益生菌包埋技术深度解析:原理、应用与选购指南
益生菌包埋技术深度解析:原理、应用与选购指南
益生菌包埋技术是确保益生菌从生产到食用过程中保持活性的关键技术。它不仅能保护益生菌免受外界环境的影响,还能帮助它们在体内成功繁殖,发挥功效。本文将为您详细介绍包埋技术的五大功效、原理与应用,以及如何正确挑选适合的益生菌产品。
一、益生菌包埋技术是什么?
包埋技术是一种维持食品活性的保护技术,通常涉及将活性成分封装在一層或多層的保护材料中,可以幫助益生菌保存。包埋技术必须确保益生菌从生产到食用过程,从隔绝外界环境的影响,到可以经过多重考验后仍保持活性,并协助它们成功在体内繁殖,才能发挥功效的关键。好的包埋技术可以提供以下几种功效:
(一)包埋技术功能:防护作用
酸和碱是体内的两种强力物质,包埋技术为益生菌提供了物理性屏障,保护它们不受酸和碱的影响。
(二)包埋技术功能:控制释放
这种技术可以确保益生菌在到达体内时才释放,这样它们可以在相对较低的酸度环境中生存和繁殖。
(三)包埋技术功能:提供养分
某些包埋材料可能提供额外的养分,如益生元,这些养分可以促使益生菌在体内生长和繁殖。
(四)包埋技术功能:增强附着
某些包埋材料可能有助于益生菌更好地附着于体内,这有助于益生菌在体内生存并产生健康维持效果。
(五)包埋技术功能:抗氧化保护
某些包埋技术提供了抗氧化的屏障,保护益生菌不受自由基的损害。
二、包埋技术原理与应用,哪些产品也使用包埋技术?
包埋技术主要是有利于产品的保存和均匀的释放内容物。内容物成分通常为活性物质,而包埋技术可以为活性物质提供「物理性」和「化学性」保护来延长期限,并在特定的时间和地点释放活性物质。物理性的保护如物理性阻隔、冷冻干燥层(脱水)等;化学性的保护如抗酸碱的方式,除了益生菌之外,还应用于以下产品:
(一)包埋技术应用:酵素
酵素(酶)是非常敏感的蛋白质,可能会在不适当的酸碱值或高温下失去活性。包埋技术可以确保酵素在体内的正确部位释放且保持其活性。
(二)包埋技术应用:维生素和矿物质
某些维生素和矿物质在消化过程中,可能会分解或与其他物质发生反应而降低效力。
(三)包埋技术应用:草药和植物萃取物
许多草药和植物萃取物中的活性物质,可能在消化过程中失去活性。
(四)包埋技术应用:脂肪酸
如omega-3脂肪酸,包埋技术可以防止这些脂肪酸在储存和消化过程中被影响。
三、包埋技术如何帮助益生菌存活?先了解益生菌四大生存指标!
环境条件与益生菌的存活、生长、繁殖和维持活性是密切相关的,产品会针对以下条件进行防护,但是消费者仍需要留意以下的保存方式:
(一)益生菌生存指标:温度条件
多数益生菌偏好温暖的环境,益生菌耐热温度不高,特别是超过40°C可能会导致益生菌死亡或功能受损。多数益生菌建议冷藏保存以维持其活性,但有些经过包埋技术处理后的益生菌,可在室温下妥善保存。
(二)益生菌生存指标:氧气
许多益生菌(如乳酸菌种)是微好氧或厌氧的,意味着它们喜欢在低氧或无氧环境中。包埋技术能避免益生菌暴露在氧气中,可以提高保存和存活率。
(三)益生菌生存指标:湿度
控制湿度对于粉状、锭剂等干燥形式的益生菌产品非常重要,过高的湿度可能导致益生菌生长受限或死亡。
(四)益生菌生存指标:光照
直接暴露于强光,会造成益生菌的伤害。因此,许多益生菌产品采用不透明或深色包装以减少光照,存放时也必须远离光照环境。
益生菌的包埋技术,可以协助益生菌抵抗温度、氧气和湿度等影响,而光線阻隔則需要仰賴良好外包裝條件,來達到更好的保存效果。
四、常见的益生菌包埋技术有哪些
益生菌的包埋技术旨在提高益生菌的存活率、活性以及在消化道中的释放效果。以下是常见的益生菌包埋技术介绍:
包埋技术,又称微囊化(Microencapsulation)过程,这是一種將益生菌包裹在微小膠囊中的技術,通常使用天然或合成的多醣體或蛋白質為材料。
(一)常见包埋技术:纤维素基质包埋
