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研究背景
茶与草本植物冲泡饮品的历史源远流长，可追溯至公元前。如今，茶已成为全球最受欢迎的饮品之一，喜爱饮用者约占世界人口的三分之二。茶不仅因其口感备受青睐，还因其富含抗氧化物质，在疾病预防方面具有潜在作用。近年来，草本植物制品的消费量显著回升，反映出人们对这些植物资源治疗潜力的浓厚兴趣。同时，茶产业在生产过滤茶的过程中会产生大量副产物和废弃物，约占初始材料的10%—40%。随着食品工业技术的进步，这些草本粉末得以转化为新型高品质产品——速溶茶粉。速溶粉的生产得益于微胶囊化技术的发展，该技术不仅有助于减少行业废弃物，还能生产出便捷的功能性饮品，近年来市场需求显著增长。
发表于 Foods 的综述文章“Advances in Spray-Drying and Freeze-Drying Technologies for the Microencapsulation of Instant Tea and Herbal Powders: The Role of Wall Materials”，全面回顾了过去二十年间关于茶和草本提取物微胶囊化的英文文献，重点分析了喷雾干燥和冷冻干燥技术在生物活性化合物包封中的应用，尤其聚焦于“壁材”如何影响产品品质，为行业发展提供了重要参考。
研究主要内容
本文综述了近20年喷雾干燥与冷冻干燥技术在茶及草本提取物微胶囊化中的应用，重点分析了壁材的物理化学特性及其对产品性能的影响。研究涵盖：
技术对比：解析喷雾干燥 (高效、低成本) 与冷冻干燥 (保留成分更优) 的原理及适用场景；
壁材分类与特性：深入探讨碳水化合物类 (如麦芽糊精)、胶体类 (如阿拉伯胶)、蛋白质类 (如乳清蛋白分离物) 等传统壁材的优缺点，同时介绍β-环糊精、海藻酸钠、菊粉等新兴替代材料；
优化策略：评估不同壁材组合使用的潜力，以平衡成本、稳定性与功能性；
研究缺口：指出当前研究集中于黑白茶，多数药草尚未涉及，且蛋白质基壁材的应用仍处于初级阶段。
图文赏析
图1. 胶囊类型及其结构的示意图：单核 (左)、多核 (中)、基质 (右)(插图由BioRender.com创建；改编自：[1])。
图2. 喷雾干燥工艺流程图 (插图由BioRender.com创建；改编自：[2])。
图3. 冻干工艺流程图 (插图由BioRender.com创建；改编自：[3])。
图4. 茶和草药微胶囊化中使用的壁材：2007年至2024年期间发表的研究中用作壁材的材料比例。
研究成果
壁材影响：壁材不仅影响最终产品的内部性质、味道和颜色，还对其结构、稳定性、溶解性、粘度、吸湿性屏障、包封效率和核心物质保护等方面产生显著影响。
传统壁材应用：麦芽糊精和阿拉伯胶是喷雾干燥和冷冻干燥中最常用且研究最深入的壁材，具有良好的溶解性、低粘度和对有价值物质的保护作用。然而，麦芽糊精的碳水化合物含量高，且质量依赖于材料 (DE值)，而阿拉伯胶价格昂贵且供应有限。
新型壁材探索：研究还探索了β-环糊精、壳聚糖等改性淀粉，以及海藻酸钠、菊粉和乳清蛋白分离物等新型壁材在茶和草本提取物微胶囊化中的应用潜力。
组合使用策略：鉴于不同壁材具有不同的性质和效果，研究提出了将不同壁材按一定比例组合使用的策略，以结合不同有益效果，提升产品质量。
研究总结
本研究全面分析了喷雾干燥和冷冻干燥技术在茶和草本提取物微胶囊化中的应用，特别是壁材的选择和组合对最终产品质量的影响。研究指出，尽管传统壁材如麦芽糊精和阿拉伯胶在微胶囊化中占据主导地位，但新型壁材和组合使用策略为提升产品质量提供了新机遇。未来研究应进一步探索更多草本植物种类的微胶囊化，以及更经济、高效的壁材选择，以满足市场对高品质速溶茶和草本粉末的需求。
阅读英文原文：https://www.mdpi.com/3165680
期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/foods
Foods 期刊介绍
主编：Arun K. Bhunia, Purdue University, USA
期刊主题涵盖食品研究相关各方面。目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed 等数据库收录。
2024 Impact Factor：5.1
2024 CiteScore：8.7
Time to First Decision：14.9 Days
Acceptance to Publication：2.6 Days
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