人造奶油中反式脂肪酸研究概述

王挥++汪金++陈卫军++赵松林

摘 要 反式脂肪酸含量高是制约人造奶油持续发展的重要瓶颈。本文主要从人造奶油中反式脂肪酸的来源、危害及零反式脂肪酸基料油的制备等方面进行概述，为零反式脂肪酸人造奶油产品的开发及市场推广提供理论依据。

关键词 人造奶油 ；反式脂肪酸 ；酯交换

分类号 TS225.61

近年来，随着烘焙、糖果、餐饮等产业的飞速发展，消费者对人造奶油的接受度逐渐增加，人造奶油在中国已经拥有相当大的消费市场。相关调查结果发现，市售人造奶油普遍含有较高含量的反式脂肪酸，消费者大量食用可能对其身体健康产生一定的安全隐患[1]。鉴于此，本文对人造奶油中反式脂肪酸的来源、危害及解决该问题的方法等方面进行论述，以期为零反式脂肪酸人造奶油产品的开发提供理论依据。

1 人造奶油中反式脂肪酸的来源

人造奶油最初是以牛油、猪油、羊油等动物油脂为原料加工而成，但在市场优化过程中，发现动物油脂存在氧化稳定性差、结晶颗粒大、贮存性能差、口感不佳等问题[2]，所制得的人造奶油产品的品质不能满足市场需求。

针对动物油脂存在的问题，为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货架期，高度饱和的氢化植物油被引入，从而替代传统的动物油脂。然而，虽然氢化油脂的使用提升了人造奶油的综合品质，但由于油脂的氢化是在高温、高压和催化的条件下进行，氢化的同时也伴随大量的反式脂肪酸的产生[3-4]，因此，氢化油脂的使用是人造奶油中反式脂肪酸含量较高的一个重要原因。另外，油脂的脱臭等精炼加工环节，也是人造奶油中反式脂肪酸产生的一个重要原因[5]。

宋志华等[6]的研究结果发现，大豆油氢化后的反式脂肪酸含量为38.73%。以人造奶油中氢化油的添加量占总油相的30%～40%计算，仅固体氢化油一种基料油的使用即会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 对婴幼儿发育的影响

已有相关研究结果发现，反式脂肪酸的大量摄入能够直接阻碍婴幼儿神经系统的正常生长发育，进而引发婴幼儿患必需脂肪酸缺乏症，甚至脑瘫、颅颈区畸形等多种疾病[7-8]。另外，如哺乳期妇女摄入大量反式脂肪酸，可能造成母乳中前列腺素的降低，进而间接影响婴儿的生长发育。

2.2 对人体健康的影响

反式脂肪酸的摄入可增加人体的血液粘度，降低高密度胆固醇（HDL）的含量，同时增加低密度胆固醇（LDL）的含量，从而诱发人体患心脑血管等多种疾病[9-10]。另外，反式脂肪酸的大量摄取，还会引起大脑动脉的硬化，加速大脑认知功能的衰退，从而引发老年痴呆症[11]。也有研究结果显示，现反式脂肪与糖尿病诱发间具有一定的相关性[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 棕榈油硬脂

棕榈油为饱和型油脂，其饱和度高达50.2%，在食品工业中需要根据不同领域的加工需求进行分提，得到不同熔点的分提棕榈油，再进行进一步的综合利用。常见的分提棕榈油包括棕榈油硬脂、棕榈液油、超级棕榈液油等，其中棕榈油硬脂的饱和度较高，熔点通常高于44℃，且具有较好的β'结晶倾向、起泡性和塑性范围，同时不含反式脂肪酸，目前主要取代动物油脂和氢化油脂，用于人造奶油、冰淇淋专用油、植脂末等特种油脂的生产加工[13]。

相比传统的动物油脂和氢化油脂，棕榈油硬脂在人造奶油中的应用，不仅提升了产品的综合品质，而且降低了反式脂肪酸和胆固醇的含量，从而减少人体对危害成分的摄入，益于身体健康。但已有相关研究结果发现，棕榈油在结晶过程中存在着结晶速率缓慢和球晶较大的现象，这种现象直接导致棕榈油基人造奶油“后硬”的缺陷，同时也间接影响了人造奶油的打发性、可塑性等多项重要指标，最终降低了产品质量[14]。

3.1.2 乌桕脂

乌桕脂是以乌桕胚珠外壳的蜡状物质加工而成，为长碳链高饱和度油脂，饱和度高达70.1%，常温下为白色或淡黄色固体，熔点为37～47℃。乌桕脂在不同温度下具有良好的固脂含量，可作为固体基料油替代氢化油脂进行人造奶油的生产。但目前仅有高荫榆等[15]开展了以乌桕脂为原料生产人造奶油的研究，而乌桕脂基人造奶油品质优劣的评判分析还未见相关报道。

