趙 偉，寧超美，王海燕，趙亭亭，步子達

（1.河北東康乳業(yè)有限公司，河北 石家莊 052160；2.河北經(jīng)貿(mào)大學，河北 石家莊 050061）

0 引言

功能性油脂是一類富含多不飽和脂肪酸及其他活性成分[1-2]，同時具有特殊生理作用的油脂，對環(huán)境極其敏感，容易被氧化[3-5]，并使風味及貨架期受到嚴重影響，從而降低了功能性油脂的營養(yǎng)價值，限制功能性油脂應用范圍[2，6-7]，嚴重時有可能會危害消費者的身體健康。

食品加工中抑制油脂氧化主要有低溫避光儲存、添加抗氧化劑[8-10]等，其中利用微膠囊技術(shù)制成油脂粉末，進而油脂從形態(tài)上有所改變，在一定程度上便于運輸和貯藏。微膠囊技術(shù)是一項利用高分子材料（即壁材）進行包埋固體/液體/氣體（即芯材），并利用某種生產(chǎn)方式制備成微膠囊[11]。近年來，在油脂食品中主要應用噴霧干燥法，該生產(chǎn)方法被廣泛用于國內(nèi)外油脂粉末制備之中。針對噴霧干燥法、不同條件對功能性油脂粉末的影響及在功能性油脂的應用進行了綜述，并對其發(fā)展趨勢進行了展望，為后續(xù)的微膠囊制備及應用提供參考價值。

1 噴霧干燥微膠囊技術(shù)

1.1 噴霧干燥技術(shù)特點

噴霧干燥技術(shù)操作簡單、工藝時間短，液態(tài)芯材只需要幾秒就可以變成固態(tài)粉末，經(jīng)濟成本低、操作性較強，主要應用在食品、化工、陶瓷材料、催化劑、制糖、制鹽、微生物、中藥等多方面[12-15]。

目前，國內(nèi)噴霧干燥技術(shù)在粉末油脂領(lǐng)域中存在包埋效率低、微膠囊產(chǎn)品沖調(diào)差、儲存過程中過氧化值升高等問題，當前研究方向是工藝優(yōu)化、抗氧化性研究、代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油脂應用在食品加工、微波輔助對微膠囊包埋和性質(zhì)的影響，尤其在新型壁材的開發(fā)方面研究較少[16-18]。國外的主要研究方向是噴霧干燥對生物活性物質(zhì)的保存、納米噴霧技術(shù)、新型壁材開發(fā)營養(yǎng)型微膠囊、益生菌的保護和緩釋作用等[19-22]。

1.2 噴霧干燥技術(shù)原理

噴霧干燥是將芯材乳化，經(jīng)過攪拌、剪切、均質(zhì)均勻分散在壁材溶液中，經(jīng)噴霧干燥裝置，通過控制進風溫度、進樣量等參數(shù)，使乳液中的水分等溶劑高溫蒸發(fā)，使其聚合成粉末。噴霧干燥技術(shù)缺點在于進風溫度若高、霧滴粘壁嚴重、出粉率較低、成本浪費嚴重，不適用于對高溫極為敏感的芯材。

2 微膠囊噴霧干燥法中不同條件對功能性油脂粉末的影響

噴霧干燥法工藝設(shè)備簡單、生產(chǎn)成本低，被廣泛應用于油脂的微膠囊造粒[2，14，23-28]，其關(guān)鍵工藝參數(shù)有壁材、芯壁比、進/出風溫度等。

2.1 壁材對功能性粉末性能的影響

選擇合適的壁材是微膠囊系統(tǒng)設(shè)計的核心步驟。壁材不僅影響產(chǎn)品包埋率，還嚴重影響儲存穩(wěn)定性，所以選擇合適的壁材包埋芯材是微膠囊化成功的一個影響因素。大量研究結(jié)果表明，與使用單一壁材包埋的微膠囊相比，使用復合壁材的微膠囊包埋率高，穩(wěn)定性也得到了顯著提高。陳偉等人[29]通過以羊乳清蛋白作壁材，對DHA油脂進行包埋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表面油極低，穩(wěn)定性能好。用辛烯基琥珀酸淀粉鈉作壁材包埋花生四烯酸油，包埋效率高，但抗氧化能力弱，故儲存期間易氧化。張中義等人[30]用復合壁材包埋共軛亞油酸，通過噴霧干燥制備成微膠囊粉末，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品氧化穩(wěn)定性顯著提高，微膠囊收縮加劇。對近年來，在微膠囊化壁材方面的研究進行了部分匯總。

