Microencapsulation of Oils: A Comprehensive Review of Benefits, Techniques, and Applications

Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety - Tập 15 Số 1 - Trang 143-182 - 2016
Qilin Huang1,2, Shabbar Abbas3,2, Barkat Ali2, Hamid Majeed2, Mohamed Y. Abouelwafa1,2, Ahmed Hassan Mousa4,2, Li Liang2
1the Dept. of Dairy Science, Faculty of Agriculture Suez Canal Univ Ismailia 41522 Egypt
2the State Key Laboratory of Food Science and Technology, School of Food Science and Technology Jiangnan Univ Wuxi Jiangsu 214122 PR China
3the Dept. of Biosciences COMSATS Inst. of Information Technology Park Road Islamabad 45550 Pakistan
4the Dept. of Dairy Science, Faculty of Environmental Agricultural Science Suez Canal Univ 45516 El Arish Egypt

Tóm tắt

AbstractMicroencapsulation is a process of building a functional barrier between the core and wall material to avoid chemical and physical reactions and to maintain the biological, functional, and physicochemical properties of core materials. Microencapsulation of marine, vegetable, and essential oils has been conducted and commercialized by employing different methods including emulsification, spray‐drying, coaxial electrospray system, freeze‐drying, coacervation, in situ polymerization, melt‐extrusion, supercritical fluid technology, and fluidized‐bed‐coating. Spray‐drying and coacervation are the most commonly used techniques for the microencapsulation of oils. The choice of an appropriate microencapsulation technique and wall material depends upon the end use of the product and the processing conditions involved. Microencapsulation has the ability to enhance the oxidative stability, thermostability, shelf‐life, and biological activity of oils. In addition, it can also be helpful in controlling the volatility and release properties of essential oils. Microencapsulated marine, vegetable, and essential oils have found broad applications in various fields. This review describes the recognized benefits and functional properties of various oils, microencapsulation techniques, and application of encapsulated oils in various food, pharmaceutical, and even textile products. Moreover, this review may provide information to researchers working in the field of food, pharmacy, agronomy, engineering, and nutrition who are interested in microencapsulation of oils.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1007/s11746-007-1158-x

10.1002/ejlt.200700199

10.1080/07373930903383695

10.1080/07373930600778288

10.1080/07373937.2012.666777

10.1007/s00436-006-0264-2

10.1016/j.indcrop.2014.06.007

10.1080/14786410802346223

10.1080/07373937.2012.666777

10.1016/j.powtec.2012.03.040

10.1016/j.biosystemseng.2011.12.001

10.3109/02652048.2012.692398

10.1111/ijfs.12141

10.1007/s11947-012-0796-7

10.1111/j.1750-3841.2009.01467.x

10.1016/j.ifset.2013.07.009

10.1080/07373937.2013.816315

10.1111/j.1750-3841.2010.01665.x

10.1016/j.jfoodeng.2011.02.047

10.1016/j.lwt.2014.10.054

10.1111/j.1365-2621.2006.tb08893.x

10.1016/j.jff.2011.01.003

10.1007/s10847-007-9385-1

10.1080/02652040802075682

10.1016/j.talanta.2014.01.007

10.1016/B978-0-12-397154-8.00039-7

10.1111/j.1750-3841.2010.01953.x

10.1021/jf062508c

10.1016/j.foodres.2005.09.005

10.1016/B978-0-12-375688-6.10129-X

10.3892/or.2012.1630

10.1016/j.phymed.2007.03.018

10.1016/j.jfoodeng.2011.05.043

10.1016/j.foodhyd.2013.03.009

10.1016/B978-0-12-396485-4.00019-0

10.1080/07373939408962195

10.1006/fstl.2001.0779

10.1111/j.1365-2621.2002.tb11385.x

10.1016/j.lwt.2011.01.023

10.1016/j.foodchem.2012.01.093

10.1021/jf9902503

10.1016/j.fm.2014.11.007

Bihari CG, 2010, Phytochemical investigation and screening for anthelmintic activity of leafy extracts of various Ocimum (Tulsi) species, J Pharmacy Res, 3, 2140

BoroushakiMT AssadpourE SadeghniaHR DolatiK.2014.Protective effect of pomegranate seed oil against gentamicin‐induced nephrotoxicity in rat. J Food Sci Technol51:3510–14.

