新型功能性油脂——结构脂质的研究现状

新型功能性油脂——结构脂质的研究现状 新型功能性油脂——结构脂质的研究现状 __=J762 .. 29辫4食品研究与开发第卷第期酾aa研司不腿营养健康 新型功能性油脂结构脂质的研究现状 王瑛瑶 (国家粮食局科学研究院,北京100037) 摘要:针对与我国高膳食脂肪消费现状相关的公共卫生安全问题,概述了新型功能性油脂——结构脂质(Struc— turedlipids,SLs)的定义,代谢,功能特性及生产方法,并对其发展作了展望. 关键词:高膳食脂肪;功能性油脂;结构脂质 IIHERESEARCHs.I’AI’US0f’AEWKIDf’UNCTIONALLIPID——S1’RUCTURE DLIPIDS WANGYing——yao (AcademyofStateAdministrationofGrain,Beijing100037,China) Abstract:Facingthepublichealthandsafetyproblemsresultingfromthehighfatdietarycon sumptionstatus, thedefinition,development,functionalproprietyandpreparetechnologyofthestructuredl ipidsweresumma— rizedinthispaper.Atthesametime,thefutureofthisnewkindfunctionallipidwasviewed. Keywords:highfatmeal;functionallipid;structuredlipids 2005年我国食用油的总供给量为2095.6万t, 人均可供给量为16.1.而食用油的总消费量约为 1850万t一1900万t,人均年消费量为14.2kg一14.6kg. 居民人均食用油摄入量为41g,d,其中植物油33g,动 物油9g.远高于中国营养学会平衡膳食宝塔推荐摄入 油脂类25g,d的标准.食用油脂已经出现了供给量高 于消费量的状况.另一方面,在我国居民中,与高膳食 脂肪相关的肥胖症,高血脂,高血压,脂肪肝等发病率 逐年递增.随着膳食脂肪摄人量增加中国各种慢性病 发生的几率也在逐步上升.慢性疾病给个人,家庭以及 社会带来了沉重的经济负担,已成为危及我国经济建 设的重大公共卫生安全问题. 因此,作为关系国计民生的重要生活和生产资料 之一的食用油脂的营养性已成了国内外油脂科技人员 和营养学家所关注的重点.至今为止,有关油脂的研究 大都集中于如何从食物中减少油脂摄入.然而,脂肪作 为食品中主要成分之一,在提供能量的同时,还在人体 作者简介:王瑛瑶(1978一),女(汉),副研究员,博士,主要从事粮油 深加工及新型产品开发研究. drochloricacid[J].JournalofFoodEngineering,2004(63):147—151 【19]ManganarisGA,VasilakakisM,Theeffectofpostharvestcalciumap— plicationontissuecalciumconcentration,qualityattributes,inci一 内发挥着提供必需脂肪酸,脂溶性维生素供人体生长 发育需要的重要作用.另外,现代许多研究显示某些油 脂是人类健康所必需的,具有一定的预防疾病效果.因 此,开发能部分代替传统食用脂肪又对人体健康有益 的”功能性油脂”成了油脂深加工领域研究的热点,结 构脂质就是其中的一类新脂质. 1结构脂质定义 严格意义上讲,结构脂质(sLs)是经化学或者酶法 改变甘油骨架上脂肪酸组成和(或者)位置分布,具特 定分子结构的三酰基甘油,即特定的脂肪酸残基位于 特定的位置.通常所说的结构脂质是指将短碳链脂肪 酸,中碳链脂肪酸中的一种或者两种,与长碳链脂肪酸 一 起与甘油结合,所形成的新型脂质.这种新的脂质具 有天然脂肪的部分或全部性质,但在人体内消化,分解 释放能量比一般油脂少,且还具有保健功能,可最大限 度地发挥各种脂肪酸的生理功能和营养价值. 结构脂质不同于几种脂肪酸甘油酯的简单混合 物,而是将各种脂肪酸平衡组合达到提供理想,方便和 denceoffleshbrowningandcellwallphysic0chemica1aspectsof peachfruits[J】.FoodChemistry,2007(100):1385—1392 收稿日期:2007—08—14 营养健康食品研究与开发2008年4月第29卷第4期 合理营养脂质的目的.这类功能性油脂具有降低血清 中三酰甘油和胆固醇含量,防止血栓形成,提高免疫功 能等作用.近年,结构脂质因其特殊的生理功能和营养 价值而备受人们关注.在欧美以及日本等国,结构脂质 已实现工业化生产并进入市场.