales en el mercado se han vuelto cada vez más abundantes ......

2.Cómo definir los alimentos funcionales
De acuerdo con las disposiciones de la Ley de Seguridad Alimentaria, la categoría de alimentos de China se puede dividir en dos categorías: alimentos ordinarios y alimentos especiales, los alimentos especiales incluyen alimentos saludables, y no hay ningún nombre de "alimentos funcionales" en la clasificación. Entonces, ¿qué es este alimento funcional del que tanto se habla en la industria?

Centro Nacional de Tecnología de Ingeniería de Alimentos Funcionales, director adjunto de la Escuela de la Universidad de Jiangnan de Alimentos Profesor Lu Wenwei dijo, los alimentos funcionales en el país no es un concepto jurídico, en un concepto particular, los alimentos funcionales es una función específica de cuidado de la salud nutricional de los alimentos. Los alimentos funcionales son un puente entre la alimentación y la medicina en la industria, que puede satisfacer la demanda del individuo para la salud. Este tipo de alimentos en realidad se llama suplementos dietéticos o alimentos funcionales en los países extranjeros.

En opinión de los expertos en nutrición, no existe una definición exacta de alimento funcional, pero en la mayoría de los casos se refiere a alimentos con funciones nutricionales y sanitarias específicas, es decir, alimentos aptos para el consumo de grupos específicos de personas, con la función de regular el organismo, y no con fines terapéuticos.

Tecnología de producción de alimentos funcionales

El desarrollo de alimentos funcionales ofrece a los consumidores la mejor manera de elegir alimentos sanos. Las sustancias que desempeñan un papel funcional en los alimentos funcionales se denominan sustancias bioactivas, que tienen funciones de retraso del envejecimiento, mejora de la inmunidad, antitumorales, antirradiación, etc. La mayoría de las sustancias bioactivas son sensibles al calor, y es crucial conservar la bioactividad y la estabilidad de las sustancias bioactivas en su extracción y separación.

La tecnología de producción de alimentos funcionales incluye principalmente la tecnología de bioingeniería (incluida la ingeniería de fermentación, la ingeniería enzimática, la ingeniería genética, la ingeniería celular, etc.), la tecnología de separación y purificación, la tecnología de ultramicro pulverización, la tecnología de liofilización, la tecnología de microcápsulas y la tecnología de esterilización en frío.

La investigación actual sobre alimentos funcionales se centra en:

Polisacárido activo y su tecnología de procesamiento, polisacárido activo incluida la fibra dietética, polisacárido activo fúngico, polisacárido activo vegetal;
Péptidos activos y su tecnología de procesamiento, fosfopéptido de caseína (método de precipitación enzimática, método de intercambio iónico enzimático), glutatión (método de extracción, método de fermentación), grasas funcionales peptídicas hipotensoras y su tecnología de procesamiento;
Ácidos grasos poliinsaturados, oligoelementos activos fosfolípidos y su tecnología de transformación;
Eliminadores de radicales libres y su tecnología de procesamiento (superóxido dismutasa, preparación por método de precipitación, cromatografía de intercambio iónico);
Bacterias activas y su tecnología de transformación;
Edulcorante funcional y su tecnología de procesamiento.

I. Tecnología de separación tradicional

1.Separación y purificación preliminares
A partir de la separación sólido-líquido del extracto es necesario separar y purificar inicialmente, y eliminar posteriormente las impurezas. Las técnicas de separación y purificación preliminares más utilizadas son la separación por extracción, la separación por precipitación, la clarificación por adsorción, la tecnología de destilación molecular, la filtración por membrana y los métodos de separación por resina.

1.1 Separación extractiva
La separación extractiva es un importante método de extracción, sino también de una mezcla de separación preliminar y purificación de un importante método de separación común. Esto es porque la extracción con disolvente tiene una tasa de transferencia de masa rápida, corto tiempo de operación, fácil de operación continua, fácil de automatizar el control, la separación y la eficiencia de purificación y otras ventajas.

