食用脂肪替代品#特選資料

1、第十五章 膳食脂肪替代品1S. P. J. Namal Senanayake，2Fereidoon Shahidi（1.肯塔基州溫徹斯特馬泰克生物科技公司；2. 加拿大紐芬蘭圣約翰紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)）第一節(jié) 前言脂質(zhì)是一類(lèi)主要或全部由非極性組分組成的混合物。由于其非極性特點(diǎn)，脂質(zhì)在水中溶解度很低，在非極性溶劑中溶解度高。我們膳食中的脂質(zhì)包括脂肪和油，是脂肪還是油，取決于室溫下它們的物理狀態(tài)。磷脂、鞘磷脂和類(lèi)固醇在生理方面非常重要，但其化學(xué)性質(zhì)和功能性與甘油三酯不同，后者是日常膳食油脂的主要成分。脂質(zhì)主要由三飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸組成。不是所有的飽和脂肪都具有升高膽固醇的效應(yīng)，飽和脂肪酸主要

2、存在于動(dòng)物產(chǎn)品（黃油、干酪和肉）中，但也存在于椰子和棕櫚油中。飽和脂肪比膳食任何其它成分，甚至比膳食膽固醇，都更能增加血液中膽固醇的水平。由于單不飽和脂肪明顯不會(huì)降低高密度脂蛋白的水平1，因此食用單不飽和油脂（如橄欖油），是比食用多不飽和油脂（如玉米油），是一種更好的方式。盡管魚(yú)類(lèi)是不飽和脂肪酸的一個(gè)良好來(lái)源，但不飽和脂肪主要還是來(lái)源于植物油（紅花籽、玉米、大豆、芝麻和葵花油）、堅(jiān)果和種子。大多數(shù)必需脂肪酸都是在不飽和脂肪中發(fā)現(xiàn)的，因此應(yīng)少吃飽和脂肪和膽固醇高的食品（動(dòng)物脂肪、乳制品和雞蛋）。大多數(shù)食品中均含一定量的脂肪。美國(guó)的主要脂肪來(lái)源是脂肪和油（黃油、人造奶油、起酥油、色拉油和烹飪用油）

3、、紅肉、家禽、魚(yú)和乳制品。來(lái)自美國(guó)農(nóng)業(yè)部經(jīng)濟(jì)研究機(jī)構(gòu)的最新數(shù)據(jù)顯示，脂肪和油的使用量已從19911995年間的64.665.4磅/人增長(zhǎng)到19962000年間的64.274.5磅/人。在1991-2000年間，紅肉的消費(fèi)變化很小，從111.6磅/人變化至113.5磅/人。家禽的食用量也僅從1991年的58.2磅/人增加至2000年的66.5磅/人。魚(yú)的消費(fèi)基本保持不變，僅從1991年的14.8磅/人增加到2000年的15.2磅/人。日常乳制品的消費(fèi)從1991年的564磅/人急劇地增長(zhǎng)至2000年的593磅/人。全奶制品的消費(fèi)量明顯下降，但無(wú)脂牛奶消費(fèi)的增長(zhǎng)部分補(bǔ)償了這一點(diǎn)，而干酪、酸奶酪和液體

4、奶酪產(chǎn)品的攝取仍出現(xiàn)增長(zhǎng)，冰淇淋的消費(fèi)保持不變2。在美國(guó)，食品供給中總脂肪的30%來(lái)自紅肉、家禽和魚(yú)；谷物和奶制品分別供給總脂肪的25%和18%；另方面，脂肪和油（主要是餐桌涂抹脂和色拉調(diào)味料）供給總脂肪的11%。這些食物成分一起為食品提供了84%脂肪。因此，減少總脂肪和熱量的攝取的工作焦點(diǎn)主要是要降低這些食品中脂質(zhì)的含量3。飲食脂肪的來(lái)源可分為“可見(jiàn)”和“不可見(jiàn)”脂肪?！翱梢?jiàn)”脂肪一部分可從動(dòng)物組織、油籽或植物資源中分離提取，用作人造黃油、起酥油和色拉油等產(chǎn)品。這些脂肪和油占了美國(guó)飲食消費(fèi)脂肪的43%。“不可見(jiàn)”脂肪是那些以動(dòng)物組織或植物而消費(fèi)掉的膳食成分中的脂肪，占美國(guó)膳食脂肪的57%4。

5、1.1 膳食脂肪的作用天然脂肪在飲食中有很多有益功能，它們包含了生長(zhǎng)、發(fā)展和維持健康所必需的營(yíng)養(yǎng)成分。它們提供脂溶性維生素A、D、E和K，并在小腸中協(xié)助維生素的吸收，同時(shí)，它們是必需脂肪酸（EFAs，如亞油酸和-亞麻酸）的唯一來(lái)源，這些必需脂肪酸在身體組織中發(fā)揮了重要功能。EFAs的攝入量是攝入總能量的510%。如果占能量12%的膳食脂肪能來(lái)源于n-6脂肪酸，1%能來(lái)源于n-3脂肪酸，就可防止脂肪酸缺乏癥狀5。脂肪在食品制作和消費(fèi)過(guò)程中起到非常重要的作用。作為食品的一個(gè)組分，油脂和脂肪提供給食品良好的口感、風(fēng)味、稠度、穩(wěn)定性和美味，食用后能夠產(chǎn)生飽腹感。脂肪含量也會(huì)影響食品的結(jié)構(gòu)和色澤。另外，

6、脂肪還有一個(gè)獨(dú)特的功能特性，即對(duì)一些食品的風(fēng)味和芳香特性具有很重要的決定作用，因?yàn)橐恍╋L(fēng)味和芳香成分是脂溶性的。脂肪作為一種熱媒，經(jīng)常用于烹調(diào)和保存食品。其固相與液相的轉(zhuǎn)變可逆性使它們能夠在煎炸起酥油、油酥點(diǎn)心脂肪和糖果中發(fā)揮作用。脂肪也提供給產(chǎn)品（如小吃、餅干、糖果和煎炸食品）光澤的表面。在吃的過(guò)程中，脂肪在食品結(jié)構(gòu)口感方面也具有重要的影響。脂肪的物理狀態(tài)是重要的。吃純油對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)會(huì)有令人不快的感覺(jué)，但乳狀液對(duì)冰淇淋而言就會(huì)有很好口感。相同化學(xué)組成的油包水乳狀液與水包油乳狀液會(huì)產(chǎn)生不同的感覺(jué)。因此，全脂牛奶、冰淇淋和黃油具有各自不同的風(fēng)味特點(diǎn)。脂肪能以不同的形式結(jié)晶。一些產(chǎn)品（如黃油、人

7、造奶油、起酥油、豬油和可可油）的稠度、可塑性、起粒性和其它物理性質(zhì)都與TAG存在的特殊形態(tài)有關(guān)。與蛋白和碳水化合物的4千卡/克相比，脂肪含9千卡/克的熱量，是高密度熱源。它能滿足各年齡階段最高能量個(gè)體（如成年人、嬰兒和小孩）所需的熱量。脂肪應(yīng)僅提供攝入總熱量的10%25%。1.2 脂肪替代品應(yīng)用的基本原則普通西方人在飲食中過(guò)度消耗脂肪和油。愛(ài)好高動(dòng)物脂肪含量飲食（例如冰淇淋、巧克力、快餐和餐后甜點(diǎn)）的人群的健康危險(xiǎn)性呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。吃過(guò)量的脂肪將會(huì)導(dǎo)致體重增加。據(jù)估計(jì)1999年美國(guó)61%的成年人都超重，另外13%的小孩和青少年也超重，且這種趨勢(shì)近年來(lái)繼續(xù)增長(zhǎng)。自從1980年以來(lái)成年人中肥胖人數(shù)已

8、經(jīng)翻倍，而青少年的肥胖人數(shù)更是增至三倍6。疾病控制預(yù)防中心（CDC）的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，87%的肥胖者和80%的過(guò)度肥胖者都在盡力減肥或維持體重7。許多與飲食相關(guān)的人類(lèi)疾病都在西方人群中有所發(fā)現(xiàn)，包括冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟疾病（CHD）、中風(fēng)、糖尿病和癌癥及其它疾病。2001年美國(guó)衛(wèi)生總署的一個(gè)報(bào)告認(rèn)為，每年30萬(wàn)美國(guó)人的死亡率與脂肪相關(guān)的健康問(wèn)題有關(guān)8。盡管高脂肪的飲食會(huì)導(dǎo)致許多慢性病，但低脂肪或無(wú)脂肪的飲食也會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，這是多數(shù)人不了解的。營(yíng)養(yǎng)專(zhuān)家鼓勵(lì)人們選擇總脂肪、飽和脂肪和膽固醇低的食品。美國(guó)科學(xué)院、美國(guó)衛(wèi)生總署、美國(guó)心臟協(xié)會(huì)、美國(guó)國(guó)立膽固醇教育組織、美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)、美國(guó)飲食營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)

9、、美國(guó)全國(guó)衛(wèi)生研究所、美國(guó)農(nóng)業(yè)部和衛(wèi)生與公共服務(wù)部等衛(wèi)生和政府權(quán)威機(jī)構(gòu)都提倡消費(fèi)者減少食用脂肪的攝入。這些科學(xué)機(jī)構(gòu)推薦總脂肪量應(yīng)該限制在總熱量的30%以內(nèi)9。美國(guó)飲食指南也推薦飽和脂肪應(yīng)限制在攝入總量的10%以內(nèi)。膽固醇的攝入量應(yīng)限制在300毫克/天內(nèi)10。飽和脂肪和膽固醇是脂肪中能形成蝕斑的一類(lèi)底物，這類(lèi)物質(zhì)能阻塞動(dòng)脈，從而導(dǎo)致心臟病。為了達(dá)到30%總脂肪熱量和10%飽和脂肪熱量的推薦標(biāo)準(zhǔn)，許多美國(guó)人不得不將他們當(dāng)前的脂肪攝入量縮減1/5。減少脂肪和能量消耗的建議導(dǎo)致了低脂肪含量食品和脂肪替代品的出現(xiàn)和發(fā)展。由于脂肪具有高熱量，因此在減少熱量方面，脂肪是一個(gè)重要的考慮因素。減少總脂肪攝取的方

10、法包括低脂肪的烹調(diào)術(shù)，例如沸騰、烤、蒸、燉、烘和焙燒。消費(fèi)者還可以削減來(lái)自肉和家禽等產(chǎn)品的可見(jiàn)脂肪以及限制脂肪涂抹食品、調(diào)料、肉汁和其它調(diào)味汁。另外一個(gè)攝取低脂肪的途徑是仔細(xì)觀察富含脂肪的甜點(diǎn)、休閑小吃，并用水果和蔬菜替代豐富的甜點(diǎn)和油性零食。最近研究表明，食用低脂、低熱膳食和改性脂肪膳食的人，其總體營(yíng)養(yǎng)狀況要好于未這樣做的人3。2000年，一個(gè)與低熱量、低脂肪和飲食食品、飲料生產(chǎn)相關(guān)的國(guó)際協(xié)會(huì)熱量控制委員會(huì)的一項(xiàng)調(diào)查表明，低脂、減脂和無(wú)脂產(chǎn)品在普通大眾中一直都很受歡迎7。79%的美國(guó)成年人都食用這種產(chǎn)品，其中食用改性脂肪產(chǎn)品的女性（82%）高于男性（75%）。65%的受調(diào)查者食用減脂產(chǎn)品的量

11、與全脂產(chǎn)品的量相同。消費(fèi)者喜歡的減脂產(chǎn)品主要有牛奶、干酪、色拉調(diào)味品、土豆片、蛋黃醬、人造黃油、冰淇淋和冷凍甜點(diǎn)（表1）7。委員會(huì)的另外一個(gè)調(diào)查表明，2/3的成年人認(rèn)為應(yīng)該用一種食品成分代替食品中的脂肪。表1 大多數(shù)受歡迎的減脂產(chǎn)品食品類(lèi)型成年人消費(fèi)者的百分比低脂或脫脂乳56減脂干酪/乳制品產(chǎn)品49減脂色拉調(diào)味品/調(diào)味料/蛋黃醬46減脂人造奶油34降脂片/點(diǎn)心33脂肪替代品正逐漸變成美國(guó)人飲食的一個(gè)重要部分。許多美國(guó)人正在享受他們喜歡的低熱量食品。食品科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)新的食品添加劑，這類(lèi)添加劑不僅與食品中脂肪的功能一致而且還能保持低熱量食品的特點(diǎn)。食用脂肪替代品能夠全部或部分代替食品中的脂質(zhì)，并

12、盡可能地保持與食品產(chǎn)品相關(guān)的物理和感官性能特點(diǎn)。替代食用脂肪的主要途徑有如下二個(gè)：一是利用有類(lèi)似脂肪口感的碳水化合物和蛋白，二是利用不易吸收的合成產(chǎn)物，這些產(chǎn)物具有食用油類(lèi)似的物理特點(diǎn)和技術(shù)功能。現(xiàn)在，脂肪替代品范疇更為廣泛。每種替代品都有其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和局限性。脂肪替代品的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)見(jiàn)表2。脂肪替代成分分為以下幾類(lèi)：（1）酯和醚類(lèi)脂肪替代品，（2）碳水化合物和蛋白類(lèi)的脂肪替代品（也指“仿脂物質(zhì)”），（3）低熱量的結(jié)構(gòu)酯。表2 脂肪替代品潛在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)可能的優(yōu)點(diǎn)可能的缺點(diǎn)減少飲食中總脂肪的攝取脂溶性維生素?cái)z取減少減少飲食中能量的攝取必需脂肪酸攝取減少減少飲食中飽和脂肪的攝取攝取補(bǔ)償性能量減少膽

13、固醇的攝取增加費(fèi)用降低膽固醇的吸附改變消化道功能（高攝取不宜吸收的底物）降低血清和血漿中膽固醇的水平導(dǎo)致胃與腸消化道的紊亂降低心血管疾病危險(xiǎn)因子增長(zhǎng)碳水復(fù)合物的攝取沒(méi)有風(fēng)味損失不含反式脂肪酸增長(zhǎng)氧化穩(wěn)定性維持口感、結(jié)構(gòu)和水分1.3 含脂肪替代品的食品標(biāo)識(shí)因?yàn)樯攀持鞠M(fèi)需求及其改性產(chǎn)品攝入量的增長(zhǎng)，食品中脂肪的標(biāo)識(shí)已引起關(guān)注?？梢云谕氖?，提高食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽的實(shí)用性，就能改善公眾健康，幫助消費(fèi)者遵循食用推薦。1995年熱量控制委員會(huì)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，72%的受調(diào)查者稱他們喜歡尋找“輕”食品，即更傾向于標(biāo)志有“減脂”的食品10。根據(jù)1998年熱量控制委員會(huì)的調(diào)查，54%的消費(fèi)者認(rèn)為，在選擇輕產(chǎn)品時(shí)，“既

14、減脂又減熱量”的描述是很吸引人的。因此，對(duì)消費(fèi)者和食品公司來(lái)說(shuō)，減脂食品的標(biāo)示是非常重要的。脂肪改性產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)必須符合美國(guó)營(yíng)養(yǎng)標(biāo)識(shí)和教育法案（NLEA）關(guān)于脂肪和熱量方面的相關(guān)項(xiàng)目規(guī)定11。1990年的NLEA要求大多數(shù)食品應(yīng)具有營(yíng)養(yǎng)標(biāo)識(shí)，并要求食品標(biāo)識(shí)中某些與健康和營(yíng)養(yǎng)相關(guān)的標(biāo)識(shí)必須符合特定的要求。NLEA允許用能量轉(zhuǎn)化因子確定食品成分的可用熱值。例如，以短鏈甘三酯BENEFAT為例，其熱值為5千卡/克，因此，應(yīng)在成分聲稱表的適當(dāng)?shù)胤搅谐龆烫兼湼嗜?，熱值?千卡/克。1996年，F(xiàn)DA提出了一個(gè)關(guān)于含有脂基脂肪替代產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)規(guī)則（61 CFR 67243）。FDA要求，脂基脂肪替代食品的標(biāo)

