Fonksiyonel Gıdalar

1. Fonksiyonel Gıdalar Hakkında
Son iki yılda, fonksiyonel gıda sektörün yeni rüzgar ağzı haline geldi, "fonksiyonel gıda "nın ne olduğu konusunda net olmayabilirsiniz, ancak piyasadaki fonksiyonel gıdanın giderek daha bol hale geldiği inkar edilemez ......

2. Fonksiyonel Gıda Nasıl Tanımlanır?
Gıda Güvenliği Kanunu hükümlerine göre, Çin'in gıda kategorisi iki kategoriye ayrılabilir: sıradan gıda ve özel gıda, özel gıda sağlıklı gıdaları içerir ve sınıflandırmada "fonksiyonel gıda" adı yoktur. Peki sektörde yaygın olarak bahsedilen bu fonksiyonel gıda nedir?

Ulusal Fonksiyonel Gıda Mühendisliği Teknoloji Merkezi, Jiangnan Üniversitesi Gıda Fakültesi Müdür Yardımcısı Profesör Lu Wenwei, ülkedeki fonksiyonel gıdanın yasal bir kavram olmadığını, belirli bir kavramda fonksiyonel gıdanın gıdanın belirli bir beslenme sağlık işlevi olduğunu söyledi. Fonksiyonel gıda, endüstride gıda ve ilaç arasında bir köprüdür ve bireyin sağlık talebini karşılayabilir. Bu tür gıdalar aslında yabancı ülkelerde diyet takviyeleri veya fonksiyonel gıda olarak adlandırılmaktadır.

Beslenme uzmanlarının görüşüne göre, fonksiyonel gıdanın kesin bir tanımı yoktur, ancak çoğu durumda belirli beslenme ve sağlık bakımı işlevlerine sahip gıdaları, yani belirli insan grupları tarafından tüketilmeye uygun, organizmayı düzenleme işlevine sahip ve tedavi amaçlı olmayan gıdaları ifade eder.

Fonksiyonel Gıdaların Üretim Teknolojisi

Fonksiyonel gıdaların geliştirilmesi, tüketicilere sağlıklı gıdaları seçmenin en iyi yolunu sunmaktadır. Fonksiyonel gıdalarda işlevsel bir rol oynayan maddeler, yaşlanmayı geciktirme, bağışıklığı geliştirme, anti-tümör, anti-radyasyon vb. işlevlere sahip biyoaktif maddeler olarak adlandırılır. Biyoaktif maddelerin çoğu ısıya duyarlıdır ve bunların ekstraksiyonu ve ayrıştırılmasında biyoaktif maddelerin biyoaktivitesini ve stabilitesini korumak çok önemlidir.

Fonksiyonel gıda üretim teknolojisi temel olarak biyomühendislik teknolojisi (fermantasyon mühendisliği, enzim mühendisliği, genetik mühendisliği, hücre mühendisliği vb. dahil), ayırma ve saflaştırma teknolojisi, ultra-mikro toz haline getirme teknolojisi, dondurarak kurutma teknolojisi, mikrokapsül teknolojisi, soğuk sterilizasyon teknolojisini içerir.

Fonksiyonel gıdalar üzerine yapılan güncel araştırmalar şu konulara odaklanmaktadır:

Aktif polisakkarit ve işleme teknolojisi, diyet lifi içeren aktif polisakkarit, mantar aktif polisakkarit, bitki aktif polisakkarit;
Aktif peptitler ve işleme teknolojisi, kazein fosfopeptit (enzim-çöktürme yöntemi, enzim-iyon değişim yöntemi), glutatyon (ekstraksiyon yöntemi, fermantasyon yöntemi), tansiyon düşürücü peptit fonksiyonel yağlar ve işleme teknolojisi;
Çoklu doymamış yağ asitleri, fosfolipid aktif eser elementler ve bunların işleme teknolojisi;
Serbest radikal temizleyiciler ve bunların işleme teknolojisi (süperoksit dismutaz, çöktürme yöntemiyle hazırlama, iyon değişim kromatografisi);
Aktif bakteriler ve bunların işleme teknolojisi;
Fonksiyonel tatlandırıcı ve işleme teknolojisi.

I. Geleneksel ayırma teknolojisi

1. Ön ayırma ve saflaştırma
Katı-sıvı ayrımından ekstraktın başlangıçta ayrılması ve saflaştırılması ve safsızlıkların daha da giderilmesi gerekir. Yaygın olarak kullanılan ön ayırma ve saflaştırma teknikleri arasında ekstraksiyon ayırma, çökeltme ayırma, adsorpsiyon arıtma, moleküler damıtma teknolojisi, membran filtrasyonu, reçine ayırma yöntemleri bulunur.

