【博士深度解析】什麼是益生菌包埋技術?有什麼重要性?

【博士深度解析】什麼是益生菌包埋技術?有什麼重要性?

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【博士深度解析】什麼是益生菌包埋技術?有什麼重要性?

作者 益生菌專家 賴俊廷 博士豐傑專家團隊編輯

一、益生菌包埋技術是什麼?

包埋技術是一種維持食品活性的保護技術,通常涉及將活性成分封裝在一層或多層的保護材料中,可以幫助益生菌保存。包埋技術必須確保護益生菌從生產到食用過程,從隔絕外界環境的影響,到可以經過多重考驗後仍保持活性,並協助它們成功在體內繁殖,才能發揮功效的關鍵。好的包埋技術可以提供以下幾種功效:

(一)包埋技術功能:防護作用

酸和鹼是體內的兩種強力物質,包埋技術為益生菌提供了物理性屏障,保護它們不受酸和鹼的影響。
 

(二)包埋技術功能:控制釋放

這種技術可以確保益生菌在到達體內時才釋放,這樣它們可以在相對較低的酸度環境中生存和繁殖。
 

(三)包埋技術功能:提供養分

某些包埋材料可能提供額外的養分,如益生元,這些養分可以促使益生菌在體內生長和繁殖。
 

(四)包埋技術功能:增強附著

某些包埋材料可能有助於益生菌更好地附著於體內,這有助於益生菌在體內生存並產生健康維持效果。
 

(五)包埋技術功能:抗氧化保護

某些包埋技術提供了抗氧化的屏障,保護益生菌不受自由基的損害。

益生菌包埋技術功能:防護作用、控制釋放、提供養分、增強附著、抗氧化保護

二、包埋技術原理與應用,哪些產品也使用包埋技術?

包埋技術主要是有利於產品的保存和均勻的釋放內容物。內容物成分通常為活性物質,而包埋技術可以為活性物質提供「物理性」和「化學性」保護來延長保存期,並在特定的時間和地點釋放活性物質。物理性的保護如物理性阻隔、冷凍乾燥層 (脫水) 等;化學性的保護如抗酸鹼的方式,除了益生菌之外,還可應用在以下產品中:

(一)包埋技術應用:酵素

酵素(酶)是非常敏感的蛋白質,可能會在不適當的酸鹼值或高溫下失去活性。包埋技術可以確保酵素在體內的正確部位釋放且保持其活性。
 

(二)包埋技術應用:維生素和礦物質

某些維生素和礦物質在消化過程中,可能會分解或與其他物質發生反應而降低效力。
 

(三)包埋技術應用:草藥和植物萃取物

許多草藥和植物萃取物中的活性物質,可能在消化過程中失去活性。
 

(四)包埋技術應用:脂肪酸

如omega-3脂肪酸,包埋技術可以防止這些脂肪酸在儲存和消化過程中被影響。

2大包埋技術:物理性、化學性

三、包埋技術如何幫助益生菌存活?先了解益生菌4大生存指標!

環境條件與益生菌的存活、生長、繁殖和維持活性是密切相關的,產品會針對以下條件進行防護,但是消費者仍需要留意以下的保存方式:

(一)益生菌生存指標:溫度條件

多數益生菌偏好溫暖的環境,益生菌耐熱溫度不高,特別是超過40°C可能會導致益生菌死亡或功能受損。多數益生菌建議冷藏保存以維持其活性,但有些經過包埋技術處理後的益生菌,可在室溫下妥善保存。
 

(二)益生菌生存指標:氧氣

許多益生菌(如乳酸菌種)是微好氧或厭氧的,意味著它們喜歡在低氧或無氧環境中。包埋技術能避免益生菌暴露在氧氣中,可以提高保存和存活率。
 

(三)益生菌生存指標:濕度

控制濕度對於粉狀、錠劑等乾燥形式的益生菌產品非常重要,過高的濕度可能導致益生菌生長受限或死亡。
 

(四)益生菌生存指標:光照

直接暴露於強光,會造成益生菌的傷害。因此,許多益生菌產品採用不透明或深色包裝以減少光照,存放時也必須遠離光照環境。

益生菌的包埋技術,可以協助益生菌抵抗溫度、氧氣和濕度等影響,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。

