資訊 > 專家原創(chuàng) > 功能性油脂的來源及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用
功能性油脂是一類具有特殊生理功能的油脂,具有一些特殊營(yíng)養(yǎng)素或活性物質(zhì),其中主要的活性物質(zhì)是一些多不飽和脂肪酸,如亞油酸、α-亞麻酸、γ-亞麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA);磷脂,如卵磷脂、腦磷脂、肌醇磷脂、絲氨酸磷脂等;某些油脂中還含有角鯊烯、膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)等。
功能性油脂按其來源分類,有天然功能性油脂和制備型功能性油脂。天然功能性油脂主要包含天然植物功能性油脂和微生物功能性油脂,還有少部分天然動(dòng)物功能性油脂?,F(xiàn)在興起的功能性油脂主要是通過不同的結(jié)構(gòu)脂合成方法得到的制備型功能性油脂。
1、天然植物功能性油脂
橄欖油具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,其脂肪酸比例適中,含有多種維生素以及具有生理活性的游離醇等。橄欖油中脂肪酸以單不飽和脂肪酸為主,油酸含量較高,還有大量植物化學(xué)物質(zhì),包括多酚化合物、角鯊烯和生育酚等。
月見草油(EPO)是從月見草種子中提取的天然油脂產(chǎn)物。EPO 含有大量的脂肪酸,包含油酸、亞油酸和γ-亞麻酸。研究表明,EPO 中含有 β-谷甾醇和菜油甾醇,是植物甾醇含量最多的天然油脂產(chǎn)品之一。
大麻種籽油是從大麻種籽中提取的天然油脂,脂肪酸組成多為多不飽和脂肪酸,其中亞油酸和 α-亞麻酸占主要部分。大麻種籽油中含有的生物活性物質(zhì)主要有生育酚、葉綠素、總酚和類黃酮等,這些植物化學(xué)物質(zhì)具有抗氧化功效,對(duì)多發(fā)性肝硬化癥患者的肝酶活動(dòng)具有有益影響,能起到抗菌和抑制乙酰膽堿酶活性的作用。
香榧籽油是一種含不飽和脂肪酸較高的功能性油脂,以油酸、亞油酸為主,還有棕櫚酸、金松酸等。金松酸是香榧籽油的特征脂肪酸,具有明顯的抗炎、調(diào)節(jié)血脂等生理活性。
西瓜種籽油是一種新型的寶貴食用油資源,含有豐富的不飽和脂肪酸,如棕櫚酸、反油酸、油酸、亞油酸等,還含有少量的DHA、EPA 等。
紅花籽油又稱紅花油,是以紅花籽為原料制取的天然植物油脂。紅花籽油的亞油酸含量較高,還有油酸、棕櫚酸和硬脂酸,其他活性成分也很豐富,如維生素 E、谷維素、甾醇等。
2、天然動(dòng)物功能性油脂
動(dòng)物性油脂相較于植物性油脂而言,不飽和脂肪酸含量較低,含有較多的飽和脂肪酸,不適宜大量攝入,但動(dòng)物性油脂含有一些特有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如維生素A、維生素D 等,故人體需要適量攝入動(dòng)物性油脂。
魚油是為數(shù)不多的動(dòng)物性功能油脂,魚油的主要功效成分是 DHA(二十二碳六烯酸)和 EPA(二十碳五烯酸),以及脂溶性維生素 A 和維生素 D 等。魚油具有調(diào)節(jié)血脂、防止血液凝固、提高免疫力等作用,特別適宜嬰幼兒、孕婦及青少年食用。
3、微生物功能性油脂
微生物功能性油脂是微生物以碳水化合物、碳?xì)浠衔锖推胀ㄓ椭瑸樘肌⒌?,結(jié)合無機(jī)鹽生產(chǎn)出的一些含有特殊脂肪酸或?qū)θ梭w有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能性油脂,主要包括亞油酸、γ-亞麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA 和二十二碳五烯酸(DPA)等。
目前產(chǎn)油微生物的種類主要有酵母菌、霉菌、藻類和細(xì)菌,產(chǎn)油量較高的微生物主要集中在酵母菌和霉菌類的真核微生物。
酵母菌能在各種碳源上生長(zhǎng),如糖蜜、乳糖和蔗糖等,易于將各種碳水化合物轉(zhuǎn)化為油脂儲(chǔ)存在細(xì)胞體內(nèi),是目前產(chǎn)油量最高的微生物。
霉菌雖油脂含量比酵母菌低,但霉菌中脂肪酸種類比酵母菌豐富,霉菌主要能合成一些功能性脂肪酸,如花生四烯酸、γ-亞麻酸等。
4、制備型功能性油脂
制備型功能性油脂是指在食用油脂原來基礎(chǔ)上加入一些特殊脂肪酸、生物活性物質(zhì)或通過改變脂肪酸構(gòu)成而使其成為對(duì)人體具有特殊功能作用的食用油脂。
植物性油脂
植物性油脂一般含有特殊脂肪酸或生物活性物質(zhì),通過制備可使植物油脂含有更多的活性物質(zhì),使其具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。制備方法一般是在植物油脂中加入特殊脂肪酸和活性物質(zhì)或置換脂肪酸等。
如月見草油本身含有大量不飽和脂肪酸,但 DHA含量較少,通過制備方法加入DHA,使月見草油具有了更豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,擴(kuò)大了適用人群,不僅能應(yīng)用于食品方面,還能應(yīng)用于保健品行業(yè)。
苦瓜籽油含有的桐酸是一種共軛亞麻酸,對(duì)人類多種癌細(xì)胞的細(xì)胞增殖具有強(qiáng)烈的阻抗作用,但長(zhǎng)期高劑量的攝入具有較大的毒性。通過脂肪酶催化法,用癸酸置換出苦瓜籽油中高含量的桐酸,來降低苦瓜籽油里過量的桐酸,可使其成為一種能健康食用的植物油脂。
另外,以大豆油和三乙酸甘油酯為原料,利用酶促法制備出低熱量的大豆油脂,使其更適宜肥胖人士食用。
動(dòng)物性油脂