我国在这一领域的研 究尚处于起步阶段. 2结构脂质的代谢 在过去的半个多世纪,含长链脂肪酸甘油酯 (LCT)的脂乳剂一直作为注射类药物营养成分中不可 或缺的部分应用于治疗[1】.其中碳数目在l6,20之间的 长链脂肪酸能为病人提供人体必需的脂肪酸与热量, 但其缺点是长链脂肪酸(LCFA)在体内代谢慢,供能 不及时,不能满足术后患者,儿童及消化功能不全的特 殊人群的需要.近年来,研究发现中链脂肪酸甘油酯 (MCT)能部分不依赖肉毒碱即可直接进入线粒体,并 能快速的氧化供能.除此以外,MCT在胃肠中水解快 速,可直接从门静脉吸收.然而,MCT不能提供人体 必需的热量,此外MCT在肝脏迅速氧化会使体内的 酮体浓度骤然升高,对糖尿病患者不利,严重时会引起 中毒.于是,人们开始研究开发集MCT与LCT两者 优点的产品,由MCT与LCT进行酯交换得到的SLs不 仅避免了酮体中毒,还能提供必需脂肪酸,而且能改善 LCFA的吸收,其在体内的代谢途径如图1所示.基于 油脂代谢中2一位脂肪酸吸收率高的特点,研究人员还 常采用EPA,DHA,亚麻酸与MCFA或短链脂肪酸 (SCFA)合成2一位为多不饱和脂肪酸(PUFA)的结构 脂质,这些产品既能增加不饱和脂肪酸的吸收,又可作 为低热量脂肪的替代品[5-63. 长碳链脂肪酸酯长碳链脂肪酸+2一单甘酯-甘三酯 /蛋白质 结构脂质苎脂肪酸+2一单甘酯+2一单甘酯乳糜微 中碳链脂肪酸酯苎中碳旨肪/脂 淋巴运输 门静脉运输 肝脏 \通过肝动脉 心脏 / 脂肪组织 图1结构脂质在体内代谢途径 ng.1Themetab0li锄pathways0fStnIcturedLipi~ SLs作为食品或食品的组成部分,不仅能改善产 品的性质,还具有营养保健作用;作为疗效食品它具有 l63=:.I 潜在的预防,治疗特定疾病的作用.SLs的优良性能促 使其研究工作迅速发展,现在国外已经有不少商业化 的SLs产品川.但除个别产品以外,大部分是90年代采 用传统化学法制得的. 3结构脂质的功能特性 开发SLs的目的是优化脂肪底物混合物罔.SLs的 脂肪酸组成,脂肪酸种类及其在甘油碳骨架上的位置 与起始原料都不同,组成和结构上的变化使得SLs在 物理性质,化学性质进而在生理作用上有显着变化.作 为食品或食品的组成部分,它不仅能改善产品的性质, 还具有营养保健作用;作为疗效食品它具有潜在的预 防,治疗特定疾病的作用.如由多不饱和脂肪酸组成的 SLs具有降血脂,抑制体脂肪蓄积,增强人体免疫力, 抑制肿瘤,预防动脉硬化,冠心病等功能;而由中链脂 肪酸,短链脂肪酸组成的SLs代谢快,可以为特殊人群 (婴儿,老人,胆汁缺乏的病人及术后患者)及时供能, 而且代谢后很少在体内蓄积,因而还具有降血脂,减肥 之功效. SLs因本身仍系三酰甘油结构,其物理特性与常 规的天然脂质没有大的区别,能保持天然脂质在食品 加工中的起酥性和口感.但SLs经过脂肪酸组成与位 置上的变化,除具有天然油脂的特性外,还具有特殊的 营养价值与生理功能. 1)SLs更易消化吸收.在体内消化过程中,从SLs )可迅速代谢,而 释放出来的中或短键脂肪酸(C.以下 长链脂肪酸则直接以单酰甘油酯的形式吸收.因此,可 充分利用Sn一2位的酰基甘油酯来改善长链必需脂肪 酸(如EPA,DHA)的吸收.SLs可被舌,胃和胰脂酶迅 速水解成短碳链脂肪酸或MCFA和Sn一2单酰甘油 酯,然后被粘膜细胞迅速吸收. 2)SLs能增强免疫功能,改善氨平衡和降低血脂『lq. 对于胰脏功能不全的病人,结构脂质可作为营养物以 提供长碳链脂肪酸和中碳链脂肪酸所具有的最合乎需 求的特性.在食用含长碳链脂肪酸和中碳链脂肪酸结 )的囊肿性纤维 构脂质(亚油酸选择性分布在Sn一2位 化患者中,可观察到亚油酸吸收得到明显增强『ll】. 3)由短链脂肪酸(C一C)和长链脂肪酸(C.一C笠)组 成,且短链脂肪酸分布在1,3位的SLs具有低热量性, 可以为特定的人群提供选择性的营养素.由Nabisco 食品公司生产的Salatnm就是在美国市场上深受广大 消费者青睐的低热量SLs,它是由三乙酸甘油酯,三丙 酸甘油酯,三丁酸甘油酯与高含量硬脂酸氢化植物油 经化学催化酯交换反应制得的,在人体内所产生的能 —嚣164 .. 294毫藉第卷第期髓穗爨营养健康 量仅为5kcal/g,而天然油脂的热量为9kcal/g]12-13].由 c一c短链脂肪酸(SCFA)组成的SLs还具有降低胆固 醇的功效.SCFA易挥发,分子量小,水中溶解度高,脂 肪酸链短,在胃中吸收速度比MCFA快.人们常把 SCFA作为小肠粘膜细胞的能源.Hiroshi.Harrll41等人的 研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,SCFA降血脂的机制是通过刺激胆酸分泌米 反馈抑制小肠和肝中的胆同醇合成. 