Método de separación por extracción: una extracción con disolvente orgánico y agua, es decir, utilizando un disolvente orgánico para extraer el producto objetivo de la solución acuosa, con el fin de lograr el propósito de concentración y purificación; dos extracción en fase acuosa, que es la reciente aparición de la convincente y prometedora nueva tecnología de separación y purificación.

Cuando dos propiedades diferentes, polímeros solubles en agua inmiscible mezclado, y llegar a una cierta concentración, se producen dos fases, dos polímeros se disolvieron en el inmiscible dos fases. El sistema de extracción acuosa de dos fases comúnmente utilizado es el sistema de polietilenglicol ( P E G ) a dextrano ( eD x t ar n ).

1.2 Depuración por precipitación
La separación por precipitación y purificación mediante la adición de reactivos o cambiar las condiciones para que los ingredientes activos funcionales (o impurezas) para generar partículas insolubles y precipitación método de precipitación es el más comúnmente utilizado y el método más simple de separación y purificación, debido a su concentración es a menudo mayor que el efecto de purificación, por lo que se utiliza generalmente como un método de separación preliminar.

Los métodos de separación por precipitación y purificación incluyen principalmente el método de salazón, el método del punto isoeléctrico, el método de precipitación con disolventes orgánicos, el método de precipitación con polímeros no iónicos, el método de precipitación con polielectrolitos, el método de precipitación con iones metálicos de alta valencia y otros métodos de precipitación.

1.3 Tecnología de clarificación por adsorción
Adsorción clarificación es a través de la adsorción de adsorción agente clarificante, puente, floculación, y las partículas de electrolito de sales inorgánicas y floculación de carga superficial, etc, de modo que un número de partículas inestables vinculados en flóculos, y constantemente crecer más grande para aumentar el radio de las partículas, acelerar la velocidad de sedimentación, y mejorar la tasa de filtración.

1.4 Tecnología de destilación molecular
La destilación molecular es el uso de mezclas líquidas de moléculas de calor se escapará de la superficie del líquido, y en la superficie del líquido es menor que el rango libre promedio de moléculas ligeras y mayor que el rango libre promedio de moléculas pesadas establecer una superficie de condensación, de modo que las moléculas ligeras siguen escapando, y las moléculas pesadas no pueden llegar a la superficie de condensación, rompiendo así el equilibrio dinámico de la mezcla y la separación de moléculas ligeras y pesadas.

1.5 Filtración por membrana
Método de filtración de membrana es a la presión como la fuerza motriz, basándose en la permeabilidad selectiva de la membrana para la separación y purificación de sustancias, incluyendo microfiltración, nanofiltración, ultrafiltración, ósmosis inversa y electrodiálisis y otros tipos. El método de filtración por membrana tiene ventajas más destacadas que los métodos ordinarios de separación, debido a la separación, el material no se somete a calentamiento térmico, y no se producen cambios de fase, los ingredientes activos funcionales no se perderán o destruirán, fácil de mantener la función original de los ingredientes activos.

2. Alta separación y purificación
Tras la separación y purificación inicial de los principios activos funcionales, la pureza puede no cumplir los requisitos, pero también contiene algunas impurezas, y requiere un alto grado de separación y purificación posterior, con el fin de cumplir con la naturaleza de los principios activos funcionales, la estructura y la actividad de la investigación. Los métodos de separación y purificación de alto grado incluyen la cristalización y la separación y purificación cromatográfica.

2.1 Cristalización
La cristalización es el proceso de precipitación de solutos a partir de una solución en estado cristalino. Debido a que la primera precipitación de la cristalización siempre será más o menos con algunas impurezas, por lo que necesita para repetir la cristalización con el fin de obtener un producto más puro. A partir de los cristales relativamente impuros y luego a través de la cristalización de los cristales más puros, este proceso se llama recristalización.

La estructura regular dentro del cristal establece que la formación de cristales debe ser de los mismos iones o moléculas, que pueden disponerse periódicamente según una cierta distancia, por lo que las sustancias que pueden formar cristales son relativamente puras.

