Bao nang bảo vệ các
polyphenol
Gần đây các nghiên cứu và ứng dụng họ polyphenol đã thu hút rất nhiều
sự quan tâm trong các ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm chức
năng, dinh dưỡng và dược phẩm, vì những tiềm năng lợi ích sức khỏe
của chúng đối với con người. Tuy nhiên, hiệu quả bảo quản chất
polyphenol phụ thuộc vào sự ổn định, hoạt tính sinh học và sinh khả
dụng của các thành phần hoạt tính. Ngoài ra, hương vị khó chịu của hầu
hết các hợp chất phenolic cũng hạn chế ứng dụng của chúng. Việc sử
dụng các polyphenol đã được bao nang hiệu quả thay vì ở dạng tự do có
thể làm giảm bớt những nhược điểm này. Các công nghệ bao nang
polyphenol, bao gồm cả sấy phun, tách pha đồng tích (coacervation),
bao gói bằng liposome, giỏ phức phân tử, đồng kết tinh, tạo nang nano,
đông khô, bao nang nhờ men và nhũ tương hóa sẽ được trình bày trong
tổng quan này
Bọc vi nang đã phát triển cách đây khoảng 60 năm, được định nghĩa là
một công nghệ đóng gói của các vật liệu rắn, lỏng, hoặc khí vào trong
những viên nang thu nhỏ có niêm phong. Các viên nang này có thể giải
phóng thành phần chứa bên trong chúng ở mức kiểm soát theo điều kiện
cụ thể. Các vật liệu đóng gói có thể là một vật liệu tinh khiết hoặc một
hỗn hợp, gọi là vật liệu tráng phủ, pha nội hoạt tính hoặc chất mang. Nói
cách khác, các vật liệu bao nang được gọi là vật liệu phủ, vật liệu tường,
màng lọc, vỏ viên nang, thành phần vận chuyển. Chúng có thể được làm
bằng các loại đường, gum, protein, polysaccharides tự nhiên và biến
tính, chất béo và các polyme tổng hợp.
Viên vi nang là các túi nhỏ hoặc các hạt có kích thước từ dưới 1 micron
tới vài milimet. Có nhiều hình thái bao nang được tạo ra, nhưng hai hình
thái chủ yếu thường thấy là nang đơn nhân, trong đó có một lõi đơn bao
phủ bởi một lớp vỏ. Trong khi hình thái thứ hai khác là nang đa nhân tập
hợp, trong đó có nhiều lõi nhúng vào trong một nền (Hình 1). Hình dạng
cụ thể của chúng trong các hệ thống khác nhau bị ảnh hưởng bởi các
công nghệ xử lý, và bởi các vật liệu lõi và vách làm ra các viên nang
này.
Hình 1. Hai dạng chính của viên bao nang : bao nang đơn nhân (trái) và
đa nhân (phải)
Có nhiều kỹ thuật khác nhau được sử dụng để bao bọc. Nói chung, ba
bước có liên quan trong bao bọc các tác nhân mang hoạt tính sinh học:
- Hình thành của các lớp chất liệu bao quanh vật liệu được bao bọc,
- Đảm bảo rằng không có sự rò rỉ không mong muốn xảy ra từ bên trong
lớp bọc
- Đảm bảo rằng các chất không mong muốn được giữ cách ly bên ngoài,
không thâm nhập vào trong.
Mục tiêu chính của bao nang là để bảo vệ các chất liệu chính khỏi các
điều kiện bất lợi về môi trường, chẳng hạn như tác động không mong
muốn của ánh sáng, độ ẩm, và oxy, qua đó góp phần làm tăng tuổi thọ
của sản phẩm, và thúc đẩy một giải phóng có kiểm soát các hoạt chất
trong viên bao nang.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, quá trình bọc vi nang có thể được
áp dụng cho nhiều lý do. Các lý do có thể được tóm tắt như sau:
- Bảo vệ của vật liệu lõi (hoạt chất) khỏi của sự suy thoái bằng cách
giảm phản ứng của nó với môi trường bên ngoài;
- Giảm bay hơi hoặc tốc độ truyền chất của vật liệu lõi ra môi trường
bên ngoài,
- Biến cải các đặc tính vật lý của vật liệu ban đầu để cho phép xử lý dễ
dàng hơn,
- Tinh chỉnh sự phát thải chất liệu lõi ra môi trường từ từ theo thời gian,
hoặc tại một thời điểm cụ thể;
- Để che dấu một hương hoặc vị không mong muốn của vật liệu lõi;
- Pha loãng của vật liệu lõi dù rằng nồng độ hoạt chất là nhỏ nhưng vẫn
đạt được sự phân tán đồng nhất hoạt chất trong vật liệu lưu giữ;
- Để giúp tách riêng các thành phần của một hỗn hợp nếu không chúng
sẽ phản ứng với nhau.
Nguyên liệu thực phẩm như chất tạo vị chua, hương liệu, chất làm ngọt,
chất màu, chất béo, vitamin và khoáng chất, các enzym và vi sinh vật,
được bao bọc bằng cách sử dụng các công nghệ khác nhau