10.1590/S0100-879X2007000300010

10.1016/j.foodres.2014.02.003

10.1080/07373937.2013.823621

10.1021/jf021034o

10.1016/j.biortech.2007.12.009

Brazel CS, 1999, Microencapsulation: offering solutions for the food industry, Cereal Foods World, 44, 388

10.1080/07373937.2010.513780

10.1016/j.biopha.2003.11.006

10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022

10.1007/s002170100297

10.1002/ejlt.201000059

10.1002/ejlt.201100039

10.1016/j.foodres.2011.10.036

10.1016/j.vetpar.2007.06.012

10.1016/j.jfoodeng.2012.03.033

10.1016/j.foodres.2013.08.012

10.1016/j.biortech.2009.08.053

10.1080/02652040050161747

10.1016/j.colsurfb.2006.04.008

10.1016/j.foodchem.2004.07.035

10.1016/j.jfoodeng.2012.11.016

10.1016/j.jff.2014.01.002

10.1021/jf101918w

10.1016/j.lwt.2013.09.017

10.1016/j.tibtech.2007.12.002

10.1002/cbdv.200900201

10.1021/jf000227d

10.1007/s11745-006-1400-6

10.1111/1750-3841.12111

10.1016/j.supflu.2008.08.015

10.1016/j.indcrop.2010.11.011

10.1016/j.jep.2011.07.003

10.1021/np0005917

Curtis EK, 1990, In pursuit of palliation: oil of cloves in the art of dentistry, Bull History Dentistry, 38, 9

10.1007/s11746-008-1194-1

10.1016/j.cej.2009.08.016

Das NG, 2003, Evaluation of botanicals as repellents against mosquitoes, J Vector Borne Dis, 40, 49

10.1016/j.indcrop.2014.04.025

10.1007/s00436-013-3351-1

10.1016/j.freeradbiomed.2010.10.542

10.1016/B978-0-12-374228-5.00026-3

10.1016/j.aca.2004.12.044

10.1081/DRT-200063478

10.1111/j.1365-2621.1997.tb12235.x

Deveci O, 2010, Chemical composition, repellent and antimicrobial activity of Schinus molle L, J Med Plants Res, 4, 2211

10.1002/app.30038

10.1080/00914037.2011.553851

10.1080/10601325.2012.722854

10.1002/(SICI)1097-0010(199604)70:4<422::AID-JSFA514>3.0.CO;2-5

10.1016/j.ifset.2013.12.020

10.1016/j.jfoodeng.2013.10.017

10.1016/j.jfoodeng.2011.01.011

10.1002/ejlt.200500312

10.1016/j.foodhyd.2006.08.007

10.1016/j.tifs.2009.03.007

10.1016/j.reactfunctpolym.2006.01.014

10.1111/j.1750-3841.2010.02012.x

10.1016/j.colsurfa.2003.11.001

10.1590/S0102-695X2009000300016

10.1016/S0955-2863(02)00179-1

EckertGP FrankeC NoldnerM RauO WurglicsM Schubert‐ZsilaveczM MullerWE.2010.Plant derived omega‐3‐fatty acids protect mitochondrial function in the brain. Pharmacol Res61:234–41.