4)南特殊脂肪酸组成的SLs具有抗癌性.Ling[一等 对患有恶性肿瘤的小鼠喂食由鱼油与中碳链脂肪酸 (MCFA)制得的SLs,结果证明该SLs能明显抑制肿瘤 生长,很好地维持小鼠体重和氮平衡.这可能是因为 MCFA是非致癌脂肪酸,可以降低癌症发生的几率;且 鱼油中的多不饱和脂肪酸因其在结构上更利于吸收, 在体内抑制了花生四烯酸对抗体和淋巴免疫功能的影 响,从而抑制了肿瘤生长. 4结构脂质的生产方法 SLs的生产方法主要有化学催化法与酶合成法. 化学催化法一般以碱金属为催化剂,其优势是价 格便宜,工艺成熟,容易实现大规模生产,成本较低.现 在已经商业化生产的结构脂质大都是由化学法生产而 ,无特异性,产物难以 来的.但此种方法反应随机性强 控制,不易得到具有期望生理功能的特殊结构的SLs. 除此以外,化学方法通常反应条件剧烈,过程中会同时 生成大量难分离,不需要的产物,加工中必须除去有毒 的催化剂,生产过程较为繁琐. 与化学法相比,酶法合成SLs具有广阔的前景.酶 法制备技术可根据需要对期望的产品实现精确的控 制,将特殊的脂肪酸结合到三酰甘油中期望的位置(即 所需的脂肪酸能结合在三酰甘油的特定位置),以满足 消费者在医疗和营养保健方面的需要.酶合成法生产 SLs可采用直接酯化法,酸解法或酯交换法?.但具体 ,产品的结构有关.现 选择哪一种与原料的种类,目的 在酶法合成结构脂质以其潜在的显着优势引起了国外 学者的极大关注.至今,国外酶法合成结构脂质已取得 了突破性进展.继第一个酶法合成结构脂质商品—— 婴儿乳品Betapol(LodersCroklaan,Unilever)面世以来, 酶法合成富含DHA的结构脂质也已商业化.英国成功 的将此项技术用于类可可脂(CBE,cocoabutterequiva— lent)的生产,现已有一家半lT业化的实验厂,年生产能 力达到22700t,其价格为天然可可脂的一半.13本富 士公司也在这方面做了很多工作,并取得了技术发明 专利.在美国.结构脂质被誉为”新一代食用脂肪”,”未 来的脂肪”. 5展望 目前,食用油脂制品的发展方向是”多品种,高质 量,功能化和专业化”.食用油脂在品种上已有明显突 破,如日本日清制油公司生产出的油脂产品就有400 种,加工产品450种,其中包括各种功能性油脂.这些 油脂是根据各类食品的工艺技术要求研制的,使用时 可根据具体需要来选择.采用功能性油脂制成的食品, 显着增加了食品的营养保健功能,提高了食品的感观 性状,与采用传统油脂制成的食品相比,更受消费者的 欢迎. SLs是根据脂质在体内消化和代谢过程所 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的 一 种特殊的脂肪,它在满足人们对食品的营养保健,色 泽,风味,口感等要求的同时,最大限度地降低了脂肪 的不利影响.SLs功能的多样性和构造的灵活性决定 了其发展的广阔空间.目前,国外的相关研究已逐步从 实验室研究阶段转向工业化生产与应用.随着现代酶 功能和基因 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术的发展,有望设计出针对不同个 体的新一代SLs产品.在国内,虽然SLs具有比常规油 脂更多的生理功能和更优良的物理性能,但因其价格 太贵,仅局限在一些可以承受高价格的领域,如婴儿配 方,药品等.因此,我国开展SLs的研究具有重要的现 实意义 参考文献: 【1】MosheRubinMD,MDAsherMoser.MDNirVaserberg,eta1.Struc- turedTriacylglycerolEmusion,ContainingBothMedium—and Long-ChainfattyAcids,Inlong—termHomeParenteralNutrition:A Double-BlindRandomizedCross-overStudy[J].AppliedNutritional investigation2000(16):95—100 【2】刘燕萍,李宁.中链甘油三酯的代谢特点及临床应用研究fJl_肠外 与肠内营养,2001,8(1):108—110 【3】Megremis.Medium-ChainTriglycerides:ANoconventionalFat【J1. 