【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

益生菌包埋技術是什麼?包埋技術能確保益生菌從生產到食用過程中,始終保持活性,同時能隔絕外界環境的影響,並協助它們成功在體內繁殖,才能發揮功效的關鍵。

本篇將帶你了解包埋技術5大功效及應用範圍,教你看懂益生菌包埋技術原理,正確挑選適合的益生菌產品!

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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