5种亟待开发的类可可脂木本油料脂肪

2017-05-10PEMBEWardaMwinyi郑立友金青哲王兴国

中国油脂 2017年4期

关键词：芒果油脂树脂

金俊, PEMBE Warda Mwinyi,2, 郑立友, 谢丹,3, 金青哲, 王兴国

(1.江南大学食品学院，食品科学与技术国家重点实验室，食品营养与安全协同创新中心，江苏无锡 214122；2.坦桑尼亚食品药品总署健康部，坦桑尼亚桑给巴尔岛 999132；3.中海海洋(无锡)海洋装备工程有限公司，江苏无锡 214122)

专题论述

5种亟待开发的类可可脂木本油料脂肪

金俊1, PEMBE Warda Mwinyi1,2, 郑立友1, 谢丹1,3, 金青哲1, 王兴国1

来自热带和亚热带的乳木果油(主产于西非)、婆罗双树脂(主产于东南亚)、雾冰草脂(主产于东南亚)、烛果油(主产于东南亚)和芒果仁油(全球分布)是欧盟和印度溶剂浸出协会指定的类可可脂原料，现已广泛用于生产高档巧克力，但在我国尚无相关产品及标准。综述了这5种油料的分布、产量、油脂的基本组成和性质，以及这些油脂在全球的使用情况及相关的法规标准，为在我国开发或应用这些油料油脂提供依据。

乳木果油；婆罗双树脂；雾冰草脂；烛果油；芒果仁油；类可可脂

随着巧克力行业的快速发展，对可可脂替代品的需求不断增长，为解决类可可脂原料的来源问题，欧盟和印度已将乳木果油(Shea butter)、婆罗双树脂(Sal fat)、雾冰草脂(Illipe butter)、烛果油(Kokum kernel fat)和芒果仁油(Mango kernel fat)5种亚热带和热带木本油脂列为类可可脂(Cocoa butter equivalent，CBE)的指定原料[1-2]。欧美一些高端巧克力生产国和西非、东南亚部分CBE原料生产国正在系统研究上述油脂的结构与性质，制定相应标准规范，建立相关机构，逐步实现产业化发展。

虽然上述木本油料起源于非洲或东南亚地区，但乳木果树、婆罗双树、烛果树和芒果树等在我国云南、广西等地也有广泛的分布。特别是乳木果树在20世纪60年代由周恩来总理从加纳引进种植并一直存活至今[3]；而芒果树在我国分布更广，2008年我国芒果产量已居全球第二[4]。但迄今我国对上述油料的油脂认知薄弱，基础研究仍处于空白阶段，标准缺失，有些国内企业需要在食品领域引进、开发并推广上述油脂，但因无相关标准可以遵循而被迫搁置，阻碍了相关产业的发展。

上述木本油料油脂除用于食品行业外，在医药、保健品和化妆品领域也有广泛用途，因此具有很高的附加值。2015年国务院发布大力发展木本油料的意见，以补充我国的食用油资源，提高自给率[5]，因此着力开发我国现有的上述木本油料油脂具有重大意义。本文综述了这5种亟待开发的亚热带和热带木本油料脂肪的基本情况，旨在为我国开发或应用这些油料油脂提供依据。

1 乳木果油(Shea butter)

1.1 乳木果树的属性和分布

乳木果树(Shea，Butyrospermumparkii或Vitellariaparadoxa)属于山榄科落叶乔木，又称乳木果树(Karite)、牛油果树(Galam)或非洲酪脂树等[6-7]。需注意的是，在我国鳄梨也称为牛油果，但其属于樟科，不同于本文中的乳木果，故本文将Shea译为乳木果树，以免混淆。

乳木果树主要生长于撒哈拉以南的非洲地区，包括马里、加纳和乌干达等18国。我国云南元江是全球为数不多的除非洲大陆以外成功种植乳木果树的地区，树种于1964年从加纳引进，目前存活800余株[3]。