益生菌4大生存指標:溫度條件、氧氣、濕度、光照

四、常見的益生菌包埋技術有哪些

益生菌的包埋技術旨在提高益生菌的存活率、活性以及在消化道中的釋放效果。以下是常見的益生菌包埋技術介紹:

包埋技術,又稱微囊化 (Microencapsulation) 過程,這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)常見包埋技術:纖維素基質包埋

這些是由纖維素或其衍生物製成的材料,它們提供了一個堅固的結構,有助於保護益生菌。
 

(二)常見包埋技術:脂質包埋

包括脂質體和固態脂質顆粒。這些脂質材料可以為益生菌提供適當的環境,幫助體內中釋放。
 

(三)常見包埋技術:海藻酸鹽包埋

利用海藻酸和鈣或其他離子形成的凝膠,將益生菌包埋在其內。

 

(四)常見包埋技術:共凝膠技術

融合兩種或多種多醣體或蛋白質,形成有助於益生菌保護和釋放的結構技術。

 

(五)常見包埋技術:層層吸附技術

利用正負電荷吸附原理,讓帶有電荷的成分進行多層包裹,形成一個或多層的保護結構。

市售益生菌產品最常見的方式,是採用脂質、多醣體、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,採用新一代凍乾技術 (真空與脫水環境下),並使用「多重複合原料」進行「一次包覆」的做法,除了能減少多層包埋繁瑣過程,也大幅降低包埋工法過程中所造成的損害,達到「一次性包覆,多型式的保護」,不僅強化對益生菌的保護力,還可保留更多菌體,提高益生菌的活性與穩定性。

常見的益生菌包埋技術:纖維素基質包埋、脂質包埋、海藻酸鹽包埋、共凝膠技術、層層吸附技術

五、常見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 (如大衣與外套): 提供穩定的保存條件
     
  • 中層 (如襯衫、T恤):支援益生菌在體內的存活
     
  • 內層 (如女性內衣、塑身衣) 提供益生菌特殊功能需求。無論採用多少包埋技術 (要穿多少件衣服),最終目的就是讓益生菌能在體內繁殖,才能發揮益生菌效果。

結論:益生菌包埋技術成為各家產品宣稱其競爭優勢的強項,而包埋技術的主旨在保護益生菌能夠在體內定殖和發揮功效,使用越多層 (或越多技術) 對益生菌在體內的定殖率,並不存在全然的關聯性反而增加生產的困難度和因此而提高產品的價格。

常見益生菌三層包埋技術的設計

六、 益生菌包埋技術常見問題 Q&A

Q1.採用越多層包埋技術越好嗎?

本篇內文中提到,包埋技術是以各種天然或合成物質進行包覆,越多層包覆意味著添加物種類越多,過多的包埋用物質反而不易被人體消化和吸收,且越多的包埋層也會影響單位菌數。

新一代的包埋技術,直接採用多重複合式材料,單層就能做到多層包埋的效果。所以建議消費者在選擇產品時,不一定要考量很多層的包埋方式,反而更需要在意益生菌的活性保存能力和腸道定殖率。
 

Q2.益生菌要冰嗎? (益生菌溫度上的要求)

大多數益生菌產品推薦在冷藏條件下儲存,通常是在2°C到8°C,這有助於延長菌株的壽命和保持其活性。經過特殊處理的益生菌可以在室溫下存放,但最好還是不超過25°C。

特別注意的是多數益生菌產品是活菌,在產品未開封使用的情況下直接冷凍,可以延長保存期,但過久的冷凍仍會影響益生菌的活性。如果是已開封食用的益生菌,往復性的經歷冷凍與解凍的過程會對益生菌造成傷害而降低功效的。所以不建議已開封食用的益生菌產品放冷凍保存。
 

Q3.如何挑選性價比高的產品?

包埋技術能夠保護產品中的活性物質,對益生菌而言就是提高有效單位的定殖率。首先,選擇有菌數保證的產品,至少有200億以上的菌數保證,並盡量減少食用過多添加物。其次是注意產品的保存期,好的包埋技術能更有效延長保存期限。最後是選擇經過科學實測,保證大多數菌株能通過環境和酸鹼考驗。

 

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