動(dòng)物性油脂一般含較多的飽和脂肪酸,不宜大量食用。通過脂肪酸制備方法可以改變動(dòng)物性油脂脂肪酸比例,增大不飽和脂肪酸含量,擴(kuò)大食用人群。
豬油是我國(guó)常用的動(dòng)物性油脂,來源豐富、價(jià)格低廉,但熱量較高,不適宜高血脂、高血壓等患者食用,通過脂肪酶催化及酶解反應(yīng)降低其熱能值,使其成為一種有利于人體健康的功能性油脂。
功能性油脂在食品工業(yè)中的應(yīng)用
功能性油脂在改善口感方面具有與普通油脂相同的作用,在食品加工中通過添加功能性油脂可以避免食品干裂、提高食品色澤,并提高食品在加工、運(yùn)輸及儲(chǔ)存過程中的穩(wěn)定性,在改善食品品質(zhì)的同時(shí),油潤(rùn)口感更容易被消費(fèi)者接受。
與脂類一樣,功能性油脂具有為機(jī)體提供能量、促進(jìn)脂溶性維生素吸收、維持體溫、保護(hù)臟器的作用。此外,其在維持毛細(xì)血管通透性、參與膽固醇代謝、維護(hù)視力、促進(jìn)大腦發(fā)育及參與神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)等方面具有重要意義。
例如,二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)是維持視網(wǎng)膜光感受體功能所必需的脂肪酸。又如磷脂能夠與蛋白質(zhì)結(jié)合形成脂蛋白,對(duì)維持細(xì)胞膜的通透性具有重要作用。
一些多不飽和脂肪酸在人體生理過程中起著重要的作用。通過體內(nèi)轉(zhuǎn)化或者從膳食中攝入多不飽和脂肪酸,可以顯著影響脂蛋白代謝,從而預(yù)防心血管疾病的發(fā)生。通過影響細(xì)胞膜流動(dòng)性、離子傳輸維持細(xì)胞正常生理功能;在免疫調(diào)節(jié)、血脂代謝、抗腫瘤等方面具有重要的作用。
功能性油脂作為機(jī)體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化可獲得一部分,而另一部分則需要從食物中攝取。嬰幼兒對(duì)功能性油脂營(yíng)養(yǎng)的需求量大,中老年人體內(nèi)對(duì)功能性油脂的轉(zhuǎn)化率低,其他特定功能障礙的人無法通過機(jī)體轉(zhuǎn)化等因素的影響,因此從食物中攝取功能性油脂就顯得尤為重要。功能性油脂除具有改善食品品質(zhì)作用外,還具有其他營(yíng)養(yǎng)素?zé)o可比擬的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
參考資料:
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作者簡(jiǎn)介:
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營(yíng)養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。
當(dāng)前數(shù)字化經(jīng)濟(jì)時(shí)代下,食品工業(yè)從生產(chǎn)到銷售整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展模式正在發(fā)生深刻變革,隨著新技術(shù)的發(fā)展,?MES、PLM、工業(yè)機(jī)器人、食品智能裝備、人工智能應(yīng)用、大數(shù)據(jù)分析與營(yíng)銷、智能供應(yīng)鏈等也日益成為食品工業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)。
目前,我國(guó)食品工業(yè)已進(jìn)入以“營(yíng)養(yǎng)與健康”為導(dǎo)向的深度轉(zhuǎn)型期,為更好地把握新階段我國(guó)食品工業(yè)轉(zhuǎn)型的大方向,科學(xué)引導(dǎo)食品工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)特邀食品行業(yè)權(quán)威專家,闡述他們的鮮明觀點(diǎn)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們的消費(fèi)水平不斷提高,“吃得飽”開始逐步向“吃得好”過渡,餐飲、休閑零食等食品消費(fèi)也在步入新的高度,在此階段,人們對(duì)食品的品類風(fēng)味創(chuàng)新、健康營(yíng)養(yǎng)、質(zhì)量安全等多方面指標(biāo)有了更高的需求,這就倒逼著上游的食品行業(yè)迎合市場(chǎng)需求進(jìn)行革新。
無菌加工在全球廣泛應(yīng)用,生產(chǎn)高品質(zhì)的食品,如果汁、果泥、乳制品、湯料、布丁及進(jìn)一步加工所需的原料。在美國(guó),無菌牛奶和果汁更是學(xué)校午餐計(jì)劃的重要組成部分。
脫氧劑又名吸氧劑,是一組易與游離氧、溶解氧發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)混合物,可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將包裝容器內(nèi)的氧氣體積分?jǐn)?shù)降低至0.1% 以下并保持一定時(shí)間的產(chǎn)品。脫氧劑根據(jù)原材料的不同可分為以無機(jī)物為主要組成成分的無機(jī)類吸氧劑和以有機(jī)物為主要組成成分的有機(jī)類吸氧劑,其中無機(jī)類吸氧劑以鐵系、亞硫酸鹽系為代表,應(yīng)用較為廣泛,其他還有鉑、銠、鈀等加氫催化劑型的吸氧劑。
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