2.2 Cromatografía
La cromatografía en papel de separación y purificación es un método cromatográfico de líquidos que utiliza papel y agua adsorbida como fases estacionarias, y se aplica principalmente a la separación de compuestos hidrófilos. Por lo general, la cromatografía en papel es una cromatografía de fase normal, pero a veces el papel de filtro con un tratamiento líquido menos polar como líquido estacionario, mientras que la polaridad del disolvente acuoso como la fase móvil, que es la cromatografía en papel de fase inversa. El tamaño de la muestra de cromatografía de papel es pequeño, y la cantidad de producto puro después de la separación es pequeña, por lo que es difícil recoger un gran número de ingredientes activos funcionales para su posterior investigación.

Cromatografía en capa fina (TLC) es un método cromatográfico de líquidos en el que un adsorbente está recubierto en una placa delgada como fase estacionaria. Cromatografía en capa fina volumen de la muestra que la cromatografía de papel, separación y purificación efecto también es mejor que la cromatografía de papel, puede utilizarse para la identificación de la pureza; también puede ser separado de la mancha raspada, disuelto para recoger el producto puro, pero la cantidad de colección es todavía demasiado pequeña, además de circunstancias especiales, generalmente no es necesario hacer la colección del método de producto puro.

En segundo lugar, la moderna tecnología de extracción
La separación es una operación importante en el procesado de alimentos, se basa en ciertos principios físicos y químicos de un producto intermedio en la separación de diferentes componentes.

La producción de alimentos funcionales, a menudo utilizando algunos de la eficacia de alto contenido de sustratos funcionales de plantas y animales, como el ginkgo biloba, hojas de loto, té, flores de árbol de té, ñame, etc, para extraer flavonoides, fenoles, alcaloides, polisacáridos y otros componentes funcionalmente activos de Chuan.

El método de extracción clásico es principalmente el método de extracción con disolventes orgánicos, este método de extracción a menudo no requiere equipos especiales, por lo que su aplicación es más común. Los métodos de extracción modernos se basan en el desarrollo de nuevos métodos de extracción basados en instrumentos avanzados, principalmente la tecnología de destilación por vapor de agua, la tecnología de extracción por ultrasonidos, la tecnología de extracción por microondas, la tecnología de extracción enzimática biológica, la tecnología de extracción en fase sólida.

1. Tecnología de destilación del vapor de agua
La destilación de vapor de agua es el uso de sustancias destiladas y el agua insoluble, de modo que las sustancias separadas pueden ser inferiores al punto de ebullición original de la temperatura de la ebullición, el vapor y el vapor de agua generado con el escape, después de la condensación, enfriamiento, recogido al separador de aceite-agua, el uso de extractos son insolubles en agua y la diferencia de densidad relativa con el agua se separará para lograr el propósito de la separación.

2. Tecnología de extracción por ultrasonidos
La mayoría de los ingredientes activos de las plantas naturales existen en la pared celular, la estructura y composición de la pared celular es el principal obstáculo para la extracción de los ingredientes activos de las células vegetales, los métodos mecánicos o químicos existentes son a veces difíciles de lograr el efecto deseado de fragmentación.

La tecnología de extracción por ultrasonidos es el uso de ultrasonidos tiene un efecto mecánico, efecto de cavitación y efecto térmico, fortalecer la liberación de material intracelular, difusión y disolución, acelerar la lixiviación de los ingredientes activos, mejorando en gran medida la eficiencia de extracción.

3. Tecnología de extracción por microondas
La tecnología de extracción por microondas consiste en utilizar la energía de microondas para mejorar la tasa de extracción de una nueva tecnología. Proceso de extracción por microondas, la radiación de microondas conduce a sustancias polares dentro de la célula vegetal, especialmente las moléculas de agua absorben la energía de microondas, generando una gran cantidad de calor, de modo que la temperatura dentro de la célula se eleva rápidamente, la presión generada por la vaporización del agua líquida será la membrana celular y la ruptura de la pared celular, la formación de pequeños agujeros; calentamiento adicional, lo que resulta en una reducción en el agua dentro de la célula y la pared celular, la contracción celular, grietas en la superficie. La existencia de agujeros y grietas hace que el disolvente extracelular pueda entrar fácilmente en la célula, disolverse y liberar los productos intracelulares.

