霍霍巴油在食品中的应用前景

郭瑞华

丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 (上海 200137)

霍霍巴(Jojoba)，又名荷荷巴，主要生长在美墨交界处的沙漠，能耐大风和高温，在恶劣环境中，数月无水也不枯萎。它没有天敌，也没有寄生虫，只需少量给养即可生长。霍霍巴的植株寿命一般为40～50年，有的高达100甚至200年，自古就拿来作保养与治疗[1]。霍霍巴是种子内含有大量蜡质的唯一珍奇植物, 其油有“液体黄金”之称，应用非常广泛。霍霍巴籽冷榨后，可以保留霍霍巴中最珍贵的原始组分，得到非常纯净的金黄色霍霍巴油，精炼后得到无色霍霍巴油，颜色清澈且无味[2]。

霍霍巴油结构特殊，与普通动植物油脂不同，并非甘三酯结构，而是长链单不饱和脂肪酸和长链单不饱和脂肪醇结合在一起的脂肪酸酯混合物，即蜡脂，其含量约占98%，其分子中碳数由34～48个不等，以40碳和42碳成份最多，约占80%。组成霍霍巴油的脂肪酸主要为18碳烯酸、20碳烯酸及22碳烯酸，脂肪醇主要为20碳烯醇和22碳烯醇。除却蜡脂，霍霍巴油中还含有少量甘油三酯、植物甾醇、维生素、黄酮类化合物、酚类化合物等[2]。尽管霍霍巴油中单不饱和脂肪酸和脂肪醇的含量很高，但其最卓越的特性之一是抗氧化和抗酸败。在不饱和甘三酯中，双键靠近羰基，一旦生成游离基，便会诱发一系列复杂反应，进而生成游离化合物并进一步水解。而霍霍巴油中，双键离羰基很远，即使形成游离基，也不会诱发一系列复杂反应，因而其稳定性很好[3]。SavitaKaul等[4]对霍霍巴油的各项指标进行检测，发现在储存18个月后，其酸价、碘值、过氧化值、皂化值等几乎保持不变。

霍霍巴油还具有高黏度、高闪点、高燃点、高介电常数、低挥发性等特点，已经广泛应用在各种领域[5]，且其结构与抹香鲸油(主要由抹香鲸脑部提取)十分接近，只是碳链长度有所不同，抹香鲸油中的醇和酸主要为14碳、16碳和18碳，而霍霍巴油主要为20碳和22碳，所以很多用到抹香鲸油的地方，完全可以用霍霍巴油替代。

1 霍霍巴油应用现状

霍霍巴油除了通过精制、脱色等得到纯霍霍巴油、精制霍霍巴油、霍霍巴白脱油之外，还可通过氢化、硫/氯化、烷氧化、异构化、臭氧化、水解等得到一系列衍生物：加氢霍霍巴油、硫/氯化霍霍巴油、烷氧化霍霍巴油、异构化霍霍巴油以及霍霍巴油水解物等。霍霍巴油具有的双键和酯基团使它对以上各种化学反应非常活跃，所有这些反应都能使霍霍巴油生成具有工业价值的新的化学物。霍霍巴油及其化学改性后的衍生物具有特有性能，目前主要应用于化妆品、药品、润滑剂等领域。

霍霍巴油作为高级化妆品的原料或添加剂[6-7]，可以与皮脂完全混合，在皮肤上形成一层无油膜，促进皮肤表层呼吸，调节皮肤湿度。霍霍巴油作为润滑剂或润滑油的添加剂，具有许多优点：譬如降低磨擦系数、降低运转温度、阻止氧化、防锈等。霍霍巴油及其衍生物，还可用于消炎抗菌，促进伤口愈合、治疗脱发以及作为药物载体等[8-11]。此外，霍霍巴油在塑料及橡胶助剂、乳化剂、生物柴油、高级蜡烛等方面也得到广泛应用[12]。作为一种特殊结构的液体蜡，霍霍巴油应用在食品中具有很多优势，并且已经有诸多研究。

1.1 低热量

霍霍巴油由于其特殊直链结构，人体内的胰脂酶无法将其水解，因此，其大部分热量不被人体吸收，因此，它在减少脂肪相关的能量摄入方面具有潜在好处[13]。

Jaime Wisniak[14]给断奶大鼠喂食9%的霍霍巴油，发现大鼠体质并未变化，但其体脂含量明显下降。这也得出霍霍巴油具有低能量特点。Verschuren等[13]在大鼠的短期喂养中加入荷荷巴油，并研究其对胃排空和肠道传递时间的影响，发现霍霍巴油的水解比甘三酯形式的油脂慢很多，但并不影响其他常规脂肪的吸收。