噴霧干燥法在功能性油脂微膠囊化方面的研究進展見表1。

表1 噴霧干燥法在功能性油脂微膠囊化方面的研究進展

2.2 進風溫度對功能性粉末性能的影響

進風溫度的升高會導致乳液中水分迅速蒸發(fā)，同時相應的微膠囊水分含量下降，促進乳液的表面迅速形成完整致密的膜，減少了油滴的暴露，提高包埋率和干燥速率，但溫度過高會阻礙內(nèi)部水分蒸發(fā)，使液滴內(nèi)壓力較高，導致粉末顆粒表面褶皺現(xiàn)象發(fā)生，且高溫會使芯材加速氧化，溫度過低，會影響水分蒸發(fā)，包埋率降低，出現(xiàn)黏塔現(xiàn)象[23，36]。

2.3 芯壁比對功能性粉末性能的影響

芯壁比太大時，芯材量增多，就會造成包埋率低，表面油含量增大，從而造成粉末微膠囊流動性變差，易黏著。若芯壁比太小，包埋率較高，但會使包埋的總油降低[37]。因此，在生產(chǎn)前必須綜合考慮確定最佳芯壁比[27，38]。

3 噴霧干燥微膠囊技術(shù)在功能性油脂上的研究進展

微膠囊化的功能性油脂在一定程度上可以防止功能性油脂營養(yǎng)物質(zhì)被氧化，增加其水溶性和生物利用度，增加其營養(yǎng)價值，提高穩(wěn)定性與口感，降低其固有氣味的苦味和澀味，使其更容易被消費者接受。

張中義等人[30]發(fā)現(xiàn)，以復合壁材包埋共軛亞油酸（CLA），利用噴霧干燥制備的微膠囊粉末，其包埋率高，結(jié)構(gòu)緊密，氧化穩(wěn)定性顯著增強。利用噴霧干燥制備的中老年乳粉穩(wěn)定性好，究其原因可能是采用麥芽糊精、乳清蛋白作為壁材，乳清蛋白還具備乳化劑的作用，與麥芽糊精形成了較強的氫鍵作用力，使微膠囊結(jié)構(gòu)緊密，可以有效地保護油脂，避免被空氣氧化，從而穩(wěn)定性顯著提升[39]。王文瓊等人[40]利用復凝聚法制備核桃油微膠囊粉末，發(fā)現(xiàn)其包埋率高，抗氧化能力進一步提高。劉樹興等人[41]發(fā)現(xiàn)，利用噴霧干燥法包埋紫蘇油，微膠囊結(jié)構(gòu)緊密，可以緩解其被氧化，包埋率可高于90%，表面含油率在5%以下。

亞麻籽油中富含α-亞麻酸，但極不穩(wěn)定，容易被氧化，但研究表明利用微膠囊技術(shù)對亞麻籽油進行包埋制備成微膠囊粉末，可以顯著提高亞麻籽油的儲存穩(wěn)定性，進一步擴大了其應用領(lǐng)域[42-44]。王蕓芳等人[43]發(fā)現(xiàn)，利用噴霧干燥法制備的亞麻籽油粉末，在儲存期間表面油維持相對穩(wěn)定，氧化性能得到提升。林傳舟等人[44]采用噴霧干燥法用玉米糖漿包埋亞麻籽油，微膠囊結(jié)構(gòu)緊密，不易被氧化，包埋效率高。

4 結(jié)語

近年來，隨著載油量的提高，微膠囊粉末逐漸出現(xiàn)表面油含量高、氧化性不穩(wěn)定等問題。此外，油脂微膠囊粉末在應用過程中，往往出現(xiàn)終端產(chǎn)品流動性不佳、儲存過程中出現(xiàn)結(jié)塊等問題[45]。因此，為解決這些問題，研究一種新型壁材，以滿足現(xiàn)有工業(yè)對于高載量油脂微膠囊的需求是至關(guān)重要的。

隨著生活水平提高及經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們越來越注重個人及家人健康，大健康產(chǎn)業(yè)已逐漸成為國民經(jīng)濟支柱[46]。功能性食品成為當今食品開發(fā)的主旋律，而將功能性油脂微膠囊化，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，這一狀態(tài)的改變正好滿足了人們“倡導健康、要求方便”的追求。功能性油脂微膠囊粉末可以添加到嬰幼兒配方奶粉、功能性飲料及各種固體飲料等食品中可以看出，功能性油脂的應用范圍進一步擴大，還能改善原有的口感或氣味及強化營養(yǎng)價值。