乳木果树于第15～20年结果，于第45年成熟，此后能持续产果实达200年以上[8]。其果实一般含有1个仁，含脂肪40%～55%，蛋白质约9%，淀粉约26%[8]。

1.2 乳木果油的基本组成和性质

乳木果油的基本组成和性质见表1。

由表1可知，乳木果油中不皂化物高达8%～10%，在植物油脂中较为少见，其中三萜烯醇和甾醇约占86%，且多以酯类形式存在，这决定了乳木果油可作为一种理想的护肤和化妆用品[7]。但占不皂化物总量20%左右的异戊二烯烃类是一种不理想的胶状物，会影响乳木果油的精炼[11]。

乳木果树通常分为两个亚种：Nilotica和Paradoxa，两者有各自的分布区[14]。其中Nilotica亚种的油脂中油酸含量较高(乌干达的最高57.4%)，而Paradoxa亚种的油脂中硬脂酸含量较高(加纳的最高45.6%)。受树种的影响较大，以加纳、马里等国的乳木果油为代表的Paradoxa亚种油脂更适宜作为CBE的原料。

表1 乳木果油的基本组成和性质

注：P，棕榈酸；St，硬脂酸；O，油酸；L，亚油酸；下同。

1.3 乳木果油的使用情况

传统上，根据乳木果油的色泽、气味、口感和水分含量来判断产品的优劣和决定其用途[8,15]，色泽较白的油用于烹饪，这种油硬度较大，含水少，易储藏[8]。

20世纪50年代后期，联合利华开始将乳木果油与棕榈油混合制备CBE[16]。随后几十年，大部分乳木果油被作为高附加值的CBE使用，基本不再用于烹饪。目前，加纳和马里等国是主要的乳木果油料/油脂出口国，巴西和印度等国主要负责加工和精炼，而终产品的生产和消费主要在欧美和日本[15]。全球知名的油脂企业如IOI集团、丰益国际和奥兰国际等均已涉足乳木果油的加工和开发[8,15]，其常规工艺是将油脂分提得到硬脂和软脂，前者StOSt含量可达74%，可作为可可脂改良剂(Cocoa butter improver，CBI)。

1.4 乳木果油的法规标准

乳木果油作为CBE原料，欧盟规定在巧克力中的添加限量为5%，而英国、爱尔兰和丹麦等国则允许添加更多的量[1-2,15-16]。

各类国际和地区组织先后建立乳木果研究机构，2010年西非贸易中心团队成立全球乳木果联盟，目前已拥有400家以上机构成员[14]；加纳成立可可总署，重点用乳木果油制备CBI，该国已制订并实施乳木果毛油标准(GS238:2006)和乳木果仁标准(DGS824:2006)。

2 婆罗双树脂(Sal fat)

2.1 婆罗双树的属性和分布

婆罗双树(Sal，Shorearobusta)属龙脑香科娑罗属乔木，称为婆罗双树或娑罗双树(Borneo),常与Illipe(Shoreastenoptera)等混淆[7]。

婆罗双树主要分布在喜马拉雅山以南区域，涵盖印度、印度尼西亚(爪哇岛)和马来西亚等国，其中以生长在婆罗洲的树种较为著名[7,10]。目前所研究的婆罗双树主要来自印度的中部和东北部，约占印度森林面积的5%[10,17]。我国仅在云南盈江县略有分布。

婆罗双树的种子犹带有羽翼，成熟后含约48%仁、30%壳和22%羽翼，其中仁含14%～16%的脂肪[10,18]。据估计，20世纪末婆罗双树脂的潜在年产量约18万t，但实际只有6 000～9 000 t，不同报道数据偏差较大[1,19]。

