微膠囊技術(shù)是以天然的或合成的高分子材料為壁材，通過特定加工手段形成連續(xù)的薄膜包覆于以微小顆粒或微小液滴狀態(tài)存在的芯材表面，形成微膠囊的微包裝技術(shù)。

隨著這項(xiàng)技術(shù)在材料、工藝、設(shè)備等方面的逐漸成熟和完善，其在食品工程制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到重視。多項(xiàng)研究成果證實(shí)，該技術(shù)不僅能降低食品成分在加工、貯藏過程中因光、氧、熱等外界因素造成的負(fù)面影響，還能防止食品各成分發(fā)生相互作用，控制食品成分在特定環(huán)境、特定載體的釋放速度。

在食品工業(yè)中，被微膠囊包覆的芯材主要有香料精油及其油樹脂、功能性油脂、維生素、 色素、氨基酸、菌種以及食物中的天然活性成分，如生物酶等?？勺鳛槲⒛z囊壁材的物質(zhì)包括天然高分子材料、半合成高分子材料、完全合成高分子材料及無機(jī)材料。

一般來說作為食品微膠囊的壁材，具有以下特征：①安全無毒，生物可降解性好；②不與芯材發(fā)生反應(yīng)；③穩(wěn)定，成膜性質(zhì)優(yōu)良；④自身形成的溶液黏度低，吸濕性低；⑤無臭、無特殊刺激性氣味；⑥遇水可自動(dòng)釋放出包埋的芯材；⑦價(jià)格便宜、容易購(gòu)買。此外，根據(jù)使用目的不同，還要適當(dāng)考慮其機(jī)械強(qiáng)度、傳熱性能和高溫穩(wěn)定性。

常用的食品微膠囊壁材主要來源于天然高分子材料，有蛋白質(zhì)類，如明膠、豌豆蛋白、乳清分離蛋白、大豆分離蛋白和絲素蛋白等；有碳水化合物類，如淀粉及變性淀粉，膠體類的果膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉、瓊脂和卡拉膠，多糖類的殼聚糖等；還有脂類，如大豆卵磷脂、硬脂酸等。在使用時(shí)，根據(jù)成囊機(jī)理不同，壁材可以單一使用，也可以聯(lián)合使用。

微膠囊技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用

1、微膠囊技術(shù)在油脂中的應(yīng)用

油脂來源廣泛，營(yíng)養(yǎng)豐富，功能較多，在醫(yī)藥、食品及化妝品等領(lǐng)域中具有很高的應(yīng)用價(jià)值，但因含有不飽和脂肪酸而極易氧化變質(zhì)，導(dǎo)致其應(yīng)用受到一定的限制。微膠囊技術(shù)能有效地將油脂包裹在一個(gè)密封的、微小的囊中，使其由液態(tài)變成固態(tài)，有助于改善油脂的多方面性質(zhì)，如體積、色澤、氣味等。

微膠囊化油脂芯材按油脂來源可分為植物油脂、動(dòng)物油脂與微生物油脂3類。常用于油脂微膠囊化的壁材主要有碳水化合物類和蛋白質(zhì)類，常見的膠囊形成方法主要有噴霧干燥法、 真空冷凍干燥法等。

2、微膠囊技術(shù)在飲料中的應(yīng)用

隨著科技的進(jìn)步，消費(fèi)水平的提升，消費(fèi)者對(duì)飲料的要求也越來越高，微膠囊技術(shù)的引入可以改善原有飲料缺陷或賦予其特殊的功能性。利用微膠囊技術(shù)可以改善飲料產(chǎn)品缺陷， 如褪色、褐變、沉淀分層、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低、風(fēng)味劣變及溶解性差等。

一些果蔬汁飲料會(huì)含有彩色微小纖維，使飲料的顏色不穩(wěn)定，容易褪色并形成沉淀。采用微膠囊包埋微小彩色果肉或纖維顆粒，制成彩色微膠囊，則可以綜合改善果蔬飲料的色澤、風(fēng)味甚至口感。利用微膠囊技術(shù)還可以提高飲料產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或讓其獲得特定功能。

3、微膠囊技術(shù)在乳制品中的應(yīng)用

乳制品是營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化或功能化的主要食品載體，但部分營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)y帶不愉快的氣味，或本身性質(zhì)不穩(wěn)定，增加了營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的難度。若將這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行微膠囊包埋，既可增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，又能使產(chǎn)品具有獨(dú)特的風(fēng)味，掩蔽異味。對(duì)粉狀乳制品而言，還可以改善結(jié)塊性和沖調(diào)性，延長(zhǎng)保質(zhì)期。

微膠囊技術(shù)被廣泛用于多不飽和脂肪酸和益生菌等的包埋，如 DHA 經(jīng)過微膠囊化處理后，成分活性高、不易氧化、質(zhì)量穩(wěn)定，添加到乳制品中后掩蔽了魚腥味， 提高了產(chǎn)品的適口性。