10.1016/j.livsci.2010.02.017

10.1016/j.fbp.2011.01.002

10.1016/j.bionut.2014.03.005

10.3168/jds.2011-4226

10.1016/j.jep.2006.08.028

10.1016/j.chroma.2005.08.054

10.1016/S0268-005X(96)80020-8

10.1016/S0268-005X(96)80021-X

10.1016/j.tifs.2010.08.003

10.1016/j.foodres.2011.03.043

10.1080/07373930802464034

10.1080/07373937.2013.785432

10.1016/j.carbpol.2013.09.083

10.1016/j.bbr.2014.02.015

Forbes‐Smith M, 2002, Innovative products from Australian native foods

10.1016/j.fbp.2011.12.002

10.1021/jf040164p

10.1016/S0168-3659(97)00057-6

10.1016/j.foodres.2013.01.020

10.1016/j.powtec.2010.12.021

10.1016/j.foodres.2007.07.004

10.1111/cote.12044

10.1016/j.bse.2013.01.003

10.1016/j.tifs.2003.10.005

10.1016/j.fbp.2012.06.001

10.1016/B978-0-12-374984-0.00657-4

10.1016/j.arabjc.2010.09.016

10.1016/B978-0-12-398456-2.00030-X

10.1365/s10337-007-0492-3

10.1007/s002170000167

10.1002/(SICI)1438-9312(200002)102:2<114::AID-EJLT114>3.0.CO;2-0

10.1016/S0254-0584(98)00263-6

10.1016/j.yrtph.2012.03.006

10.1016/S2222-1808(14)60570-3

10.1007/s13197-012-0711-2

10.1080/07373930801898182

10.1007/BF03026249

10.1007/s10438-005-0002-z

10.1016/j.lwt.2013.12.002

10.1016/j.jclepro.2012.01.003

Irene AM, 2008, Tree Nuts

10.1021/jf011476k

10.1016/j.burns.2013.08.011

Itthipanichpong C, 2002, Chemical compositions and pharmacological effects of essential oil from the fruit of Zanthoxylum limonella, J Med Assoc Thailand Chotmaihet thangphaet, 85, S344

10.1007/s12221-012-0346-y

10.1080/0972060X.2013.831562

10.1016/j.etap.2011.03.011

10.1016/j.jmwh.2010.02.018

10.1016/j.meatsci.2011.06.001

10.1016/j.foodhyd.2013.08.030

10.1016/j.carbpol.2013.08.077

10.3109/02652040903131301

10.1016/j.carbpol.2006.06.023

10.1016/j.foodchem.2013.01.040

10.1021/jf400787j

10.1016/j.carbpol.2009.09.007

10.1016/j.jfoodeng.2013.07.018

10.1080/07373937.2013.829854

10.14233/ajchem.2013.13173

Khanna N, 2010, Comparative effect of Ocimum sanctum, Commiphora mukul, folic acid and ramipril on lipid peroxidation in experimentally‐induced hyperlipidemia, Indian J Exp Biol, 48, 299

10.1016/j.ijvsm.2013.12.003

10.1111/1750-3841.12006

10.3109/02652048.2010.529949

10.1016/j.aspen.2013.09.002

10.1016/j.tibtech.2014.07.004

10.1080/09637480410001725157

10.1007/s00217-005-0111-1

10.1016/j.foodchem.2010.03.004

10.1111/ijfs.12358

10.1016/j.meatsci.2007.08.016

10.1016/j.jep.2013.11.027

10.1016/j.foodchem.2011.08.085

10.1016/j.carbpol.2005.02.020

10.1016/j.jfoodeng.2005.01.012

10.1002/biof.5520220117

10.1016/j.fct.2009.11.028

Kumari S, 2014, Histological and ultrastructural studies on the toxic effect of pan masala and its amelioration by Elettaria cardamomum, Chin J Nat Med, 12, 199

10.1016/j.prostaglandins.2007.07.001

Kupaei MA, 2014, Effect of microencapsulated essential oils on the storage life of mango fruit (Mangifera indica. L, cv Chaunsa), Minerva Biotechnol, 26, 49

10.1016/j.jep.2006.10.005

LanghorstJ LaucheR JanzenA LüdtkeR CramerH DobosGJ.2014.Sa1071 efficacy of caraway oil poultices in treating of irritable bowel syndrome ‐a randomized controlled cross‐over trial. J Altern Complem Med20:A81–2.

