营养强化剂及生物活性物质微胶囊技术
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T logy科技食品科技在我国科学技术研究不断深入的前提下,纳米技术逐渐取得了良好的发展成效,同时该项技术也日趋成熟,在我国社会的各个领域得到了广泛应用与实践,例如:航空航天、医学领域、食品领域等方面。
在食品领域,食物的口感和味道可以通过纳米技术来提高,并且使人体更容易消化吸收,而在其中应用最为广泛的便是生物活性纳米微囊,其可以作为运输工具,并且具有较高的稳定性、包封率等,对于食品领域的发展可以起到良性的促进作用。
1 纳米微囊的介绍所谓纳米微囊,主要所指的是应用纳米技术制成的微型胶囊,其被广泛运用在我国的食品以及药品领域,同时纳米微囊也具有较为显著的优势,能够有效改变物料的状态,将非固态化物料转化为固态化物料,从而使物料更加容易储存、加工以及运输,此外通过纳米微囊技术也可以延缓物料的变质、损坏以及氧化,促进人体对于其中营养成分的吸收消化,对于一些拥有特殊功能的药物或者食品可以保证其功能完好。
此外,由于一些营养物质会具有难闻的味道,所以通过纳米微囊技术可以降低或者是掩盖这些气味,使人在服用的过程中不会产生抵触情绪,除此之外,应用纳米微囊技术还可以实现药物的靶向运输,控制药物的释放,实现药物的治疗效果最大化,增强药物以及生物的相容性,实现病症的精准治疗,切实提升纳米微囊技术应用的实效性。
2 生物活性纳米微囊伴随着我国科学技术研究的持续深入,纳米微囊技术也得到了全面发展,同时其制备过程也更加完善。
针对于纳米微囊本身来说,其本身属于一种运输系统,成分较为特殊,由内核与一层高分子材料外壳组成,通常情况下为可以生物降解的天然生物大分子,如:蛋白质、脂质、多糖、肽类等生物聚合物[1]。
其能够获得广泛应用的主要因素便是其中所含有的生物大分子稳定性比较好,且可延缓释放,从而延长半衰期,促使其活性功能的最大发挥。
高分子材料外壳使得活性物质在特定条件下才可以释放出来,从而受到了保护,同时毒性较低,提高人体对食品当中营养成分的利用程度,促进人体对营养物质的吸收,有效提升生物活性纳米微囊技术的应用优势,确保其在实际应用阶段取得更加良好的应用成效。
《阿魏酰低聚糖微胶囊的制备及生物活性研究》一、引言阿魏酰低聚糖(Fructooligosaccharide,FOS)作为一种天然的、具有益生元特性的碳水化合物,在食品、医药和化妆品等领域具有广泛的应用前景。
然而,由于其易受环境影响而失去活性,限制了其在实际应用中的效果。
因此,如何有效地保护和稳定阿魏酰低聚糖的生物活性成为了一个重要的研究课题。
微胶囊技术作为一种有效的保护手段,能够提高阿魏酰低聚糖的稳定性和生物利用度。
本文旨在研究阿魏酰低聚糖微胶囊的制备方法及其生物活性,以期为阿魏酰低聚糖的进一步应用提供理论依据。
二、阿魏酰低聚糖微胶囊的制备1. 材料与方法(1)材料:阿魏酰低聚糖、壁材(如蛋白质、多糖等)、乳化剂、稳定剂等。
(2)方法:采用喷雾干燥法或界面聚合法制备阿魏酰低聚糖微胶囊。
其中,界面聚合法又可分为单凝聚和多凝聚法两种。
通过实验条件优化,选择最佳的方法进行制备。
2. 实验结果通过一系列的实验探索,发现使用蛋白质作为壁材、采用界面聚合法(多凝聚法)进行制备,能够得到较好的微胶囊产品。
通过对产品的形态、粒径、包埋率等指标进行检测,发现微胶囊产品具有良好的物理性质和较高的包埋率。
三、阿魏酰低聚糖微胶囊的生物活性研究1. 实验方法(1)体外实验:通过模拟人体消化环境,检测微胶囊中阿魏酰低聚糖的释放情况及其对肠道菌群的影响。
(2)体内实验:通过动物实验,观察微胶囊在动物体内的消化吸收情况及其对动物健康的影响。
2. 实验结果与讨论(1)体外实验结果:在模拟的消化环境中,微胶囊能够缓慢释放出阿魏酰低聚糖。
同时,释放出的阿魏酰低聚糖能够有效地调节肠道菌群,增加有益菌的数量,降低有害菌的比例。
(2)体内实验结果:动物实验结果表明,阿魏酰低聚糖微胶囊在动物体内具有良好的消化吸收性能。
同时,长期摄入阿魏酰低聚糖微胶囊能够改善动物的健康状况,如增强免疫力、降低血脂等。
这表明阿魏酰低聚糖微胶囊具有良好的生物活性和应用前景。