2.2 婆罗双树脂的基本组成和性质

婆罗双树脂的基本组成和性质见表2。

表2 婆罗双树脂的基本组成和性质

注：DHS-甘三酯，含9,10-dihydroxystearic(9,10-二羟基硬脂酸)的甘三酯；ES-甘三酯，含9,10-epoxystearic(9,10-环氧硬脂酸)的甘三酯。A，花生酸，下同。

由表2可知，婆罗双树脂中不皂化物为0.6%～1.3%，其中，3-酮类三萜烯约占不皂化物的12%，主要包括香树脂酮、环木菠萝烯酮和羽扇烯酮等[8]。而生育酚中80%为α-生育酚[13]。在婆罗双树脂的甘三酯中，对称甘三酯约占69%，但在应用中发现婆罗双树脂的结晶性能很不稳定，主要受其中的甘二酯、DHS-和ES-甘三酯的影响[18,21]。DHS-和ES-甘三酯这两种脂肪酸为婆罗双树脂所特有，一般在甘三酯的sn-2位上，在用于CBE时这类甘三酯应尽量除去[23]。

2.3 婆罗双树脂的使用情况

20世纪60年代，印度研究将婆罗双树脂用于食用和牛饲料领域[17-18]。随着油脂精炼和改性技术的普及，不同品质的婆罗双树脂被应用到不同的领域，作为CBE时，欧美和日本等要求其游离脂肪酸含量小于5%，DHS-甘三酯尽可能少[18]。

20世纪80年代早期，日本三井和联合利华等公司开始从印度收购毛婆罗双树脂制备CBE，随后印度本国建立类似工厂[18]。减少DHS-和ES-甘三酯含量及去除深绿色是两大关键技术[17-18]。其中，通过二级分提可显著降低DHS-和ES-甘三酯含量，并提高对称甘三酯的含量，得到理想CBE，见表3。

表3 分提婆罗双树脂制备CBE[2,10,23]

注：二级分提硬脂，由一级分提软脂再分提得到的硬脂，得率约为原料的45%，甘三酯中POS约为10%，SOS约为60%；“-”未检测。

2.4 婆罗双树脂的法规标准

欧盟将婆罗双树脂纳入CBE范畴是促进该油脂开发的重要因素，其在巧克力中添加限量为5%，但马来西亚、印度尼西亚、俄罗斯和我国台湾等地区则允许添加更多[1,18]。作为盛产婆罗双树脂的代表国家，印度食品标准中央委员会已批准将婆罗双树脂用于糖果产业，且印度防食品掺假条例也对精炼婆罗双树脂作出了有关规定[2,18]。但印度并未系统制定规范婆罗双树脂的质量标准，导致该油脂的游离脂肪酸、DHS-和ES-甘三酯和农残常超出欧洲和日本等进口国相关的限定，限制了其发展[18]。

让人感到疑惑的是，印度防食品掺假条例又同时规定除可可脂外其他植物油不能用于生产巧克力，但却允许含有非可可脂油脂的巧克力进口[18]。印度政府模棱两可的态度，使得整个国家的婆罗双树脂采购价格一直无法提升，且许多地区的供应链不完善，大量村民转而投向其他利润较高的行业，无法维持稳定油脂的供应。目前，印度溶剂浸出协会已联合其他营养和健康团体向政府提议，加快将婆罗双树脂等特殊油脂纳入巧克力油脂范畴。

3 雾冰草脂(Illipe butter)

3.1 雾冰草树的属性和分布

雾冰草树(Illipe，Engkabang或Tenkgawang)，与婆罗双树同属龙脑香科乔木，常用中文名雾冰草树，也称伊力浦脂[7,16]。

雾冰草树主要生长在印度尼西亚(爪哇岛和加里曼丹)和马来西亚(沙捞越)等地[7,24]。广义上的雾冰草树多达18种以上，代表性的为Shoreastenoptera和Shoreamacrophylla[16]。雾冰草树最初用来命名马来西亚沙捞越的一种树种Shoreamacrophylla，沙捞越85%以上的雾冰草树属于该树种[16,24]。但后来研究发现，Shoreastenoptera才是最理想的高档巧克力油脂替代物，故之后在商业贸易领域一直将Shoreastenoptera作为雾冰草树[24]。本文介绍这两种雾冰草树。雾冰草树的种子长1.5～6.0 cm，重约45 g，含有40%～60%的脂肪[20]。种子由人工收集，由于人力不足，经常会造成大量浪费，故产量很不稳定，1856—1990年间，仅1987年超过5万t[16,24]。

