5
Microencapsulation in food science and biotechnology Filomena Nazzaro1 , Pierangelo Orlando2 , Florinda Fratianni1 and Raffaele Coppola1 Microencapsulation có thể đại diện cho một ví dụ tuyệt vời của công nghệ vi áp dụng đối với khoa học thực phẩm và công nghệ sinh học. Microencapsulation có thể được áp dụng thành công để chiết xuất các hợp chất tự nhiên, giống như các loại tinh dầu chiết xuất từ thực vật hoặc có chứa polyphenol với kháng sinh cũng được biết đến thuộc tính được sử dụng trong bao bì thực phẩm. Microencapsulation lưu giữ vi khuẩn axit lactic, cả hai mới bắt đầu và chế phẩm sinh học, trong thực phẩm và trong thời gian qua thông qua đường tiêu hóa, và có thể đóng góp vào sự phát triển của các chức năng mới thực phẩm. Microencapsulation: nguyên tắc và sử dụng với thành phần tự nhiên Microencapsulation (ME) là sự bao nhỏ các hạt rắn, giọt chất lỏng hoặc chất khí trong một lớp phủ (1- 1000 µm). Nói chung, người ta có thể phân biệt giữa viên nang bạch cầu đơn nhân, trong đó có một lõi bao bọc bởi một vỏ, và cốt liệu, trong đó có nhiều lõi nhúng trong một ma trận, thường là polyme (Hình 1). Sự phát triển thành công hệ thống đóng gói cho mục tiêu ứng dụng là cơ sở trên nhu cầu của sự hiểu biết tốt về sự ổn định chọn thành phần, phân tử sinh học hoặc tế bào, được đóng gói (core), thuộc tính của các vật liệu dùng cho đóng gói (ma trận encapsulant) và sự phù hợp của các hệ thống phân phối (microcapsule) cho ứng dụng cuối cùng của nó. Các công nghệ có sẵn nhất cho microencapsulation sử dụng một chất lỏng (phức hệ tụ

Báo Khoa Học Microencapsulation in Food Science and Biotechnology

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Báo Khoa Học Microencapsulation in Food Science and Biotechnology (bản dịch)

Citation preview

Microencapsulation in food science and biotechnologyFilomena Nazzaro1 , Pierangelo Orlando2 , Florinda Fratianni1 and Raffaele Coppola1

Microencapsulation c th i din cho mt v d tuyt vi ca cng ngh vi p dng i vi khoa hc thc phm v cng ngh sinh hc. Microencapsulation c th c p dng thnh cng chit xut cc hp cht t nhin, ging nh cc loi tinh du chit xut t thc vt hoc c cha polyphenol vi khng sinh cng c bit n thuc tnh c s dng trong bao b thc phm. Microencapsulation lu gi vi khun axit lactic, c hai mi bt u v ch phm sinh hc, trong thc phm v trong thi gian qua thng qua ng tiu ha, v c th ng gp vo s pht trin ca cc chc nng mi thc phm.Microencapsulation: nguyn tc v s dng vi thnh phn t nhinMicroencapsulation (ME) l s bao nh cc ht rn, git cht lng hoc cht kh trong mt lp ph (1-1000 m). Ni chung, ngi ta c th phn bit gia vin nang bch cu n nhn, trong c mt li bao bc bi mt v, v ct liu, trong c nhiu li nhng trong mt ma trn, thng l polyme (Hnh 1). S pht trin thnh cng h thng ng gi cho mc tiu ng dng l c s trn nhu cu ca s hiu bit tt v s n nh chn thnh phn, phn t sinh hc hoc t bo, c ng gi (core), thuc tnh ca cc vt liu dng cho ng gi (ma trn encapsulant) v s ph hp ca cc h thng phn phi (microcapsule) cho ng dng cui cng ca n. Cc cng ngh c sn nht cho microencapsulation s dng mt cht lng (phc h t git, b mt v ti ch trng hp hay bc hi dung mi t nh tng) hoc kh gas nh nh ch trung bnh (sy phun hoc phun lm mt, tng si sn hoc ng n). Vi bao (ME) c tc ng r rt trn cc ngnh cng nghip thc phm. polyphenols, cc cht ph gia d bay hi, enzyme, vi khun (tc l vi khun lactic bt u lm mi hoc probiotics) trong vin nang nh, cho n kh nng c n nh, bo v v bo qun chng li s mt dinh dng v mt mt sc khe v cui cng lm trung tm khng khun. Cht kt dnh tip xc vi thc phm ni chung l thnh phn t nhin, nhng ch yu h phi c cng nhn An Safe (Generally Recognised As Safe (GRAS)) cho con ngi.Vi bao ca cc thnh phn hot tnh sinh hc c thc hin thng qua vic s dng cc vt liu khc nhau, v d nc v du. Mt nh tng nc-du-nc thng c hnh thnh vi nhng git nc nh, phn tn trong cc git du ln, t phn tn trong mt pha nc ngoi. Cc thnh phn chc nng c th c gi gn trong phm vi giai on bn trong, pha du hoc pha nc ngoi sau khi lm kh; do , mt h thng phn phi duy nht c th cha nhiu thnh phn chc nng.Vi nh tng, vi nhng git c ng knh nh hn 500nm, c to ra bi k thut hnh thnh vi tng si hoc mixen, vi bao c th c p dng thnh cng cho bao bc cc hp cht t nhin, ging nh cc loi du thit yu (EOs) hoc chit xut t thc vt c cha polyphenol c c tnh khng khun. Kha cnh ny i din cho mt im khi u quan trng cho ngnh cng nghip, trong c th th trn vt liu t nhin mi v vt liu an ton hoc cc h thng bao b c kh nng ko di tui th ca cc loi thc phm, chng hn nh cc loi thc phm d b h hng rt ti (rau, qu, tht, vv), m khng lm gim tnh cht ca h v cht lng v v sinh. ME c th c coi thc s l mt ngun lc ng gi thc phm cng che du hng v v mi hi kh chu, hoc l cc ro cn gia cc vt liu hot tnh sinh hc v mi trng nhy cm (v d bi thc n v oxy). Nhiu loi du thit yu (essential oils EOs) c c tnh khng khun chng li nhiu tc nhn gy bnh do thc phm v c th c kh nng c s dng trong thc phm khc nhau matrices, bao gm c cc sn phm tht [3,4]. Tuy nhin, gii hn s dng c lin kt vi cc mi hng c th l kh chu cho ngi tiu dng, hoc c kh nng ha tan nc km v bt n. Tuy nhin, gii hn s dng ca h nh hng n c th l gy mi hng kh chu cho ngi tiu dng, hoc ha tan nc km v bt n. bao bc lm c th lm tng hiu qu cc loi du thit yu v gim tc ng cm gic ca n trn thc phm. Vi bao ca loi du thit yu thng c biu t trong hai bc. Th nht, mt nh tng ca cc hp cht d bay hi thc hin trong mt dung dch nc phn tn mt loi vt liu c vch m cng c chc nng nh cc cht nh ha. Sau , cc vi bao nh tng phi c sy kh trong iu kin kim sot gim bt s mt mt ca cc ng gi.

