论文部分内容阅读
鱼油中富含多不饱和脂肪酸,比如DHA、EPA,对于心血管系統、婴幼儿大脑和视力发育都有一定益处。食物中加入DHA、EPA属于营养强化,在婴幼儿奶粉中最为多见。但是“多不饱和”的化学结构导致它对光线、空气、温度比较敏感,容易被氧化变质,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,加到奶粉里为什么不结块?
【传统解决方式】
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,总不能一直处于脱氧状态吧。虽然婴儿奶粉中的VC、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,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。香精香料在0~6个月婴儿的奶粉中不允许添加,而且消费者更青睐食物本来的味道。
【微胶囊来帮忙】
你见过药用胶囊吧,它可以将药物包起来,起到保护药物成分和缓释的作用。微胶囊和药用胶囊的原理类似,但其实是两码事。它的尺寸非常小,通常是微米级甚至纳米级,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,通常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、β-环糊精等。微胶囊的形状一般是球形,就像特别小的汤圆:载体相当于糯米粉,而鱼油相当于汤圆心子。当然,你不可能用手搓出这么小的“汤圆”,机器也做不出来。
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,比如采用干法工艺生产奶粉,DHA微胶囊加进去搅拌均匀就行了。
【就像PM20】
目前,鱼油微胶囊使用最多的是喷雾干燥法,它和奶粉的“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、水和载体混合,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,如果用空气颗粒物的标准来衡量,大约介于PM10~PM20之间。液滴外层是水和载体,内层是鱼油,在热空气的作用下,外层的水分迅速蒸发,剩下来的载体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,就是这个道理了。
【其他有趣的技术】
目前全世界制备微胶囊至少有200多种方法,这里简要介绍几种比较有特色的。
有一种很有意思的工艺叫“复合凝聚法”,是利用静电作用。比如明胶(肉皮冻的成分)和阿拉伯胶(一种天然多糖),通过调节酸碱度可以让它俩带有相反的电荷,于是就会彼此吸引。当它们结合在一起的时候,一小滴鱼油被夹在中间,形成直径比头发丝还细的微胶囊。
“分子包埋法”则更为巧妙,它利用了一种叫“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。
日本人开发了酵母菌微胶囊技术,实际就是用酵母菌的“尸体”——细胞壁。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,微胶囊技术已经有几十年历史,在食品、药品、农业领域应用十分广泛,但对你来说可能依然很陌生。我想告诉你的是,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。三聚氰胺和苏丹红,那是眼前的苟且,让食品更安全、更健康才是食品科技的诗和远方。
【传统解决方式】
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,总不能一直处于脱氧状态吧。虽然婴儿奶粉中的VC、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,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。香精香料在0~6个月婴儿的奶粉中不允许添加,而且消费者更青睐食物本来的味道。
【微胶囊来帮忙】
你见过药用胶囊吧,它可以将药物包起来,起到保护药物成分和缓释的作用。微胶囊和药用胶囊的原理类似,但其实是两码事。它的尺寸非常小,通常是微米级甚至纳米级,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,通常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、β-环糊精等。微胶囊的形状一般是球形,就像特别小的汤圆:载体相当于糯米粉,而鱼油相当于汤圆心子。当然,你不可能用手搓出这么小的“汤圆”,机器也做不出来。
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,比如采用干法工艺生产奶粉,DHA微胶囊加进去搅拌均匀就行了。
【就像PM20】
目前,鱼油微胶囊使用最多的是喷雾干燥法,它和奶粉的“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、水和载体混合,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,如果用空气颗粒物的标准来衡量,大约介于PM10~PM20之间。液滴外层是水和载体,内层是鱼油,在热空气的作用下,外层的水分迅速蒸发,剩下来的载体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,就是这个道理了。
【其他有趣的技术】
目前全世界制备微胶囊至少有200多种方法,这里简要介绍几种比较有特色的。
有一种很有意思的工艺叫“复合凝聚法”,是利用静电作用。比如明胶(肉皮冻的成分)和阿拉伯胶(一种天然多糖),通过调节酸碱度可以让它俩带有相反的电荷,于是就会彼此吸引。当它们结合在一起的时候,一小滴鱼油被夹在中间,形成直径比头发丝还细的微胶囊。
“分子包埋法”则更为巧妙,它利用了一种叫“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。
日本人开发了酵母菌微胶囊技术,实际就是用酵母菌的“尸体”——细胞壁。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,微胶囊技术已经有几十年历史,在食品、药品、农业领域应用十分广泛,但对你来说可能依然很陌生。我想告诉你的是,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。三聚氰胺和苏丹红,那是眼前的苟且,让食品更安全、更健康才是食品科技的诗和远方。