15、識(shí)必須在“營(yíng)養(yǎng)成分”處標(biāo)明其脂肪測(cè)定值，并用腳注標(biāo)明其生物可利用值，例如，每克短碳鏈甘三酯的可利用脂肪為5/9克脂肪。在“營(yíng)養(yǎng)成分”標(biāo)識(shí)欄中，生產(chǎn)商應(yīng)提供某些營(yíng)養(yǎng)成分的信息。強(qiáng)制性成分及其排列次序?yàn)椋嚎偀崃?、脂肪熱量、總脂肪、飽和脂肪、膽固醇、鈉、總碳水化合物、食用纖維、糖、蛋白、維生素A、維生素C、鈣和鐵12。（ NLEA也要求所有食品有成分說(shuō)明，即注明營(yíng)養(yǎng)成分和法規(guī)定義的飲食疾病關(guān)系。）為響應(yīng)1994年的美國(guó)食品標(biāo)識(shí)規(guī)則，F(xiàn)DA提出了無(wú)脂、低脂和減脂等營(yíng)養(yǎng)素含量聲稱的定義。標(biāo)識(shí)“無(wú)脂”和“低脂”的產(chǎn)品必須分別要求每份食物中脂肪含量少于0.5克和3克。標(biāo)識(shí)“減脂”或“少脂”的食品是比正常（全

16、脂）產(chǎn)品少含25%脂肪的產(chǎn)品。定義為“百分之多少脂肪含量”的食品是以100克作為基準(zhǔn)的，當(dāng)產(chǎn)品含低脂或無(wú)脂（沒(méi)有脂肪加入）時(shí)，必須聲明12。FDA的提議也允許對(duì)膳食脂肪水平與心血管疾病之間健康關(guān)系，以及膳食脂肪水平與癌癥之間的關(guān)系作出聲明。脂肪標(biāo)識(shí)的聲明不提供任何有關(guān)食品含熱量的說(shuō)明。但含熱量比參考食品少1/3到1/2的產(chǎn)品可標(biāo)識(shí)為“輕”食品。如果在食品中有超過(guò)50%的熱量來(lái)自于脂肪，那么“減脂”食品的脂肪含量必須少于50%或更多。術(shù)語(yǔ)“無(wú)熱量”和“低熱量”僅適用于每份食品中含少于5千卡和40千卡的產(chǎn)品；“減少的”或“較少的熱量”僅適用于比常規(guī)食品少25%熱量的產(chǎn)品12。盡管標(biāo)示規(guī)則不要求在“

17、營(yíng)養(yǎng)成分”一欄標(biāo)出脂肪替代品，但添加在食品中的脂肪替代品的數(shù)量會(huì)影響標(biāo)示信息。像其它成分一樣，脂肪替代品必須在成分單中按優(yōu)先順序列出。營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽所列的熱量必須與每份食品的消化熱量相等。對(duì)于不易消化的成分，生產(chǎn)商必須標(biāo)明其可消化的熱量數(shù)據(jù)12。1.4 脂肪替代品的安全性考慮脂肪替代品的安全性的基礎(chǔ)，是要考慮每個(gè)化合物的毒理學(xué)重要性、營(yíng)養(yǎng)特性、對(duì)總膳食的影響、不同年齡階段人群的期望食用量。FDA主要從二個(gè)途徑來(lái)定義脂肪替代品的安全性10，每個(gè)途徑都有其自己的規(guī)則要求。第一個(gè)途徑是生產(chǎn)商聲明這種物質(zhì)符合GRAS或請(qǐng)求FDA承認(rèn)這種成分的GRAS等級(jí)。FDA所測(cè)定的成分來(lái)自普通食品，這種成分通過(guò)在食品中

18、的長(zhǎng)時(shí)間安全使用與廣泛的科學(xué)證據(jù)，由科學(xué)家認(rèn)可在作具體用途時(shí)是安全的，這樣，這種成分才能作為GRAS進(jìn)入食品。用作脂肪代替成分的GRAS物質(zhì)包括碳水化合物基的脂肪類(lèi)似物、微粒蛋白、乳清蛋白和脂肪乳化劑，等等?？傊?，GRAS物質(zhì)在應(yīng)用于食品之前，不是必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試。另一個(gè)途徑需要生產(chǎn)商提出請(qǐng)求，批準(zhǔn)一個(gè)新成分作為食品添加劑。從1958年，聯(lián)邦食品藥品化妝品法食品添加劑修正案確立了食品中使用食品添加劑必須經(jīng)過(guò)的上市前認(rèn)證過(guò)程。FDA專(zhuān)論“食品中使用的直接食品添加劑和色素添加劑的安全性評(píng)估毒理學(xué)準(zhǔn)則”紅皮書(shū)列出了新食品成分的安全測(cè)試指南13。食品添加劑的定義是，食品中先前不存在的一種成分，將其有

19、意加入食品中后，會(huì)以直接或間接的方式，成為或預(yù)期成為食品本身的一部分或影響了食品的特性14。食品生產(chǎn)商需要提交關(guān)于這種成分的安全性和預(yù)期用途的大量研究結(jié)果，并用于食品之前要得到FDA的批準(zhǔn)。一旦得到批準(zhǔn)，F(xiàn)DA為消費(fèi)者提出建議限量，并要求在一定時(shí)期內(nèi)監(jiān)測(cè)其使用和安全性。蔗糖聚酯就是通過(guò)第二個(gè)途徑獲得批準(zhǔn)的。在保證新食品成分（如脂肪替代品等）安全性時(shí)，重要的一步是，如果產(chǎn)品獲得使用批準(zhǔn)，必須估計(jì)對(duì)每個(gè)消費(fèi)者的暴露量15。這一步稱為暴露評(píng)估15，需要采用暴露評(píng)估模型，該模型的基礎(chǔ)是國(guó)內(nèi)概率調(diào)查獲得的食品消費(fèi)數(shù)據(jù)。這些調(diào)查同時(shí)說(shuō)明了消費(fèi)頻率和單個(gè)食品的每份重量。當(dāng)預(yù)估的暴露水平實(shí)際上比安全數(shù)據(jù)要高時(shí)

20、，要通過(guò)限制產(chǎn)品含量或限制產(chǎn)品在食品種類(lèi)中應(yīng)用范圍來(lái)降低暴露水平15。提出，食品添加劑的每天的消費(fèi)量是很少的，相比之下，脂肪替代品可替代飲食中相當(dāng)部分脂肪。因此，在進(jìn)行這些替代品的毒理和營(yíng)養(yǎng)評(píng)估時(shí)，應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的考慮。如果這些物質(zhì)不能夠消化或消化很少，個(gè)體對(duì)必需營(yíng)養(yǎng)成分的吸收就會(huì)降低。對(duì)不易吸收的脂肪替代物，另外還需關(guān)注其對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分總攝取量的影響。脂肪替代品對(duì)小腸中微生物群落的潛在影響也應(yīng)考慮。這些小腸細(xì)菌中的某些菌與某些營(yíng)養(yǎng)成分的合成有關(guān)，如維生素K、維生素H和揮發(fā)性脂肪酸，這些菌可能發(fā)生改變，從而對(duì)健康產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。對(duì)于不易消化的脂肪替代品來(lái)說(shuō)，對(duì)小腸上皮細(xì)胞、膽汁酸生理學(xué)和胰腺功能的影響也要

