益生菌是指腸道菌群中的有益微生物,對宿主健康具有很高的有益潛力;而益生元(大部分)是難以消化的寡糖,通過刺激微生物群的細菌代謝的生長和激活來使宿主受益。然而,在加入食物后,益生菌的生長會減少,因為細菌不在理想的生長條件下。益生菌和益生元可以改變產(chǎn)品的感官特性,將它們微膠囊化有助于減少這些變化。
肉類
乳酸菌的海藻酸鹽和果膠微膠囊,以及益生元,如梨仙人掌皮粉和1%蘋果渣粉,當它們以5%的比例添加到煮熟的香腸中儲存15天時,可增加有益細菌的數(shù)量(165-185%),并將病原體的數(shù)量減少100%。甚至在發(fā)酵產(chǎn)品中研究了含有益生菌的微膠囊,發(fā)現(xiàn)微膠囊不會改變產(chǎn)品或發(fā)酵過程的感官特性,但能保持細菌的存活能力,并達到消費者的目標。另一個例子是在香腸上添加通過噴霧干燥技術(shù)微膠囊化的植物乳桿菌,其中最終計數(shù)高于8 log CFU/g,并且微膠囊不影響感官接受。
牛奶
在酸奶中已經(jīng)表征和實施了最多的功能性產(chǎn)品,因為酸奶是一種典型地呈現(xiàn)乳酸菌理想生長條件的產(chǎn)品,除了其與產(chǎn)品中使用的各種封裝技術(shù)的兼容性。
微囊化益生菌,如通過噴霧干燥法獲得的重組羊奶和菊粉中的雙歧桿菌BB-12,與未微囊化的益生菌相比,增加了對病原菌(如大腸桿菌)的拮抗作用,因為微囊化模擬腸道條件。
這種保護作用的部分原因是微囊化過程保持了細菌的存活;例如,在木瓜種子中,鼠李糖乳桿菌在牛奶甜點中的胃腸道模擬條件下21天后仍保持高達43.8%的存活率,乳酸桿菌在酸奶中保持180天的存活率?20°C。
在某些情況下,阿拉伯樹膠中干酪乳桿菌Shirota的微囊化甚至?xí)黾觾Υ嫫陂g的細菌數(shù)量;例如,在布丁中冷藏14天,細菌從8.27 log CFU/g增加到9.16 log CFU/g,在巧克力牛奶中25℃下放置180天,細菌增加到>8 log CFU/g。在純牛奶中,雙歧桿菌BB01細菌在黃原膠和殼聚糖中的包封率在4°C下儲存21天內(nèi)增加了0.5 log CFU/g。在gouda型成熟奶酪中,在環(huán)糊精和阿拉伯樹膠中微膠囊化后40天內(nèi),乳雙歧桿菌的計數(shù)保持在108 CFU/g,微膠囊還添加了纖維(1%)。
將含有益生菌的微膠囊添加到食物中的一個有趣細節(jié)是,它們在食用時不會對小鼠的體重增加、血液學(xué)參數(shù)和重要器官功能產(chǎn)生不利影響,并在腸道定植時實現(xiàn)其功能。
谷物及其衍生物
與肉類和乳制品一樣,微膠囊是面包中添加益生菌和益生元的良好來源。例如,涂有殼聚糖的海藻酸鹽和淀粉珠在漢堡面包和白面包中烘焙4天后保持嗜酸乳桿菌和干酪乳桿菌的存活能力,而不會改變產(chǎn)品的感官特性。
水果和果汁
與其他產(chǎn)品一樣,微囊化作為益生菌微生物的載體以產(chǎn)生功能性產(chǎn)品。然而,在果汁中,由于低pH值,這一過程可能更加困難,這可能會在儲存期間損壞微膠囊或影響其穩(wěn)定性,從而影響微生物的穩(wěn)定性。因此,果汁中的保護不同于其他產(chǎn)品。例如,pH值分別為3.28、2.75和3.45的菠蘿、覆盆子和橙子等果汁分別以不同比例降解微膠囊,其中覆盆子是減少微膠囊數(shù)量和活微生物數(shù)量最多的果汁。這些果汁甚至降低了添加它們的產(chǎn)品的pH值。然而,通過將天然提取物(如辣木和綠茶)加入含有微生物的微膠囊中,解決了這個問題。這促進了添加到果汁(獼猴桃、花梨和胡蘿卜)和酸奶中的存活率,并通過加入低聚果糖或其他益生元(如菊粉和低聚果糖)提高了微囊的穩(wěn)定性和微生物的存活率。在其他研究中,果汁和益生菌都加入到微膠囊中,這使其更穩(wěn)定,并允許開發(fā)功能性粉末飲料。除了提供保護和活力外,細菌的微囊化促進了更大的消化(在模擬條件下),并提高了果汁的感官可接受性。
在果汁中加入各種類型的微膠囊可以很好地抵抗巴氏殺菌過程。然而,研究人員開始探索非熱處理的效果,如高壓。已經(jīng)觀察到,承受高壓的細菌更能抵抗壓力和存活。如果它們被封裝,則這種生存能力可以進一步提高。當添加到柑桔汁中時,其理化性質(zhì)發(fā)生變化;因此,這是微膠囊應(yīng)用的好機會。發(fā)酵過程中益生菌的保護作用在蘋果汁中發(fā)現(xiàn),其中植物乳桿菌在海藻酸鹽中的包封比未包封處理保持2 log CFU/mL的活力
其他產(chǎn)品
在新產(chǎn)品開發(fā)過程中,為了促進更健康的食品消費趨勢,已開發(fā)出含有微膠囊益生菌(褐藻酸鹽中的鼠李糖乳桿菌GG和二氧化硅包覆的褐藻酸鈉)的功能性啤酒(酒精含量為5%)
與本文關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品: