【什麼是反式脂肪酸(Trans Fatty Acid)最蕾?】
反式脂肪酸是指含有反式非共軛雙鍵結(jié)構(gòu)不飽和脂肪酸的總稱,又稱反式脂肪、反式酸视搏、逆態(tài)脂肪酸或轉(zhuǎn)脂肪酸等。從人類食用油脂開始互例,就有反式脂肪酸的存在蕴坪。因?yàn)榉雌c動(dòng)物體內(nèi)的微生物會(huì)產(chǎn)生少量天然反式脂肪酸聚假,人們?cè)谑秤门Q蛉饨跤埂⒛填惖仁称窌r(shí)机蔗,會(huì)攝入少量的天然反式脂肪酸蒲祈。
反式脂肪酸在自然食品中含量很少甘萧,幾乎全是由人類製造出來的食品添加劑萝嘁。人們平時(shí)食用的反式脂肪酸,基本上來自含有氫化植物油的食品扬卷。就是說牙言,凡是含有氫化植物油的食品都可能含有反式脂肪酸,最常見的食品是烘烤食品(餅乾怪得、麵包等)咱枉、沙拉醬,以及炸薯?xiàng)l徒恋、炸雞塊蚕断、洋蔥圈等快餐食品,還有西式糕點(diǎn)入挣、巧克力派亿乳、咖啡伴侶、熱巧克力等径筏。只不過反式脂肪酸的名稱不一葛假,一般都在商品包裝上標(biāo)註為氫化植物油、植物起酥油滋恬、人造黃油聊训、人造奶油、植物奶油恢氯、麥淇淋带斑、起酥油或植脂末,其中都可能含有反式脂肪酸酿雪。因此人們?cè)谏虉?chǎng)遏暴、超市購買食品,其中很大一部分都含有反式脂肪酸[1] 指黎。
食品中反式脂肪酸的來源
反式脂肪酸的來源分為天然的和加工過程中生成的反式脂肪酸兩大類朋凉,具體為以下幾個(gè)方面。
1.來自於反芻動(dòng)物的肉及乳製品
天然反式脂肪酸主要來自於反芻動(dòng)物(如牛醋安、羊)的肉及乳製品杂彭,但其中含量很低,主要是由飼料中的部分不飽和脂肪酸經(jīng)過反芻動(dòng)物瘤胃中微生物的生物氫化作用而形成 吓揪。生物氫化作用是在瘤胃中共生的多種瘤胃細(xì)菌的共同參與下完成的亲怠,它將不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡投容^高的終產(chǎn)物,是反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌群的一個(gè)獨(dú)特的生化反應(yīng)過程柠辞。瘤胃細(xì)菌可分為2組团秽,一組可以氫化亞油酸和α-亞麻酸生成 11tC18:1,但不能氫化C18:1;另一組細(xì)菌可以氫化9tC18:1习勤、1ltC18:1和亞油酸生產(chǎn)硬脂酸踪栋,在這些酶的催化過程中,反式脂肪酸作為不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛仓岬闹虚g體而大量產(chǎn)生图毕。乳製品中反式脂肪酸的含量普遍較低夷都。隨季節(jié)、地區(qū)予颤、飼料組成以及動(dòng)物品種的不同囤官,乳製品中反式脂肪酸的含量和組成也會(huì)產(chǎn)生較大的差異,如羊奶中的反式脂肪酸含量低於牛奶蛤虐。
2.來自於油脂的氫化
油脂氫化是指將氫通過加成反應(yīng)加到脂肪酸鏈的雙鍵的過程党饮。在氫化過程中,油先與催化劑(通常是鎳)混合後加熱到所需溫度(140~225℃)驳庭、壓力達(dá)到413.69kPa下與氫作用劫谅。在此過程中一部分雙鍵被飽和,另一部分雙鍵發(fā)生位置異構(gòu)或轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)型(即反式脂肪酸)嚷掠。反式脂肪酸的含量和種類由於氫化條件捏检、氫化深度和原料中不飽和脂肪酸含量的不同而有較大的差異。
