劉 婭1,蔣彩虹1,韓新年2 (1新疆石河子大學食品工程學院,石河子 832000;2新疆農(nóng)墾科學院作物所,石河子 832000) 摘 要:反式脂肪酸是一種具有反式構(gòu)型的不飽和脂肪酸,現(xiàn)代研究表明,它對心血管疾病、糖尿病人及胎兒生長發(fā)育等會產(chǎn)生不利影響。本文從反式脂肪酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、食物來源及如何降低TFA等方面進行綜述。 關鍵詞:食品;反式脂肪酸;來源;措施 食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎,隨著科技的進步和人民生活水平的提高,人們對食品的需求不再僅限于解決溫飽和必要的色、香、味,而更著重于食品的營養(yǎng)價值和安全性。因此,對食品生產(chǎn)/加工技術與工藝帶來的危害進行研究便成為世界范圍內(nèi)的大課題,其中,油脂食品加工中有關反式脂肪酸(TFA)對人體健康的影響即是一個頗為敏感的問題。 TFA是近半個世紀以來,為了防止油脂變質(zhì)和增加食品口感及美味,而在植物油進行氫化改性過程中產(chǎn)生的一種不飽和脂肪酸,油類經(jīng)過這一改性之后稱作“氫化油”。近10余年來,國外對TFA進行了廣泛而深入的研究,發(fā)現(xiàn)它能引起人體膽固醇升高,對Ⅱ型糖尿病人和胎兒生長發(fā)育均會產(chǎn)生不利影響,其有害性潛伏在植物性奶油、馬鈴薯片、沙拉醬、餅干以及薯條等大眾食品中,而兒童喜愛的食品如炸薯條、炸雞塊等快餐食品以及沙拉醬中,更是普遍存在[1-7]。美國、日本、丹麥及一些其他歐洲國家已制定相關法律要求對食品中TFA含量必須作出強制性標示,以幫助消費者保持健康飲食。如丹麥政府規(guī)定,市場上任何含TFA超過2%的油脂都被禁止銷售,美國FDA建議每天攝入的TFA不超過總熱量的1%[8,9]。與此同時,各油脂加工企業(yè)及氫化油使用大戶(快餐連鎖店)也紛紛改進加工工藝,競相研究、開發(fā)和使用低TFA和零TFA油脂及其產(chǎn)品的制造技術。下面就膳食中TFA的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、來源、食品中含量和采取的應對措施等方面加以介紹。 1 TFA的定義、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 在以雙鍵結(jié)合的不飽和脂肪酸中,分子結(jié)構(gòu)上可能會出現(xiàn)順、反2種幾何異構(gòu)體。TFA是指至少含有一個反式構(gòu)型雙鍵的脂肪酸,即:反式構(gòu)型C=C雙鍵上2個碳原子所結(jié)合的氫原子分別位于雙鍵的兩側(cè),空間構(gòu)象呈線形,與飽和脂肪酸相似;而順式脂肪酸雙鍵上2個碳原子所結(jié)合的氫原子在雙鍵的同側(cè),空間構(gòu)象呈彎曲狀。其構(gòu)型見圖1[8,10]。 由于含一個雙鍵的TFA雙鍵鍵角較順式小,酰基鏈呈線形,因此分子更挺、更硬,物理特性也與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸相近,而順式脂肪酸酰基鏈呈彎曲狀,分子柔韌,有彈性,因此其物理特性與相同碳原子數(shù)的飽和脂肪酸相差較遠。順反異構(gòu)體空間構(gòu)象的不同導致二者物理性質(zhì)的不同,如順式脂肪酸多為液態(tài),熔點較低;而TFA多為固態(tài)或半固體,熔點較高[10,11]。如硬脂酸的熔點為70℃,順式油酸的熔點為16℃,而反式油酸的熔點為52℃(更接近硬脂酸)。 2 食品中反式脂肪酸的來源及含量 TFA普遍存在于多種天然食物中,如牛羊肉、乳及乳制品、水果和蔬菜等。食品中的TFA主要有2種來源。 2.1 反芻動物(如牛、羊)的脂肪組織和乳及乳制品 飼料中的不飽和脂肪酸經(jīng)反芻動物腸腔中的丁酸弧菌屬菌群的酶促生物氫化作用,形成反式不飽和脂肪酸異構(gòu)體,這些脂肪酸能結(jié)合于機體組織或分泌入乳中。反芻動物體脂中TFA的含量占總脂肪酸的4%~11%,牛奶、羊奶中的含量占總脂肪的3%~5%。牛脂、牛奶中的TFA以單烯鍵不飽和脂肪酸為主,雙鍵位置在△6~△16之間,并以11t-18∶1(反式11-十八碳1烯酸)含量最多。 