【仪器网 行业要闻】我们日常所食用的食品中那些天然存在的，或是在后期加工中所添加的生物活性物质，如多酚、类胡萝卜素、维生素、矿物质、益生菌、酶等，都在改善食品的风味、营养价值、质构、感官等方面发挥着重要作用。然而，这类物质的水溶性或化学稳定性通常较差，在储存过程中经过人体消化道后，在光、热、酶或酸的作用下，常常会失去其应有的生物活性。
宏观凝胶是由一定尺寸范围的粒子或高分子在另一种介质(例如水)中构成的三维网络状结构，通常具有比较稳定的结构、溶胀、黏弹性等特征。而微凝胶，指的就是一种通过共价键(或其他强作用力)结合起来的，具有凝胶状网络结构的柔软且由高度溶胀的交联聚合物形成的胶体颗粒，颗粒尺寸一般小于100nm。
而如今，在常规处理和储存条件下，现有基于聚合物聚集的实质引入共价交联，利用一些特有的物理化学方法控制分子缔合、自组装、聚集、变性、络合、凝胶和凝聚等手段，模拟合成具有特殊结构和功能的微凝胶已经成为了目前的研究热点，食用级微凝胶的应用日益增多，推动着现代食品工业的发展，目前已经广泛应用于食品智能包装、智能保鲜、新鲜度检测、营养递送、食用色素吸附、食品安全监测、饱腹产品开发等领域。
其实，前段时间被大家沸沸扬扬所讨论的，在雪糕中有所添加的卡拉胶也是微凝胶的一种。卡拉胶应用在食品工业中的作用主要表现在具有凝胶、增稠和蛋白反应性三个方面，属于一种天然多糖，同时也是良好的食品级增稠剂、胶凝剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂，在加工肉制品、中性乳制品、冰淇淋、果冻、软糖中都有它的身影。卡拉胶在延长食品保鲜期、改善食品外观和口感方面也起到了很好的促进作用。
近期，中国农业科学院蔬菜花卉研究所采后加工课题组系统总结了食品凝胶的形成机制、功能特性、应用现状及未来面临的挑战。文章中详细讨论了凝胶在食品智能包装、智能保鲜、营养递送、新鲜度检测、色素吸附、食品安全监测等主要领域的应用现状和存在的问题。并且分别从未来新型食品设计、食品成分和基质之间的机制、食品凝胶与人体的相互作用以及食品凝胶的安全性等方面讨论了未来食品凝胶研究的关键科学问题。
课题组在文章中指出，虽然凝胶在食品领域发挥着重要的作用，但食品凝胶的研究仍然处于起步阶段，尤其是食品凝胶在人体的代谢、吸收机制以及与人体多器官、肠道菌群之间的相互作用等将会是以后研究的难点和焦点。同时，文章还明确，构建更健康、更营养、更安全、更有益于人体需求的新型食品凝胶必然是今后的发展方向。我们可以期待，食品凝胶在生物降解能力方面将与人体适应性越来越适配。
(资料参考来源：中国科学报)