1.1 Ekstraktif ayırma
Ekstraktif ayırma önemli bir ekstraksiyon yöntemidir, aynı zamanda önemli bir ortak ayırma yönteminin ön ayırma ve saflaştırma karışımından da elde edilir. Bunun nedeni, solvent ekstraksiyonunun hızlı bir kütle aktarım hızına, kısa çalışma süresine, sürekli çalışması kolay, kontrolü otomatikleştirmesi kolay, ayırma ve saflaştırma verimliliği ve diğer avantajlara sahip olmasıdır.

Ekstraksiyon ayırma yöntemi: bir su-organik çözücü ekstraksiyonu, yani konsantrasyon ve saflaştırma amacına ulaşmak için hedef ürünü sulu çözeltiden çıkarmak için organik bir çözücü kullanmak; zorlayıcı ve umut verici yeni ayırma ve saflaştırma teknolojisinin son zamanlarda ortaya çıkması olan iki sulu faz ekstraksiyonu.

İki farklı özellikte, karışmayan suda çözünür polimer karıştırıldığında ve belirli bir konsantrasyona ulaştığında, iki faz üretecektir, iki polimer karışmayan iki fazda çözülmüştür. Yaygın olarak kullanılan iki fazlı sulu ekstraksiyon sistemi polietilen glikol ( P E G ) ve dekstran ( eD x t ar n ) sistemidir.

1.2 Çökeltme saflaştırması
Reaktiflerin eklenmesini kullanarak çökeltme ayırma ve saflaştırma veya fonksiyonel aktif bileşenlerin (veya safsızlıkların) çözünmeyen partiküller oluşturması için koşulları değiştirme ve çökeltme çökeltme yöntemi en yaygın kullanılan ve en basit ayırma ve saflaştırma yöntemidir, çünkü konsantrasyonu genellikle saflaştırma etkisinden daha büyüktür, bu nedenle genellikle bir ön ayırma yöntemi olarak kullanılır.

Çökeltme ayırma ve saflaştırma yöntemleri temel olarak tuzlama yöntemi, izoelektrik nokta yöntemi, organik çözücü çökeltme yöntemi, iyonik olmayan polimer çökeltme yöntemi, polielektrolit çökeltme yöntemi, yüksek değerli metal iyonu çökeltme yöntemi ve diğer çökeltme yöntemlerini içerir.

1.3 Adsorpsiyon arıtma teknolojisi
Adsorpsiyon arıtımı, adsorpsiyon arıtıcı ajan, köprüleme, flokülasyon ve inorganik tuz elektrolit partiküllerinin ve yüzey yükü flokülasyonunun vb. adsorpsiyonu yoluyla gerçekleşir, böylece bir dizi kararsız partikül floklara bağlanır ve partiküllerin yarıçapını artırmak, çökelme oranını hızlandırmak ve filtrasyon oranını iyileştirmek için sürekli büyür.

1.4 Moleküler distilasyon teknolojisi
Moleküler damıtma, molekül ısısının sıvı yüzeyinden kaçacağı sıvı karışımlarının kullanılmasıdır ve sıvı yüzeyinde hafif moleküllerin ortalama serbest aralığından daha az ve ağır moleküllerin ortalama serbest aralığından daha büyük bir yoğuşma yüzeyi oluşturur, böylece hafif moleküller kaçmaya devam eder ve ağır moleküller yoğuşma yüzeyine ulaşamaz, böylece karışımın dinamik dengesi bozulur ve hafif ve ağır moleküllerin ayrılması sağlanır.

1.5 Membran filtrasyonu
Membran filtrasyon yöntemi, mikrofiltrasyon, nanofiltrasyon, ultrafiltrasyon, ters ozmoz ve elektrodiyaliz ve diğer tipler dahil olmak üzere maddelerin ayrılması ve saflaştırılması için membranın seçici geçirgenliğine dayanarak itici güç olarak basınç uygulamaktır. Membran filtrasyon yöntemi, ayırma nedeniyle sıradan ayırma yöntemlerinden daha belirgin avantajlara sahiptir, malzeme ısı ısıtmasına maruz kalmaz ve faz değişiklikleri meydana gelmez, fonksiyonel aktif bileşenler kaybolmaz veya yok olmaz, aktif bileşenlerin orijinal işlevini korumak kolaydır.

2. Yüksek ayırma ve saflaştırma
Fonksiyonel aktif bileşenlerin ilk ayrılması ve saflaştırılmasından sonra, saflık gereksinimleri karşılamayabilir, aynı zamanda bazı safsızlıklar da içerebilir ve fonksiyonel aktif bileşenlerin doğasını, yapısını ve aktivitesini karşılamak için yüksek derecede daha fazla ayırma ve saflaştırma gerektirir. araştırma. Yüksek ayırma ve saflaştırma yöntemleri arasında kristalizasyon ve kromatografik ayırma ve saflaştırma yer alır.

2.1 Kristalleşme
Kristalizasyon, çözünen maddelerin çözeltiden kristal bir halde çökelmesi işlemidir. Kristalleşmenin ilk çökeltisi her zaman az ya da çok bazı safsızlıklarla birlikte olacağından, daha saf bir ürün elde etmek için kristalleşmeyi tekrarlamanız gerekir. Nispeten saf olmayan kristallerden ve daha sonra daha saf kristallerin kristalleşmesi yoluyla, bu işleme yeniden kristalleşme denir.