3.2 雾冰草脂的基本组成和性质

雾冰草脂的基本组成和性质见4。

表4 雾冰草脂的基本组成和性质

其中三萜烯醇含量较普通植物油高，是一大亮点[26]。从表4可以看出，Shoreastenoptera的甘三酯结构更接近于可可脂，可以不经分提而直接用于制作巧克力[10,16,27]。

3.3 雾冰草脂的使用情况

当地村民传统上将雾冰草脂用于烹饪或在煮饭时作为添加剂[16,24]。19世纪50年代雾冰草脂开始规模出口，但那时主要用于制作蜡烛和机械润滑油[28]。到了20世纪50年代，人们发现了雾冰草脂的经济价值[16]。但在随后的100多年里，极不稳定的产量限制了其在工业上的发展[16]。

3.4 雾冰草脂的法规标准

20世纪90年代，马来西亚森林研究所已着手开始大规模育种和种植雾冰草树[24]。进入21世纪，欧盟(Drective 2000/36/EC)和印度溶剂浸出协会先后对CBE原料来源的限定，是促进雾冰草脂高效发展的重要原因[1-2]。

4 烛果油(Kokum kernel fat)

4.1 烛果树的属性和分布

烛果树(Kokum，Garciniaindica) 属藤黄科，是一种纤细但坚硬的常绿树木，雌雄异体[28]。Kokum主要生长在印度西部，故常被称为印度山竹子或山竹果油树[29]。烛果树一般在种植后6～7年开始结果，在树龄达20～50年时产果量最大[28,30]。烛果重21～85 g，未成熟时呈绿色，成熟后呈红色或深紫色[28-29,31]。烛果内含3～8个种子(约占果实质量的25%)[28]。仁约占种子质量的61%，其内含有40%～50%的脂肪[31]。

4.2 烛果油的基本组成和性质

烛果毛油呈浅黄色或柠檬色，精炼后呈白色或灰色，且口味平淡[28-29]。其基本组成和性质见表5。

表5 烛果油的基本组成和性质

由表5可知，烛果油甘三酯以StOSt为主，达72.8%～78.0%，是一种无需再分提处理，且StOSt含量最高的CBI。

4.3 烛果油的使用情况

烛果油曾受关注较少，现在发现其还具有独特的药理作用[28]，但最为人所知的是用于巧克力的生产，其甘三酯组成独特，可直接与高含POP的油脂(如棕榈油中间分提物)互配制备CBE，也可添加到熔点较低的可可脂中以提高产品的耐热性，促进其在亚热带和热带地区的流通性。

4.4 烛果油的法规标准

印度的各医疗体系，包括知名的阿育吠陀医学，是烛果发展的重要推动力，也使得烛果及其各部分的药用价值深入几个世纪印度人的理念中[28]。21世纪初欧盟提出将烛果油列入CBE来源后，烛果产业得到了更大的发展[1]。从20世纪80年代到21世纪初，烛果油在印度的年产量从200 t升至10 200 t[34-35]。

5 芒果仁油(Mango kernel fat)

