論新技術(shù)在保健食品生產(chǎn)中的應(yīng)用

◎ 趙明明

（山東省食品藥品審評(píng)認(rèn)證中心，山東 濟(jì)南 250000）

1 生物技術(shù)

目前，現(xiàn)代生物技術(shù)在保健食品領(lǐng)域中的應(yīng)用主要涉及發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程。在保健食品領(lǐng)域應(yīng)用最早的生物技術(shù)是發(fā)酵工程，主要采用現(xiàn)代發(fā)酵設(shè)備使對(duì)優(yōu)選細(xì)胞或經(jīng)現(xiàn)代技術(shù)改造的菌株進(jìn)行放大培養(yǎng)和控制性發(fā)酵獲得工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)定的食品或食品功能成分。酶的生產(chǎn)、改性與應(yīng)用的技術(shù)過(guò)程稱為酶工程。酶工程的應(yīng)用主要包括微生物細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)醇，動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶，酶的提取與分離純化，酶分子修飾，酶、原生質(zhì)體固定化，酶非水相催化，酶定向進(jìn)化，酶反應(yīng)器等。細(xì)胞工程是指以細(xì)胞為對(duì)象，應(yīng)用生命科學(xué)理論，借助工程原理與技術(shù)，獲得特定細(xì)胞、組織產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)，主要用來(lái)生產(chǎn)功能型食品和食品添加劑。例如我國(guó)科學(xué)家利用胡蘿卜細(xì)胞生產(chǎn)胡蘿卜素，繁殖速度快、周期短并可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[1]。

2 微膠囊技術(shù)

微膠囊技術(shù)是將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋、封存在微型膠囊內(nèi)使其成為一種固體微囊產(chǎn)品的技術(shù)。它可以將保健食品中容易受環(huán)境影響而發(fā)生變質(zhì)或失去活性的功效成分包埋起來(lái)，最大限度的保護(hù)其活性及色香味，保持營(yíng)養(yǎng)成分。有些物料經(jīng)過(guò)微膠囊化還可以遮蓋原有的氣味，或由原來(lái)不宜加工的氣體液體轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的固體，一定程度上有效延緩了產(chǎn)品的變質(zhì)。經(jīng)微膠囊化后，產(chǎn)品的色澤、質(zhì)量、形狀、耐熱性、貯藏性等性質(zhì)有了一定改變，使芯材在需要時(shí)釋放出來(lái)，使微膠囊技術(shù)在保健食品的生產(chǎn)中能夠得到應(yīng)用。例如實(shí)際生產(chǎn)中常常把一些容易氧化變質(zhì)的含有DHA（二十二碳六烯酸）、EPA（二十碳五烯酸）的魚(yú)油進(jìn)行微膠囊化處理，有效延長(zhǎng)內(nèi)容物的保質(zhì)期[2-4]。

3 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)主要是利用膜的選擇性（孔徑大?。?，以膜兩側(cè)的能量差作為推動(dòng)力，由于溶液中各組分通過(guò)膜的遷移率不同而實(shí)現(xiàn)分離的一種技術(shù)。膜分離技術(shù)的核心是膜，膜的選擇性是分離的關(guān)鍵，膜分離技術(shù)所包含的方法有多種，較常使用的有超濾法（Ultrafiltration，簡(jiǎn)稱UF 法）、反滲透法（Reverse-Osmosis，簡(jiǎn)稱RO 法）、電滲析法（Electrodialysis，簡(jiǎn)稱ED 法）、微孔過(guò)濾法（Microfiltration，簡(jiǎn)稱MF法）。其具備以下優(yōu)點(diǎn)：兼具分離、純化，濃縮、精提的作用；可以達(dá)到分子層面的過(guò)濾，同時(shí)效率較高、節(jié)能環(huán)保，過(guò)程便于控制。提取純化是保健食品生產(chǎn)中常見(jiàn)的生產(chǎn)工藝，膜分離技術(shù)已經(jīng)大范圍應(yīng)用在保健食品行業(yè)，用來(lái)功能成分的過(guò)濾、除菌、分離、純化，濃縮精提[5]。