Kristal içindeki düzenli yapı, kristal oluşumunun belirli bir mesafeye göre periyodik olarak düzenlenebilen aynı iyonlar veya moleküller olmasını sağlar, bu nedenle kristal oluşturabilen maddeler nispeten saftır.

2.2 Kromatografi
Ayırma ve saflaştırma kağıt kromatografisi, sabit fazlar olarak kağıt ve adsorbe edilmiş su kullanan bir sıvı kromatografik yöntemdir ve esas olarak hidrofilik bileşiklerin ayrılmasına uygulanır. Genellikle kağıt kromatografisi normal fazlı kromatografidir, ancak bazen sabit bir sıvı olarak daha az polar sıvı muamelesine sahip filtre kağıdı, ters fazlı kağıt kromatografisi olan mobil faz olarak sulu çözücünün polaritesi. Kağıt kromatografisinin numune boyutu küçüktür ve ayırma işleminden sonra saf ürün miktarı azdır, bu nedenle daha fazla araştırma için çok sayıda fonksiyonel aktif bileşen toplamak zordur.

İnce tabaka kromatografisi (TLC), bir adsorbanın ince bir plaka üzerine sabit faz olarak kaplandığı sıvı kromatografik bir yöntemdir. İnce tabaka kromatografisi numune hacmi kağıt kromatografisinden daha fazladır, ayırma ve saflaştırma etkisi de kağıt kromatografisinden daha iyidir, saflık tanımlaması için kullanılabilir; ayrıca saf ürünü toplamak için kazınmış, çözülmüş noktadan ayrılabilir, ancak toplama miktarı hala çok küçüktür, özel koşullara ek olarak, genellikle saf ürün yönteminin toplanmasına gerek yoktur.

İkinci olarak, modern ekstraksiyon teknolojisi
Ayırma, gıda işlemede önemli bir işlemdir ve farklı bileşenlerin ayrılmasında bir ara ürünün belirli fiziksel ve kimyasal ilkelerine dayanır.

Fonksiyonel gıda üretimi, genellikle flavonoidleri, fenolleri, alkaloidleri, polisakkaritleri ve Chuan'ın diğer fonksiyonel olarak aktif bileşenlerini çıkarmak için ginkgo biloba, lotus yaprakları, çay, çay ağacı çiçekleri, yer elması vb. gibi fonksiyonel bitki ve hayvan substratlarının yüksek içeriğinin bazı etkilerini kullanır.

Klasik ekstraksiyon yöntemi esas olarak organik çözücü ekstraksiyon yöntemidir, bu ekstraksiyon yöntemi genellikle özel ekipman gerektirmez, bu nedenle uygulama daha yaygındır. Modern ekstraksiyon yöntemleri, başta su buharı distilasyon teknolojisi, ultrasonik ekstraksiyon teknolojisi, mikrodalga ekstraksiyon teknolojisi, biyolojik enzimatik ekstraksiyon teknolojisi, katı faz ekstraksiyon teknolojisi olmak üzere gelişmiş cihazlara dayalı yeni ekstraksiyon yöntemlerinin geliştirilmesine dayanmaktadır.

1. Su buharı distilasyon teknolojisi
Su buharı damıtma, damıtılmış maddelerin ve suda çözünmeyen maddelerin kullanılmasıdır, böylece ayrılan maddeler kaynama sıcaklığının orijinal kaynama noktasından daha düşük olabilir, buhar ve su buharı kaçışla oluşur, yoğuşmadan sonra soğutulur, yağ-su ayırıcısına toplanır, ekstraktların kullanımı suda çözünmez ve su ile bağıl yoğunluk farkı ayırma amacına ulaşmak için ayrılacaktır.

2. Ultrasonik ekstraksiyon teknolojisi
Doğal bitkilerin aktif bileşenlerinin çoğu hücre duvarında bulunur, hücre duvarının yapısı ve bileşimi bitki hücrelerinin aktif bileşenlerinin ekstraksiyonunun önündeki ana engeldir, mevcut mekanik veya kimyasal yöntemler bazen parçalanmanın istenen etkisini elde etmekte zorlanır.

Ultrasonik ekstraksiyon teknolojisi, ultrasonun mekanik bir etkiye, kavitasyon etkisine ve termal etkiye sahip olması, hücre içi materyalin salınımını, difüzyonu ve çözünmeyi güçlendirmesi, aktif bileşenlerin süzülmesini hızlandırması ve ekstraksiyon verimliliğini büyük ölçüde artırmasıdır.