4.Tecnología de extracción bioenzimática
La tecnología de extracción bioenzimática es el uso de la reacción enzimática tiene un alto grado de especificidad y otras características, de acuerdo con la composición de las paredes celulares de las plantas, seleccione la enzima adecuada, los componentes de la pared celular de la hidrólisis o degradación, la destrucción de la estructura de la pared celular, de modo que el ingrediente activo está totalmente expuesto, disuelto, suspendido o disolvente coloidal, a fin de lograr la extracción de los ingredientes activos dentro de la célula de un nuevo tipo de método de extracción.

Debido al proceso de extracción de la planta de la barrera - la pared celular se destruye, por lo que la extracción enzimática es propicio para mejorar la eficiencia de extracción de los ingredientes activos. Además, debido a que muchas plantas contienen proteínas, por lo que el método de extracción convencional, en el proceso de decocción, las proteínas se coagulan con el calor, lo que afecta a la disolución de los ingredientes activos.

5. Extracción en fase sólida
Extracción en fase sólida (SPE) se basa en el principio de la cromatografía líquida, el uso de componentes en el disolvente y adsorbente de adsorción selectiva y el proceso de elución selectiva, para lograr el propósito de la extracción y separación, enriquecimiento, es decir, la muestra a través de la columna equipada con adsorbente, el producto objetivo es retenido en el adsorbente, el primer disolvente adecuado para lavar las impurezas, y luego bajo ciertas condiciones, la selección de diferentes disolventes, será el producto objetivo de elución hacia abajo.

Tecnología de separación por membrana

1. Visión general de la tecnología de separación por membranas
La tecnología de separación por membranas se aplica a la desalinización del agua de mar desde 1950, y se ha convertido en una de las más prometedoras de alta tecnología, ampliamente utilizada en las industrias química, farmacéutica, biológica y alimentaria.

La tecnología de separación por membrana utiliza una membrana selectivamente permeable como medio de separación y, con la ayuda de una fuerza motriz externa, se clasifican, separan y enriquecen dos o más componentes. En comparación con otras tecnologías de separación, la separación por membrana es un proceso físico, sin la introducción de sustancias exógenas, ahorrando energía al mismo tiempo, reduciendo la contaminación del medio ambiente; en segundo lugar, la separación por membrana se lleva a cabo a temperatura ambiente, no hay cambio de fase en el proceso, y es adecuada para separar y concentrar sustancias biológicamente activas en la industria alimentaria.

La tecnología de separación por membrana aplicada a la industria alimentaria de concentración, clarificación y separación, puede mantener mejor el color original, aroma, sabor y una variedad de nutrientes. Además, el equipo de separación de membrana tiene una estructura simple, fácil de operar, fácil de mantener las características de la industria química, farmacéutica, biológica y alimentaria y otros campos de aplicación más ampliamente.

2. Aplicación de la tecnología de separación por membranas en los alimentos funcionales
El desarrollo de los alimentos funcionales ofrece a los consumidores la mejor manera de elegir alimentos sanos. Los alimentos funcionales desempeñan un papel funcional en las sustancias conocidas como sustancias bioactivas, con la función de retrasar el envejecimiento, mejorar la inmunidad, antitumorales, antirradiación, etc. La mayoría de las sustancias bioactivas son sensibles al calor, y es crucial conservar la bioactividad y la estabilidad de las sustancias bioactivas en la extracción y separación de sustancias bioactivas. La tecnología de separación por membrana funciona a temperatura ambiente, y es una tecnología de separación más idónea para la separación de sustancias bioactivas.

