Review

Functional properties of milk constituents: Application for microencapsulation of oils in spray-dried emulsions – A minireview

乳成分的功能特性——在油脂乳浊液喷雾干燥中的应用

Propriétés fonctionnelles des constituants du lait : applications à la microencapsulation d’huile dans des émulsions séchées par atomisation

CSIRO Preventative Health Flagship Food and Nutritional Sciences, Sneydes Road, Werribee, VIC 3030, Australia

^* Corresponding author (通讯作者): maryann.augustin@csiro.au

Received: 10 June 2009
Revised: 18 August 2009
Accepted: 31 August 2009

Abstract

Microencapsulation is the entrapment of a component (i.e. the ‘core’) within a secondary material (encapsulant matrix). Encapsulation isolates the core from its environment until its release in response to an external stimulus or trigger. It protects the core against degradation during storage and against stresses that are encountered during processing. Encapsulation can be used to prevent/decrease the oral release of components that have undesirable taste properties and it has the potential to enable the targeted delivery of bioactives within the gastrointestinal tract. Food-grade cores and encapsulant matrices are desired for designing encapsulated ingredients that are intended for incorporation into food products. Milk constituents are widely used as encapsulant matrices because they possess many of the properties that are required to make encapsulated ingredients functional. This includes their ability to build viscosity, gel and emulsify. This paper discusses the functional properties of milk constituents that are capitalised upon in the design of ingredients that contain encapsulated components. Selected examples of the application of milk constituents for the encapsulation of oils are used to demonstrate (a) the effect of the type of milk protein that is used alone or in combination with other matrix constituents on encapsulation efficiency and (b) glycation to modify the functionality of milk proteins for encapsulating oils.

摘要

微胶囊技术是指将某一目的物(芯或内相)用一种或多种材料(壁或外相)完全包覆起来，微胶囊将目的物与环境分离，然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物的功能再次在外部呈现出来。微胶囊在贮藏过程中可以防止内相物质的降解，在加工过程中可以防止挤压等作用力对内相物质的影响。微胶囊可以用来阻止或降低食物中不愉快的味道在口腔中的释放，可以使生物活性物质在肠道中定点释放。在食品加工中要求微胶囊的芯材和壁材都是食品级的。由于乳成分具有粘滞性、凝胶性和乳化性等特性，乳成分被广泛地用作微胶囊的壁材。本文以油脂为芯材，探讨了乳成分作为微胶囊壁材的特性。并研究了(a) 单一种乳蛋白或者乳蛋白与其他壁材混合对油脂的包埋效果；(b) 采用甘油来调整乳蛋白-油脂微胶囊的功能特性。

Résumé

La microencapsulation consiste à piéger un composant (c’est-à-dire le « noyau ») à l’intérieur d’un matériel secondaire (matrice encapsulante). L’encapsulation isole le noyau de son environnement jusqu’à son relargage en réponse à un stimulus externe ou déclencheur. Elle protège le noyau contre les dégradations au cours du stockage ou contre les stress rencontrés au cours de la fabrication. L’encapsulation peut être utilisée pour prévenir/diminuer le relargage oral de composés qui ont des goûts indésirables et elle permet de transporter des composés bioactifs à l’intérieur du tractus gastrointestinal. Des noyaux et matrices encapsulantes alimentaires sont recherchés pour concevoir des ingrédients encapsulés destinés à l’incorporation dans des produits alimentaires. Les constituants du lait sont largement utilisés comme matrices encapsulantes parce qu’ils possèdent nombre des propriétés nécessaires à la fabrication d’ingrédients fonctionnels encapsulés, comme leur capacité à produire viscosité, gel et émulsion. Cet article examine les propriétés fonctionnelles des constituants du lait utilisables dans la conception d’ingrédients contenant des composés encapsulés. Des exemples sélectionnés de l’application de constituants du lait pour l’encapsulation d’huiles sont présentés pour démontrer (a) l’effet du type de protéine laitière utilisée seule ou en combinaison avec d’autres constituants de matrice sur l’efficacité de l’encapsulation et (b) la modification par glycation des propriétés fonctionnelles des protéines laitières pour encapsuler les huiles.