10.1016/j.profoo.2011.09.245

10.1016/j.indcrop.2009.07.005

10.1016/B978-0-12-401717-7.00023-X

Lawrence BM, 1997, Progress in essential oils, Perfumer Flavorist, 22, 57

10.1016/S2221-1691(11)60122-6

10.1080/02652040210140472

10.1016/j.msec.2008.08.025

10.1016/j.jep.2006.01.033

10.2478/v10176-012-0009-y

10.1016/j.seppur.2005.07.005

10.1371/journal.pone.0092106

10.1021/jf062322d

10.1021/jf305074q

10.1016/j.foodchem.2009.09.002

10.1007/s11947-011-0555-1

10.1016/j.lwt.2013.09.008

10.1016/j.jfoodeng.2011.12.033

10.1007/s11746-010-1560-7

10.1111/j.1745-4557.2010.00358.x

10.1081/DRT-100105293

10.1016/j.jfoodeng.2004.01.038

10.1533/9780857098481.3.212

10.1039/b902832c

10.1016/j.indcrop.2013.12.038

10.1016/S0305-1978(00)00029-6

10.1002/app.29001

10.1016/j.biortech.2006.03.005

10.1016/B978-0-12-375688-6.10095-7

10.3109/02652040802646599

10.1016/j.cej.2014.02.024

10.1016/j.jep.2013.10.063

10.1016/j.ijfoodmicro.2005.07.007

10.1080/10408390902841529

10.1007/s00232-005-0787-y

10.1016/j.fct.2009.01.031

10.3989/gya.2002.v53.i4.339

10.1007/s00436-008-0937-0

10.1006/fmic.2001.0430

Mishra AK, 1994, Evaluation of some essential oils for their toxicity against fungi causing deterioration of stored food commodities, Appl Environ Microbiol, 60, 1101, 10.1128/aem.60.4.1101-1105.1994

10.1016/j.jep.2013.10.012

10.1016/j.jff.2014.11.004

10.1016/j.indcrop.2009.03.007

10.1080/00207450390161903

10.1080/09709274.2009.11906182

10.1016/j.jfoodeng.2014.10.007

Murray AP, 2005, Gas chromatography‐mass spectrometry study of the essential oils of Schinus longifolia (Lindl.) Speg., Schinus fasciculate (Griseb.) I.M Johnst., and Schinus areira L, ZNaturforsch(C), 60, 25

10.1016/j.aquaculture.2005.02.046

Nadig P, 2005, Study of anti‐tussive activity of Ocimum sanctum Linn in guinea pigs, Indian J Physiol Pharmacol, 49, 243

10.1111/1750-3841.12243

10.1016/S1995-7645(10)60129-0

10.1111/j.1365-2109.2010.02590.x

10.1007/s11746-013-2249-5

10.1002/ejlt.201200436

10.1016/j.lwt.2009.03.006

10.1080/10412905.2011.9700470

10.3109/02652048.2012.752533

10.1002/14356007.h12_h01

10.1016/j.foodchem.2014.01.087

10.1016/j.foodchem.2003.08.012

10.1111/lam.12028

10.1016/B978-0-12-375688-6.10130-6

10.1016/S0305-1978(03)00177-7

10.1111/j.1365-4632.2009.04269.x

10.1007/s11746-002-0464-z

10.1111/j.1365-2621.2005.tb09035.x

10.1016/S0378-8741(01)00234-3

Patrick KE, 2013, Microencapsulation by complex coacervation of fish oil using gelatin/SDS/NaCMC, Pak J Food Sci, 23, 17

10.1016/j.meatsci.2006.06.007

10.1016/j.fct.2008.02.002

10.1016/S0144-8617(03)00052-3

10.1007/978-1-4614-7777-8_18

10.1016/j.foodres.2013.04.012

10.1016/j.fct.2010.05.069

10.1016/j.foodchem.2011.02.044

10.1016/S0924-2244(00)89218-3

10.1016/j.indcrop.2013.06.023

10.1016/j.colsurfb.2008.08.014

Priya SR, 2012, An important spice, Pimenta dioica (Linn.) merill: a review, Intl Curr Pharmaceut J, 1, 221, 10.3329/icpj.v1i8.11255

10.1016/j.biosystemseng.2010.11.005

10.1016/j.jfoodeng.2010.01.020

10.1016/j.lwt.2011.01.005

10.1007/s002530050846

10.1533/9780857095671.86

10.1016/j.apenergy.2012.10.004

Raybaudi‐Massilia RM, 2012, The complex word of polysacharides. Editorial InTech, Rijeka, Croacia. Cap. 16, 429

10.1007/s11746-013-2333-x

10.1007/BF00383068

Requejo C, 2003, Cold pressed avocado oil‐a healthy development, Orchardist October, 76, 56

10.1016/j.powtec.2014.01.044

10.1021/ie800090c

10.1080/10408398.2013.800832

10.1021/jf00095a030

Rouse M, 2012, Effect of oil based and microencapsulated omega‐3 fatty acids on physical and chemical properties of processed cheese, Milchwiss‐Milk Sci Int, 67, 267