3. Mikrodalga ekstraksiyon teknolojisi
Mikrodalga ekstraksiyon teknolojisi, yeni bir teknolojinin ekstraksiyon oranını artırmak için mikrodalga enerjisini kullanmaktır. Mikrodalga ekstraksiyon işlemi, mikrodalga radyasyonu bitki hücresi içindeki polar maddelere yol açar, özellikle su molekülleri mikrodalga enerjisini emer, büyük miktarda ısı üretir, böylece hücre içindeki sıcaklık hızla yükselir, sıvı suyun buharlaşmasıyla oluşan basınç hücre zarı ve hücre duvarı yırtılması, küçük deliklerin oluşumu; daha fazla ısıtma, hücre içindeki suyun ve hücre duvarının azalmasına, hücrenin büzülmesine, yüzeyde çatlaklara neden olur. Deliklerin ve çatlakların varlığı, hücre dışı çözücünün hücreye kolayca girebilmesini, hücre içi ürünleri çözebilmesini ve serbest bırakabilmesini sağlar.

4. Biyo-enzimatik ekstraksiyon teknolojisi
Biyo-enzimatik ekstraksiyon teknolojisi, bitki hücre duvarlarının bileşimine göre yüksek derecede özgüllüğe ve diğer özelliklere sahip enzim reaksiyonunun kullanılması, uygun enzimin seçilmesi, hidroliz veya bozunmanın hücre duvarı bileşenleri, hücre duvarı yapısının tahrip edilmesi, böylece aktif bileşen tamamen açığa çıkar, çözülür, süspanse edilir veya koloidal çözücü, böylece yeni bir ekstraksiyon yöntemi türünün hücresi içindeki aktif bileşenlerin ekstraksiyonunu elde etmek için.

Bariyerin bitki ekstraksiyon işlemi nedeniyle - hücre duvarı yok edilir, bu nedenle enzimatik ekstraksiyon aktif bileşenlerin ekstraksiyon verimliliğini artırmak için elverişlidir. Buna ek olarak, birçok bitki protein içerdiğinden, geleneksel ekstraksiyon yöntemi, kaynatma sürecinde, proteinler ısı ile pıhtılaşarak aktif bileşenlerin çözünmesini etkiler.

5. Katı faz ekstraksiyonu
Katı faz ekstraksiyonu (SPE), sıvı kromatografisi prensibine, çözücü ve adsorban seçici adsorpsiyon ve seçici elüsyon işlemindeki bileşenlerin kullanımına, ekstraksiyon ve ayırma, zenginleştirme amacına ulaşmak için, yani adsorban ile donatılmış kolondan numune, hedef ürün adsorbanda tutulur, safsızlıkları yıkamak için ilk uygun çözücü ve daha sonra belirli koşullar altında, farklı çözücülerin seçimi, hedef ürün elüsyonu olacaktır.

Membran ayırma teknolojisi

1. Membran ayırma teknolojisine genel bakış
Membran ayırma teknolojisi 1950'den beri deniz suyunun tuzdan arındırılması için uygulanmaktadır ve kimya, ilaç, biyolojik ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan en umut verici yüksek teknolojilerden biri haline gelmiştir.

Membran ayırma teknolojisi, ayırma ortamı olarak seçici geçirgen membran kullanır ve harici itici güç yardımıyla iki veya daha fazla bileşen derecelendirilir, ayrılır ve zenginleştirilir. Diğer ayırma teknolojileri ile karşılaştırıldığında, membran ayırma fiziksel bir işlemdir, dışsal maddelerin girişi olmadan, aynı zamanda enerji tasarrufu sağlar, çevre kirliliğini azaltır; ikincisi, membran ayırma oda sıcaklığında gerçekleştirilir, işlemde faz değişikliği yoktur ve gıda endüstrisinde biyolojik olarak aktif maddelerin ayrılması ve konsantre edilmesi için uygundur.

Gıda endüstrisi konsantrasyonuna, arıtmasına ve ayırmasına uygulanan membran ayırma teknolojisi, orijinal rengi, aromayı, tadı ve çeşitli besin maddelerini daha iyi koruyabilir. Buna ek olarak, membran ayırma ekipmanı basit bir yapıya sahiptir, kullanımı kolaydır, kimyasal, farmasötik, biyolojik ve gıda endüstrisinin ve diğer uygulama alanlarının özelliklerini daha yaygın olarak korumak kolaydır.

2. Fonksiyonel gıdalarda membran ayırma teknolojisinin uygulanması
Fonksiyonel gıdaların gelişimi, tüketicilere sağlıklı gıda seçimi için en iyi yolu sunmaktadır. Fonksiyonel gıdalar, biyoaktif maddeler olarak bilinen maddelerde, yaşlanmayı geciktirme, bağışıklığı geliştirme, anti-tümör, anti-radyasyon vb. işlevlerle fonksiyonel bir rol oynamaktadır. Biyoaktif maddelerin çoğu ısıya duyarlıdır ve biyoaktif maddelerin ekstraksiyonu ve ayrıştırılmasında biyoaktif maddelerin biyoaktivitesini ve stabilitesini korumak çok önemlidir. Membran ayırma teknolojisi oda sıcaklığında çalıştırılır ve biyoaktif maddelerin ayrılması için daha ideal bir ayırma teknolojisidir.