保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌等益生菌經(jīng)微膠囊技術(shù)包埋后，不易被胃酸破壞溶解，在腸液中經(jīng)過2～3 min再釋放出來，保證了益生菌在腸道中的準(zhǔn)確定植。乳制品加工企業(yè)在干酪生產(chǎn)中，借助微膠囊技術(shù)能促進(jìn)催熟作業(yè)流程的加快，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

4、微膠囊技術(shù)在食品添加劑領(lǐng)域中的應(yīng)用

食品添加劑是食品工業(yè)中不可或缺的角色，種類和功能多樣，合規(guī)使用能提高食品品質(zhì)或延長(zhǎng)保質(zhì)期、改善加工性能。研究表明，經(jīng)微膠囊技術(shù)處理后的部分食品添加劑，其功能、穩(wěn)定性和使用效果會(huì)大大提高，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

①改變食品添加劑的物理狀態(tài)，使其使用便捷性和易加工性被提高；②控制食品添加劑的釋放時(shí)間和速度，達(dá)到緩釋或定時(shí)作用的效果；③增強(qiáng)食品添加劑的穩(wěn)定性，降低環(huán)境因素對(duì)其的干擾或獲得保護(hù)；④掩蔽部分食品添加劑自身的不良?xì)馕?，擴(kuò)大使用范圍。

如天然香料很多為油溶性精油，在飲料、調(diào)味料中使用不方便，如果以水溶性高分子材料作為壁材，輔以乳化劑，采用噴霧干燥等方法對(duì)油溶性香料進(jìn)行微膠囊包埋，制成粉狀香精，就可以添加到很多食品中，特別是固態(tài)食品。

山梨酸作為一種常見的食品防腐劑，若直接添加到肉制品中，極易引起蛋白質(zhì)變性而使其失去彈性和保水性，通過微膠囊技術(shù)對(duì)其進(jìn)行包埋，既能避免山梨酸與肉制品直接進(jìn)行接觸，又能通過壁材的緩釋作用增加其殺菌有效期，能夠延長(zhǎng)肉制品貨架期，消除負(fù)面效應(yīng)。

天然色素很多是光敏、熱敏性物質(zhì)或?qū)λ釅A敏感，以淀粉、環(huán)狀糊精、明膠和阿拉伯膠等材料為壁材，通過復(fù)凝聚、噴霧干燥等方法對(duì)番茄紅素、β-胡蘿卜素、葉黃素和原花青素等進(jìn)行微膠囊包埋，能夠不同程度抵抗光照、溫度、pH、氧濃度等變化造成的影響。

5、微膠囊技術(shù)在烘焙食品中的應(yīng)用

在焙烤食品加工過程中，若添加酸性配料，易與另一種配料碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)，釋放出 CO2，降低面團(tuán)的膨發(fā)效果，導(dǎo)致焙烤制品不夠蓬松。利用微膠囊技術(shù)對(duì)碳酸氫鈉進(jìn)行包埋，再于特定的條件下釋放出來，能夠最大程度保證焙烤制品的蓬松度。

6、微膠囊技術(shù)與食品風(fēng)味

緩釋技術(shù)應(yīng)用于食品風(fēng)味主要是以微膠囊緩釋技術(shù)為主。微膠囊緩釋技術(shù)對(duì)食品風(fēng)味產(chǎn)生的主要影響和作用有以下幾點(diǎn)：

①減緩易揮發(fā)性風(fēng)味成分的揮發(fā)速度，減少風(fēng)味在食品加工過程中的損失；②延長(zhǎng)風(fēng)味物質(zhì)在品嘗時(shí)的釋放速度；③控制風(fēng)味物質(zhì)的釋放點(diǎn)，在特定的時(shí)間給微膠囊一定的條件進(jìn)行控制性釋放；④風(fēng)味中的敏感物質(zhì)與外界環(huán)境接觸誘發(fā)變質(zhì)，從而影響食品風(fēng)味品質(zhì)變差。微膠囊化就可以減少接觸，抑制其變質(zhì)和損失，更好地保持其原有的風(fēng)味；⑤抑制某些令人不愉快的物質(zhì)對(duì)食品的風(fēng)味產(chǎn)生的不良影響。

如苦瓜粉在食品中的應(yīng)用，既要抑制其過重的苦味帶給消費(fèi)者的厭惡感，也要保有苦瓜淡淡的苦味特征，對(duì)其進(jìn)行微膠囊化就可以使其緩慢地釋放，使消費(fèi)者更易接受。

隨著微膠囊技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，其在功能性食品的加工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用也越來越受到重視，如利用納米微膠囊技術(shù)對(duì)各種活性成分進(jìn)行包埋、增強(qiáng)其在生物體內(nèi)的功能、靶向釋放性能、控制釋放速率、提高生物利用度和延長(zhǎng)保存期等。

在食品領(lǐng)域中，食品微膠囊包封技術(shù)將會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，不過，此項(xiàng)技術(shù)依然處于應(yīng)用的起步階段，部分食品微膠囊技術(shù)仍處于理論與實(shí)驗(yàn)階段，未投入市場(chǎng)，尚未達(dá)到產(chǎn)業(yè)化，未來仍需要進(jìn)行深入探究。

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作者簡(jiǎn)介：

小泥沙，食品科技工作者，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營(yíng)養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。