2.2 食用油脂的氫化加工產(chǎn)品 如人造黃油、豆油、色拉油、起酥油等烹調(diào)油脂。為了防止食用油脂的酸敗、延長保存期、減少在加熱過程中產(chǎn)生的不適氣味及味道,20世紀60年代初期興起了油脂氫化加工的生產(chǎn)工藝。通過對油脂的氫化加工,可形成多種雙鍵位置和空間構(gòu)型不同的脂肪酸異構(gòu)體,其中以反式C18∶1脂肪酸為主,雙鍵位置主要分布在△4~△16之間,并以9t-18∶1(反油酸)、10t-18∶1和11t-18∶1等3種形式為主。TFA的含量和組成在不同的油脂產(chǎn)品中變化很大,即使是同一類型、不同品牌的油脂產(chǎn)品也是如此,主要原因是由于所用的原料油、氫化加工的程度和技術不同所致。通常情況下液體植物性脂肪含TFA較少,固化油脂含TFA較多,平均占總脂肪的30%左右,如豆油、色拉油和人造黃油中TFA含量一般在5%~45%之間,最高可達65%。加熱對增加食用油脂中TFA含量的作用不明顯,但有季節(jié)性差異,夏季黃油中TFA含量明顯升高。 另外,在油脂精練工藝脫臭操作中,為了將油脂固有的游離脂肪酸、醛、酮類等異味及油脂在脫膠、脫酸、脫色等前期精練工藝過程中由于添加酸、堿、白土等化學品從而產(chǎn)生的肥皂味及白土等異味去除干凈,通常需要250℃以上高溫和2h時間,在這一過程中,也會產(chǎn)生一定數(shù)量的TFA。 膳食TFA的其它來源還包括蔬菜(卷心菜、菠菜、豌豆)、禽肉、豬肉、魚和蛋等,由于其含量有限,因此在膳食中所占的比例甚微。表1摘錄了FDA(1999),Wolff,Precht,Molkentin(1998)以及消費者聯(lián)合會(2003)出版物中的部分相關數(shù)據(jù)以供讀者參考[11,12]。 3 降低膳食中反式脂肪酸的措施 鑒于TFA與人類心血管、糖尿病、脂兒生長發(fā)育等健康狀況有關,因此有必要盡可能減少膳食中TFA的攝入量。 3.1 改善生產(chǎn)工藝 由于TFA主要在氫化加工過程中產(chǎn)生,因此,現(xiàn)今各國競相研究低TFA或零TFA制造技術,工業(yè)上可以采用的措施主要有[13]: (1)嚴格控制油脂氫化工藝條件,如高壓、高溫、高氫濃度及催化劑特性等,從而將TFA控制在較低的限度之內(nèi)。如菜子油在275℃加熱3h會有近4%反18:△3產(chǎn)生,而降低脫臭溫度,如在220℃持續(xù)3h其反式異構(gòu)體會降低大約25%[14]。 (2)采用新型昂貴金屬鉑(Pt)替代傳統(tǒng)的鎳(Ni)作為催化劑,以便在較低溫度(60℃)下進行氫化反應,從而能較大程度地降低反式不飽和脂肪酸生成。 (3)采用超臨界液體氫化反應速度,從而制取零反式不飽和脂肪酸食用加工油脂產(chǎn)品。 (4)采用交酯化反應,制取零反式不飽和脂肪酸的食用加工油脂產(chǎn)品。 3.2 選擇科學合理的膳食結(jié)構(gòu)及烹飪方式 對于消費者,為避免TFA對機體的不利影響,最好的方法就是: ①盡量避免油炸食物的攝取,如炸薯條、炸雞塊等快餐食品; ②適量攝取各類食物,以減低風險,如蔬菜、水果等; ③注意每日總脂肪的熱量攝取不要超過一d飲食熱量的30%; ④素食中有不少是利用油炸的方式烹調(diào)(可借油脂提供飽腹感,特別當商家表示“不含膽固醇”的用油時,并不代表TFA含量就比較低; ⑤人造奶油中含有的TFA量較高,應盡量少吃; ⑥對于標示有“氫化”油脂的食品應減少攝取; ⑦一般食用油脂含氫化油脂的機會不高,所以消費者不必過于擔心,但仍要注意選擇油的烹調(diào)方式,加熱時間愈短愈好,最好不要等油冒煙才放菜,因為油脂劣變或長期吸入油煙同樣會對健康造成影響。 4 結(jié)束語 綜上所述,TFA是一種不可忽視的具有潛在危害因素的不飽和脂肪酸,因此,減少動物脂肪和富含氫化油食物(如含大量人造奶油的奶油蛋糕、牛油曲奇和洋快餐——炸薯條、炸雞腿等)的攝入量也許是一種最好的辦法,各國政府也應該鼓勵或制定相關法規(guī)要求在食品標簽中標注TFA含量以幫助消費者保持健康飲食。許多國家已經(jīng)開始生產(chǎn)低或無TFA的產(chǎn)品,而我國在TFA方面的研究報道甚少,因此,有必要根據(jù)我國人群膳食特征進行相關研究以保障人民的合理營養(yǎng)和健康。◇ |