3.2 制备型替代品

3.2.1 酯交换油脂

酯交换是目前国内外制备零反式脂肪酸专用油脂的主要方法之一。该方法可改变甘油三酯中脂肪酸的类别和分布，进而改变油脂的物理和化学性质，最终降低反式脂肪酸的含量。酯交换按所用催化剂的不同，可分为化学酯交换和酶法酯交换，化学酯交换相对于酶法酯交换具有操作简便、成本低廉等特点[16]，而酶法酯交换具有专一性强的优势，但酶的活力较难控制，酶的固定化技术也尚不成熟。因此在大规模工业化生产中，均以化学酯交换方法为主要方法[17]。

3.2.2 完全氢化油脂

严格控制氢化反应过程，促使油脂完全氢化是制备零反式脂肪酸专用油脂的另一个方法。传统的氢化设备和氢化方法很难将氢化油脂中的反式脂肪酸降低至5%以下。但近期相关研究结果发现，通过对氢化反应的压力、温度、催化剂及反应器优化的调节，能够有效降低氢化油中的反式脂肪酸含量[18]。然而油脂氢化这一反应很难完全进行，且完全氢化的油脂会降低HDL并提升LDL，对健康很不利。

3.2.3 新型油脂

利用传统育种和现代分子育种等遗传育种技术，通过对油脂组分的定向培育，可达到修饰油脂的脂肪酸组成、优化加工性能等目的。Tarrago-Trani等[19]报道显示，通过对向日葵新品种的培育，开发出了NuSun（中油酸）和Trisun（高油酸）2种新型葵花籽油，不仅营养成分有所优化，其反式脂肪酸含量也降低至痕量。因此，可利用遗传育种技术进行零反式脂肪酸人造奶油基料油的制备。endprint

4 酯交换法制备零反式脂肪酸人造奶油基料油研究进展

4.1 酶法酯交换

Adhikari等[20]以脂肪酶liposome TL IM为催化剂，以米糠油、棕榈油硬质和椰子油为原料进行酯交换反应，结果发现，酯交换产物具有强烈的β'晶型倾向和较宽的可塑性范围，同时不含反式脂肪酸，可替代氢化油脂，作为基料油进行零反式脂肪酸人造奶油的生产。杨博等[21]运用固定化脂肪酶作为催化剂，对棕榈油与棕榈油硬脂进行酯交换反应，并得出在棕榈油与棕榈油硬脂按40∶60时，其固体脂肪含量（SFC）曲线、硬度等参数更适合作为人造奶油的基料油。Zhang等[22]、牟英等[23]、朱雪梅等[24]也均以酶法酯交换，制备出了适合用于制备人造奶油的基料油。

4.2 化学法酯交换

Lida等[25]以0.2%（质量比）的金属钠为催化剂，以棕榈油、棕榈仁油及葵花籽油为原料进行酯交换，结果发现，酯交换反应形成了部分新的脂肪酸和甘油三酯，并且对反应产物的固体脂肪含量、硬度及熔融性也产生了一定的影响，能够制备出具有氢化油脂塑性范围的新型油脂。柴丹等[26]以甲醇钠为催化剂，通过酯交换技术对大豆油和氢化大豆油进行改性研究，结果发现，酯交换产物具有较宽的塑性范围，增加了与其它油脂的相容性，降低了反式脂肪酸含量，同时也通过改变固体脂肪含量，使其产生了清爽的口感。其中当大豆油和氢化大豆油添加比例为2∶1时，所得到的酯交换油脂可直接作为人造奶油基料油使用。Costales-Rodríguez等[27]、徐志宏等[28]也均利用化学酯交换法制备出了符合人造奶油需求的新型基料油。

5 结语

反式脂肪酸的大量存在是当前制约人造奶油发展的一个重要瓶颈。截至目前，虽然已经有较多的研究报道显示，可利用酯交换技术制备出零反式脂肪酸人造奶油基料油；也可通过工艺的优化和改进，解决棕榈油基人造奶油“后硬”的缺陷。但由于成本较高、操作繁琐等原因，这些新技术并没有被企业广泛推广。因此，开发质优价廉、营养丰富、风味良好、成本低、技术易推广的零反式脂肪酸人造奶油产品，并且将安全的人造奶油产品带上消费者的餐桌是当下亟需解决的问题。

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