反式脂肪酸的產(chǎn)生及降低措施

反式脂肪酸的產(chǎn)生危害及降低措施摘要:反式脂肪酸能增加患心臟病、冠心病、乳腺癌的幾率,同時(shí)還有抑制幼兒生長發(fā)育的負(fù)面作用。對(duì)反式脂肪酸的來源、各國的限制性規(guī)定,以及油脂加工過程中采用何種措施降低反式脂肪酸含量進(jìn)行了論述。關(guān)鍵詞:反式脂肪酸;降低措施;油脂脫臭;油脂氫化反式脂肪酸(TFA)是對(duì)人體有害的脂肪酸。研究表明,TFA能增加低密度脂蛋白膽固醇,降低對(duì)人體有益的高密度脂蛋白膽固醇,增加心臟病和肥胖病的發(fā)生幾率;TFA可能導(dǎo)致腫瘤(乳腺癌等);TFA能經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒,通過干擾必需脂肪酸的代謝、抑制必需脂肪酸的功能等而干擾嬰兒的生長發(fā)育。正是由于TFA對(duì)人體多方面的負(fù)面作用,世界上一些發(fā)達(dá)國家已對(duì)油脂及油脂食品中的TFA的標(biāo)示做出了相應(yīng)的規(guī)定。反式脂肪酸的來源1反式脂肪酸的來源膳食中TFA的含量因膳食結(jié)構(gòu)和飲食習(xí)慣的不同有很大差異。膳食中的TFA主要來源于以下幾方面:1·1·1反芻動(dòng)物脂肪及乳脂反芻動(dòng)物(如馬、牛、羊等)腸腔中存在的丁酸弧菌屬菌群可與飼料中所含的部分不飽和脂肪酸發(fā)生酶促生物氫化反應(yīng),從而生成TFA。所生成的TFA可結(jié)合于機(jī)體組織或分泌到乳汁中,使反芻動(dòng)物脂肪及其乳脂中含有TFA。以牛為例,牛脂中TFA的含量為2·5%~4%,其乳脂中的含量為5%~9·7%。1·1·2油脂精煉的脫臭工藝通常天然植物油脂(如大豆油、菜籽油)均由順式不飽和脂肪酸所構(gòu)成,而不含TFA。但油脂在進(jìn)行精煉脫臭時(shí),油脂中的不飽和脂肪酸會(huì)暴露在空氣中,油脂中的二烯酸酯、三烯酸酯發(fā)生熱聚合反應(yīng),更易發(fā)生異構(gòu)化,使TFA含量增加。研究表明,高溫脫臭后的油脂TFA含量增加了1%~4%。1·1·3油脂的氫化加工許多食品生產(chǎn)所要求的油脂性質(zhì)與天然油脂的性質(zhì)不盡相同,為了滿足人們對(duì)生產(chǎn)用油脂的質(zhì)量要求,將植物油脂(或動(dòng)物油)進(jìn)行部分氫化加工,改善油脂的物性(熔點(diǎn)、質(zhì)地、加工性)和化學(xué)性質(zhì)。油脂的氫化過程會(huì)產(chǎn)生TFA。傳統(tǒng)的油脂氫化加工是在鎳(Ni)催化劑的作用下,將氫氣直接加成到脂肪酸不飽和位點(diǎn)處,對(duì)植物油脂或動(dòng)物油脂進(jìn)行部分氫化。在氫化過程中,油脂中不飽和的雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閱捂I的同時(shí),產(chǎn)生部分異構(gòu)化的TFA。氫化后的油脂呈固態(tài)或半固態(tài)。市售的人造黃油、起酥油、煎炸油等氫化油脂制成的食品,如各種糕點(diǎn)、冰淇淋、炸雞、薯?xiàng)l等,雖以獨(dú)特的風(fēng)味受人喜愛,卻含有相當(dāng)數(shù)量的TFA。1·1·4不當(dāng)?shù)呐胝{(diào)習(xí)慣植物油冒煙的溫度通常大于200℃(如大豆油208℃、花生油201℃、菜籽油2252反式脂肪酸產(chǎn)生反式脂肪酸是由不飽和脂肪酸異構(gòu)化反應(yīng)而產(chǎn)生，它主要包含下面三種情況。2.1反芻動(dòng)物脂肪及其乳脂反芻動(dòng)物（牛、羊、馬、山羊等)腸脂內(nèi)微生物部分氫化作用而產(chǎn)生少量反式不飽和脂肪酸。例如，牛脂中含2.5%~4%，乳脂含5%~9.7%反式脂肪酸;但它們均能被這些反當(dāng)動(dòng)物所吸收，這些反式脂肪酸在其體內(nèi)形成不飽和脂肪酸是順式。但順式脂肪酸不穩(wěn)定，而不飽和脂肪酸向體外排出轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定反式酸極其緩慢;對(duì)人體來說，反式脂肪酸則是不能轉(zhuǎn)換為順式脂肪酸。