21、考慮16。不消化成分的腹瀉影響也應(yīng)該在考慮范疇之內(nèi)。對(duì)于脂肪替代品來(lái)說(shuō)，還應(yīng)該考慮物質(zhì)的吸附、吸收、分布、代謝和排除。第二節(jié) 低熱量結(jié)構(gòu)脂質(zhì)作為脂肪替代品少于9千卡/克的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)出現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有好幾年了。這些工程化的脂質(zhì)分子含有不易消化的脂肪酸，減少了含熱量。這些低熱量TAGs具有單個(gè)TAG結(jié)構(gòu)中共存有短碳鏈脂肪酸（SCFAs）或中碳鏈脂肪酸（MCFAs）和長(zhǎng)碳鏈脂肪酸（LCFAs）的特點(diǎn)。與LCFA相比，SCFA的熱量含量較低。這些產(chǎn)品有全熱量脂肪的所有功能特性，也可作為脂溶性成分的載體。低熱量結(jié)構(gòu)酯趨向于應(yīng)用在烘焙土豆、涂層、蘸汁、面包和乳制品或代可可脂中?，F(xiàn)在，這類(lèi)結(jié)構(gòu)酯是通過(guò)短碳鏈甘

22、三酯（SCTs）或中碳鏈甘三酯（MCTs）和長(zhǎng)碳鏈甘三酯（LCTs）的化學(xué)隨機(jī)酯交換而生產(chǎn)的。最突出的低熱量脂肪例子是Caprenin、Salatrim、Bohenin和MCT 制劑（表3）。下面分別討論這些產(chǎn)品。表3 脂基脂肪替代品及其應(yīng)用例脂肪替代品類(lèi)型商業(yè)名稱應(yīng)用/潛在的應(yīng)用SalatrimBenefet焙烤產(chǎn)品，乳制品，糖果，小吃、人造奶油，和涂層結(jié)構(gòu)酯Caprenin軟糖，糖果結(jié)構(gòu)酯Bohenin糖果中碳鏈甘三酯Neobee, Grindsted MCT, Captrin, Captex, Miglyol高能量蛋白棒，現(xiàn)成的營(yíng)養(yǎng)型的飲料，高效健康食品，小吃蔗糖聚酯/OlestraOl

23、ean焙烤產(chǎn)品，煎炸食品，蛋黃醬，色拉調(diào)味料山梨醇聚酯Sorbestrin焙烤產(chǎn)品，煎炸食品，配方產(chǎn)品聚甘油酯Grindsted PGE人造奶油，起酥油，焙烤產(chǎn)品，冷凍點(diǎn)心，糖果酯化的丙氧基化的甘油EPG配方產(chǎn)品，焙烤產(chǎn)品，煎炸產(chǎn)品乳化劑Dur-Lo-, EC-25, Dur-Em餅干，蛋糕混合粉，冰淇淋，植物乳制品甘二酯油Enova色拉調(diào)味料，蛋黃醬，飲料，營(yíng)養(yǎng)棒，湯和醬，比薩，焙烤產(chǎn)品，冷凍主菜2.1 Caprenin與傳統(tǒng)油脂的9千卡/克熱值相比，Caprenin是一種僅能貢獻(xiàn)5千卡/克熱量的低熱結(jié)構(gòu)脂質(zhì)17。它具有C8:0-C10:0-C22:0結(jié)構(gòu)（圖1a）。這類(lèi)甘三酯是通過(guò)中碳鏈飽

24、和脂肪酸辛酸（C8:0）、癸酸（C10:0）、特長(zhǎng)碳鏈飽和脂肪酸山崳酸（C22:0）與甘油極性酯化而形成的。所有這些脂肪酸都來(lái)自天然食品。辛酸和癸酸從棕櫚仁油和椰子油分提獲得。山崳酸可以通過(guò)菜籽油18獲得，在花生油和動(dòng)物油中也發(fā)現(xiàn)山崳酸的存在。山崳酸通過(guò)消化系統(tǒng)時(shí)不被吸收，與可吸收的LCFAs相比，MCFAs僅僅提供很少的熱量。這個(gè)產(chǎn)品為俄亥俄州辛辛那提的寶潔公司開(kāi)發(fā)。在合成Caprenin時(shí)，甘油與來(lái)自氫化菜籽油的山崳酸進(jìn)行熱酯化，接下來(lái)單山崳酰甘油酯與來(lái)自椰子油和棕櫚仁油的癸酸、辛酸或與其酸酐進(jìn)行酯化，并通過(guò)分子蒸餾和一步或多步的冬化、脫色和蒸汽脫臭等工藝組合，純化得到終產(chǎn)品19。Capr

25、enin具有與可可脂類(lèi)似的功能特點(diǎn)，在軟糖和糖果涂層中可用Caprenin代替部分可可脂。它的消化、吸收和代謝方式與其它TAG相同20。寶潔公司提交了一份認(rèn)定Caprenin為GRAS糖果脂肪用于軟糖條和糖果涂層中的申請(qǐng)。但Caprenin不適于油炸食品。圖1 （a）caprenin，（b）salatrim和（c）bohenin的化學(xué)結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)完成了關(guān)于Caprenin吸收、消化和代謝等方面的研究21,22。幾項(xiàng)臨床研究表明，盡管Caprenin能量較低，但也能輕微地提高脂蛋白水平。在一項(xiàng)研究中，30個(gè)成年男性每天食用34克Caprenin，食用8周后發(fā)現(xiàn)，總血清膽固醇、LDL和HDL分別增

26、長(zhǎng)8%、20%和13%23。2.2 Salatrim（BENEFAT）與Caprenin相似，短長(zhǎng)鏈甘三酯即salatrim也是一類(lèi)低熱量型結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，其熱量為5千卡/克，是傳統(tǒng)脂肪熱量值的55%。它是由SCFAs（乙酸、丙酸或丁酸）和LCFAs（主要是硬脂酸）組成的混合物24。salatrim的化學(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1b。SCFAs與植物油（如高度氫化的卡諾拉油或豆油）通過(guò)反式化學(xué)酯交換反應(yīng)，制得短長(zhǎng)鏈甘三酯25。SCFAs熱量低，長(zhǎng)碳鏈飽和硬脂酸僅能被身體部分吸收，二者組合來(lái)降低熱量。Salatrim的物理和功能特性主要由短和長(zhǎng)碳鏈脂肪酸成分、在甘油骨架上的位置分布和它們之間的比例所決定。新澤西州東漢

27、諾威納貝斯克食品集團(tuán)開(kāi)發(fā)了Salatrim18，且已由美國(guó)堪薩斯州的丹尼斯克科特（Danisco Cultor）公司上市，注冊(cè)商標(biāo)BENEFAT。Salatrim具有傳統(tǒng)油脂的味道、結(jié)構(gòu)和功能特性。在化學(xué)合成中通過(guò)調(diào)整SCFAs和LCFAs的量，就可以生產(chǎn)出具有不同熔點(diǎn)曲線的產(chǎn)品。與Caprenin一樣，Salatrim不適于煎炸。在煎炸時(shí)因高溫加熱，由于SCFAs的存在，這些脂肪易水解，形成令人不悅的氣味。但salatrim能在低水分食品中發(fā)揮很好的作用，從而克服其它脂基替代品（如多酯）存在的問(wèn)題20。1995年賓夕法尼亞州Hershey 食品公司上市了一個(gè)含BENEFAT的減脂型焙烤碎巧克

28、力。在1994年6月FDA接受了Salatrim的GRAS認(rèn)證申請(qǐng)并備案。接著，Salatrim在美國(guó)允許用作可可脂替代品。Salatrim作為低熱量脂肪可用于巧克力風(fēng)味涂層、碎巧克力、焦糖、糖果和焙烤食品的餅餡、花生涂層、風(fēng)味極佳的敷料層、蘸汁和調(diào)味汁和乳制品中27。美國(guó)丹尼斯克科特已開(kāi)發(fā)一款起酥油形式的Salatrim并上市，商標(biāo)名BENEFAT B。這種起酥油在用于焙烤（烹調(diào)、蛋糕、派皮、乳酪填充物和松餅）時(shí)以1：1的比例代替脂肪。Salatrim最近已通過(guò)歐盟委員會(huì)（EC）的認(rèn)可，可用于歐洲的食品加工業(yè)。該委員會(huì)聲明短長(zhǎng)鏈甘三酯對(duì)人類(lèi)消費(fèi)來(lái)說(shuō)是安全的，但所有含Salatrim的產(chǎn)品都應(yīng)

