王揮++汪金++陳衛(wèi)軍++趙松林

摘 要 反式脂肪酸含量高是制約人造奶油持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。本文主要從人造奶油中反式脂肪酸的來(lái)源、危害及零反式脂肪酸基料油的制備等方面進(jìn)行概述，為零反式脂肪酸人造奶油產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及市場(chǎng)推廣提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 人造奶油 ；反式脂肪酸 ；酯交換

分類號(hào) TS225.61

近年來(lái)，隨著烘焙、糖果、餐飲等產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)人造奶油的接受度逐漸增加，人造奶油在中國(guó)已經(jīng)擁有相當(dāng)大的消費(fèi)市場(chǎng)。相關(guān)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，市售人造奶油普遍含有較高含量的反式脂肪酸，消費(fèi)者大量食用可能對(duì)其身體健康產(chǎn)生一定的安全隱患[1]。鑒于此，本文對(duì)人造奶油中反式脂肪酸的來(lái)源、危害及解決該問(wèn)題的方法等方面進(jìn)行論述，以期為零反式脂肪酸人造奶油產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 人造奶油中反式脂肪酸的來(lái)源

人造奶油最初是以牛油、豬油、羊油等動(dòng)物油脂為原料加工而成，但在市場(chǎng)優(yōu)化過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物油脂存在氧化穩(wěn)定性差、結(jié)晶顆粒大、貯存性能差、口感不佳等問(wèn)題[2]，所制得的人造奶油產(chǎn)品的品質(zhì)不能滿足市場(chǎng)需求。

針對(duì)動(dòng)物油脂存在的問(wèn)題，為改善人造奶油的可塑性等加工特性，以及提高其抗氧化能力和貨架期，高度飽和的氫化植物油被引入，從而替代傳統(tǒng)的動(dòng)物油脂。然而，雖然氫化油脂的使用提升了人造奶油的綜合品質(zhì)，但由于油脂的氫化是在高溫、高壓和催化的條件下進(jìn)行，氫化的同時(shí)也伴隨大量的反式脂肪酸的產(chǎn)生[3-4]，因此，氫化油脂的使用是人造奶油中反式脂肪酸含量較高的一個(gè)重要原因。另外，油脂的脫臭等精煉加工環(huán)節(jié)，也是人造奶油中反式脂肪酸產(chǎn)生的一個(gè)重要原因[5]。

宋志華等[6]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大豆油氫化后的反式脂肪酸含量為38.73%。以人造奶油中氫化油的添加量占總油相的30%～40%計(jì)算，僅固體氫化油一種基料油的使用即會(huì)使人造奶油反式脂肪酸的含量增加11.62%～15.50%。

2 人造奶油中反式脂肪酸的危害

2.1 對(duì)嬰幼兒發(fā)育的影響

已有相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反式脂肪酸的大量攝入能夠直接阻礙嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)的正常生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而引發(fā)嬰幼兒患必需脂肪酸缺乏癥，甚至腦癱、顱頸區(qū)畸形等多種疾病[7-8]。另外，如哺乳期婦女?dāng)z入大量反式脂肪酸，可能造成母乳中前列腺素的降低，進(jìn)而間接影響嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 對(duì)人體健康的影響

反式脂肪酸的攝入可增加人體的血液粘度，降低高密度膽固醇（HDL）的含量，同時(shí)增加低密度膽固醇（LDL）的含量，從而誘發(fā)人體患心腦血管等多種疾病[9-10]。另外，反式脂肪酸的大量攝取，還會(huì)引起大腦動(dòng)脈的硬化，加速大腦認(rèn)知功能的衰退，從而引發(fā)老年癡呆癥[11]。也有研究結(jié)果顯示，現(xiàn)反式脂肪與糖尿病誘發(fā)間具有一定的相關(guān)性[12]。

3 人造奶油中反式脂肪酸的替代

3.1 天然替代品

3.1.1 棕櫚油硬脂

棕櫚油為飽和型油脂，其飽和度高達(dá)50.2%，在食品工業(yè)中需要根據(jù)不同領(lǐng)域的加工需求進(jìn)行分提，得到不同熔點(diǎn)的分提棕櫚油，再進(jìn)行進(jìn)一步的綜合利用。常見(jiàn)的分提棕櫚油包括棕櫚油硬脂、棕櫚液油、超級(jí)棕櫚液油等，其中棕櫚油硬脂的飽和度較高，熔點(diǎn)通常高于44℃，且具有較好的β'結(jié)晶傾向、起泡性和塑性范圍，同時(shí)不含反式脂肪酸，目前主要取代動(dòng)物油脂和氫化油脂，用于人造奶油、冰淇淋專用油、植脂末等特種油脂的生產(chǎn)加工[13]。

相比傳統(tǒng)的動(dòng)物油脂和氫化油脂，棕櫚油硬脂在人造奶油中的應(yīng)用，不僅提升了產(chǎn)品的綜合品質(zhì)，而且降低了反式脂肪酸和膽固醇的含量，從而減少人體對(duì)危害成分的攝入，益于身體健康。但已有相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，棕櫚油在結(jié)晶過(guò)程中存在著結(jié)晶速率緩慢和球晶較大的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象直接導(dǎo)致棕櫚油基人造奶油“后硬”的缺陷，同時(shí)也間接影響了人造奶油的打發(fā)性、可塑性等多項(xiàng)重要指標(biāo)，最終降低了產(chǎn)品質(zhì)量[14]。