Loginov ve arkadaşları, keten tohumu kabuğu ekstraktından proteinleri ve polifenolleri ayırmak için ultrafiltrasyon membranlarını kullanmış, pH değerini 4,4'e ayarlayarak protein aglütinasyonunu, santrifüjlemeyi ve ardından süpernatanın filtrasyonu için moleküler ağırlık kesme 30 KDa polietersülfon ultrafiltrasyon membranlarını kullanmıştır. Santrifüjlemeden sonra, süpernatant MWCO 30 KDa polietersülfon ultrafiltrasyon membranı kullanılarak filtrelenmiştir. Xu Fuping ve arkadaşları, soya fasulyesi izoflavonlarını saflaştırmak için membran ayırmayı alkol çökeltme ile birleştirmiştir. Ultrafiltrasyon için yağı alınmış soya fasulyesi küspesinin etanol özütü üzerinde 20 nm ve 50 nm iki gözenek boyutlu membran kullanılarak test edilmiştir.

Dördüncü olarak, ultra-mikro toz haline getirme teknolojisi

1. Ultra-mikro öğütme teknolojisine genel bakış
Mikro kırma teknolojisi, son yıllarda modern kimya, elektronik, biyoloji, malzeme ve mineral geliştirme ve diğer yüksek teknoloji geliştirme ve yurtiçi ve yurtdışında gıda işlemenin yükselişi, yüksek teknolojili son teknolojidir.

Yabancı ülkelerde, Amerika Birleşik Devletleri, Japonya, pazarlanan meyve aromalı bitki çayı, dondurularak kurutulmuş meyve tozu, ultra düşük sıcaklıkta dondurulmuş kaplumbağa tozu, yosun tozu, polen ve plasenta tozu vb, ultra-mikro öğütme teknolojisi kullanılarak işlenmektedir; ve ülkemiz de 1990'larda bu teknolojiyi polen duvarı kırmaya uygulamış, ardından bir dizi tat, besin oranları makul, sindirimi ve asimilasyonu kolay fonksiyonel gıdalar (alıç tozu, konjak tozu, mantar tozu vb.) ortaya çıkmıştır.

Ultra-mikro toz haline getirme teknolojisi, mekanik veya hidrodinamik yöntemlerin kullanılmasıdır, malzeme parçacıkları mikron veya hatta nano ölçekli mikro-toz işlemine kadar ezilecektir. Mikro toz, ultra ince ezmenin nihai ürünüdür ve genel partiküller, iyi çözünürlük, dağılım, adsorpsiyon, kimyasal reaksiyon aktivitesi gibi bazı özel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip değildir. Parçacık boyutu sınırı şu ana kadar tek tip bir standart yoktur, genellikle 75μm'den daha az olarak tanımlanan mikro tozun parçacık boyutunun daha makul olduğu kabul edilmektedir.

Ultra-mikro toz haline getirme ve sıradan kırma prensibi aynıdır, sadece daha yüksek incelik gereksinimleri, mekanik kuvvet ilavesini kullanır, böylece mekanik kuvvet serbest enerjiye dönüşür, kırma amacına ulaşmak için malzemenin molekülleri arasındaki kohezyonu kısmen yok eder.

Ultra ince kırma teknolojisi, belirli bir işleme teknolojisi, öğütme, darbe, kesme vb. yoluyla çeşitli özel kırma ekipmanlarının kullanılmasıdır, malzeme 3 mm'den fazla partikül boyutunda 10 μm partikül boyutuna kadar kırılacaktır. mikro-ince parçacıkların altında, böylece ürünün arayüz aktivitesi vardır ve sürecin özel bir işlevini sunar.

Geleneksel kırma, ezme, öğütme ve diğer işleme teknolojileri ile karşılaştırıldığında, ultra ince toz haline getirilmiş ürünlerin partikül boyutu daha da küçüktür. Ultra-mikro toz haline getirme, mikron teknolojisi prensibine dayanmaktadır. Maddelerin ultramikrofabrikasyonu ile yüzey moleküler düzenlemesi, elektron dağılım yapısı ve kristal yapısı değiştirilir, bu da bir blok (partikül) malzemenin yüzey etkisine, küçük boyut etkisine, kuantum etkisine ve makroskopik kuantum tünelleme etkisine sahip olmamasına neden olur, bu da ultramikro ürünlerin makro partiküllerle karşılaştırıldığında bir dizi mükemmel fiziksel, kimyasal ve yüzey arayüz özelliklerine sahip olmasını sağlar.

2. Ultra-mikro pulverizasyon teknolojisinin fonksiyonel gıdalarda uygulanması
Zhu ve arkadaşları acı kavun ultramikro tozunu hazırlamış ve diyabet hastalarının tedavisinde kullanmış, 1 haftalık tüketimden sonra hastanın kan glikozunun 21,40 mmol/L'den 12,54 mmol/L'ye düştüğünü tespit etmiş, bu da acı kavun ultramikro tozunun diyabet performansını daha iyi engellediğini, hipoglisemik fonksiyonel bir gıda olarak geliştirilebileceğini ve kullanılabileceğini göstermiştir.