傳統(tǒng)氫化是在鎳的催化下進(jìn)行的不皆,由於反式脂肪酸具有比順式脂肪酸更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)贯城,因此在高溫、高壓的催化條件下能夠大量生產(chǎn)霹娄,故而傳統(tǒng)的氫化工藝產(chǎn)生的反式脂肪酸較多能犯,通過原料選擇和工藝優(yōu)化可在一定程度上降低反式脂肪酸的生成量。超聲波氫化和電化學(xué)氫化等新工藝所產(chǎn)生的反式脂肪酸比傳統(tǒng)工藝少犬耻,酶技術(shù)的應(yīng)用更能大大提高產(chǎn)物的選擇性踩晶,但技術(shù)含量較高。
3.來自於油脂的精煉
油脂的精煉是指清除植物油中所含固體雜質(zhì)枕磁、游離脂肪酸渡蜻、磷脂、膠質(zhì)计济、蠟茸苇、色素、異味等的一系列工序的統(tǒng)稱沦寂。在精煉過程中学密,反式脂肪酸的產(chǎn)生主要發(fā)生在脫臭階段。天然植物油均由順式不飽和脂肪酸所構(gòu)成传藏,而基本不含有反式脂肪酸或含量很低腻暮。但在進(jìn)行脫臭處理時(shí)彤守,油脂中的不飽和脂肪酸暴露在空氣中,在高溫環(huán)境下發(fā)生熱聚合反應(yīng)哭靖,更易發(fā)生異構(gòu)化遗增,使TFA含量增加,通常會(huì)形成3%~6% 的反式異構(gòu)體款青。在該過程中,TFA的產(chǎn)生量與加熱溫度霍狰、溫度保持時(shí)間以及植物油的種類有關(guān)抡草,脫臭階段溫度較高、高溫狀態(tài)保持時(shí)間較長(zhǎng)蔗坯,故TFA的形成量也較多康震。
4.來自於食品的加工過程
日常食用的很多加工食品中存在含量不等的反式脂肪酸,主要來自配料中存在的和加工過程中吸附的油脂宾濒。一些焙烤和油炸食品如油餅腿短、丹麥餡餅、炸雞绘梦、炸土豆條等橘忱,以及假乳酪、人造奶油卸奉、冰淇淋钝诚、糖果等食品的TFA含量可能較高,其中有很大部分是由於加工時(shí)使用了部分氫化油脂所致榄棵,其TFA含量隨氫化油用量和飽和度的不同而產(chǎn)生較大差異凝颇。當(dāng)煎炸油或加工原料中含有較多的TFA時(shí),產(chǎn)品中也會(huì)有較多的TFA疹鳄。未添加氫化油脂的焙烤食品中反式脂肪酸主要產(chǎn)生於加熱過程拧略,食物高溫烹調(diào)過程中可遇到光、熱和其他催化作用瘪弓,順式脂肪酸在這些因素的作用下垫蛆,通過異構(gòu)化轉(zhuǎn)變?yōu)榉词街舅帷?br>
反式脂肪酸的種類及其危害特點(diǎn)
通常情況下,根據(jù)所含碳碳雙鍵的數(shù)目多少腺怯,TFA可分為單不飽和脂肪酸(M-TFA)和多不飽和脂肪酸(P-TFA)月褥;根據(jù)來源不同,可分為天然反式脂肪酸(RP-TFA)和人造反式脂肪酸(即通過工業(yè)氫化過程獲得的產(chǎn)品瓢喉,IP-TFA)宁赤。Stender et al.通過對(duì)大量的資料進(jìn)行分析、研究栓票,並結(jié)合其研究團(tuán)體已開展的工作對(duì)比决左,得到這樣的結(jié)論:RP—TFA對(duì)人體健康有潛在的保護(hù)作用愕够,而IP-TFA即使攝人量很小也會(huì)危害人體健康。通常情況下IP.TFA中有一個(gè)雙鍵的18碳烯酸含量高達(dá)90%佛猛,多不飽和反式酸在食品中的含量極低惑芭,而且在較低劑量攝入的情況下,多不飽和的TFA (如CLA继找、EPA等)對(duì)人體有一定的積極作用遂跟。因此,需要重點(diǎn)關(guān)註IP-TFA中有一個(gè)雙鍵的18碳烯TFA的監(jiān)測(cè)和評(píng)估研究婴渡。而在所有的IP-TFA中反油酸(t9 C18:1幻锁,Elaidic Acid)含量最高,呈高斯分佈边臼、並且不具有轉(zhuǎn)化為其它有宜脂肪酸的潛能哄尔,而且TFA酸的健康危害是慢性的,雖然目前可能看不到其危害柠并,但在未來十幾年之後就會(huì)凸現(xiàn)岭接。所以IP-TFA及其中反油酸的監(jiān)測(cè)和評(píng)估是目前乃至今後一段時(shí)間內(nèi)食品安全研究重點(diǎn)之一。