微胶囊化技术一、基本概念微胶囊造粒技术:或称微胶囊是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶内成为一种固体微粒产品的技术,这样能够保护被包裹的物料,使之与外界不宜环境相隔绝,达到最大限度地保持原有的色香味、性能和生物活性,防止营养物质的破坏与损失。
二、微胶囊技术的优越性1、可以有效减少活性物质对外界环境因素(如光、氧、水)的反应2、减少心材向环境的扩散和蒸发3、控制心材的释放4、掩蔽心材的异味5、改变心材的物理性质(包括颜色、形状、密度、分散性能)、化学性质等对于食品工业,可以使纯天然的风味配料、生理活性物质融入食品体系,并能保持生理活性,它可以使许多传统的工艺过程得到简化,同时它也使许多用通常技术手段无法解决的工艺问题得到解决。
二、基本原理微胶囊技术实质上是一种包装技术 ,其效果的好坏与“包装材料”壁材的选择紧密相关,而壁材的组成又决定了微胶囊产品的一些性能如:溶解性、缓释性、流动性等,同时它还对微胶囊化工工艺方法有一定影响,因此壁材的选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。
微胶囊造粒技术针对不同的心材和用途,选用一种或几种复合的壁材进行包覆。
一般来说,油溶性心材应采用水溶性壁材,而水溶性心材必须采用油溶性壁材。
心材:微胶囊内部装载的物料。
壁材:外部囊的壁膜。
一种理想的壁材必须具有如下特点:高浓度时有良好的流动性,保证在微胶囊化过程中有良好的可操作性能。
能够乳化心材并能形成稳定的乳化体系。
在加工过程以及储存过程中能够将心材完整的包埋在其结构中。
易干燥以及易脱溶。
良好的溶解性。
可食性与经济性。
三、功能1、液态转变成固态液态物质经微胶囊化后,可转变为细粉关产物,称之为拟固体。
在使用上它具有固体特征,但其内相仍是液体。
2、改变重量或体积物质经微胶囊后其重量增加,也可由于制成含有空气或空心胶囊而使胶囊而使物质的体积增加。
这样可使高密度固体物质经微胶囊化转变成能漂浮在水面上的产品。
3、降低挥发性易挥发物质经微胶囊化后,能够抑制挥发,因而能减少食品中的香气成分的损失,并延长贮存的时间。
纳米微胶囊技术在功能食品中的应用研究进展一、本文概述随着科技的不断发展,纳米技术在各个领域的应用日益广泛,其中纳米微胶囊技术在功能食品领域的应用也逐渐引起人们的关注。
纳米微胶囊技术,作为一种先进的纳米级封装技术,能够将活性成分、营养素或其他功能物质封装在微小的胶囊中,从而保护其免受外界环境的破坏,提高其在食品中的稳定性和生物利用率。
本文将对纳米微胶囊技术在功能食品中的应用研究进展进行综述,旨在探讨该技术在提高食品营养价值、改善食品口感、延长食品保质期等方面的潜在作用,以及目前面临的技术挑战和未来的发展趋势。
本文将介绍纳米微胶囊技术的基本原理和制备方法,包括常见的物理法、化学法以及生物法等。
随后,将重点综述纳米微胶囊技术在功能食品中的应用实例,如营养强化食品、功能性饮料、保健食品等,并探讨其在提高食品营养价值、改善食品口感、延长食品保质期等方面的实际应用效果。
还将对纳米微胶囊技术在功能食品应用中所涉及的安全性问题进行探讨,包括纳米材料的安全性评价、纳米胶囊在食品中的释放行为及其对食品稳定性的影响等。
本文将对纳米微胶囊技术在功能食品领域的应用前景进行展望,分析其在提高食品品质、促进食品工业发展等方面的潜在价值,同时提出未来研究的方向和重点,以期为相关领域的科研工作者和食品企业提供参考和借鉴。
二、纳米微胶囊技术的制备方法纳米微胶囊技术的制备方法多种多样,每一种方法都有其独特的优点和适用范围。
以下是几种常用的纳米微胶囊制备方法:界面聚合法:此方法通常是在两种不相溶的液体界面处,通过聚合反应形成微胶囊的壁材。
通过控制反应条件,可以实现纳米级别的微胶囊制备。
界面聚合法具有制备过程简单、易于工业化生产的优点,因此在功能食品领域应用广泛。
喷雾干燥法:喷雾干燥法是将含有壁材和芯材的溶液通过喷雾器雾化成小液滴,然后在热风中迅速干燥,形成微胶囊。
这种方法制备的微胶囊具有良好的流动性和稳定性,适合大规模生产。
然而,喷雾干燥法可能会导致芯材的损失,因此在制备过程中需要严格控制操作条件。
