氫化油與健康

1、化學(xué)與社會(huì)3-6 氫化油與健康2010-121內(nèi)容1、起源2、生產(chǎn)3、應(yīng)用4、副作用（危害）21、起源氫化油俗稱“植物奶精”、“植脂末”、“起酥油”、“植物奶油”、“植物黃油”，在食品焙烤領(lǐng)域廣泛使用。第一次世界大戰(zhàn)期間，很多國(guó)家的農(nóng)業(yè)受到打擊，用來(lái)做糕點(diǎn)的動(dòng)物油脂供應(yīng)不足。美國(guó)的科學(xué)家利用氫化技術(shù)，讓植物油具備動(dòng)物油脂的功能，用以代替當(dāng)時(shí)價(jià)格較高的動(dòng)物油。3從1910年“植物奶油”問(wèn)世后，人們用它抹面包，炸薯?xiàng)l、炸雞塊，做蛋糕、曲奇餅和餅干、面包；制作植脂末添加在冰淇淋和咖啡伴侶中，做奶油糖、奶茶、奶昔和熱巧克力。氫化油會(huì)產(chǎn)生大量反式脂肪酸，增加患心血管疾病、糖尿病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)，世界各國(guó)已紛

2、紛對(duì)此進(jìn)行限制。1、起源42、生產(chǎn)自1903 年W. Nermann 首創(chuàng)采用鎳催化劑進(jìn)行油脂加氫以來(lái), 經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展, 油脂加氫已成為油脂加工工業(yè)中最主要的也是規(guī)模最大的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。油脂加氫有二個(gè)目的, 一是提高它的飽和度, 從而提高它的氧化穩(wěn)定性; 二是通過(guò)控制和改變加氫工藝條件及加氫飽和的程度來(lái)制備各種物性的氫化油脂, 從而使它們具有更廣泛的用途。5氫化的作用1）利用氫化改善油脂的穩(wěn)定性。一般來(lái)講，不飽和脂肪酸的化學(xué)性質(zhì)是不穩(wěn)定的，保存中很容易發(fā)生氧化。同時(shí)，不飽和脂肪酸中雙鍵多的脂肪酸，最容易氧化。因此，含亞油酸和亞麻酸多的油脂，特別是含亞麻酸多的油脂，如亞麻仁油等，在貯藏中很容

3、易氧化和酸敗，從而產(chǎn)生回臭味，使其無(wú)法食用。大豆油雖是一種產(chǎn)量大、品質(zhì)好的食用油，但是亞麻酸含量稍高（3%10%）。因此，也存在口味和穩(wěn)定性的問(wèn)題。輕度氫化的大豆色拉油，就是對(duì)大豆油進(jìn)行選擇性氫化、降低其亞麻酸含量、改善AOM(active oxygen method) 穩(wěn)定性的典型例子。利用氫化改善穩(wěn)定性不只限于大豆油，一般植物油，甚至連動(dòng)物油、魚油也都可以用它來(lái)改善穩(wěn)定性。62）利用氫化制造固化脂將魚油或植物油加以硬化，在改善其穩(wěn)定性的同時(shí)，賦予它適當(dāng)?shù)某尚涡?，是一種制造人造奶油、起酥油等理想原料的重要?dú)浠磻?yīng)利用法。提高氫化的溫度，降低氫化的壓力，可以增大反應(yīng)的選擇性，這樣亞油酸的氫化就

4、比亞麻酸快，且副產(chǎn)品產(chǎn)生大量反式酸等異構(gòu)體，從而使硬化油的物性因氫化的條件不同其產(chǎn)品也大幅度的發(fā)生變化。7脂肪物質(zhì)的氫化可以得到更具氧化穩(wěn)定性的產(chǎn)品, 并可將一般的液態(tài)油變成半固態(tài)脂或固脂, 使之具有符合特種產(chǎn)品要求的熔化特性, 因此可制造出眾多的產(chǎn)品。而且氫化油脂得到的產(chǎn)品是多樣的,要制造出與所需特性一致的產(chǎn)品, 必須嚴(yán)格控制反應(yīng)參數(shù)。8油脂氫化只是食用氫化油生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)工段, 工藝過(guò)程可分為前處理、氫化和氫化后處理三部分。油脂氫化的前處理的優(yōu)劣直接影響到氫化單元操作和氫化的生產(chǎn)成本, 無(wú)論是食用級(jí)氫化油還是工業(yè)級(jí)氫化油, 在氫化之前都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的前處理;氫化后處理的深度應(yīng)根據(jù)氫化油的用

5、途或者用戶的具體要求決定, 其處理方法是脫色和( 或) 脫臭。910反應(yīng)條件： -壓力：0.2MPa- 0.5MPa； -反應(yīng)溫度180 - 200 , 一般不超過(guò)220 ； -氫化反應(yīng)時(shí)間根據(jù)原料油脂的品種及氫化油的用途( 或碘值降低數(shù)) 確定。11催化劑：負(fù)載型催化劑活性組分：常用于油脂加氫的金屬催化劑有Cu、Ni、Mo、Pd、Pt、Ir 等, 其中Ni 和Cu 作為加氫催化劑被廣泛使用.二元金屬：Cu-Ni、Cu-Cr、Ni-Ag 等載體：硅藻土，-Al2O3等目前以金屬鎳、銅作為主要催化劑。目前生產(chǎn)中普遍采用的這類催化劑就存在著比較大的缺陷: 鎳系催化劑對(duì)人體有致癌性; 銅系催化劑在加