3.1.2 烏桕脂

烏桕脂是以烏桕胚珠外殼的蠟狀物質(zhì)加工而成，為長(zhǎng)碳鏈高飽和度油脂，飽和度高達(dá)70.1%，常溫下為白色或淡黃色固體，熔點(diǎn)為37～47℃。烏桕脂在不同溫度下具有良好的固脂含量，可作為固體基料油替代氫化油脂進(jìn)行人造奶油的生產(chǎn)。但目前僅有高蔭榆等[15]開(kāi)展了以烏桕脂為原料生產(chǎn)人造奶油的研究，而烏桕脂基人造奶油品質(zhì)優(yōu)劣的評(píng)判分析還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

3.2 制備型替代品

3.2.1 酯交換油脂

酯交換是目前國(guó)內(nèi)外制備零反式脂肪酸專用油脂的主要方法之一。該方法可改變甘油三酯中脂肪酸的類別和分布，進(jìn)而改變油脂的物理和化學(xué)性質(zhì)，最終降低反式脂肪酸的含量。酯交換按所用催化劑的不同，可分為化學(xué)酯交換和酶法酯交換，化學(xué)酯交換相對(duì)于酶法酯交換具有操作簡(jiǎn)便、成本低廉等特點(diǎn)[16]，而酶法酯交換具有專一性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但酶的活力較難控制，酶的固定化技術(shù)也尚不成熟。因此在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，均以化學(xué)酯交換方法為主要方法[17]。

3.2.2 完全氫化油脂

嚴(yán)格控制氫化反應(yīng)過(guò)程，促使油脂完全氫化是制備零反式脂肪酸專用油脂的另一個(gè)方法。傳統(tǒng)的氫化設(shè)備和氫化方法很難將氫化油脂中的反式脂肪酸降低至5%以下。但近期相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)氫化反應(yīng)的壓力、溫度、催化劑及反應(yīng)器優(yōu)化的調(diào)節(jié)，能夠有效降低氫化油中的反式脂肪酸含量[18]。然而油脂氫化這一反應(yīng)很難完全進(jìn)行，且完全氫化的油脂會(huì)降低HDL并提升LDL，對(duì)健康很不利。

3.2.3 新型油脂

利用傳統(tǒng)育種和現(xiàn)代分子育種等遺傳育種技術(shù)，通過(guò)對(duì)油脂組分的定向培育，可達(dá)到修飾油脂的脂肪酸組成、優(yōu)化加工性能等目的。Tarrago-Trani等[19]報(bào)道顯示，通過(guò)對(duì)向日葵新品種的培育，開(kāi)發(fā)出了NuSun（中油酸）和Trisun（高油酸）2種新型葵花籽油，不僅營(yíng)養(yǎng)成分有所優(yōu)化，其反式脂肪酸含量也降低至痕量。因此，可利用遺傳育種技術(shù)進(jìn)行零反式脂肪酸人造奶油基料油的制備。endprint

4 酯交換法制備零反式脂肪酸人造奶油基料油研究進(jìn)展

4.1 酶法酯交換

Adhikari等[20]以脂肪酶liposome TL IM為催化劑，以米糠油、棕櫚油硬質(zhì)和椰子油為原料進(jìn)行酯交換反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酯交換產(chǎn)物具有強(qiáng)烈的β'晶型傾向和較寬的可塑性范圍，同時(shí)不含反式脂肪酸，可替代氫化油脂，作為基料油進(jìn)行零反式脂肪酸人造奶油的生產(chǎn)。楊博等[21]運(yùn)用固定化脂肪酶作為催化劑，對(duì)棕櫚油與棕櫚油硬脂進(jìn)行酯交換反應(yīng)，并得出在棕櫚油與棕櫚油硬脂按40∶60時(shí)，其固體脂肪含量（SFC）曲線、硬度等參數(shù)更適合作為人造奶油的基料油。Zhang等[22]、牟英等[23]、朱雪梅等[24]也均以酶法酯交換，制備出了適合用于制備人造奶油的基料油。

4.2 化學(xué)法酯交換

Lida等[25]以0.2%（質(zhì)量比）的金屬鈉為催化劑，以棕櫚油、棕櫚仁油及葵花籽油為原料進(jìn)行酯交換，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酯交換反應(yīng)形成了部分新的脂肪酸和甘油三酯，并且對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的固體脂肪含量、硬度及熔融性也產(chǎn)生了一定的影響，能夠制備出具有氫化油脂塑性范圍的新型油脂。柴丹等[26]以甲醇鈉為催化劑，通過(guò)酯交換技術(shù)對(duì)大豆油和氫化大豆油進(jìn)行改性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酯交換產(chǎn)物具有較寬的塑性范圍，增加了與其它油脂的相容性，降低了反式脂肪酸含量，同時(shí)也通過(guò)改變固體脂肪含量，使其產(chǎn)生了清爽的口感。其中當(dāng)大豆油和氫化大豆油添加比例為2∶1時(shí)，所得到的酯交換油脂可直接作為人造奶油基料油使用。Costales-Rodríguez等[27]、徐志宏等[28]也均利用化學(xué)酯交換法制備出了符合人造奶油需求的新型基料油。

5 結(jié)語(yǔ)

反式脂肪酸的大量存在是當(dāng)前制約人造奶油發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸。截至目前，雖然已經(jīng)有較多的研究報(bào)道顯示，可利用酯交換技術(shù)制備出零反式脂肪酸人造奶油基料油；也可通過(guò)工藝的優(yōu)化和改進(jìn)，解決棕櫚油基人造奶油“后硬”的缺陷。但由于成本較高、操作繁瑣等原因，這些新技術(shù)并沒(méi)有被企業(yè)廣泛推廣。因此，開(kāi)發(fā)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味良好、成本低、技術(shù)易推廣的零反式脂肪酸人造奶油產(chǎn)品，并且將安全的人造奶油產(chǎn)品帶上消費(fèi)者的餐桌是當(dāng)下亟需解決的問(wèn)題。

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