Sun ve arkadaşları kayısı mantarı ultramikro tozunu hazırlamış ve farelerde immünomodülatör ve antioksidan etkilerini incelemiş ve kayısı mantarı ultramikro tozunun iyi antioksidan, antiviral ve antitümör fonksiyonlara sahip olduğunu bulmuşlardır. Kurek ve arkadaşları, buğday unu hamuruna belirli bir kütle oranında yulaf lifi ultramikro tozu eklemiş ve ultramikro tozu oranı arttıkça hamurun hacmi küçülmüş, su içeriği ve esnekliği artmış, bu da yüksek diyet lifi içeriğine sahip ekmeklerin geliştirilmesi için bir referans sağlamıştır. Ultra-mikro un oranının artmasıyla hamur hacmi küçülmüş, su içeriği ve elastikiyeti artmış, bu da yüksek diyet lifi içerikli ekmeklerin geliştirilmesi için bir referans sağlamıştır.

3. Ultra-mikro öğütme teknolojisinin uygulanmasına yönelik beklentiler
Fonksiyonel sağlıklı gıdalarda ultra-mikro öğütme teknolojisinin uygulanmasına ilişkin araştırmalar hem yurtiçinde hem de yurtdışında devam etmektedir, ancak araştırmalar henüz başlangıç aşamasındadır.

İnsanların yaşam ortamının bozulmasıyla birlikte su kaynakları ve hava kirliliği olgusu yoğunlaşmıştır. Çeşitli kötü huylu hastalıkların görülme sıklığının artması, insanları sağlıklarına daha fazla dikkat etmeye teşvik etmektedir. Bu nedenle, insanlar fonksiyonel sağlıklı gıdalara büyük umutlar bağlamıştır. Çeşitli yeni gıda işleme teknolojileri de dahil olmak üzere ultra mikro toz haline getirme teknolojisi de dahil olmak üzere, fonksiyonel sağlıklı gıdaların daha derinlemesine ve kapsamlı bir uygulaması olacaktır.

Kısacası, modern gıda endüstrisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, gıda işlemede daha fazla, daha gelişmiş yüksek teknoloji, ultra ince toz haline getirme teknolojisi hala sadece bir başlangıç aşamasında, ultra ince toz teknolojisi olacak, çünkü diğer genel kırma yöntemleri yok çorba üretiminde geleceğin avantajları ve özellikleri, şifalı otlar kesinlikle enerji tasarrufu üretiminde daha önemli bir rol oynayacaktır, yakın gelecekte, yüksek kaliteli yeni teknolojilerin enerji tasarrufu sağlayan, yüksek verimli ürünlerinin daha etkili ve verimli olacağına inanıyorum. Yakın gelecekte, bu enerji tasarruflu, yüksek verimli, yüksek kaliteli yeni teknoloji ürünlerinin daha mükemmel olacağına inanıyorum.

V. Mikroenkapsülasyon teknolojisi

1. Mikroenkapsülasyon teknolojisine genel bakış
Nanokapsüller (nanokapsül), yani nano boyutlu mikrokapsüller, partikülleri küçüktür, suda dağılması ve askıya alınması kolaydır, homojen ve stabil bir kolloidal çözelti oluşturur ve iyi bir hedefleme ve yavaş salınıma sahiptir.

Fonksiyonel gıdalar alanında, fonksiyonel gıdalardaki fonksiyonel faktörleri kapsüllemek için nano-mikrokapsül teknolojisinin kullanılması, hem işleme veya depolama sırasında fonksiyonel faktörlerin kaybını azaltabilir hem de fonksiyonel faktörleri insan vücudunun gastrointestinal sistem konumuna etkili bir şekilde ulaştırabilir.

Nanokapsüllerin spesifik hedeflemesi, fonksiyonel faktörlerin dağılım durumunu değiştirmesini ve toksisiteyi azaltma ve terapötik etkinliği artırma amacına ulaşmak için belirli hedef dokularda yoğunlaşmasını sağlayabilir, ayrıca gıdanın dokusunu ve yapısını ve duyusal çekiciliğini korurken fonksiyonel faktörlerin salınımını kontrol ederek fonksiyonel faktörlerin biyoyararlanımını artırabilir. Bu nedenle, fonksiyonel gıdaların araştırılması ve geliştirilmesi için nano-mikrokapsülasyon teknolojisi, fonksiyonel gıdaların geliştirilmesine çok elverişli yeni bir teori ve uygulama platformu sağlar.

Mikrokapsülleme (mikrokapsülleme), yarı geçirgen veya kapalı kapsül membran mikrokapsül teknolojisi ile 1 ila 5000 μm aralığında bir tür çap oluşturmak için doğal veya sentetik polimer kapsülleme malzemelerinin, katı, sıvı ve hatta gaz kapsül çekirdek malzeme kapsüllemesinin kullanılmasını ifade eder.