Loginov et al. utilizaron membranas de ultrafiltración para separar las proteínas y los polifenoles del extracto de cáscara de linaza, ajustando el valor del pH a 4,4, de modo que la proteína se aglutinara, se centrifugara y, a continuación, se utilizaran membranas de ultrafiltración de polietersulfona de 30 KDa de corte de peso molecular para filtrar el sobrenadante. Tras la centrifugación, se filtró el sobrenadante utilizando una membrana de ultrafiltración de polietersulfona de 30 KDa de corte de peso molecular. Xu Fuping et al. combinaron la separación por membrana con la precipitación alcohólica para purificar las isoflavonas de la soja. Probaron utilizando membranas de 20 nm y 50 nm de dos tamaños de poro en el extracto de etanol de harina de soja desgrasada para ultrafiltración.

Cuarto, tecnología de ultra-micro pulverización

1. Visión general de la tecnología de ultramolienda
La tecnología de microtrituración es en los últimos años con la química moderna, la electrónica, la biología, los materiales y el desarrollo de minerales y otros desarrollos de alta tecnología y el aumento de la elaboración de alimentos en el país y en el extranjero, la tecnología de vanguardia de alta tecnología.

En los países extranjeros, Estados Unidos, Japón, se comercializa té de hierbas con sabor a fruta, polvo de fruta liofilizada, polvo de tortuga congelada a temperatura ultrabaja, polvo de algas, polvo de polen y placenta, etc, se procesan utilizando la tecnología de ultra-micro-molienda; y nuestro país es también en la década de 1990 esta tecnología se aplica al polen de romper la pared, seguido de una serie de sabor, las proporciones nutricionales son razonables, fácil de digerir y asimilar los alimentos funcionales (como el espino en polvo, polvo de konjac, polvo de setas, etc.) surgió.

La tecnología de pulverización ultra-micro es el uso de métodos mecánicos o hidrodinámicos, las partículas de material serán aplastados a micras o incluso a escala nanométrica proceso de micro-polvo. Micro-polvo es el producto final de la trituración ultrafina, con partículas generales no tienen algunas propiedades físicas y químicas especiales, tales como buena solubilidad, dispersión, adsorción, actividad de reacción química. El límite de tamaño de partícula hasta el momento no existe una norma uniforme, en general se acuerda que el tamaño de partícula de micropolvo definido como menos de 75μm es más razonable.

El principio de la ultra-micro pulverización y la trituración ordinaria es el mismo, sólo que con mayores requisitos de finura, utiliza la adición de fuerza mecánica, de modo que la fuerza mecánica se convierte en energía libre, destruyendo parcialmente la cohesión entre las moléculas del material para lograr el propósito de la trituración.

La tecnología de trituración ultrafina es el uso de una variedad de equipos especiales de trituración, a través de una cierta tecnología de procesamiento, molienda, impacto, cizallamiento, etc., el material será triturado en el tamaño de partícula de más de 3 mm al tamaño de partícula de 10 μm por debajo de las partículas microfinas, de modo que el producto tiene actividad de interfaz, presentando una función especial del proceso.

En comparación con las tecnologías tradicionales de trituración, machacado, molienda y otros procesos, el tamaño de las partículas de los productos pulverizados ultrafinos es aún menor. La pulverización ultramicro se basa en el principio de la tecnología micrométrica. Con la ultramicrofabricación de sustancias, se modifica su disposición molecular superficial, su estructura de distribución de electrones y su estructura cristalina, lo que da lugar a un material en bloque (partícula) que no tiene el efecto de superficie, efecto de tamaño pequeño, efecto cuántico y efecto de túnel cuántico macroscópico, lo que hace que los productos ultramicro en comparación con las macropartículas tengan una serie de excelentes propiedades físicas, químicas y de interfaz superficial.

2.Aplicación de la tecnología de ultrapulverización en los alimentos funcionales
Zhu et al. preparado melón amargo ultramicro polvo, y se utiliza en el tratamiento de pacientes diabéticos, encontró que después de 1 semana de consumo, la glucosa en sangre del paciente de 21,40 mmol / L hasta 12,54 mmol / L, lo que indica que el melón amargo ultramicro polvo tiene una mejor inhibición de la diabetes rendimiento, puede ser desarrollado y utilizado como un alimento funcional hipoglucémico.