5.1 芒果树的属性和分布

芒果树(Mango，MangiferaLinn)属槭树科常绿乔木，称为芒果树，共有600多种，但用于商业栽培的主要为MangiferaindicaLinn，主要分布在印度(安达曼群岛)、中国、南欧和美洲中部等地[4,10,36-37]。据2008年统计，世界芒果年产量位居前三位的分别是印度、中国和泰国(1 360、420万t和250万t)[4]。芒果种子占芒果质量的3%～25%，长4～7 cm、宽3～4 cm，其内的仁占59%～85%，而脂肪又占仁质量的9%～36%(干基)[4,38-39]。

5.2 芒果仁油的基本组成和性质

各地区芒果仁油的基本组成和性质见表6。

表6 芒果仁油的基本组成和性质

常见芒果仁油的碘值(I)为32.0～60.0 g/100 g[2]。芒果仁油的不皂化物含量为1.0%～3.0%，其中生育酚含量大于0.08%，在常见植物油脂中属较高水平[39,43-44]。

芒果仁油甘三酯组成见表7。

表7 芒果仁油的甘三酯组成[2,10,13] %

由表7可知，其对称甘三酯含量最高接近70%，亦是一种理想的CBI。

5.3 芒果仁油的使用情况

传统上，人们一直将芒果果实直接食用或榨汁饮用，而忽略了仁的价值，粗略估计每年浪费的芒果仁达100万t以上[20]。在巧克力产业中，碘值(I)小于50 g/100 g的油倍受青睐，这类油脂通过分提可获得高含量的对称甘三酯组分，且得率较高[2,20]。目前印度已有产业化的芒果仁油分提工厂[45]。

5.4 芒果仁油的法规标准

目前，欧盟和印度对芒果仁油的基础研究较为全面，均将其划入CBE原料，这是目前推动芒果仁油发展的主要推动力[1-2]。我国相关科研单位和企业也在准备将芒果仁油申报为新资源食品。

6 展望

乳木果油(主产于西非)、婆罗双树脂(主产于东南亚)、雾冰草脂(主产于东南亚)、烛果油(主产于东南亚)和芒果仁油(全球分布)5种油脂均从相应果实的种子(仁)中提取得到，欧美、日本等发达国家和印度、加纳等油料原产国对这些油脂进行了较多的基础研究和开发，并拟定相应的标准和规范，使它们成为其他油脂无法比拟的天然CBE原料，满足了巧克力产业快速发展的部分需要。

我国在该领域缺乏基础研究，建议对乳木果油、婆罗双树脂、雾冰草脂和烛果油等外来油脂全面整理现有资料；建议发展乳木果树的种植；而对于芒果仁油，由于我国拥有丰富的芒果仁资源，可开发成为我国另一大木本油料。在充分研究的基础上使上述油脂在我国“合法化”，促进我国油脂产业和巧克力行业发展。

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Five cocoa butter equivalent-like fats extracted from the kernels of xylophyta

JIN Jun1, PEMBE Warda Mwinyi1,2, ZHENG Liyou1, XIE Dan1,3, JIN Qingzhe1, WANG Xingguo1

(1. Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition, State Key Laboratory of Food Science and Technology, School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China; 2. Ministry of Health, Zanzibar Food and Drugs Board, Zanzibar 999132, Tanzania; 3. Zhonghai Ocean (Wuxi) Marine Equipment Engineering Co., Ltd.,Wuxi 214122,Jiangsu,China)

Shea butter (West Africa), sal fat (Southeast Asia), illipe butter (Southeast Asia), kokum kernel fat (Southeast Asia) and mango kernel fat (global distribution) are extracted from their relevant kernels of tropical and subtropical xylophyta, and have been appointed as the cocoa butter equivalent ingredients by the Official Journal of the European Communities and Solvent Extractors’ Association of India. Now they are widely used in the production of high-grade chocolate. However, there are currently no information on these fat products and related standards in China. The distributions, yields of the xylophyta, the characteristics and composition of the extracted fats as well as their usages and criterions were discussed in order to clarify their exploration values and further solve the problem.

shea butter; sal fat; illipe butter; kokum kernel fat; mango kernel fat; cocoa butter equivalent