反式脂肪酸.ppt

1、食品科學碩士研究生Seminar,反式脂肪酸,關于反式脂肪酸(TFA)對健康有害的報道引起了社會的廣泛關注，有媒體將它與殺蟲劑DDT相媲美，并聲稱其為“食品史上的又一災難”。,主要內(nèi)容,一、反式脂肪酸及其對人體的危害,二、反式脂肪酸在膳食中的分布及攝入量,三、反式脂肪酸的來源,四、如何減少反式脂肪酸的含量,背景,代替飽和脂肪酸,改善食品口感,TFA對人體危害是飽 和脂肪酸的10倍,背景,丹麥規(guī)定從2003 年6 月1 日起，禁止銷售任何反式脂肪酸含量超過2%的油脂。 WHO、FAO在膳食營養(yǎng)與慢性疾病中建議“反式脂肪酸最大攝取量不超過總能量的1%”。這個1%大概是2g左右。 2003年我國食品

2、中反式脂肪酸的初步監(jiān)測結(jié)果顯示，目前我國居民的反式脂肪酸人均攝入量在0.6克左右。,一、TFA及其對人體的危害,1、反式脂肪酸(TFA) 反式脂肪酸是指至少含有一個反式構(gòu)型雙鍵的脂肪酸 ，即碳碳雙鍵上兩個碳原子所結(jié)合的氫原子分別位于雙鍵的兩側(cè)，空間構(gòu)象呈線形，與飽和脂肪酸相似。,一、TFA及其對人體的危害,2、反式脂肪酸對人體的危害 （1）、造成大腦功能衰退 （2）、容易引起發(fā)肥胖,細胞膜變硬,物質(zhì)交 換能力,攝取更 多能源,在脂肪組 織中儲存,克服細胞 營養(yǎng)不足,一、TFA及其對人體的危害,（3）、易引發(fā)冠心病 （4）、導致血栓形成 （5）、影響嬰兒生長發(fā)育 （6）、影響生育能力,二、TFA

3、在日常膳食中的分布及攝入量,三、反式脂肪酸的來源,1 反芻動物的脂肪組織及其乳脂 反芻動物腸腔中存在的丁酸弧菌屬菌群可與飼料中所含的部分不飽和脂肪酸發(fā)生酶促生物氫化反應 ,從而生成 TFA。所生成的 TFA可結(jié)合于機體組織或分泌到乳汁中 。,三、反式脂肪酸的來源,2 、氫化加工的植物油脂 氫化是一種有效油脂改性手段,能提高油脂熔點,改變塑性,增強抗氧化能力,并能防止回味。 油脂氫化是在有催化劑存在的條件下，氫氣在油脂不飽和分子上的加成反應。,三、反式脂肪酸的來源,3 油脂精煉的脫臭工藝 在植物油精練脫臭工藝中，通常需要高溫（250以上）加熱2 h，此期間有可能產(chǎn) 生一定量的 TFA。高溫脫臭后

4、的油脂中 TFA 含量可增加 1%4%。,三、反式脂肪酸的來源,4 不當?shù)呐胝{(diào)習慣 植物油冒煙的溫度通常大于 200 (如大豆油 208 、 菜籽油225 、 玉米油216 ) ,許多人烹調(diào)時習慣將油加熱到冒煙 ,導致 TFA 的產(chǎn)生;一些反復煎炸食物的用油 ,其油溫更是遠遠高出油發(fā)煙的溫度 ,食品中TFA含量隨用油時間的延長增加。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,1、油脂脫臭 油脂在脫臭過程中產(chǎn)生的TFA 含量和脫臭時間與溫度有關。在 210條件下產(chǎn)生的反式酸異構(gòu)體約為 2% 3% ,而在280條件下則有可能會達到10%。因此 ,在脫臭過程中 ,為了減少 TFA 的生成應盡量降低脫臭溫度和脫臭

5、時間。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,2、油脂氫化 氫化過程中的異構(gòu)化主要與氫化的溫度、 壓力、催化劑的種類及用量等因素有關。 （1）、使用傳統(tǒng)催化劑 （2）、使用貴金屬催化劑 （3）、采用其它氫化反應器氫化反應,四、如何減少反式脂肪酸的含量,（1）、使用傳統(tǒng)催化劑 嚴格控制油脂部分氫化反應條件,如氫化壓力、氫化溫度和催化劑用量等,從而將反式脂肪酸含量控制在最低。一 般而言,降低反應溫度,提高反應壓力,增加反應系統(tǒng)攪拌速率并減少催化劑用量,可獲得低反式脂肪酸含量產(chǎn)品。但由于目前傳統(tǒng)使用氫化反應設備限制,很難將部分氫化油中反式脂肪酸降到5%以下 。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,（2）、使用貴金