膜分離技術(shù)中的微孔過(guò)濾可用于植物提取物的過(guò)濾，保健食品口服液的除菌；超濾技術(shù)常用于提取液中低分子與高分子成分的分離；反滲透常用于提取液中功能成分及液狀食品的濃縮。目前，實(shí)際生產(chǎn)中多根據(jù)產(chǎn)品性能選用多種類型的膜分離技術(shù)。例如汪陳平等研究了膜分離技術(shù)在保健酒中的應(yīng)用，提高了保健酒中功能成分的含量，改善了酒體風(fēng)格[6]。吳劼等采用超濾和反滲透兩道工序生產(chǎn)速溶茶，生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅色、香、味、溶解性能較好，而且耗能較低[7]。

4 超臨界流體（SCF）萃取技術(shù)

超臨界流體萃取是指以超臨界流體為溶劑，從固體或液體中萃取可溶組分的分離操作。超臨界流體具有氣體和液體的特性，溶解能力強(qiáng)，傳質(zhì)性能好，臨界壓力適中，無(wú)毒、惰性、無(wú)殘留、價(jià)廉等，尤其適用于熱敏性物質(zhì)和高沸點(diǎn)物質(zhì)的分離提純，SCF 萃取技術(shù)已在保健食品領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用[6]。目前，在保健食品行業(yè)尤其適合魚(yú)油這樣的過(guò)敏性天然產(chǎn)物的萃取分離，魚(yú)油中含有多種具有保健功能的有效成分，特別是EPA 和DHA，具有降血脂、降血壓、預(yù)防動(dòng)脈硬化、預(yù)防糖尿病、預(yù)防視力下降等作用，用超臨界CO2連續(xù)精餾魚(yú)油，當(dāng)選擇壓力為12.5 MPa，魚(yú)油流量4 mL·min-1，CO2流量為40 L·min-1時(shí)，可獲得總含量為90.4%，回收率為45.7%的EPA 和DHA 產(chǎn)品，大大提高了魚(yú)油的利用率，降低了生產(chǎn)成本。

5 冷凍干燥技術(shù)

冷凍干燥是利用升華的原理，將含有大量水分的物質(zhì)，預(yù)先降溫凍結(jié)成固體，然后在真空的條件下使水蒸氣升華，而物質(zhì)本身留在凍結(jié)時(shí)的冰架中。冷凍干燥在低溫下進(jìn)行，適用于許多熱敏性物質(zhì)，降低食品中的揮發(fā)性物質(zhì)損失，能夠很好地保留食品原有的色香味及營(yíng)養(yǎng)成分。冷凍干燥分為常壓冷凍干燥和真空冷凍干燥。實(shí)際生產(chǎn)中，常壓冷凍干燥存在設(shè)備成本高、干燥時(shí)間長(zhǎng)、成品品質(zhì)不穩(wěn)定等情形，因而在保健食品工業(yè)中應(yīng)用較少。目前，應(yīng)用最多、最廣泛、最有效的為真空冷凍干燥。真空冷凍干燥在真空下進(jìn)行，氧氣極少，水分以固體狀態(tài)直接升華，可以保護(hù)成分的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。同時(shí)，得到的產(chǎn)品復(fù)水性強(qiáng)，接近鮮品，冷凍干燥后的物質(zhì)，加水后迅速溶解，并恢復(fù)原來(lái)的形狀，可以獲得外觀和內(nèi)在品質(zhì)兼優(yōu)的成品。冷凍干燥已廣泛用于保健食品如人參、蜂王漿、牛初乳、花粉、速溶茶等的加工制造中[8-11]。

6 冷殺菌技術(shù)

微生物控制是保健食品生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，因而針對(duì)不同的環(huán)節(jié)選擇適宜的殺菌方式尤為關(guān)鍵。冷殺菌（物理殺菌）是當(dāng)代一類嶄新的技術(shù)，物理殺菌條件易于控制，外界環(huán)境影響較小，由于殺菌過(guò)程中食品的溫度并不升高或升高很低，既有利于保持食品功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及營(yíng)養(yǎng)成分。目前，冷殺菌方法有很多種，如超高壓殺菌、放射線輻照殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌等。超高壓殺菌技術(shù)的特點(diǎn)是均勻、瞬時(shí)、高效；輻照殺菌射線穿透力強(qiáng)，輻照過(guò)程易于控制，不存在交叉污染[12]。紫外線殺菌在生產(chǎn)中主要用于物表的殺菌、環(huán)境的殺菌和一些流體的殺菌。臭氧殺菌技術(shù)主要有高效性、高潔凈性、方便些、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)[13]。