这些是由纤维素或其衍生物制成的材料,它们提供了一个坚固的结构,有助于保护益生菌。
(二)常见包埋技术:脂质包埋
包括脂质体和固态脂质颗粒。这些脂质材料可以为益生菌提供适当的环境,帮助体内中释放。
(三)常见包埋技术:海藻酸盐包埋
利用海藻酸和钙或其他离子形成的凝胶,将益生菌包埋在其内。
(四)常见包埋技术:共凝胶技术
融合两种或多两种多醣體或蛋白質,形成有助於益生菌保護和釋放的結構技術。
(五)常见包埋技术:层层吸附技术
利用正负电荷吸附原理,让带有电荷的成分进行多层包裹,形成一个或多层的保护结构。
市售益生菌产品最常见的方式,是采用脂质、多醣体、明膠、海藻酸鈉等材料進行分層的微囊化處理。而目前市面上已有,采用新一代冻干技术(真空与脱水环境),并使用「多重複合原料」进行「一次包覆」的做法,除了能减少多层包埋繁瑣过程,也大幅降低包埋工法过程中所造成的损害,达到「一次性包覆,多型式的保护」,不仅强化对益生菌的保护力,还可保留更多菌体,提高益生菌的活性与稳定性。
五、常见益生菌三層包埋技術的設計
為了讓益生菌達到功效,普遍涵蓋以下包埋設計概念,來護送小尖兵到達腸道。
- 益生菌外層設計:環境和酸鹼保護層
益生菌是活的微生物,它們對環境條件如溫度、濕度和氧氣都非常敏感,其次是它們必須經歷酸鹼考驗,不適當的條件可能會導致它們失去活性或死亡。
- 益生菌中層設計:活性維持和釋放控制層
順利通過酸鹼考驗的益生菌,必須確保其活性和能在體內釋放,會使用特殊蛋白或胺基酸結構包覆,藉此協助益生菌容易釋放與吸附在體內。
- 益生菌內層設計:營養支持層
幫益生菌帶便當的概念,讓釋放在腸道中的益生菌,能夠立即獲得有利生存和繁殖的營養和環境(如益生元和後生元),能大幅提升益生菌在體內的定殖率。
市售產品可能會強調有兩層、三層、四層甚至更多層的保護, 大致上都是依照上述的原理進行分層的包埋設計(邏輯像人們在穿衣服)。
- 最外層(如大衣与外套):提供稳定的保存条件
- 中层(如衬衫、T恤):支援益生菌在体内的存活
- 内层(如女性内衣、塑身衣) 提供益生菌特殊功能需求。无论采用多少包埋技术(要穿多少件衣服),最终目的就是让益生菌能在体内繁殖,才能发挥益生菌效果。
结论:益生菌包埋技术成为各家产品宣称其竞争优势的强项,而包埋技术的主旨在保护益生菌能够体内定殖和发挥功效,使用越多层(或越多技术)对益生菌在体内的定殖率,并不存在全然的关联性,反而增加生产的困难度和因此而提高产品的价格。
六、 益生菌包埋技术常见问题 Q&A
Q1. 采用越多层包埋技术越好吗?
本篇内文中提到,包埋技术是以各种天然或合成物质进行包覆,越多层包覆意味着添加物种类越多,过多的包埋用物质反而不易被人体消化和吸收,且越多的包埋层也会影响单位菌数。
新一代的包埋技术,直接采用多重複合式材料,单层就能做到多层包埋的效果。所以建议消费者在选择产品时,不一定要考量很多层的包埋方式,反而更需要在意益生菌的活性保存能力和肠道定殖率。
Q2. 益生菌要冰吗?(益生菌温度上的要求)
大多数益生菌产品推荐在冷藏条件下储存,通常是在2°C到8°C,这有助于延长菌株的寿命和保持其活性。经过特殊处理的益生菌可以在室温下存放,但最好还是不超過25°C。
特别注意的是多数益生菌产品是活菌,在产品未开封使用的情况下直接冷冻,可以延长保存期,但过久的冷冻仍会影响益生菌的活性。如果是已开封食用的益生菌,往复性的经历冷冻与解冻的过程,会对益生菌造成伤害而降低功效的。所以不建议已开封食用的益生菌产品放冷冻保存。
Q3. 如何挑选性价比高的产品?
包埋技术能够保护产品中的活性物质,对益生菌而言就是提高有效单位的定殖率。首先,选择有菌数保证的产品,至少有200亿以上的菌数保证,并尽量减少食用过多添加物。其次是注意产品的保存期,好的包埋技术能更有效延长时间。最后是选择经过科学实测,保证大多数菌株能通过环境和酸碱考验。