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油脂能賦予食品獨特的口感和風味，但大量攝人油脂會引發一系列的疾病。在膳食中脂肪提供的熱量不宜超過30％，然而至今美國大多數人脂肪的攝人熱量仍達33％，造成這一狀況的主要原因是脂肪的潤滑口感及其帶給食品的香酥風味讓人難以割舍。為解決這一矛盾，亟待開發一種新產品，它必須既具有天然油脂的優點和生理功能，又能保證低熱值，不會對人體造成危害。低熱量油脂的研究因此展開，并迅速成為人們關注的焦點。
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1低熱量油脂的種類
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低熱量油脂(又稱油脂替代品)總體分為兩大類：替代油脂和模擬油脂。替代油脂是以脂肪酸為基料的酯化產品，與天然油脂的物理和化學性質十分相似，理論上在食物中可一對一的代替油脂，但替代油脂食用量較高會引起一些胃腸不適癥狀，還可能會引起脂溶性維生素的流失。模擬油脂是以碳水化合物或蛋白質為基礎成分，以水狀液體體系的物理性質來模擬油脂潤滑細膩的口感特性。此類產品具有天然性和安全性的特點，熱值只有傳統油脂的1／3左右，但在高溫下結構不穩定，導致此類產品只能在中、低溫和高含水的食品中使用；當與油脂混合使用時，用量超過50％則失去油脂的口感并產生異味，影響脂溶性風味物質在食品中的分配和保留，導致食品風味的改變。
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2替代油脂
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目前主要的替代油脂產品有以下幾種。
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2．1蔗糖聚酯(Olestra)
Olestra(美國寶潔公司生產)是蔗糖與長鏈脂肪酸甲酯在一定條件下制得的取代度(Ds值)大于4的蔗糖聚酯。Olestra的物理性質和口感與天然油脂相似，可用于食品中部分或全部代替天然油脂。美國食品與藥物管理局(FDA)認為Olestra無毒、無基因變異、不致癌、不致畸，能夠證明Olestra在食品中使用是安全無害的。1996年1月FDA批準在休閑食品和油炸食品中可以用Olestra100％的替代常規油脂。由于Olestra分子中長鏈脂肪酸較多，在人體內不易被脂肪酶分解，因而不被吸收，不產生熱值。Olestra未被分解吸收，其又是脂溶性的，因此對消化道有一定潛在影響，如腹痛、腹瀉、降低脂溶性維生素和一些營養物質的吸收。
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2．2戊糖脂肪酸酯(SFE)
SFE是蔗糖與脂肪酸發生一、二、三級酯化的產物，合成方法與Olestra相似，與其不同的是，SFE在胃中很容易被分解和吸收，因此能產生熱量。在SFE的分子中有5～7個游離的羥基與1～3個脂肪酸結合，使得SFE具有親水和親脂的特性。在美國，許多食品中都允許使用SFE作為食品乳化劑和穩定劑，并且用于許多新鮮水果的涂層，防止水果萎蔫和腐爛。此外，SFE又是極好的潤滑劑、抗菌劑、稀釋劑、抗凝劑。由于其能產生熱量，因此作為油脂替代品使用沒有顯著的優勢。
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2．3結構脂(SL)
SL是指含有不同脂肪酸鏈長的三酸甘油酯，包括短鏈脂肪酸(SCFA)、中鏈脂肪酸(MCFA)和長鏈脂肪酸(LCFA)酯化的甘油酯，是通過酯化或酯交換形成的一種甘油酯。有些SL具有特殊的生理活性，如具有增強人體免疫力、防止血栓、降低體內膽固醇含量、提高體內氮的代謝平衡和減少組織器官癌變等生理功能。
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2．3．1長短鏈三酰甘油酯(Salatrim)
Salatrim屬于三酸甘油酯家族中的一員，其主要結構是至少含有1個短鏈脂肪酸和1個長鏈脂肪酸隨機地連接在甘油1～3位羥基上。Salatrim的熱值只有普通油脂熱值的55％左右，可以在許多食品中應用，如巧克力涂層、油炸薯片、糖果、乳制品。第一代Salatrim產品“Benefat”就是用在糖果中替代可可脂，但其不適用于煎炸食品中。
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2．3．2中碳鏈脂肪酸酯(Caprein)