6、屬催化劑 用昂貴的金屬作為催化劑(如Pt) 可在較低溫度下 (60 ) 反應 ,其TFA含量極低。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,（3）、采用其它氫化反應器氫化反應 實驗證明,電化學氫化和超臨界氫化能顯著降低氫化油脂反式酸含量,并能保持傳統(tǒng)化學氫化產(chǎn)物物理功能性。 a、電化學氫化 其主要原理是在電催化過程中（70）,活性鎳粉的陰極表面,電解質(zhì)溶液中水分子被還原為活性氫,活性氫加成到甘油三酸醋的雙鍵上,形成氫化產(chǎn)物。,H2O+e-Hads+OH-(陰極表面) （1） 2Hads+RCH=CHR RCH2CH2R （2） 未參與反應的氫原子自動結(jié)合成氫氣： 2HadsH2 （3） 對于水電解質(zhì)溶液

7、來說，陽極反應是H2O的氧化反應： H2O 1/2O2+2H+2e- （4）,電化學催化氫化工藝,優(yōu)點：（1）生產(chǎn)的氫化油反式酸較少。 （2）借助于系統(tǒng) 本身發(fā)生的氧化還原反應產(chǎn)生所需的氫原子,克服了傳統(tǒng)氫化 工藝中需要特殊的供氫系統(tǒng)來提供加氫工藝過程中的氫氣 ,氫 氣壓力較高,危險性大的缺點。（3）在較低的溫度下使氫化反 應順利進行 ,熱耗相應減少 ,而且反應溫度低易控制。,缺點：（1）設備較傳統(tǒng)氫化工藝復雜 ,操作技術要求高,設備 投資大。（2）需要專門的電解質(zhì)溶液支持 ,且氫化反應完成 后必須對電解質(zhì)進行重新分離 ,增加操作使工藝流程增長。 （3）經(jīng)濟性有待于深人研究。,四、如何減少反式

8、脂肪酸的含量,b、超臨界流體氫化 研究表明,當催化劑表面氫氣濃度下降時,會形成大量反式異構(gòu)體。除通過降低氫化反應溫度以增加催化劑表面氫氣平均分布外,還可通過添加對氫化和待氫化原料油都有較好溶解性溶劑提高氫氣溶解性,因為一旦氫在油中溶解度減少將會導致催化劑表面氫原子缺乏,會促使更多反式脂肪酸生成。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,超臨界氫化較之傳統(tǒng)氫化工藝,缺點 （1）設備要求高,投資大。 （2）氫化壓力高 ,且H2易 燃、易爆 ,因此生產(chǎn)危險 性更大。 （3）因需要增壓泵和調(diào)節(jié) 泵使得工藝流程加長 ,變 得復雜 。,優(yōu)點 （1）反應時間縮短。 （2）反式酸含量小 。 （3）氫氣用量少 。 （4）

9、節(jié)省能量 。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,3、酯交換 油脂的性質(zhì)不僅受脂肪酸組成的影響，還受到脂肪酸在油脂分子中分布的位置的影響，所以通過改變油脂分子中脂肪酸的位置分布就可以改變油脂的性質(zhì)。酯交換又分為化學法與酶法二種。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,4、采用基因改良技術 在油脂加工過程中，TFA的產(chǎn)生與原料油脂的不飽和程度有關，多不飽和程度越高順式脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)門FA的傾向性越大。因此，可以通過基因改良技術，降低植物油料中的多不飽和脂肪酸含量。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,5、開發(fā)健康油脂替代品 取代反式脂肪需要兩個條件： 1.在室溫下，脂肪必須是天然的半固體狀態(tài)，也就是必須含有飽和脂肪。

10、 2.它們須具有很長的保質(zhì)期，即不飽和脂肪含量要低。 目前國際上用于健康油脂的替代品主要有兩類,一是植物甾醇酯和植物甾烷醇酯, 二是棕櫚仁油的分提產(chǎn)物。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,6、減少含TFA較多食物的攝入 此外，要想真正減少反式脂肪酸對人們健康的損害，還要在膳食上減少反式脂肪酸的攝入量，應避免和減少食用富含反式脂肪酸的食品如餅干、漢堡、薯條、爆米花、人造黃油等，盡量避免高溫炒菜或是油炸調(diào)。,四、如何減少反式脂肪酸的含量,正確識別反式脂肪酸。一般在商品包裝上標注為“氫化植物油”、“部分氫化植物油”、 “氫化脂肪” 、“精煉植物油”、“氫化菜油”、“氫化棕櫚油”、“固體菜油”、“植物起酥油”、 “起酥油”、 “酥油”、“人造酥油”、“人造黃油”、“人造奶油”、 “雪白奶油”、“植物奶油”、“麥淇淋”或“植物脂末”，實際上其中都含有反式脂肪酸。此外，食品包裝成分種類標示是依含量高低排列順序， 如果以上名稱出現(xiàn)在成分標示前面，可推測反式脂肪酸含量高。,1、有關反式脂肪酸在疾病發(fā)生中的作用機理還不明確需進一步探討, 到底是哪種反式脂肪酸存在問題也有待于研究確認。 2、目前我國食品監(jiān)管部門尚未對食物中含多少TFA才在安全范圍以內(nèi)，每人每天攝入