29、該標(biāo)識(shí)“過(guò)量消費(fèi)（30克/天）將會(huì)導(dǎo)致腸胃紊亂”。而且，標(biāo)簽上要有強(qiáng)制性詞語(yǔ)，明確產(chǎn)品含“低熱量脂肪”，且說(shuō)明產(chǎn)品不適于小孩食用。2.3 BoheninBohenin是一類(lèi)山崳酸在sn-1和sn-3位，油酸在sn-2位的低熱量型TAG（圖1c）。Bohenin是通過(guò)含油酸的TAGs與山崳酸乙酯在合適的脂肪酶（sn-1,3專(zhuān)一性）作用下通過(guò)酯交換生產(chǎn)出來(lái)的，與CBS（可可脂替代品）的TAG生產(chǎn)工藝一致，CBS已通過(guò)FDA的GRAS認(rèn)證（21CFR184.1259）。Bohenin具有高熔點(diǎn)（52）和易形成2多晶結(jié)構(gòu)的重要特點(diǎn)，使它成為抗霜?jiǎng)┖途哂屑铀偾煽肆φ{(diào)溫過(guò)程的功能。Bohenin的產(chǎn)品規(guī)格

30、與食用油脂的FCC法規(guī)是一致的28。日本大阪富士油脂有限公司正在生產(chǎn)Bohenin產(chǎn)品，并在1994年向FDA提交了GRAS認(rèn)證申請(qǐng)。Bohenin在吸收前水解為山崳酸和2-油酰甘油酯。山崳酸是一個(gè)存在于花生、大多數(shù)籽油、動(dòng)物牛奶脂肪和海產(chǎn)油中的特長(zhǎng)碳鏈飽和脂肪酸。單油酰甘油酯是典型西方膳食油脂在人體內(nèi)消化的普通產(chǎn)物。1994年以來(lái)，富士油脂有限公司已經(jīng)向FDA提交了大量與Bohenin相關(guān)的科學(xué)論文，主要包括以下幾方面內(nèi)容：a. Bohenin的物理特點(diǎn)和功能b. 商業(yè)油脂的取樣、檢測(cè)和分析c. 食品中Bohenin的檢測(cè)和分析d. 從目前消費(fèi)的油脂中獲得的山崳酸食用量e. 含山崳酸的TAG

31、s的食用量f. 在吸收之前Bohenin水解為山崳酸和2-油酰甘油酯g. 其它含山崳酸的TAGs的安全性h. 山崳酸的安全性i. Bohenin毒理性和誘變性研究的未公開(kāi)數(shù)據(jù)j. 日本使用Bohenin的最近歷史在巧克力和巧克力涂層生產(chǎn)中，Bohenin主要用作調(diào)溫助劑和抗霜?jiǎng)?000年，F(xiàn)DA對(duì)富士油脂聲稱Bohenin在使用條件下是GRAS沒(méi)有異議28，在廣泛地審查了富士油脂提交的GRAS申請(qǐng)后，該機(jī)構(gòu)將其列為第GRN 000050號(hào)通告。但FDA自己沒(méi)有作出關(guān)于Bohenin GRAS狀態(tài)的決定。在Bohenin的可用熱值測(cè)定方面，還沒(méi)有公開(kāi)的研究報(bào)道。但可考慮到其特定的脂肪酸組成，且

32、Caprenin中山崳酸的吸收系數(shù)已確定為0.29，山崳酸的熱量值大約為5千卡/克19。2.4 中碳鏈甘三酯（MCTs）中碳鏈甘三酯（MCTs）主要由8碳（辛酸）和10碳（癸酸）飽和脂肪酸酯化到TAGs甘油骨架上而成。MCTs的主要來(lái)源是椰子油和棕櫚仁油的分提物。因此，MCTs的生產(chǎn)首先是水解這些油，然后分提這些水解產(chǎn)生的脂肪酸來(lái)富集辛酸和癸酸，再與甘油酯化形成新的TAGs29,30。在MCT制劑中，辛酸和癸酸在脂肪酸中的含量超過(guò)96%。MCTs很容易被消化酶水解，最后產(chǎn)物中的脂肪酸能被血液快速吸收31。MCFAs不需用肉堿可直接通過(guò)肝細(xì)胞的雙層線粒體膜，因此它們快速地進(jìn)入線粒體中并發(fā)生快速的

33、氧化。因此，MCFAs被肝臟作為直接能源，與LCFAs相比，產(chǎn)生較少的熱量。MCTs的總含能量是8.3千卡/克，而脂肪或LCFAs的能量是9千卡/克。然而，MCT制劑的凈熱值是6.8千卡/克32。MCTs在高溫下相對(duì)穩(wěn)定，且不易氧化33。與LCTs相比，MCTs在水中溶解度更大。MCTs是一種室溫下透明無(wú)嗅的液體。盡管完全飽和，但它不是固體，這與其它飽和脂肪不同，這是因?yàn)橛椭兄舅岬奶兼溳^短。MCTs最初的開(kāi)發(fā)是出于治療的目的，主要是為那些腸胃系統(tǒng)有問(wèn)題的病人提供能量來(lái)源，它們對(duì)AIDS和癌癥病人、早產(chǎn)嬰兒、燒傷者、短腸綜合癥患者有益。MCTs已經(jīng)廣泛應(yīng)用于注射用藥物和腸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生產(chǎn)。由于M

34、CTs比LCTs易水解和代謝，因此MCTs在這些應(yīng)用中是有益的。MCTs在嬰兒配方、能量棒和飲料、老人營(yíng)養(yǎng)調(diào)配食品和運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品中有特殊的營(yíng)養(yǎng)用途。另外它們也可作為色澤、風(fēng)味和維生素的載體，使食品表面光澤，防止糖果產(chǎn)品粘連。據(jù)報(bào)道，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物食物中的脂肪用MCTs代替LCTs后，能降低體重增長(zhǎng)，減少脂肪的沉積34,35。這些結(jié)果表明，用MCTs代替?zhèn)鹘y(tǒng)食用油脂中的LCTs，能生產(chǎn)出低熱量食品。MCTs已作為易吸收和氧化的能量來(lái)源用于運(yùn)動(dòng)員食品，并且已作為健美者和運(yùn)動(dòng)員的脂肪來(lái)源上市銷(xiāo)售，MCTs不易沉積為體脂。2.4.1 NeobeeNeobee由辛酸和癸酸組成，由美國(guó)伊利諾斯州諾斯菲爾德斯泰潘

35、公司生產(chǎn)。這類(lèi)特殊脂質(zhì)包括了不同的產(chǎn)品。例如，Neobee 1053和Neobee M-5都含有辛酸和癸酸，而Neobee1095僅僅由癸酸組成36。Neobee 1095是一個(gè)固體產(chǎn)品。因此，在有些需要固體產(chǎn)品的應(yīng)用中，這個(gè)產(chǎn)品是合適的。Neobee 1814是通過(guò)MCT與乳脂肪酯交換的一種MCT衍生物37，該產(chǎn)品包含了傳統(tǒng)乳脂肪中的一半長(zhǎng)碳鏈飽和脂肪酸，適于在各種應(yīng)用中代替乳脂肪。Neobee 1814能作為風(fēng)味的載體，可以在低脂肪食品中作為質(zhì)構(gòu)組分而發(fā)揮作用36。2.4.2 CaptrinCaptrin是主要由辛酸或癸酸隨機(jī)構(gòu)成的TAGs的通用名稱。它是由甘油和來(lái)自椰子油和棕櫚仁油的MC