110 FoodTechnology.1991(5):108— 【4】Babayan.Medium—Chain-TriglyeerideCheese【J1.FoodTechnology, 1991(5):111—114 YugoI,YTsuneo.Enzymaticsynthesisofstructuredlipids【J1.Jour— 【5】 nalofMolecularCatalysisB:Enzymatic.2000(10):129—140 【6】ShimadaY,ASugihara,KMaruyama,eta1.ProductionofStructured LipidsContainingDoeosahexaenoieandCaprylicAcidsUsingIm- mobilizedRhizopusdelemarLipase【J1.J.Ferment.Bioeng,1996,81 (2):299—303 [7】HaumannBF.StructuredLipidsAllowFatTailoring【JJ.Inform.1997, 8(10):1004—1011 【8]SchimdlMK.Theroleoflipidsinmedicalanddesignerfood[C]// MedonMdRE,MinedsDM.FoodsLipidsandHeath.NewYork: Dekker.1996:417-436 【9】孟祥河,段作营,毛忠贵.重构脂质的研究进展【JJl中国油脂,2002, 质量安全食品研究与羿发2008年4月第29卷第4期 l65. 我国食品ISO22000体系认证与国际规则 对接的思考 谌瑜 (新会出人境检验检疫局,广东新会529100) 摘要:论述了IS022000体系与食品安全性,运用比较优势理论分析了技术性贸易 壁垒对国际贸易的影响,对我国 食品行业遭遇技术性贸易壁垒的现状进行分析,并根据分析结果提出一些减少 技术性贸易壁垒对我国食品业冲击 的对策建议. 关键词:食品安全;IS022000;标准;技术性贸易壁垒;国际经济一体化 llHUUGH’lO’llHEDOCKlGBEl’WEE’llHEl’l’ERA’l’lOALRULES ANDISO22000SYSTEMCERTIFICATIONOFFOODINCHINA CHENYu (XinhuiEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Xinhui529100,Guangdong,Chin a) Abstract:DiscussestherelationshipbetweentheIS022000systemandfoodsecurity.Usest hetheoryofCOB-- parativeadvantagetoanalyzetheimpactoninternationaltradeoftechnicalbarriersfortrade ,Analyzesthecur- rentsituationoftechnicalbarriersfortradeofChinesefoodindustry,andproposedsomecou ntermeasureand suggestionaccordingtotheanalysisresults. Keywords:foodseeurity;IS022000;standard;technicalbarriersfortrade;internationalec onomicintegration 近几年间,全球相继发生了包括比利时二恶英事 件,英国疯牛病事件,日本大肠杆菌”0—157”食物中毒 事件,法国李斯特杆菌污染事件等一系列重大食品安 全事件,使食品安全问题迅速引起全球关注.我国不仅 是农业生产大国,也是农业贸易大国和农产品消费大 作者简介:谌瑜(1968一),女(汉),工程师,学士,从事实验室管理/体 系认证工作. ? ?H?1I?,ll?Il?Il?,ll?l??Il?’?,ll?ii??I【?l??l????ii,?l?Ili?,ll???I 27(2):14—17 【101XuX,SBalchen,CEHoy,eta1.PilotBatchProductionofSpecific structuredLipidsbyLipase-Catalyzedlntersterification:Preliminary StudyonIncorporationandAcylMigration【J1.JAOCS,1998,75(2): 301-308 【11】Chistensen,MSAMullertz,CEHoy.AbsorptionofTriglycerides withDefinedorRandomStructurebyRatswithBiliaryandPancre- aticDiversion【J1’Lipids,1995,30(3):521-525 【12】SmithTL.Ove~iewofSalatrim.AfamilyofLow-CalorieFats.J. 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