氫化油與健康

1、化學(xué)與社會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，很多國家的農(nóng)業(yè)受到打擊，用來做糕點(diǎn)的動(dòng)物油脂供應(yīng)不足。美國的科學(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)，世界各國已紛

2、紛對此進(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, 經(jīng)過近百年的發(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; 二是通過控制和改變加氫工藝條件及加氫飽和的程度來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)定性的問題。輕度氫化的大豆色拉油，就是對大豆油進(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)過程中的一個(gè)工段, 工藝過程可分為前處理、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, 無論是食用級氫化油還是工業(yè)級氫化油, 在氫化之前都要經(jīng)過嚴(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: 鎳系催化劑對人體有致癌性; 銅系催化劑在加

6、氫過程中會產(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, 開始從國外引進(jìn)成套氫化裝置, 催化劑也主要是依賴進(jìn)口, 國內(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煎炸，可很好地解決上述問題。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的加氫工藝來制備。法是通過給油脂加溫

7、加氣來加速油脂的氧化從而預(yù)測油脂的氧化穩(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的氫化脂均可用來加工冰淇淋。一般熔點(diǎn)過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。如今控制加氫過程的手段不斷進(jìn)步，植物油通過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。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，市場上有預(yù)制蛋糕粉、面包粉出售。購買這些預(yù)制品后，只需按說明添加水或牛奶，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)然也可以通過水溶性物質(zhì)，采用微膠囊處理把油脂包埋起來，以延長這類制品的貨架期。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)味醬在儲存期間會發(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來源：氫化油脂生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定量的反式脂肪酸, 這是TFA 的主要來源之一。西方飲食攝入的反式脂肪酸有80% 90% 來源于氫化油。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、反式脂肪酸與生長發(fā)育：反式脂肪酸對生長發(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、 從而影響生長發(fā)育。 -(2) TFA能抑制母體中前列腺素, 通過母乳作用于嬰兒而干擾嬰兒的生長發(fā)育。 -(3) TFA 能結(jié)合大腦中的脂質(zhì), 抑制體內(nèi)長鏈多不飽和脂肪酸的合成, 從而對嬰兒中樞神經(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, 使得一些營養(yǎng)組分以及信號分子難以通過細(xì)胞膜, 從而降低細(xì)胞膜對膽固醇的利用。 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 博士在長達(dá)14 年的研究中分析了8.4萬 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)胞對胰島素的反應(yīng)。但是, 并不是所有的TFA