Bao bc du nguyn cht cy hng tho chng t c hot tnh khng khun hiu qu hn so vi cy hng tho du nguyn cht chng li vi L. monocytogenes trong xc xch gan ln. Eugenol v Carvacrol gi gn trong cc mixen ca b mt khng ion c hiu qu cao i vi L. monocytogenes v E. coli O157: H7, nh vo lng ln hn ca hp cht khng khun tip xc vi b mt ca vi khun khi c trnh by theo hnh thc ny, vi bao du nguyn cht cng c nhn nh thnh cng chng li E. coli O157: H7 c cy trong t lnh, tht b bm nh ng gi bng nit.Polyphenols ng mt vai tr thit yu trong thc phm cng c bit n cht lng v an ton, cng nh i vi sc khe con ngi. trong khoa hc thc phm, n nh ca h c th c ci thin bng cch s dng ng gi v sy phun, c th bo v h chng li oxy, nc hay bt k iu kin c th nh hng s n nh ca h. i l ng gi khc nhau c s dng sy phun: polysaccharides (tinh bt, maltodextrins, syrups ng v gum arabic), cht bo (acid stearic, mono v diglycerides), v cc protein (gelatin, casein, huyt thanh sa, u nnh v la m). Maltodextrins, cc vt liu thng c s dng nht cho ME, thu c bng cch mt thy phn axit ca mt s loi tinh bt (ng, khoai ty hoc nhng ngi khc). Ni chung, maltodextrins c tnh ha tan cao trong nc, nht thp, hng v nht v khng mu. iu th v c th l ng gi inulin, tnh cht dinh dng v prebiotic (cht x) s lm cho vi bao hu ch trong vic to ra tng v s pht trin ca thc phm chc nng.Hn ch l vt liu ph hp encapsulant c php s dng thc phm vn l thch thc chnh trong nguyn liu la chn, c bit l khi tnh cht phc tp hn l theo yu cu ca cc nh sn xut thc phm v ngi tiu dng. Tin mi ca h thng ng gi l lin tc mi ni cho cc ng dng thc phm. Polyvinyl alcohol (PVA) c th l mt trong nhng vt liu y ha hn nht. PVA, mt cht phn cc cao, khng c hi, polime tng hp tan trong nc chun b bng cch thy phn polyvinyl acetate, c s dng trong polymer pha trn vi cc vt liu polyme t nhin. Hn na n c s dng cho mt lot cc ng dng y sinh hc, v phi c tnh ca n vn c, khng gy ung th, tnh tng hp sinh hc tt v tnh cht vt l mong mun, ngoi mng hnh thnh c tnh tuyt vi. PVA gn y c s dng bao bc bi mt chit xut hydroalcoholic (hn hp ru v nc) thu c t cy hng tho c s dng nh mt tc nhn khng khun chng li nhng mm bnh khc nhau nh E. coli. Cc kt qu xut sc ngh ph hp ca n s dng trong bao b thc phm, ko di tui th ca cc loi thc phm ti rt d b h hng, do nng cao cht lng v an ton (Nazzaro et al., unpublished data).Microencapsulation ca vi khun