由此可得，霍霍巴油是一种低热量食用油脂，可以作为传统脂肪和油脂的替代品，用于食品工业，用来制做保健食品、减肥食品，如色拉调味剂、蛋黄酱、凉拌菜，以及烹饪煎炸等。

1.2 降低胆固醇含量，改善动脉硬化

霍霍巴油对动脉硬化的改善作用，在很多年前已有研究，Clarke等[15]针对新西兰大白兔做了相关研究，他们在大白兔含有1%胆固醇致动脉粥样硬化饮食中加入2%的荷荷巴油，与对照组相比，大白兔血液中的胆固醇含量降低40%，而在同样条件下，添加2%的红花油，并不能有效降低大白兔血液中的胆固醇含量，但荷荷巴油降低胆固醇水平的机制仍需进一步研究。

1.3 抗炎、抗菌、防腐

霍霍巴油的抗炎作用早已得到证实[16]，Botzi等[17]在多个模型中，对霍霍巴油的抗炎作用进行评估，证实其在对抗炎症方面具有明显效果。Heba A.Gad等[18]也指出，霍霍巴油对结核杆菌、麻风杆菌和布鲁氏杆菌的生长具有强烈抑制作用。

此外，霍霍巴油还能明显提高壳聚糖的抗菌活性，Guirguis等[19]采用流延技术制备了掺入不同浓度荷荷巴油(JLW)的壳聚糖薄膜，且采用琼脂盘扩散法研究薄膜对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌两种不同微生物的抗菌活性。结果表明，随着霍霍巴油浓度的增加，其对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抗菌活性增加。此外，两种系统的最低抑菌浓度也会随着荷荷巴油和壳聚糖的用量增加而降低，这也说明，霍霍巴油与壳聚糖结合，可以明显提高其抗菌活性。

壳聚糖作为唯一天然阳离子多糖，因其优异的生物相容性、抗菌性、生物降解性、安全性、成膜性和来源广泛等特点，已被广泛应用于食品领域[20]。霍霍巴油的引入，可以明显增强壳聚糖的抗菌防腐作用、改善其成膜性，进而推动其在食品中的应用[21]。

1.4 镇痛解热

霍霍巴油由于其镇痛、解热等功效，很久之前，就被美国原住居使用，并作为咖啡替代品[22-23]。Abdel-Wareth等[24]，在炎热气候条件下，在肉鸡日粮中添加霍霍巴油，能促进肉鸡生长，提升鸡肉肉质和调味率，并降低其腹部脂肪。猜测可能由于霍霍巴本身生长在炎热的沙漠地带，由于其自然选择的原因，霍霍巴油结构或其中的某些组分具有抗热效果，进而促进炎热条件下肉鸡的生长，但其具体镇痛抗热的机理，仍需进一步研究，这些机制可用于指导某些功能食品的开发。

1.5 乳化作用

霍霍巴油的HLB值(即亲水亲油平衡值)约为 6，可以与几乎所有阳离子、阴离子、两性以及非离子表面活性剂组分相容，可以用于各种乳液的制备[25]，譬如常规乳液、Pickering乳液、高内相乳液、多层乳液、纳米乳液等。

霍霍巴油可以浸润脂质颗粒，且能影响其他植物蜡，如巴西棕榈蜡的结晶，进而影响乳化体系的稳定性[26]。除此之外，霍霍巴油在空气-水界面也可形成稳定且可重复的单分子层[27]，进而用作搅打奶油的稳定剂[28]。

霍霍巴油还可用作各种营养素的载体，并有增溶效果[29]，并且由于其本身不被胰脂酶水解，因此在乳液制备时，可以对功能性组分进行包制，进而控制某些组分的释放，譬如，Giroux等[30]用霍霍巴油对β-乳球蛋白水解物进行包埋，并与矿物油和亚麻籽油进行对比，发现霍霍巴油同矿物油一样，不被水解，可以实现对β-乳球蛋白水解物的有效保护，通过不同条件的控制，还可调节β-乳球蛋白水解肽的释放。

1.6 用于煎炸

目前也有研究，将霍霍巴油用于炸薯条，并与棉籽油进行对比，发现霍霍巴油炸制的薯条，其色泽、酸价、过氧化值、黏度等指标均优于棉籽油，且能明显延长煎炸薯条的货架，虽然吸油率稍有提升，但由于其本身能量低，不被人体吸收，不会造成身体的能量负担[31]。