反式脂肪酸的危害
很多研究都表明臼予,TFA攝人過多會(huì)對(duì)成人的健康和嬰兒的發(fā)育產(chǎn)生不良影響鸣戴。
1.導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生
攝人過多含反式脂肪酸的食物必然導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生,這一觀點(diǎn)已成為廣泛的共識(shí)粘拾。大量的流行病學(xué)調(diào)查也顯示了TFA與心血管疾病的相關(guān)性葵擎。同時(shí),Mensink等的研究也表明半哟,反式脂肪酸會(huì)增加人們患心血管疾病的危險(xiǎn)酬滤。
2.影響生長(zhǎng)髮育
反式脂肪酸還能通過胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)給胎兒,母乳餵養(yǎng)的嬰幼兒都會(huì)因母親攝入人造黃油使嬰幼兒被動(dòng)攝人反式脂肪酸寓涨。而由於受膳食和母體中反式脂肪酸含量的影響盯串,母乳中反式脂肪酸佔(zhàn)總脂肪酸的1%~8% ,反式脂肪酸對(duì)生長(zhǎng)髮育的影響包括戒良,使胎兒和新生兒比成人更容易患上必需脂肪缺乏癥体捏,影響生長(zhǎng)髮育;對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)生不良影響糯崎,抑制前列腺素的合成几缭,乾擾嬰兒的生長(zhǎng)髮育。
3.促進(jìn)血栓形成
反式脂肪酸有增加血液黏稠度和凝聚力的作用沃呢。有試驗(yàn)證明年栓,攝食佔(zhàn)熱能6% 的反式脂肪酸的人群的全血凝集程度比攝食佔(zhàn)熱能2%的反式脂肪酸人群要深,因而容易使人產(chǎn)生血栓薄霜。
4.增加?jì)D女患2型糖尿病的概率
哈佛公共衛(wèi)生學(xué)院的Frank Hu博士在為期14年的研究中分析了84000多名婦女的資料某抓,在此期間共有2507例被診斷為2型糖尿病纸兔。分析結(jié)果表明,雖然與碳水化合物的熱量相比否副,她們攝人的脂肪總量汉矿、飽和脂肪或單不飽和脂肪均和患糖尿病無關(guān),但攝人的反式脂肪含量卻顯著增加了患糖尿病的危險(xiǎn)备禀。
5.導(dǎo)致大腦功能的衰退
美國Rush保健研究所的M C Morris等在動(dòng)物試驗(yàn)以及幾百人的流行病學(xué)調(diào)查中洲拇,註意到反式脂肪酸有降低人認(rèn)知功能的危險(xiǎn),進(jìn)一步分析後認(rèn)為曲尸,大量攝取反式脂肪酸與飽和脂肪酸的人赋续,由於血液中膽固醇增加,不僅加速心髒的動(dòng)脈硬化队腐,還促使大腦的動(dòng)脈硬化,容易造成認(rèn)知功能的衰退奏篙。
6.致癌性
目前柴淘,反式脂肪酸的致癌性並未得到完全證實(shí),可能只對(duì)某些人群較為危險(xiǎn)秘通,如TFA的攝入量與乳腺癌的發(fā)生顯示正相關(guān)为严。
7.促進(jìn)動(dòng)脈硬化
研究人員發(fā)現(xiàn),在降低血膽固醇方面肺稀,反式脂肪酸沒有順式脂肪酸有效第股;含有豐富反式脂肪酸的脂肪表現(xiàn)出能促進(jìn)動(dòng)脈硬化作用。具體表現(xiàn)在反式脂肪酸在提高低密度脂蛋白膽固醇(被稱為壞膽固醇)水平的程度與飽和脂肪酸相似话原;此外夕吻,反式脂肪酸會(huì)降低高密度脂蛋白膽固醇(好膽固醇)水平,這說明反式脂肪酸比飽和脂肪酸更有害繁仁。對(duì)美國護(hù)士健康調(diào)查結(jié)果也表明涉馅,人造黃油攝入量越多,患心臟病的危險(xiǎn)就越大黄虱。