6、氫過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生反式酸, 而大量食用含高反式酸的食品, 將增加冠心病產(chǎn)生的幾率。12我國(guó)油脂加氫催化劑的研究工作起步較晚。上世紀(jì)80 年代初, 開始從國(guó)外引進(jìn)成套氫化裝置, 催化劑也主要是依賴進(jìn)口, 國(guó)內(nèi)一些研究單位隨之開始進(jìn)行催化劑性能研究133、應(yīng)用1）、在煎炸食品中的應(yīng)用用液油煎炸面團(tuán)類、魚、肉食品無(wú)法使之松酥香脆，并且液油中富含多不飽和脂肪酸，在煎炸時(shí)易氧化起泡，翻鍋率很低。若采用高多烯酸選擇氫化脂制成的煎炸油來(lái)煎炸，可很好地解決上述問(wèn)題。這類氫化脂的AOM 值可高達(dá)幾百個(gè)小時(shí)，常采用高亞油酸選擇性好的催化劑，中等水平氫氣壓力和流量加氫溫度180200的加氫工藝來(lái)制備。法是通過(guò)給油脂加溫

7、加氣來(lái)加速油脂的氧化從而預(yù)測(cè)油脂的氧化穩(wěn)定性 142）冷飲食品中的應(yīng)用冰淇淋之類的食品。一般冰淇淋的含脂量為6%8%，高脂冰淇淋含脂量可達(dá)12%左右，油脂的品質(zhì)直接影響冰淇淋加工工藝及品質(zhì)。熔點(diǎn)為2532的氫化脂均可用來(lái)加工冰淇淋。一般熔點(diǎn)過(guò)高的氫化脂不宜使用，尤其是軟質(zhì)冰淇淋。氫化脂在15和25時(shí)固脂含量差值越大，越適宜作冰淇淋用脂。15冷凍奶類飲品。乳狀不透明的冷凍飲品，如袋裝奶，常含有一些油脂，其目的是提高產(chǎn)品的稠感。這種油最好選用鮮奶油。如今控制加氫過(guò)程的手段不斷進(jìn)步，植物油通過(guò)選擇性加氫可以具備與黃油類似的物性，從而可以用在冷凍奶類飲品中。163）仿乳品類產(chǎn)品中的應(yīng)用攪打植物性鮮奶油

8、。目前，大量的植物性鮮奶油被作為食品頂端裝飾物應(yīng)用，其攪拌充氣后體積增加4 倍左右，細(xì)膩爽口，挺立度好易造型，受到加工者和消費(fèi)者的認(rèn)可。攪打植物性鮮奶油中含22%30%的氫化植物脂。氫化油脂的SFC 曲線與可可脂的相仿，一般在25以下應(yīng)含80%以上固脂。極度氫化月桂類脂和高反式酸類選擇氫化花生油、葵花籽油，是制備植物性鮮奶油的良好原料。17煉乳類產(chǎn)品。與植物性鮮奶油一樣，物理性質(zhì)與黃油物性相仿的氫化脂是制備這類食品的最佳原料。由于植物油不含膽固醇，所以用氫化植物油加工的煉乳適合特殊人群，如不宜食用富含膽固醇類食品的人。184）在預(yù)制類食品中的應(yīng)用冷凍面團(tuán)類制品。由于微波爐的普及，冷凍面團(tuán)類制品

9、正逐漸有了市場(chǎng)。冷藏預(yù)制面團(tuán)類制品中常含有3%8%的油脂。這種油脂應(yīng)是塑性起酥油或流態(tài)起酥油。油脂的存在會(huì)提高冷凍面團(tuán)焙烤時(shí)的脹發(fā)性，并使其柔軟可口。流態(tài)起酥油的主體是輕度氫化油，其中添加了少量極度氫化硬脂和適宜的乳化劑。輕度氫化油一般在室溫下呈液態(tài)，其亞麻酸含量必需控制在3%以下，硬脂酸含量應(yīng)控制在4%左右。其氫化工藝應(yīng)考慮采用150反應(yīng)溫度，中等水平氫氣壓力和流量，高活性、新催化劑、快速攪拌等工藝條件。19預(yù)制蛋糕粉、面包粉等制品。為了方便小的食品作坊和家庭制作蛋糕或面包，市場(chǎng)上有預(yù)制蛋糕粉、面包粉出售。購(gòu)買這些預(yù)制品后，只需按說(shuō)明添加水或牛奶，混合成糊狀就可以送入烤箱，烘烤出美味的點(diǎn)心。