Sun et al. prepararon ultramicro polvo de hongo de albaricoque y estudiaron sus efectos inmunomoduladores y antioxidantes en ratones, y descubrieron que el ultramicro polvo de hongo de albaricoque tiene buenas funciones antioxidantes, antivirales y antitumorales. Kurek et al. añadieron ultramicro polvo de fibra de avena a la masa de harina de trigo en una determinada proporción de masa, y a medida que aumentaba la proporción de ultramicro polvo, el volumen de la masa se reducía, y aumentaban su contenido de agua y su elasticidad, lo que proporcionó una referencia para la elaboración de panes con alto contenido de fibra dietética. Con el aumento de la proporción de ultramicro harina, el volumen de la masa se hizo más pequeño, y aumentaron su contenido de agua y su elasticidad, lo que proporcionó una referencia para el desarrollo de panes con alto contenido de fibra dietética.

3. Perspectivas de aplicación de la tecnología de ultramicrotrituración
La investigación sobre la aplicación de la tecnología de ultra-micro-molienda en alimentos funcionales para la salud, tanto en el país y en el extranjero están en progreso, pero la investigación es aún preliminar.

Con el deterioro del entorno vital humano, se ha intensificado el fenómeno de la contaminación de los recursos hídricos y del aire. La creciente incidencia de diversas enfermedades malignas estimula a la gente a prestar más atención a su salud. Por ello, la gente ha depositado grandes esperanzas en los alimentos funcionales para la salud. Incluyendo la tecnología de ultra-micro pulverización, incluyendo una variedad de nuevas tecnologías de procesamiento de alimentos, será más profunda y amplia aplicación de los alimentos funcionales para la salud.

En resumen, con el continuo desarrollo de la industria alimentaria moderna, habrá más, más avanzada de alta tecnología, la tecnología de pulverización ultrafina en el procesamiento de alimentos es todavía sólo en una etapa inicial, la tecnología de polvo ultrafino, porque hay otros métodos generales de trituración no tienen las ventajas y características del futuro en la producción de sopas, hierbas medicinales sin duda desempeñará un papel más destacado en la producción de ahorro de energía, creo que en un futuro próximo, el ahorro de energía, productos de alta eficiencia de alta calidad de las nuevas tecnologías será más eficaz y eficiente. Creo que en un futuro próximo, este ahorro de energía, productos de alta eficiencia de alta calidad de la nueva tecnología será más perfecto.

V. Tecnología de microencapsulación

1. Tecnología de microencapsulación
Nanocápsulas (nanocápsula), es decir, microcápsulas con nano-tamaño, sus partículas son pequeñas, fáciles de dispersar y suspendido en agua, la formación de una solución coloidal uniforme y estable, y tiene una buena focalización y liberación lenta.

En el campo de los alimentos funcionales, el uso de la tecnología de nano-microcápsulas para encapsular factores funcionales en alimentos funcionales puede tanto reducir la pérdida de factores funcionales durante el procesado o almacenamiento como hacer llegar eficazmente los factores funcionales a la localización del tracto gastrointestinal del cuerpo humano.

La orientación específica de las nanocápsulas puede hacer que los factores funcionales cambien el estado de distribución y se concentren en tejidos diana específicos para lograr el propósito de reducir la toxicidad y mejorar la eficacia terapéutica, así como para mejorar la biodisponibilidad de los factores funcionales mediante el control de la liberación de los factores funcionales, manteniendo al mismo tiempo la textura y la estructura del alimento, así como su atractivo sensorial. Por lo tanto, la tecnología de nano-microencapsulación para la investigación y el desarrollo de alimentos funcionales proporciona una nueva teoría y plataforma de aplicación, muy propicias para el desarrollo de alimentos funcionales.

La microencapsulación (microencapsulación) se refiere al uso de materiales de encapsulación poliméricos naturales o sintéticos, sólidos, líquidos o incluso gaseosos de material de núcleo de cápsula para formar una especie de diámetro en el rango de 1 a 5000 μm, con tecnología de microcápsula de membrana de cápsula semipermeable o sellada.