36、FAs發(fā)生酯交換反應(yīng)而生產(chǎn)出來(lái)的一類(lèi)結(jié)構(gòu)酯。來(lái)自椰子油和棕櫚仁油的主要的脂肪酸包括已酸、辛酸、癸酸和月桂酸。對(duì)這些脂肪酸進(jìn)行分餾，可得到富集了某個(gè)成分的分提物。Captrin主要包含辛酸和癸酸。彈式量熱法測(cè)定Captrin的熱量是8.3千卡/克19。Captrin可以標(biāo)識(shí)為MCTs、癸酸/辛酸TAGs或三（辛酰/癸酰）甘油酯。它主要作為無(wú)脂食品產(chǎn)品的風(fēng)味載體。其第一批產(chǎn)品是通過(guò)乳脂與MCTs酯交換反應(yīng)而得到的。1994年6月，F(xiàn)DA接受了斯泰潘公司提交的關(guān)于Captrin的GRAS申請(qǐng)。2.4.3 CaptexCaptex是俄亥俄州哥倫布ABITEC公司生產(chǎn)的一種產(chǎn)品。著名的甘三酯Captex

37、 300EP和355EP是由辛酸、癸酸與甘油酯發(fā)生酯交換得到的產(chǎn)品。這些辛酸、癸酸是分提的產(chǎn)物。Captex 300EP和355EP用在營(yíng)養(yǎng)食品中，為運(yùn)動(dòng)員、健美者和運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者提供現(xiàn)成的能源。作為低熱量食品，它們有潛力代替?zhèn)鹘y(tǒng)食品中的部分或全部長(zhǎng)碳鏈脂肪酸成分，并保留其感官特點(diǎn)。Captex產(chǎn)品潛在的應(yīng)用領(lǐng)域是小吃、主食品、速凍食品和冷凍冷藏食品。這些產(chǎn)品的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和燃點(diǎn)低于傳統(tǒng)的油脂，這使它們更適于低熱值應(yīng)用。2.4.4 Miglyol美國(guó)新澤西州皮斯卡塔韋Huls公司上市的Miglyol 810和Miglyol 812是含有椰子油分提物辛酸（50-65%）和癸酸（30-45%）的甘油三酯

38、。這些產(chǎn)品可標(biāo)識(shí)為MCTs、分提椰子油、或辛酸/癸酸甘三酯。Miglyol 810和Miglyol 812的區(qū)別在C8和C10的比例上。由于C10含量較低，Miglyol 810的黏度和云點(diǎn)較低。用于生產(chǎn)Miglyol 810和Miglyol 812的脂肪酸符合FDA提出的規(guī)則21CFR172.860，并屬于GRAS。這些產(chǎn)品非熱敏性。即使在熱天也沒(méi)有必要冷卻。在低溫下，部分TAGs會(huì)結(jié)晶。但這個(gè)現(xiàn)象是完全可逆的。這些產(chǎn)品含水量低，因此可以抑制水解和微生物分解。Miglyol 810和Miglyol 812用作腸外營(yíng)養(yǎng)液的脂肪乳化成分。第三節(jié) 酯基和醚基脂肪替代品合成脂肪能提供脂肪的功能，包括

39、難以捉摸的煎炸能力，但不供熱。通常，這些成分利用食品級(jí)原料合成分子，在消化過(guò)程中抑制脂鍵的脂肪酶水解。途徑包括用脂肪醇和有機(jī)酸替代脂肪酸和甘油，甘油取代糖分子，或是增加甘油的結(jié)構(gòu)使脂肪酸不再連接到分子的該部分上。表4是在食品中使用的脂基脂肪替代品及其化學(xué)組成。表4 選擇的脂基油脂替代品產(chǎn)品消化性成分生產(chǎn)商Salatrim部分消化SCFA（C2:0-C4:0）和LCFA（主要是C18:0）新澤西東漢諾威Nabisco食品公司Caprenin部分消化辛酸、癸酸、山崳酸俄亥俄州辛辛那提寶潔公司Bohenin部分消化油酸和山崳酸日本大阪富士油脂有限公司Captex部分消化中碳鏈甘三酯俄亥俄州哥倫布AB

40、ITEC公司Neobee部分消化辛酸、癸酸和LCFA伊利諾斯州諾斯菲爾德Stepan公司Captrin部分消化辛酸和癸酸伊利諾斯州諾斯菲爾德Stepan公司Olestra不消化蔗糖脂肪酸聚酯俄亥俄州辛辛那提寶潔公司Sorbestrin不消化山梨醇脂肪酸聚酯紐約阿德斯里丹尼斯克食品公司EPG部分消化酯化丙氧基甘油特拉華州格威里ARCO化學(xué)科技公司TATCA部分消化三烷氧基丙三羧酸酯新澤西州恩格爾伍德克利夫斯CPC國(guó)際公司DDM部分消化Dialkyl dihexadecylmalonate德克薩斯州普萊諾Frito-Lay公司Jojoba油部分消化主要是C20:1瑞士Nestec公司PGE部分消化

41、聚甘油酯美國(guó)堪薩斯州新世紀(jì)丹尼斯克有限公司PEP不消化部分酯化的多聚糖特拉華州格威里ARCO化學(xué)科技公司DAG油部分消化LCFA（主要是C18:1，C18:2和C18:3）伊利諾斯州迪爾萊克ADM花王公司3.1糖類(lèi)脂肪酸聚酯（CPE）CPEs已經(jīng)成為廣泛科學(xué)研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)， 包括從天然糖脂到合成的糖類(lèi)聚酯的研究。最近，由于其獨(dú)特的性質(zhì)，CPEs已作為脂肪替代品受到廣泛關(guān)注。這些分子引起人們有研究的興趣，基礎(chǔ)就在于其分子結(jié)構(gòu)的變化，這種變化可反映在產(chǎn)物體系中，如酯化的脂肪?；湹男再|(zhì)、酯化度、碳水化合物分子的類(lèi)型和數(shù)目。在所有的CPEs中，蔗糖脂肪酸聚酯（SPEs）是最受矚目的一類(lèi)。關(guān)于SPEs

42、的大量研究表明，根據(jù)其理化特性，它們有非常廣泛的用途38。SPEs具有脂質(zhì)分子一樣的行為能力，這是其長(zhǎng)碳鏈脂肪酸的高酯化度所決定的。此外，這些分子可抑制胰脂肪酶的水解作用，在胃腸道內(nèi)不被吸收因而沒(méi)有熱量，在通過(guò)人體時(shí)也不被代謝。SPE是一種有效的非吸收親脂綁定劑，它們能減少某些親脂性分子的腸內(nèi)吸收。例如，作為低熱量的膳食TAGs代替品，SPE能夠降低低密度LDL膽固醇的水平39。作為脂肪替代品且具有碳水化合物骨架的脂基脂肪酸聚酯主要是SPEs、山梨糖聚酯、棉子糖聚酯和烷基配糖基脂肪酸聚酯。蔗糖是SPEs的骨架，但其它糖如甲基葡萄糖、山梨糖、和棉子糖也可以作為SPEs的骨架。利用各種脂肪酸和碳水

43、化合物，可以生產(chǎn)出具有廣泛物理和生物特性的產(chǎn)品。這些脂肪酸可以是飽和的或不飽和的，它們的特定組合將會(huì)影響功能特性、熔點(diǎn)、稠度和產(chǎn)品穩(wěn)定性。因?yàn)橄覆荒軡B透蔗糖附近的大量非極性區(qū)域，所以這種類(lèi)型的脂肪替代品不被水解。Mattson和Volpenhein40報(bào)道山梨糖六油酸酯和蔗糖八油酸酯都不受胰脂肪酶水解。SPEs的物理特性、熱穩(wěn)定性與具有相同脂肪酸組成的傳統(tǒng)油脂相媲美。與甘三酯相比，SPEs的物理特性是由脂肪酸側(cè)鏈的性質(zhì)所決定的38。例如，主要由高不飽和脂肪酸組成的SPEs是清澈的液體，與傳統(tǒng)植物油相似。相反，由飽和脂肪酸組成的SPEs是不透明固體，與高熔點(diǎn)的固體脂肪相似41。3.1.1 O