10、這些預(yù)制品一般為粉末狀。為了使粉末狀預(yù)制粉不粘結(jié)，常采用選擇性氫化脂作為此品的配料之一。這種氫化脂有一定的SFC (固體脂肪百分含量)曲線形狀和熔點(diǎn)方面的要求。當(dāng)然也可以通過(guò)水溶性物質(zhì)，采用微膠囊處理把油脂包埋起來(lái)，以延長(zhǎng)這類制品的貨架期。205）、食品添加劑的原料單酸甘油酯是一類重要的食品乳化劑。它有許多品種，以脂肪酸甘油酯為例，根據(jù)制備原料及加工工藝的不同就可以生產(chǎn)出十多種不同脂肪酸、不同飽和程度或單酯含量不同的食品添加劑。制備這些乳化劑的原料就是各種極度或部分氫化的氫化油脂。216）風(fēng)味料和著色劑的載體市場(chǎng)上出現(xiàn)的油溶性粉狀或半流體狀香精以及著色劑的主要成分是氫化油脂。由于這種產(chǎn)品作用起

11、來(lái)比風(fēng)味化合物或色素體本身計(jì)量更準(zhǔn)確、使用更方便，所以受到食品廠商的歡迎。這種風(fēng)味物或著色劑中所用的油脂可按照產(chǎn)品用途的需要采用不同加氫程度的氫化油脂。227）食用氫化脂作為花生白脫、可可醬、芝麻醬的穩(wěn)定劑脂肪含量很高的調(diào)味醬在儲(chǔ)存期間會(huì)發(fā)生液油離析的現(xiàn)象，如在這些食品中減少一部分液油，加上相應(yīng)量的氫化油脂，上述滲油的現(xiàn)象將大為改觀，所以氫化油是這類制品的穩(wěn)定劑。但在選用這些氫化脂時(shí)最好采用同類油脂，如用氫化花生油替代液態(tài)花生油。234、副作用反式脂肪酸(Trails fatty acids, TFA), 是含有反式雙鍵的飽和脂肪酸的總稱。TFA 廣泛存在于人造奶油、黃油、起酥油、煎炸油等氫化

12、油的制品中, 如各種糕點(diǎn)、薯?xiàng)l、炸雞、冰淇淋等。反式脂肪酸與順式脂肪酸( CFA) 是不飽和脂肪酸的幾何異構(gòu)體。前者脂肪酸在雙鍵的異側(cè), 后者脂肪酸在雙鍵的同側(cè)。2425來(lái)源：氫化油脂生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的反式脂肪酸, 這是TFA 的主要來(lái)源之一。西方飲食攝入的反式脂肪酸有80% 90% 來(lái)源于氫化油。不良的烹調(diào)習(xí)慣，許多人烹調(diào)時(shí)習(xí)慣將油加熱到冒煙, 由于油溫高, 油中異構(gòu)化所含的TFA 較多( 尤其是反復(fù)煎炸食物的油) 。26反式脂肪酸的危害：1、反式脂肪酸與生長(zhǎng)發(fā)育：反式脂肪酸對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育有抑制作用, 其實(shí)現(xiàn)的途徑可能是: -(1) TFA 能干擾必需脂肪酸的代謝, 抑制必需脂肪酸的功能,

13、 從而影響生長(zhǎng)發(fā)育。 -(2) TFA能抑制母體中前列腺素, 通過(guò)母乳作用于嬰兒而干擾嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育。 -(3) TFA 能結(jié)合大腦中的脂質(zhì), 抑制體內(nèi)長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸的合成, 從而對(duì)嬰兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)生不良影響。 -(4) 脂肪酸是細(xì)胞膜的重要構(gòu)成要素, 但反式脂肪酸無(wú)法形成牢固的細(xì)胞膜材料, 于是使細(xì)胞膜變得脆弱, 有害物質(zhì)浸入而引發(fā)疾病。272、反式脂肪酸與心腦血管疾病TFA 可以通過(guò)肝臟代謝導(dǎo)致血漿中總膽固醇、甘油三酯和血漿脂蛋白升高。而這三種物質(zhì)含量的升高是動(dòng)脈硬化、冠心病和血栓形成的重要危險(xiǎn)因素。同時(shí), 反式脂肪酸的大量存在, 可能在一定程度上降低了細(xì)胞膜的組織通透性, 使得一些營(yíng)養(yǎng)組分以及信號(hào)分子難以通過(guò)細(xì)胞膜, 從而降低細(xì)胞膜對(duì)膽固醇的利用。 由于TFA 導(dǎo)致了血液中膽固醇的增加, 這不僅加速了心臟動(dòng)脈、大腦動(dòng)脈的硬化,還會(huì)造成大腦功能的衰退。283 、反式脂肪酸與II型糖尿病Frank Hu 博士在長(zhǎng)達(dá)14 年的研究中分析了8.4萬(wàn) 多例婦女的資料, 結(jié)果表明, 反式脂肪酸的攝入顯著增加了患糖尿病的危險(xiǎn)。因?yàn)門FA 提高了人體內(nèi)胰島素水平, 降低了紅細(xì)胞對(duì)胰島素的反應(yīng)。但是, 并不是所有的TFA