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开博时间:2016-07-01 14:43:00

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以小见大的鱼油微胶囊

2018-08-20 22:23:00

  鱼油中富含多不饱和脂肪酸,比如DHA、EPA,对于心血管系统、婴幼儿大脑和视力发育都有一定益处。在食物中加入DHA、EPA属于营养强化,在婴幼儿奶粉中最为常见。

  但是多不饱和脂肪酸的化学结构导致它对光线、空气和温度比较敏感,容易氧化变质,缩短食品保质期。同时,鱼油氧化带来的腥味也会影响食品的感官品质,即使用藻油也存在这个问题。此外,鱼油是黏稠的液体,加到奶粉里却不结块,生产商又是如何做到的呢?

  传统方式解决氧化问题

  为了解决氧化的问题,食品企业一般会采用密封脱氧包装,比如抽真空或充入氮气、二氧化碳,不过这样做的成本比较高。更重要的是,类似奶粉这样的产品,打开包装后还需要吃一段时间,无法保证一直处于脱氧状态。虽然婴儿奶粉中的维生素C、磷脂有一定的抗氧化作用,但它们还不足以保护DHA。

  为了解决鱼油的腥味,我们可以采取酸洗的方法,或添加香精、香料中和气味。不过,酸洗的方式容易产生污染物残留,长时间的处理过程也会使DHA更容易被氧化。另外,根据相关规定,0~6个月婴儿的奶粉中不允许添加香精、香料。一般来说,消费者更青睐食物本来的味道,添加香精、香料会影响产品的体验。

  微胶囊来帮忙

  你一定见过药用胶囊,它可以将药物包起来,起到保护药物成分和缓释的作用。虽然微胶囊和药用胶囊名字相仿、原理类似,但从开发技术上和具体形态上看,它们则天差地别。微胶囊尺寸非常小,通常是微米级甚至能达到纳米级,因此不可能像药用胶囊那样生产和组装。

  微胶囊的外壳被称为壁材、载体或包材,主要成分是大分子有机物,比如乳清蛋白、酪蛋白、黄原胶、阿拉伯胶、明胶以及β-环糊精等。微胶囊的形状一般是球形,我们可以将其看作极小的“汤圆”,包材相当于汤圆外层的糯米粉,鱼油相当于汤圆馅料。当然,你不可能用手搓出这么小的汤圆,机器也很难做出来。

  经过微胶囊化处理的DHA不仅抗氧化性更佳,也能屏蔽腥味。根据不同的食品加工工艺需求,还能设计出不溶于水的微胶囊、可在液体中悬浮的微胶囊等。微胶囊多呈粉末状,加在食品中非常方便,比如若采用干法工艺生产奶粉,只要将DHA微胶囊加进去搅拌均匀就行了。

  鱼油微胶囊到底有多小

  目前,制造鱼油微胶囊最常用的是喷雾干燥法,它和制造奶粉的“湿法工艺”十分相似,因此奶粉厂几乎不需要添置新设备。

  其原理是先将鱼油、水和包材混合,在高速搅拌和高压的作用下形成均匀度很高的乳化液。然后通过喷雾器,将乳化液变成极小的球状液滴。这些液滴的直径一般在10~15微米。液滴外层是水和包材,内层是鱼油,在热空气的作用下,外层的水分迅速蒸发,剩下来的包材形成一层固化膜将鱼油锁在里面。

  有些奶粉厂家化繁为简,将乳清粉、植物油、维生素、矿物质、DHA等所有配料全部混匀在一起,直接喷雾干燥,利用乳蛋白将油脂成分包裹起来,据说效果也很不错。婴儿奶粉植物油含量接近30%,但你也不觉得“油乎乎”的,就是这个道理。

  制备微胶囊的有趣技术

  目前,全世界至少有200多种方法制备微胶囊,我们简要介绍几种比较有特色的制备工艺。

  有一种很有意思的工艺叫“复合凝聚法”,主要是利用静电作用原理。比如,通过调节酸碱度可以让明胶(肉皮冻的成分)和阿拉伯胶(一种天然多糖)带有相反的电荷,于是二者就会彼此吸引。当它们结合在一起的时候,一小滴鱼油被夹在中间,从而形成直径比头发丝还细的微胶囊。

  “分子包埋法”则更为巧妙,它利用了一种名为“环糊精”的物质。这种物质由微生物发酵淀粉得到,其形状有点像没有底的水桶。它的外层喜欢和水分子在一起,而中间的空腔喜欢油性分子,正好可以放一个DHA分子进去。这种微胶囊不吸潮,不易结块,可大大延长保存时间。

  日本人还开发了酵母菌微胶囊技术,就是把酵母菌的“尸体”—细胞壁当作包材利用起来。啤酒厂和面包厂要使用酵母发酵,每天都会产生很多废弃的酵母液,酵母细胞壁的空壳可以从中提取。这种微生物胶囊强度高、耐加工、大小均匀,且无毒、可降解、不影响消化吸收,具有较好的应用前景。

  其实,微胶囊技术从发明、应用到现在广泛使用已经有几十年的历史了,食品、药品和农业领域均会用到这一技术,但对普通大众来说可能依然很陌生。可见,食品中每一个不起眼的细节都可能隐藏着大大的学问,食品工业每向前迈出一小步,都有科技工作者的默默付出。

  DHA与EPA的区别

  DHA和EPA都是ω-3系列的多不饱和脂肪酸的一种。它们都是深海鱼油中富含的营养元素。

  DHA俗称脑黄金,是维持神经系统细胞生长的主要成分,是大脑和视网膜的重要构成成分,对胎婴儿智力和视力发育至关重要。因在体内无法自己生成,所以人类需要通过食物或保健食品类来摄取DHA。

  EPA可以帮助人体降低胆固醇和甘油三酯,促进体内饱和脂肪酸代谢,从而降低血液黏稠度,增进血液循环,提高组织供氧以消除疲劳。EPA还可以防止脂肪在血管壁的沉积,预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病。但是,EPA对大脑的发育没有太大帮助,不具有活跃大脑神经的成分。

本文来自《百科知识》

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