生物活性成分在可持续食品微胶囊技术中的角色演进:文献计量学视角

《JOURNAL OF FOOD QUALITY》:Tracing the Role of Bioactive Ingredients in Encapsulation Techniques for Sustainable Foods: A Bibliometric Analysis

【字体: 时间:2026年02月09日 来源:JOURNAL OF FOOD QUALITY 2.9

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  本刊推荐:本文通过文献计量学分析系统梳理了微胶囊技术(encapsulation)在可持续食品领域的研究进展,聚焦生物活性成分的稳定性、控释特性及其对食品保质期、营养保留的促进作用。研究揭示三大核心方向:壁材理化性质、纳米技术等创新方法、以及食品-健康关联机制,为功能性食品开发提供理论支撑。

  
微胶囊技术作为食品工业的创新保鲜手段,正推动可持续食品系统的变革。这项技术通过将生物活性成分包裹在食用级壁材中,有效延缓食品变质、提升营养成分稳定性,与联合国可持续发展目标(SDGs)中减少粮食损失的理念高度契合。当前研究主要围绕三大维度展开:壁材特性与封装工艺的优化、新技术赋能的功能强化,以及健康效益导向的应用探索。
封装技术的科学基础与材料演进
封装本质是通过喷雾干燥、相分离、流化床包衣等技术,构建保护性载体系统。壁材选择涵盖多糖(如阿拉伯胶、壳聚糖)、蛋白质(乳清蛋白、明胶)和脂质(甘油三酯、蜡质)等生物聚合物。研究表明,喷雾干燥因成本效益比优势成为风味物质封装首选,而复合凝聚技术能通过正负电聚合物自组装形成精密囊壁。新兴的纳米封装和Pickering型输送系统进一步提升了生物活性成分的负载效率与胃肠靶向性。
活性成分的功能化应用场景
在抗氧化领域,封装技术通过壁材与自由基的电荷相互作用,显著延缓脂质氧化进程。例如β-环糊精包埋多酚类物质,可抑制维生素A、C的光热降解。对于益生菌保护,海藻酸钠-壳聚糖复合载体能抵抗胃酸(pH 2.5-3.5)和胆盐侵蚀,确保菌株存活率提升40%以上。控释机制研究则发现,壳聚糖基载体在肠道pH触发下可实现生物活性物质的程序化释放。
健康导向的创新趋势
近年研究凸显"药食同源"理念与封装技术的深度融合。花青素纳米脂质体通过增强生物利用度展现抗炎潜力,而植物精油微胶囊化后抗菌活性提升3倍。值得注意的是,农业副产物(果胶、膳食纤维)作为可降解壁材的探索,正推动循环经济模式在食品工业的落地。
未来展望与挑战
尽管封装技术已实现从宏观到纳米尺度的跨越,但壁材生物相容性、规模化生产成本仍是产业化瓶颈。器官芯片等新型评估模型的应用,将加速功能成分的体内外相关性研究。随着文献计量分析显示的东方国家研究占比上升(中国、印度2023年发文量增长27%),可持续食品封装技术正迈向跨学科协同创新新阶段。
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