La tecnología de nanomicrocápsulas es una nueva tecnología que utiliza tecnologías de nanocompuestos, nanoemulsificación y nanoestructuración para encapsular el núcleo de una vesícula y formar una microcápsula en el rango de la nanoescala (de 1 a 1.000 nm). Entre ellas, la sustancia recubierta se denomina material del núcleo de la microcápsula, y la sustancia utilizada para el recubrimiento se denomina material de la pared de la microcápsula.

2. Aplicación de la tecnología de microencapsulación en los alimentos funcionales
2.1 Nano-microencapsulación de grasas y aceites funcionales
Zambrano-Zaragoza et al. prepararon nano-microcápsulas con grasas y aceites de calidad alimentaria (aceite de cártamo, aceite de girasol, aceite de soja, β-caroteno y α-tocoferol) como material del núcleo utilizando el método de dispersión en emulsión, e investigaron las propiedades de las nano-microcápsulas para determinar las condiciones óptimas para la preparación de las nano-microcápsulas, y el tamaño medio de las grasas y aceites de calidad alimentaria producidos fue de unos 300 nm, el El estudio tiene cierta importancia para la conservación y el almacenamiento de alimentos grasos.

Zimet et al. prepararon nanomicrocápsulas de ácido docosahexaenoico (DHA) a partir de ácidos grasos poliinsaturados de la serie ω-3 utilizando β-lactoglobulina y pectina de bajo contenido en metoxi como soporte, el tamaño medio de las partículas de las nanopartículas fue de 100 nm, y las nanomicrocápsulas mostraron una buena estabilidad coloidal, y fueron capaces de inhibir eficazmente la descomposición oxidativa del DHA, y el producto de DHA se colocó en un entorno de 40°C durante 100 h, sólo se descompuso oxidativamente entre 5% y 10% del DHA nanomicroencapsulado, mientras que se perdieron 80% del DHA no tratado.

Este estudio tiene cierta importancia orientativa para la nano-microencapsulación de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga antes de aplicarlos a bebidas ácidas clarificadas.Gkmen et al. utilizaron el método de secado por pulverización para nano-microencapsular la serie ω-3 de ácidos grasos insaturados de aceite de linaza con almidón de maíz de cadena alta y recta, y los añadieron a la masa cruda en diferentes cantidades para estudiar sus efectos sobre la calidad del pan.

2.2 Nano-microencapsulación de clase antioxidante
Los antioxidantes aplicados en alimentos funcionales incluyen principalmente fenólicos, flavonoides (principalmente flavonoles, flavonoides, flavonoides, flavanonas, alcoholes de flavanona, etc.), alcaloides, etc., así como β-caroteno, licopeno, luteína, curcumina, etc., que son antioxidantes naturales en la coloración de los alimentos. El uso de nanomicrocápsulas para encapsular antioxidantes puede mejorar su estabilidad y biodisponibilidad para el cuerpo humano en aplicaciones alimentarias y potenciar sus beneficios para la salud del cuerpo humano.

El galato de epigalocatequina (EGCG) es un monómero similar a la catequina aislado del té y es el antioxidante polifenólico hidrosoluble más eficaz con actividades biológicas como antioxidante, anticancerígeno y antimutagénico.

En 2010, Shpigelman et al. incrustaron EGCG en nanomicrocápsulas con β-lactoglobulina desnaturalizada térmicamente, y obtuvieron nanopartículas con un tamaño inferior a 50 nm, y el producto tiene un efecto protector muy bueno contra la descomposición oxidativa del EGCG, lo que constituye una buena guía para el desarrollo de bebidas clarificadas, un tipo de alimento enriquecido.

En 2012, Shpigelman et al. remodelaron las nanopartículas cambiando la proporción de β-lactoglobulina y EGCG y utilizando el método de liofilización, e investigaron la estabilidad, el cambio de tamaño, la velocidad de incrustación, las propiedades sensoriales y experimentos de simulación de la digestión en el tracto gastrointestinal de soluciones coloidales compuestas de nanopartículas.