除此之外，均由下面幾種非自然方式產(chǎn)生反式脂肪酸。2.2氮化加工植物油脂人造奶油及起酥油等油脂產(chǎn)品，是將植物油脂或動(dòng)物油脂及魚油予以氫化處理。即，在油中加入氫氣(HZ)，使液態(tài)油脂中不飽和雙鍵變?yōu)楣虘B(tài)或半固態(tài)狀油脂單鍵結(jié)構(gòu)(一CH=CH=十比，一CHZ一CHZ一)，這樣油脂變?yōu)楣虘B(tài)或半固態(tài)狀，熔點(diǎn)上升，改善油脂物理性質(zhì)，提高油脂類食品外觀和嗜好性。但在這氫化過程中會(huì)產(chǎn)生一定量反式不飽和脂肪酸，其中，人造奶油含7.1%~17.7%(最高為31.9%)，起酥油為10.3%(38.4%)。人造奶油反式脂肪酸平均含量在美國為11%~30%，英國為11%~39%，西歐為7%~32%舊本為8.7%~26.5%。2.3經(jīng)高溫加熱處理植物油脂在油脂精煉脫臭工藝中，為了脫除油脂內(nèi)固有游離脂肪酸、醛、酮類等物，通常需要250℃3反式脂肪酸對(duì)人體危害3.1反式脂肪酸危害反式脂肪酸對(duì)人體危害主要問題可歸納為三點(diǎn)。(l)反式脂肪酸是阻礙必需脂肪酸在人體內(nèi)正常代謝阻礙因素之一。不利于各種脂肪酸轉(zhuǎn)換為前列腺素(PG)等有調(diào)節(jié)血管和免疫作用的生理活性物質(zhì)，也阻礙脂溶性維生素吸收和利用:而必需脂肪酸不足，則直接阻礙細(xì)胞膜生理活性，造成免疫系統(tǒng)異常等病癥。(2)脂肪酸是60兆個(gè)細(xì)胞細(xì)胞膜重要構(gòu)成要素，反式脂肪酸是非天然脂肪酸，不能形成細(xì)胞膜牢固構(gòu)成材料，在膜組織上一旦這類脂肪酸增多，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)脆弱，很容易使有害物質(zhì)侵入，有增加心臟疾患，增發(fā)癌癥及癡呆等危險(xiǎn)性。(3)反式脂肪酸不能維持作為必需脂肪酸機(jī)能，在生物體中也不能轉(zhuǎn)化形成生體膜材料，呈有局部的激素免疫和調(diào)節(jié)機(jī)能，而只是在排泄產(chǎn)生代謝而消耗大量維生素和礦物質(zhì)，成為有害物質(zhì)，3.2反式脂肪酸引發(fā)疾患人造奶油中反式脂肪酸對(duì)人體之害最早在西德受到指責(zé)。當(dāng)時(shí)在人造奶油銷售同一時(shí)期和地方發(fā)現(xiàn)有克隆病(Crohn病)，病人大腸和小腸等消化器官發(fā)生潰瘍、狹窄等病變，同時(shí)伴有腹痛、腹瀉、發(fā)熱等癥狀:一些大的分子作為體內(nèi)異物進(jìn)入到腸壁，引發(fā)炎癥，致使腸壁潰瘍，究其原因正是反式脂肪酸所致。從1990年起，歐洲荷蘭，芬蘭，挪威，丹麥及美國科學(xué)家相繼指出，攝取反式脂肪酸膳食會(huì)提升低密度脂蛋白膽固醇LDL(不利于人體不好膽固醇)濃度上升，并使血清中高密度脂蛋白膽固醇HDL(有利于人體的好的膽固醇)降低，類脂蛋白質(zhì)增加，增加患動(dòng)脈硬化危險(xiǎn)性，易導(dǎo)致心血管疾病(CVD)發(fā)生，如提高腦顱和虛血性心疾患危險(xiǎn)性。另外，在對(duì)嬰兒調(diào)查中確認(rèn)，反式脂肪酸濃度與出生時(shí)體重間存在相反函數(shù)關(guān)系，其含量越高，嬰兒體重越低。4反式脂肪酸的降低措施4·1油脂氫化工藝的降低措施4·1·1嚴(yán)格控制油脂部分氫化反應(yīng)條件,如氫化壓力、氫化溫度和催化劑的用量,從而將TFA的含量控制在最低。一般而言,降低反應(yīng)溫度,提高反應(yīng)壓力,增加反應(yīng)系統(tǒng)的攪拌速率并減少催化劑用量,可獲得低TFA含量的產(chǎn)品。但由于目前傳統(tǒng)使用的氫化反應(yīng)設(shè)備的限制很難將部分氫化油中的TFA降到5%以下。例如,為了要使氫化油脂的TFA含量達(dá)到10%以下,需要反應(yīng)壓力高達(dá)5~6MPa才行。傳統(tǒng)