1.7 凝胶调节剂

借助植物蜡等凝胶剂所形成的结晶簇、包埋层或网络结构，可以固化液态油脂，形成油凝胶体系[32]，这种体系具有低脂低饱和特点，符合消费者对健康饮食的需求。霍霍巴油作为一种液态植物蜡，其与其他植物蜡的相容性更好，且会影响植物蜡如巴西棕榈蜡的结晶行为[26]，进而影响其在油脂体系中的结晶、凝胶等性能，进而更好运用到不同需求的食品体系。

1.8 用作食品级润滑剂或添加剂

由于霍霍巴油能降低磨擦系数、降低运转温度，并具有阻止氧化、防锈等性能，已经作为润滑剂及润滑油添加剂广泛应用于各种精密仪器的润滑[33]。在食品级润滑剂急剧增长的形势下，作为植物来源、可再生可降解的绿色资源，霍霍巴油完全可以作为食品级润滑剂[34]，用于各种食品加工，且不必担心其在食品中的残留问题。

1.9 毒理性

临床实验显示，霍霍巴油是安全的，将其喂给小鼠，并未发现急性毒性，即LD 50超过160 g/kg[2]。

2 检测分析

由于其广泛的功能作用，很多年前已有对霍霍巴油的分析检测[35-36]，Miwa等[37]对200个霍霍巴油产品进行分析，得到其主要分子结构为顺-13-二十二碳烯基顺-11-二十碳烯酸酯，其比例高达31%～45%，且某些样品中的甘三酯含量远高于1%。Boven等[38]还开发了一种分离和鉴定荷荷巴油中植物甾醇和脂肪醇的方法，并能定量检测霍霍巴油中游离甾醇含量。DréauN等[39]还建立简便、连续和快速的检测方法，用来监测霍霍巴油的氧化降解情况。

Bovena等[40]认为霍霍巴油的很多功能性质，可能与其含有的少量甘三酯有关，于是将霍霍巴油中少量的甘三酯进行分离，并对其结构进行分析鉴定，发现其脂肪酸组成不同于常规甘三酯，主要为24碳和22碳一烯酸，此法也可用于霍霍巴油掺伪鉴定，以及用于合成霍霍巴油与天然霍霍巴油的鉴别。

3 结束语

基于其营养及功能特性，霍霍巴油确实是一种优异的食品资源，但其在食品中尚未得到很好应用，究其原因主要为：霍霍巴油的种植和产量有限，其价格高达10万元/t，所以目前主要应用在附加值较高的化妆品、医药及高级润滑剂领域；霍霍巴油在食品中的应用研究相对较少，其功能优势及生理作用并未被消费者充分认知；极个别研究，如Verschuren指出[14]，霍霍巴油可能会引起大鼠细胞一定程度的损伤，但其具体原因，或者是否由霍霍巴油中某一组分引起，尚未可知。但这仅有的负面作用，并不能掩盖霍霍巴油在食品中的应用优势。

作为一种特殊结构的液体植物蜡，霍霍巴油在食品中的功能优势非常突出，且具有低热量特点，满足当今食品发展趋势。当务之急应扩大霍霍巴种植，提高霍霍巴油产量。我国干旱和沙漠区域占据国土面积的很大比例，若能成功引种耐旱固沙的常绿油料植物霍霍巴，其效益将不可估量。20世纪70年代，我国已经开始在云南、广东、福建等地引种霍霍巴，但并未形成大规模生产[41-42]，后续研究也未跟上，因此我们应加大霍霍巴种植，采用胚培养、基因工程、分子生物学等技术[43-45]，开发新品种，提高霍霍巴油产量，同时加大霍霍巴油在食品中的应用研究，使更多学者和消费者了解霍霍巴油在食品中的应用优势。

霍霍巴油是一个神奇且不可多得的宝藏资源，世界上每年都有关于霍霍巴油新领域、新用途的发现，这些作用机制更值得我们食品行业深入研究，从而清晰认知霍霍巴油的作用和特点，使其在不同类别的食品体系发挥最大的功能作用。此外，霍霍巴油还可通过氢化、硫化、氯化、烷氧化、异构化、臭氧化、水解等，制备得到一系列不同功能特性的衍生物[46-47]，进而满足各类食品的制备需要。总之，霍霍巴油具有广阔的市场前景，随着消费者对食品健康和功能性的追求，其在食品中的应用也必将越来越多。