44、lestraOlestra是SPEs的一種，是由蔗糖與植物油反應(yīng)的產(chǎn)物。Olestra是唯一一個(gè)嚴(yán)格按FDA認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的SPEs產(chǎn)品42。它是由蔗糖與長(zhǎng)碳鏈脂肪酸（主要是C18）酯化生成的已酯、庚酯和辛酯的混和物。每個(gè)分子包含了6到8個(gè)脂肪酸至少70%的辛酸酯、1%或少于1%的己酸酯。Olestra的結(jié)構(gòu)與TAGs相似，但Olestra與TAGs的不同在于Olestra是以蔗糖而不是以甘油為核心，它酯化了6-8個(gè)脂肪酸基團(tuán)而不是酯化3個(gè)脂肪酸基團(tuán)（圖2）。合成Olestra時(shí)，可以用C12-C20和更長(zhǎng)碳鏈的飽和、不飽和脂肪酸，這些脂肪酸來(lái)源于傳統(tǒng)食用植物油如棕櫚油、玉米油、大豆油、椰子油和

45、棉籽油43。由于其分子組成抑制了胃腸酶的水解，因此供熱量為0。Olestra大分子具有完整通過(guò)胃腸道的能力，這是因?yàn)橹舅峋奂谡崽呛诵闹車(chē)?，阻止消化酶找到能將Olestra分子代謝成碎片并被機(jī)體吸收的作用點(diǎn)。這種大分子組分的熔點(diǎn)是140oF，煙點(diǎn)是480oF，閃點(diǎn)是550 oF。100ppm時(shí)其AOM值為2小時(shí)。它在室溫和高溫儲(chǔ)存條件下穩(wěn)定，風(fēng)味可接受。Olestra的優(yōu)點(diǎn)是除無(wú)熱量外具有脂肪的所有特點(diǎn)。它的外觀、結(jié)構(gòu)、口感、熱穩(wěn)定性和半留存期（half-life）與傳統(tǒng)油脂相似。Olestra的生產(chǎn)商俄亥俄州辛辛那提寶潔公司在1987年提交了用Olestra作為油脂的無(wú)熱量替代品的申請(qǐng)。申

46、請(qǐng)包括150多項(xiàng)安全性研究和數(shù)項(xiàng)長(zhǎng)期膳食研究和臨床研究的結(jié)果。FDA披露其研究?jī)?nèi)容包括44：a動(dòng)物和人類(lèi)試驗(yàn)的研究表明，在消化道內(nèi)Olestra不被消化。b動(dòng)物試驗(yàn)研究表明，Olestra不被身體吸收。c動(dòng)物試驗(yàn)研究表明，Olestra不會(huì)導(dǎo)致出生缺陷。d動(dòng)物試驗(yàn)研究表明，含Olestra的飲食與癌癥的高發(fā)生率不相關(guān)。e（動(dòng)物和人類(lèi)試驗(yàn)研究表明，在含olestra的飲食中添加脂溶性維他命（A,D,E和K）的效果相當(dāng)于提供含這些維生素和olestra的食物。）f動(dòng)物和人類(lèi)試驗(yàn)研究表明，Olestra不會(huì)降低5類(lèi)關(guān)鍵水溶性營(yíng)養(yǎng)成分（葉酸、維生素B12、鈣、鋅和鐵）的吸收，這些營(yíng)養(yǎng)成分在美國(guó)膳食中難

47、吸收或受到限制。g人類(lèi)試驗(yàn)研究表明，Olestra不會(huì)影響腸內(nèi)微生物的功能。h人類(lèi)試驗(yàn)研究表明，按小吃食品平常的消費(fèi)水平，Olestra導(dǎo)致健康成年人、小孩和患炎癥性疾病成人的腹部絞痛、腫脹、大便疏松、腹瀉和其它胃腸癥狀方面的能力與全脂小吃食品一樣。i動(dòng)物和人類(lèi)試驗(yàn)表明，Olestra不影響普通藥物的吸收，特別是與體內(nèi)脂肪結(jié)合的藥物，如口服避孕藥。R = 脂肪酸的?；鶊D2 Olestra的化學(xué)結(jié)構(gòu)（ 在1990年更改為僅申請(qǐng)?jiān)诩逭ㄐ〕院土闶筹灨傻刃×闶持羞_(dá)作為100%的脂肪替代品。）寶潔公式?jīng)Q定用商品名Olean為該成分命名。1996年1月Olestra已獲得FDA的GRAS身份。這樣，在制備

48、美味小吃時(shí)Olestra就能100%代替植物油（CFR 172.867c）。這些小吃包括有味的和沒(méi)味的炸土豆片、玉米片和玉米圓餅，以及奶酪泡芙、奶酪卷、咸餅干等。Olestra在人造奶油、色拉味調(diào)料和速凍甜點(diǎn)中也有潛在的應(yīng)用前景。但Olestra也有它自身的缺點(diǎn)。由于它具有脂肪的物理特性，因此一些脂溶性維生素如A、D、E、K和類(lèi)胡蘿卜素能發(fā)生局部分配作用，進(jìn)入Olestra中并隨之排出體外45。它們分配進(jìn)入Olestra的比例取決于以下幾個(gè)影響因素：（1）脂質(zhì)溶解程度（營(yíng)養(yǎng)成分的脂溶性越強(qiáng)，越易分配進(jìn)入Olestra），（2）Olestra與營(yíng)養(yǎng)成分的相對(duì)比例（分配比例隨Olestra與營(yíng)養(yǎng)成

49、分的比例增長(zhǎng)而增加），（3）Olestra與營(yíng)養(yǎng)成分耗用的時(shí)間點(diǎn)（當(dāng)Olestra與脂溶性營(yíng)養(yǎng)成分同時(shí)存在于胃腸道時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種分配）3。根據(jù)這些影響因子可以預(yù)測(cè)，這些受到影響的營(yíng)養(yǎng)成分如果能以額外數(shù)量向食物提供，就可以抵消Olestra對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分造成的任何影響。因此，F(xiàn)DA強(qiáng)調(diào)含有Olestra的食品應(yīng)增加脂溶性維生素的量。動(dòng)物和臨床研究表明，含Olestra的食品通過(guò)添加較大量的脂溶性維生素，就能彌補(bǔ)這些維生素46,47。當(dāng)給動(dòng)物46和健康成年人47-51食用Olestra時(shí)，Olestra對(duì)宏量營(yíng)養(yǎng)素（如碳水化合物、TAGs和蛋白質(zhì)、水溶性的微量營(yíng)養(yǎng)元素、維生素D和K的吸收）都沒(méi)影響。

50、Olestra會(huì)導(dǎo)致某些人胃腸痛、肛瘺、腹瀉、大便疏松52,53。研究表明，使用半固體稠度的Olestra，或增加Olestra及其產(chǎn)品的黏度，就可以防止大便疏松。依據(jù)FDA，為警示有潛在胃腸病和營(yíng)養(yǎng)副作用的消費(fèi)者，Olestra制品必須有下列標(biāo)識(shí)說(shuō)明：“這個(gè)產(chǎn)品包含Olestra，Olestra將會(huì)導(dǎo)致腹部疼痛和大便疏松，Olestra會(huì)抑制一些維生素和其它營(yíng)養(yǎng)成分的吸收。已加入維生素A、D、E和K”。基于動(dòng)物和人類(lèi)試驗(yàn)的安全研究表明，Olestra無(wú)毒、無(wú)誘變、無(wú)致癌或無(wú)致畸態(tài)，是相當(dāng)安全的。在很大程度上，這是因?yàn)镺lestra不被消化或吸收。Olestra也有其它健康益處。這些產(chǎn)品能減肥