Rozman T, 2009, Antimicrobial activity of rosemary extracts (Rosmarinus officinalis L.) against different species of Listeria, Acta Agric Slovenica, 93, 51

10.1002/ejlt.201100378

10.1002/ejlt.201100230

10.1111/j.1365-277X.2007.00770.x

10.1016/j.foodchem.2014.03.087

10.1016/B978-0-12-375688-6.10050-7

10.1016/S0163-7827(00)00015-1

10.1017/S0007114511002121

10.1080/01932691.2011.616126

10.1039/c3fo60197h

10.12693/APhysPolA.121.243

10.1016/j.carbpol.2012.07.051

10.1016/j.carbpol.2013.02.070

10.1067/mjd.2002.122734

10.1016/j.colsurfb.2011.09.038

10.1021/ie900919g

10.1016/B978-0-12-375688-6.10034-9

10.1016/j.foodchem.2004.10.056

10.1016/j.jfoodeng.2013.09.002

10.1021/jf201494b

10.1016/j.canlet.2013.03.017

10.1007/s00253-003-1525-y

10.1016/j.lwt.2012.08.005

10.1016/j.foodres.2014.01.052

10.1016/j.fct.2007.02.031

Singh S, 2007, Biological activities of Ocimum sanctum L. fixed oil ‐ an overview, Indian J Exp Biol, 45, 403

10.1080/09687630701539350

10.1208/pt0801020

10.1080/10412905.2006.9699210

10.4236/jeas.2013.31006

10.1016/j.ejpb.2011.08.003

10.1016/j.lwt.2014.02.009

10.1016/0044-8486(95)01051-3

10.1080/10412905.2000.9712204

10.1016/j.ijfoodmicro.2010.08.015

10.1016/j.trstmh.2010.06.004

10.1016/j.jff.2013.11.023

10.1016/j.foodchem.2010.11.124

10.1016/j.foodchem.2013.10.159

10.1016/j.fct.2013.12.048

10.1016/j.jep.2006.09.011

10.1177/1082013211428212

10.1080/00914037.2012.719138

10.1080/02652040802305519

10.1016/j.foodres.2012.09.010

10.1016/j.foodres.2014.01.022

10.1016/j.jff.2011.09.003

10.1201/9781420028300.ch8

10.3109/02652040309178062

10.1016/j.ijantimicag.2012.12.011

10.1016/j.jfca.2005.04.010

10.1016/j.foodres.2010.10.018

10.1080/07373937.2012.696227

10.1080/07373937.2013.795964

10.1016/j.powtec.2013.08.026

10.1016/j.ifset.2008.09.002

10.1002/ejlt.201300181

10.1016/j.lwt.2014.02.018

10.1016/j.brainres.2013.12.019

10.3989/gya.2003.v54.i3.246

10.1016/j.foodchem.2008.09.074

10.1016/j.foodcont.2007.12.003

10.1093/ajcn/75.5.872

10.1016/j.indcrop.2010.10.026

10.1111/j.1750-3841.2011.02111.x

10.1016/j.lwt.2010.08.002

10.1007/s11746-011-1957-y

10.1016/j.foodchem.2014.02.135

10.1016/S1004-9541(14)60003-3

10.1016/j.foodres.2011.06.013

10.1097/CRD.0b013e3181ea0de0

10.2174/1871520610909040457

10.1111/j.1755-5922.2009.00101.x

10.1016/j.fct.2006.08.014

10.1002/cjoc.200591569

10.1016/j.foodchem.2005.01.002

10.1021/jf020145k

10.1016/j.foodchem.2010.10.063

10.1002/ffj.3192

10.1016/S0367-326X(02)00221-6

10.1016/j.nut.2005.03.009

10.1021/jf001059s

10.1016/j.lwt.2008.07.007

10.1016/j.anifeedsci.2008.05.004

10.1016/j.foodchem.2013.08.074

10.1016/j.foodres.2009.05.006

10.3168/jds.S0022-0302(93)77625-0

10.1016/j.indcrop.2009.04.002

10.1016/S1385-8947(01)00291-1

10.1016/j.colsurfb.2011.08.023

10.1586/erd.12.58

10.1021/mp100401d

10.1093/jn/134.11.2991

10.1016/j.foodchem.2008.12.048

10.1016/j.foodchem.2011.04.033

10.1007/978-1-4419-1008-0_5