Nano-mikrokapsül teknolojisi, nano ölçek aralığında (1 ila 1.000 nm) bir mikrokapsül oluşturmak üzere bir vezikülün çekirdeğini kapsüllemek için nanokompozit, nanoemülsifikasyon ve nanoyapılandırma teknolojilerini kullanan yeni bir teknolojidir. Bunlar arasında, kaplanan madde mikrokapsülün çekirdek malzemesi olarak adlandırılır ve kaplama için kullanılan madde mikrokapsülün duvar malzemesi olarak adlandırılır.

2. Fonksiyonel gıdalarda mikroenkapsülasyon teknolojisinin uygulanması
2.1 Fonksiyonel katı ve sıvı yağların nano-mikroenkapsülasyonu
Zambrano-Zaragoza ve ark. emülsiyon dispersiyon yöntemini kullanarak çekirdek malzeme olarak gıda sınıfı katı ve sıvı yağlar (aspir yağı, ayçiçek yağı, soya fasulyesi yağı, β-karoten ve α-tokoferol) ile nano-mikrokapsüller hazırlamış ve nano-mikrokapsüllerin hazırlanması için en uygun koşulları belirlemek için nano-mikrokapsüllerin özelliklerini araştırmışlardır ve üretilen gıda sınıfı katı ve sıvı yağların ortalama boyutu yaklaşık 300 nm'dir, çalışma yağlı gıdaların korunması ve depolanması için bazı öneme sahiptir.

Zimet ve ark. taşıyıcı olarak β-laktoglobulin ve düşük metoksi pektin kullanarak ω-3 serisi çoklu doymamış yağ asitlerinden dokosaheksaenoik asit (DHA) nanomikrokapsülleri hazırlamış, nanopartiküllerin ortalama partikül boyutu 100 nm olmuş ve nanomikrokapsüller iyi bir kolloidal stabilite göstermiştir, ve DHA'nın oksidatif ayrışmasını etkili bir şekilde engelleyebilmiştir ve DHA ürünü 100 saat boyunca 40°C'lik bir ortama yerleştirilmiştir, nanomikrokapsüllenmiş DHA'nın sadece 5% ila 10%'si oksidatif olarak ayrışırken, işlem görmemiş DHA'nın 80%'si kaybolmuştur.

Bu çalışma, uzun zincirli çoklu doymamış yağ asitlerinin sade asitli içeceklere uygulanmadan önce nano-mikrokapsüllenmesi için yol gösterici bir öneme sahiptir.Gkmen ve arkadaşları, ω-3 serisi doymamış yağ asitleri keten tohumu yağını yüksek düz zincirli mısır nişastası ile nano-mikrokapsüllemek için püskürtmeli kurutma yöntemini kullanmış ve ekmek kalitesi üzerindeki etkilerini incelemek için ham hamura farklı miktarlarda eklemişlerdir.

2.2 Antioksidan sınıfının nano-mikrokapsülasyonu
Fonksiyonel gıdalarda uygulanan antioksidanlar temel olarak fenolikler, flavonoidler (esas olarak flavonoller, flavonoidler, flavanonlar, flavanon alkolleri vb.), alkaloidler vb. ile gıda boyasında doğal antioksidanlar olan β-karoten, likopen, lutein, curcumin vb. içerir. Antioksidanları kapsüllemek için nano-mikrokapsüllerin kullanılması, gıda uygulamalarında insan vücudu için stabilitelerini ve biyoyararlanımlarını artırabilir ve insan vücuduna sağlık yararlarını artırabilir.

Epigallokateşin gallat (EGCG) çaydan izole edilen kateşin benzeri bir monomerdir ve antioksidan, antikanser ve antimutajenik gibi biyolojik aktivitelere sahip en etkili suda çözünebilen polifenolik antioksidandır.

2010 yılında Shpigelman ve arkadaşları, EGCG'yi termal olarak denatüre edilmiş β-laktoglobulin içeren nano-mikrokapsüllere yerleştirmiş ve 50 nm'den daha küçük boyutta nanopartiküller elde etmiştir ve ürün, EGCG'nin oksidatif ayrışmasına karşı çok iyi bir koruyucu etkiye sahiptir, bu da bir tür zenginleştirilmiş gıda olan berraklaştırılmış içeceklerin geliştirilmesi için iyi bir rehberdir.

2012 yılında Shpigelman ve arkadaşları, β-laktoglobulin ve EGCG oranını değiştirerek ve dondurarak kurutma yöntemini kullanarak nanopartikülleri yeniden şekillendirmiş ve nanopartiküllerden oluşan kolloidal çözeltilerin stabilitesini, boyut değişimini, gömülme oranını, duyusal özelliklerini ve gastrointestinal sistem sindirimini simüle eden deneyleri araştırmışlardır.