微胶囊技术在保健食品中的应用进展作者:曹侃李双双来源:《食品安全导刊》2019年第10期摘要:近年来,微胶囊逐渐成为发展前景十分广阔的一种新型给药系统。
尤其是在保健食品行业,微胶囊技术有很大的应用价值。
本文主要介绍了微胶囊技术的含义、制备方法、在保健食品中应用的优势所在,以及微胶囊的实际应用情况和发展前景,以期为后续的进一步深入研究与应用奠定基础。
关键词:微胶囊技术制备方法保健食品微胶囊技术作为一种具有改变物质形态、保护敏感成分、掩盖不良气味、隔离活性物质、增加成分稳定性、延长有效成分作用时间等特点的新技术,目前在食品、化工、医药、生物技术等领域被广泛应用[1-2]。
随着大健康时代的来临,保健食品的市场需求量大增,本文通过综述近5年来微胶囊技术在保健食品中的有关应用,以期为该技术后续的进一步深入研究与应用奠定基础。
1 微胶囊技术简介1.1 微胶囊技术的概念微胶囊技术是一种利用囊材,即壁材(通常为天然或合成的高分子材料)将囊心物(通常为固体或液体药物)包裹成直径为1~5000μm的封闭微小的胶囊,使被包裹的原材料与外界环境隔绝,并尽可能的保持原材料本来的颜色、味道和性能的一种新型技术[3]。
1.2 微胶囊囊材的选择囊材的选择要求性质稳定、无毒、无刺激性,具有一定的强度和弹性,还要有符合要求的黏度、溶解性和渗透性等等。
目前,市场上常用的囊材有天然高分子材料,如明胶、阿拉伯胶、壳聚糖、淀粉、环糊精等;半合成高分子材料,如甲基纤维素和羧甲基纤维素钠等;合成高分子材料,如聚乙二醇和聚乙烯醇等。
2 微胶囊的制备方法根据原材料与囊材的性质对微胶囊粒度的大小与释放的速度等要求,可选择不同种类的制备方法,其主要包括3类——化学法、物理法和物理化学法。
2.1 化学法2.1.1 原位聚合法原位聚合法是指在一定条件下,于基体内的原位或目标位置通过化学反应生成一种或几种增强相,在基体的材料中产生一种或几种相对分子质量相对较高、体积较大的聚合物,从而达到一种强化的目的[3]。
微胶囊技术目录发展简史基本概念微胶囊技术的特点微胶囊的功能1在食品工业中的应用在饮料工业中的应用1在乳制品中的应用1在糖果中的应用1在食品添加剂中的应用展开微胶囊技术(Microencapsulation),定义:是微量物质包裹在聚合物薄膜中的技术,是一种储存固体、液体、气体的微型包装技术。
具体来说是指将某一目的物(芯或内相)用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜(壁或外相)完全包覆起来,而对目的物的原有化学性质丝毫无损,然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来,或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保护芯材的作用,微胶囊的直径一般为1~500μm,壁的厚度为0.5~150μm,目前已开发了粒径在1μm 以下的超微胶囊。
微胶囊粒子在某些实例中扩大到0.25~1000μm。
当微胶囊粒径小于5μm 时,因布朗运动加剧而不容易收集;当粒径大于300μm 时,其表面摩擦系数会突然下降而失去微胶囊作用。
一般胶囊膜壁厚度为1-30μm。
化妆品中用的多为32μm 和180μm 。
超薄壁微胶囊膜壁厚度为0.01μm。
国外微胶囊已用于遮盖霜、保湿剂、口红、眼影、香水、浴皂、香粉等中。
微胶囊能够提高产品的稳定性,防止各种组分之间的相互干扰。
编辑本段发展简史在微胶囊化领域里,Wuster和Green是两位伟大的先驱者。
微胶囊化始于本世纪30年代,但发展非常迅速。
迄今有一百多个研究室在开发微胶囊技术。
隐色压敏复写纸的发明是微胶囊化技术第一次成功应用于商业中,至1981年,此种微胶囊的产量就超过5×106t. 应用范围扩大到医药,农用化学品,黏胶剂和液晶等各个领域。
1936年11月:大西洋海岸渔业公司(Atlantic Coast Fishers)提出了适用于在液体石蜡中,制备含鱼肝油明胶微胶囊的专利申请。
1940年10月,明胶产品有限公司提出了采用一种同心的三层锐孔,创备含药物双壁微胶囊的专利申请。