51、，對(duì)心臟病、肥胖和結(jié)腸癌高危人群有益，并可能降低膽固醇水平。它能抑制膽固醇吸收，并能降低血液膽固醇水平54。在雙盲交叉研究中，膽固醇水平正常的男性每天食用750毫克的膽固醇，伴有黃油或黃油-Olestra的混合物，食用的Olestra大約是14克/天。與食用全黃油的人群相比，食用Olestra人群吸收的膽固醇要少18%55，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中用Olestra代替甘三酯也得到相似的結(jié)果56。在另外一個(gè)研究中，24個(gè)有正常膽固醇水平、體重正常的健康男性在10天的研究周期中每天食用含300毫克或800毫克膽固醇，在21天的研究周期中每天食用少于50毫克的膽固醇。隨后，在10天研究周期研究對(duì)象的飲食中，分別

52、加入8克、16克或25克的Olestra。該膳食具有美國(guó)人典型飲食特點(diǎn)，其熱量的大約20%為蛋白，40%是碳水化合物，40%是脂肪。試驗(yàn)進(jìn)行得非常仔細(xì)，體重沒(méi)有明顯降低，在所有膽固醇食用水平上，添加Olestra的飲食能降低總膽固醇和LDL膽固醇57。Crouse和Grundy58也研究了蔗糖聚酯對(duì)肥胖男性膽固醇代謝的影響。在這項(xiàng)研究中，11個(gè)超重男性食用低熱量（1000千卡/天）、低膽固醇（19毫克/天）食物6周，其21%熱量來(lái)自脂肪，添加Olestra（62克/天）或不添加Olestra，血漿中20%以上膽固醇的降低由體重的減少所致， 6個(gè)試驗(yàn)者血漿中另外12.5%的膽固醇降低是食用Ole

53、stra所引起的，但其它5個(gè)試驗(yàn)者的血漿膽固醇沒(méi)有顯著變化。Grundy等59報(bào)道了在非糖尿病人飲食中，限制熱量的飲食加上蔗糖聚酯會(huì)使總膽固醇和LDL膽固醇分別降低20%和26%。在高甘三酯血癥糖尿病患者中，在有或無(wú)蔗糖聚酯的情況下，限制熱量會(huì)導(dǎo)致血漿中甘油三酯顯著降低。熱量限制飲食通過(guò)降低膽固醇的合成能顯著降低膽固醇59。蔗糖聚酯對(duì)HDL膽固醇的濃度幾乎沒(méi)有影響60。感官評(píng)估試驗(yàn)表明，Olestra在不影響小吃食品風(fēng)味的前提下能減少小吃食品中的脂肪含量。用Olestra小吃代替全脂小吃，就能減少脂肪的攝取，這是提高健康和控制體重的一個(gè)積極可行辦法。例如，用植物油制作的30克/袋的馬鈴薯片含約

54、10克脂肪和150卡熱量。相同量的用Olestra制作的馬鈴薯片不含脂肪，且僅有約70卡的熱量。每天用一袋Olestra制作的馬鈴薯片代替常規(guī)制作的馬鈴薯片，每天就能成功減少10克脂肪的攝取，這樣每年將少攝入3.6千克脂肪的熱量61。大量研究已經(jīng)證實(shí)，Olestra能幫助人們減少它們飲食中來(lái)自脂肪的熱量百分比。但也有關(guān)于Olestra消費(fèi)的負(fù)面報(bào)道62。3.1.2 SorbestrinSorbestrin是一類(lèi)低熱量的脂肪替代品，它是山梨糖醇的三、四和五酯的混和物。Sorbestrin的可用代謝能大約是1-2千卡/克。它是清澈的液體，濁點(diǎn)是15。它具有油的清淡風(fēng)味，可作為低熱量脂肪替代品。So

55、rbestrin是Pfizer食品科技公司在1980年代后期發(fā)明的，現(xiàn)在美國(guó)丹尼斯克科特有限公司正在開(kāi)發(fā)這種產(chǎn)品。Sorbestrin的化學(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。它具有熱穩(wěn)定性，可用于食品的煎炸和焙烤。Sorbestrin是由山梨糖醇與脂肪酸甲酯或乙酯酯交換生產(chǎn)的。這些脂肪酸來(lái)自傳統(tǒng)植物油如葵花籽油、大豆油、紅花油或棉籽油。Sorbestrin的政府所組成通常是80%油酸（18:1）、10%亞油酸（18:2）、4%棕櫚酸（16:0）、和少于1%的亞麻酸（18:3）、二十烷酸（20:0）、二十稀酸（20:1）、山崳酸（22:0）。由于Sorbestrin沒(méi)得到法規(guī)認(rèn)可，因此它還沒(méi)有進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。圖3 S

56、orbestrin的化學(xué)結(jié)構(gòu)（R是脂?；?.2 酯化的丙氧基甘油（EPGs）EPGs是甘油與環(huán)氧丙烯反應(yīng)形成的聚醚多元醇再與一個(gè)或多個(gè)脂肪酸酯化形成的產(chǎn)物（圖4）。改變環(huán)氧丙烯（有時(shí)也叫氧化丙烯）基的數(shù)目和所選擇的脂肪酸（如碳鏈長(zhǎng)度、不飽和度），就會(huì)得到具有一系列功能的產(chǎn)品。接入甘油中的氧化丙烯基團(tuán)的平均數(shù)稱為丙氧基化數(shù)63。由于EPGs抑制了水解酶的水解，因此它們供給的熱量為0，它們用于焙烤和煎炸時(shí)足夠穩(wěn)定。成品的特點(diǎn)與天然TAGs相似，取決于所酯化的脂肪酸的類(lèi)型。短期動(dòng)物試驗(yàn)表明，EPGs是安全的且不會(huì)水解64,65。特拉華格林維爾ARCO化學(xué)技術(shù)公司和紐約新澤西州恩格爾伍德克利夫斯CP

57、C國(guó)際股份有限公司已經(jīng)申請(qǐng)專(zhuān)利，即EPGs能夠在人造奶油、煎炸食品、速凍點(diǎn)心、色拉調(diào)味料和焙烤食品中代替?zhèn)鹘y(tǒng)油脂。但還未見(jiàn)該產(chǎn)品的法規(guī)。圖4 EPG的化學(xué)結(jié)構(gòu)（其中R1，R2和R3是4-23個(gè)碳的脂?；粁，y和z的范圍是1-7）3.3 Diakyl Dihexadecylmalonate（DDM）DDM是脂肪醇與丙二酸和烷基丙二酸形成的酯（圖5）。DDM由德克薩斯州普萊諾Frito-Lay公司的研究者在1980年代早期開(kāi)發(fā)。它是一種低熱量脂基取代物，適于高溫煎炸和焙烤。DDM由一個(gè)單體和一個(gè)二聚體構(gòu)成，熔點(diǎn)低于體溫但高于傳統(tǒng)煎炸油。DDM加熱時(shí)穩(wěn)定且不被吸收， 具有與傳統(tǒng)煎炸油混合作為低熱量煎炸油的潛力。DDM與其它油（如大豆油）制成的煎炸油混和物比天然油脂提供的熱量低33-60%。DDM小鼠試驗(yàn)表明其吸收量少于0.1%66。小鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它沒(méi)有毒性。直到今天，還未見(jiàn)該產(chǎn)品的法規(guī)，也沒(méi)有進(jìn)行商業(yè)開(kāi)發(fā)。圖5 DDM的化學(xué)結(jié)構(gòu)（其中R1和R2是脂酰基）3.4 多元羧酸酯和醚多元羧酸有2-4個(gè)羧酸基團(tuán)，在羧酸骨架上酯化了飽和或不飽和直鏈或支鏈長(zhǎng)碳鏈醇（C8-C30）。這些物質(zhì)已申請(qǐng)作為熱穩(wěn)定的低熱量脂肪替代品67,68。它們的物理和功能特點(diǎn)與典型TAGs相似，但不被消化且不給飲食提供能量。典型