2.3 Vitamin ve Minerallerin Nano-mikroenkapsülasyonu
Vitaminler, insan vücudunun normal fizyolojik işlevlerini sürdürmek ve çeşitli metabolik süreçleri desteklemek için vazgeçilmez besin maddeleridir. Vitaminler insan vücudu tarafından zorlukla sentezlenebilir ve esas olarak suda çözünen vitaminleri (VC, VB serisi, folik asit, pantotenik asit, vb.) ve yağda çözünen vitaminleri (VA, VD, VE, vb.) içeren gıdalardan elde edilmelidir. Vitaminlerin mikrokapsül haline getirilmesi stabilitelerini büyük ölçüde artırabilir. Fonksiyonel gıdalarda etkinlik bileşeni olarak kullanılan mineraller başlıca kalsiyum, demir, çinko, selenyum vb. içerir. Minerallerin mikrokapsüllenmesi temel olarak minerallerin kendi istikrarsızlığı, gıdalarda istenmeyen tatlar üretme eğilimi ve toksik yan etkilerin azaltılması sorunlarını çözmektedir.

Semo ve arkadaşları, yağda çözünen VD2'yi duvar malzemesi olarak rCM ile gömmek suretiyle ortalama parçacık boyutu yaklaşık 150 nm olan VD2 nano-mikrokapsüllerini başarıyla hazırlamıştır. Bu çalışma, mikrokapsüllerdeki VD2 konsantrasyonunun serumdakinden 5,5 kat daha yüksek olduğunu ve rCM mikrokapsüllerinin morfolojisi ve ortalama partikül boyutunun doğal olarak oluşan kazeininkine benzer olduğunu göstermiştir. rCM mikrokapsülleri, VD2'yi UV ışınımının neden olduğu bozulmadan kısmen koruyabilir. rCM, hassas hidrofobik besin maddelerinin gömülmesi, korunması ve dağıtımı için bir nanokariyer olarak kullanılabilir; bu da lipit bakımından fakir veya az yağlı gıda ürünleriyle zenginleştirilmiş gıda ürünlerinin geliştirilmesi ve üretimi için büyük önem taşımaktadır.Haham ve arkadaşları yukarıdaki çalışmalara dayanarak duvar malzemesi olarak rCM ve ortalama partikül boyutu (91±8) nm olan VD3 nanomikrokapsülleri (VD3-rCM) hazırlamışlardır. Ayrıca ultra yüksek basınçlı homojenizasyonun mikrokapsüllerin özellikleri üzerindeki etkisini araştırmışlar ve rCM/CM'nin VD3'ün termal ve fotodegradasyonuna karşı koruyucu etkisini değerlendirmişler ve VD3'ü klinik deneylerle değerlendirmişlerdir. biyoyararlanım.

Mikroenkapsülasyon teknolojisinin uygulanmasına yönelik beklentiler

Fiziksel ve kolloid kimyası, polimer fiziği ve kimyası, dispersiyon ve kurutma teknolojisi, nanoteknolojide nanomalzemeler ve nanofabrikasyonu içeren çok kesişen bir disiplin olan nano-mikrokapsülasyon teknolojisi.

Mikroenkapsülasyon teknolojisinin gelişmesi ve yaygınlaşmasıyla birlikte, fonksiyonel gıdaların işlenmesi ve üretiminde nano-mikroenkapsülasyon teknolojisinin uygulanması, özellikle fonksiyonel gıdalardaki etkinlik bileşenlerinin tutulması ve biyo-yararlanımına daha fazla dikkat çekmiş ve fonksiyonel gıdalardaki etkinlik bileşenlerinin düşük çözünürlük, zayıf fonksiyonel hedefleme, düşük biyo-aktivite ve zayıf biyo-yararlanım gibi sorunları göz önünde bulundurularak, nano-mikroenkapsülasyon teknolojisi fonksiyonel gıdalardaki çeşitli etkinlik bileşenlerini kapsüllemek için benimsenmiştir. Uygulama sürecinde fonksiyonel gıda bileşenlerinin düşük çözünürlük, zayıf fonksiyonel hedefleme, düşük biyoaktivite ve zayıf biyoyararlanım sorunlarını ele almak için nano-mikrokapsüller, organizmalarda fonksiyonel hedefleme salım performanslarını artırmak, biyoyararlanımı iyileştirmek ve depolama stabilitesi süresini uzatmak için çeşitli fonksiyonel bileşenleri kapsüllemek için kullanılır.

Bir tür kompozit faz fonksiyonel malzeme olarak, nano-mikrokapsülün gelişme eğilimi, kapsülün küçük parçacık boyutu, dar dağılım, iyi dağılım, yüksek seçicilik ve geniş bir uygulama yelpazesine doğru olacaktır.

Fonksiyonel gıda alanında nano-mikrokapsül teknolojisinin uygulanması ve geliştirilmesinde bazı ilerlemeler kaydedilmiştir, ancak nano-mikrokapsül teknolojisinin kendisi için hem teori hem de uygulama yeni başlamıştır ve daha derinlemesine araştırmalara ihtiyaç vardır.