2.3 Nano-microencapsulación de vitaminas y minerales
Las vitaminas son nutrientes indispensables para mantener las funciones fisiológicas normales del cuerpo humano y promover diversos procesos metabólicos. Las vitaminas apenas pueden ser sintetizadas por el cuerpo humano y deben obtenerse de los alimentos, lo que incluye principalmente vitaminas hidrosolubles (series VC, VB, ácido fólico, ácido pantoténico, etc.) y vitaminas liposolubles (VA, VD, VE, etc.). La fabricación de vitaminas en microcápsulas puede mejorar mucho su estabilidad. Los minerales utilizados como componentes de eficacia en los alimentos funcionales incluyen principalmente calcio, hierro, zinc, selenio, etc. La microencapsulación de minerales resuelve principalmente los problemas de inestabilidad propia de los minerales, la tendencia a producir sabores indeseables en los alimentos y la reducción de los efectos secundarios tóxicos.

Semo et al. prepararon con éxito nanomicrocápsulas de VD2 con un tamaño medio de partícula de unos 150 nm incrustando VD2 liposoluble con rCM como material de pared. Este estudio demostró que la concentración de VD2 en las microcápsulas era 5,5 veces superior a la del suero, y la morfología y el tamaño medio de partícula de las microcápsulas de rCM eran similares a los de la caseína natural. Las microcápsulas de rCM podían proteger parcialmente a la VD2 de la degradación inducida por la irradiación UV. El rCM puede utilizarse como nanotransportador para la incrustación, protección y suministro de nutrientes hidrófobos sensibles, lo que es de gran importancia para el desarrollo y la producción de productos alimenticios enriquecidos con lípidos pobres o bajos en grasa.Haham et al. prepararon nanomicrocápsulas de VD3 (VD3-rCM) con rCM como material de pared y un tamaño medio de partícula de (91±8) nm basándose en los estudios anteriores.También investigaron el efecto de la homogeneización a ultra alta presión sobre las propiedades de las microcápsulas, y evaluaron el efecto protector del rCM/CM frente a la biodisponibilidad térmica y fotodegradación de la VD3, y evaluaron la VD3 mediante experimentos clínicos.

Perspectivas de aplicación de la tecnología de microencapsulación

La tecnología de nano-microencapsulación, que es una disciplina multi-intersectorial en la que intervienen la química física y de coloides, la física y química de polímeros, la tecnología de dispersión y secado, los nanomateriales en nanotecnología y la nanofabricación.

A medida que el desarrollo y la extensión de la tecnología de microencapsulación, la aplicación de la tecnología de nano-microencapsulación en el procesamiento y la producción de alimentos funcionales ha recibido cada vez más atención, especialmente la atención a la retención y la biodisponibilidad de los componentes de eficacia en los alimentos funcionales, y en vista de los problemas de los componentes de eficacia en los alimentos funcionales, tales como baja solubilidad, pobre focalización funcional, baja bioactividad y pobre biodisponibilidad, etc., la tecnología de nano-microencapsulación ha sido adoptada para encapsular varios componentes de eficacia en los alimentos funcionales. Para abordar los problemas de baja solubilidad, escasa orientación funcional, baja bioactividad y escasa biodisponibilidad de los ingredientes de los alimentos funcionales en el proceso de aplicación, se utilizan nanomicrocápsulas para encapsular diversos ingredientes funcionales con el fin de mejorar su rendimiento de liberación de orientación funcional en los organismos, mejorar la biodisponibilidad y prolongar el periodo de estabilidad de almacenamiento.

Como tipo de materiales funcionales de fase compuesta, la tendencia de desarrollo de la nano-microcápsula será hacia el pequeño tamaño de partícula de la cápsula, la distribución estrecha, la buena dispersión, la alta selectividad y una amplia gama de aplicaciones.

Se han logrado algunos avances en la aplicación y el desarrollo de la tecnología de nanomicrocápsulas en el campo de los alimentos funcionales, pero en lo que respecta a la tecnología de nanomicrocápsulas propiamente dicha, acaba de empezar tanto en la teoría como en la aplicación, y es necesario investigar más a fondo.