降低食品中反式脂肪酸含量的措施
近幾年來稚矿,油脂中的TFA 引起了世界各國的關(guān)註,歐美國家對(duì)其攝入量紛紛提出了自己的最高限量或應(yīng)標(biāo)識(shí)的要求捻浦。丹麥?zhǔn)亲钤鐚?duì)TFA 的攝入進(jìn)行限制的國家晤揣,要求不超過2%,澳洲要求在3%以下朱灿,法國3.8%以下昧识,荷蘭和瑞典5%以下,美國和加拿大要求對(duì)TFA 的含量進(jìn)行標(biāo)識(shí)盗扒。因此滞诺,如何降低TFA在食品中的含量就顯得尤為重要形导。
1.對(duì)現(xiàn)有的氫化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)
一般而言,嚴(yán)格控制油脂部分氫化反應(yīng)條件习霹,降低反應(yīng)溫度朵耕,提高反應(yīng)壓力,增加反應(yīng)系統(tǒng)的攪拌速率並減少催化劑用量淋叶,可獲得低TFA 的產(chǎn)品阎曹。
另外,採用貴金屬(如鈀煞檩、鉑)作為催化劑处嫌,採用均相催化劑,氫化過程加人4 醇類化合物(n-丁醇斟湃,山梨醇等)熏迹、游離脂肪酸、無機(jī)磷酸凝赛、氨基酸注暗、尿素、胺等一些含氮化合物的添加劑墓猎,採用聯(lián)氨作為氫原捆昏,以電化學(xué)氫化或超臨界流體氫化等均能減少氫化過程中TFA的形成。其中毙沾,又以採用貴金屬作為催化劑或採用超臨界氫化反應(yīng)器骗卜、電化學(xué)氫化反應(yīng)器這幾種方式效果較為明顯。
2.設(shè)法減少氫化技術(shù)的應(yīng)用
氫化技術(shù)的應(yīng)用是把液體油脂轉(zhuǎn)化成塑性脂肪左胞,使其在烹調(diào)和烘焙等方面的應(yīng)用更廣泛寇仓,並可防止油脂氧化的變質(zhì),改善油脂風(fēng)味的穩(wěn)定性烤宙。相應(yīng)地在油脂工業(yè)中替代或減少氫化應(yīng)用的措施有:①將極度氫化油與非氫化油脂混合焚刺;②將非氫化油脂與高飽和的油脂進(jìn)行酯交換反應(yīng);③通過生物技術(shù)對(duì)油料種子進(jìn)行基因改良门烂,產(chǎn)生穩(wěn)定性較高的油脂乳愉;④在油脂中加入增稠劑來調(diào)節(jié)油脂的塑性;⑤提高抗氧化劑的活性屯远;⑥將穩(wěn)定性較高的油脂與部分氫化油混合蔓姚,在減少TFA的同時(shí)又可以降低飽和脂肪酸的含量。
3.改進(jìn)油脂精煉技術(shù)
在脫臭過程中慨丐,為了減少TFA的生成應(yīng)儘量降低脫臭溫度和縮短脫臭時(shí)間坡脐。在脫臭設(shè)備的選擇上有文章可作。
4.採用交酯化反應(yīng)生產(chǎn)零TFA含量的油脂
與氫化反應(yīng)不同房揭,化學(xué)法交酯化反應(yīng)並非用於硬化液體油脂的生產(chǎn)备闲,只是用於獲得適宜熔點(diǎn)形態(tài)的飽和與不飽和脂肪酸的混合脂肪晌端。雖然化學(xué)法交酯化反應(yīng)比氫化反應(yīng)較難控制,但其可以選擇性地提高(或降低)熔點(diǎn)恬砂,並可提高油脂穩(wěn)定性咧纠,且不會(huì)產(chǎn)生TFA。其中泻骤,最常用的催化劑為甲氧基鈉或乙氧基鈉 漆羔。
5.採用基因改良技術(shù)
在油脂加工過程中,TFA的產(chǎn)生與原料油脂的不飽和程度有關(guān)狱掂,多不飽和程度越高演痒,順式脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)門FA的傾向性越大。因此趋惨,可以通過基因改良技術(shù)鸟顺,降低植物油料中的多不飽和脂肪酸含量,以控制TFA的產(chǎn)生器虾。