Caprein(美國寶潔公司生產)是由甘油與辛酸、癸酸、二十二烷基酸發生酯交換反應生成。由于二十二烷基酸在體內被部分吸收，而辛酸和癸酸從血管吸收后直接在肝臟中進行代謝，不會在體內積累形成新的脂肪，所以Caprein的熱值為20．9kJ／g，適合制作軟點心和糖果表面的巧克力涂層。
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2．3．3中碳鏈甘三酯(MCT)
中碳鏈甘三酯主要含有鏈長為C：。(辛酸)到C。(癸酸)的飽和脂肪酸及少量的C：。(己酸)和C。(十二烷酸)的脂肪酸。該類脂肪酸是以植物油為原料制造的，如水解椰子油、棕櫚油，收集C。～C。的脂肪酸，然后和甘油發生酯化反應生成三酸甘油酯。中碳鏈甘三酯室溫下為液體，黏度小，無色，有芳香味。由于此種甘三酯中含有飽和脂肪酸，因此其抗氧化穩定性較好。
中碳鏈甘三酯易被水解吸收，所以可為患有消化吸收和運輸系統疾病的患者提供能量。另外，它還可以作為油溶性風味物質、色素、維生素和藥物的載體，應用在食品和醫藥工業中。同時，它還可用于防止糖果黏結，以及作為保濕性物質，防止水果失水萎縮。
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2．3．4中長鏈脂肪酸酯
Et本日清奧利友集團株式會社開發了一款新型食用油，該產品是以中鏈脂肪酸油、低芥酸菜籽油、蔗糖脂肪酸酯為原料生產的，像普通食用油一樣可用于烹調。在日本、美國等國家與地區經過嚴格的科學研究和行政機構的審查，日清中長鏈脂肪酸食用油被認可，并被批準為具有減少脂肪積累的保健食用油。同樣，在我國也通過了嚴格的動物、人體試驗，于2007年9月被國家食品藥品監督管理局批準為保健食品。
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2．4丙氧基甘油酯(EPGs)
EPGs是由氧化丙烯衍生物組成的一類化合物。EPGs與普通三酸甘油酯的不同之處在于甘油與脂肪酸之間結合有氧化丙烯。EPGs是美國ARCO化學公司和CPC國際公司聯合開發研制，并于1989年在美國和1990年在歐洲分別申請了專利。這種產品不能被人體消化吸收，可以替代油脂在許多食品中應用，如冰淇淋、焙烤食品、涂抹食品、油炸食品等。
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2．5多元糖醇脂肪酸酯
多元糖醇脂肪酸酯是在堿性條件下，1個或幾個脂肪酸同至少含有4個羥基的多元糖醇酯化制備的。Sorbestrine就是山梨醇或山梨醇酐同脂肪酸酯化生成的3～5個山梨醇酯的混合物，熱值為6．3kJ／g，熱穩定性高，可用于油炸，正趨向用于色拉醬、焙烤食品和油炸食品中引。
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2．6乙烷基三十二烷基丙二酸酯(DDM)
DDM屬于二羧酸脂肪醇酯，其中的二羧酸既可以是丙二酸，也可以是烷基丙二酸，一般由二鹵代丙二酰與脂肪醇反應合成。DDM不被消化和吸收，所以不產生能量。美國Frito—Lay公司在油炸食品配方中用DDM代替傳統脂肪，并申請了專利。
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2．7二元酸酯
二元酸酯是由Frito—Lay公司開發的一種低熱量合成油脂，是一種脂肪的丙二酸或羥基丙二酸酯。其酯基部分由c：～c。。烷基組成。這種合成油脂的物理性質與天然油脂相似，其熔點可通過改變相對分子質量和分子結構來調整。由于其不能被脂肪酶水解，故幾乎不被吸收，熱量很低，用在人造奶油和蛋黃醬中較理想，另外也可用于煎炸食品中。
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2．8其他產品
目前，在國內外已經被政府批準使用和正在開發的產品除以上幾種外，還有烷基糖苷聚酯、辛癸酸甘油酯(ODO)、二酯酰甘油、聚甘油脂肪酸聚酯等引。
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3模擬油脂
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模擬油脂根據其基料成分的不同分為以蛋白質為基料的模擬油脂和以碳水化合物為基料的模擬油脂。
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3．1以蛋白質為基料的模擬油脂
蛋白質類模擬油脂主要是將蛋白、牛奶、大豆蛋白加工成微小的顆粒，產生脂肪的口感和風味。有些產品還具有其他功能，如持水性和乳化性。這類產品一般不耐高溫，但作為食品成分可經受烹飪、蒸煮等高溫處理。
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3．1．1Simplesse
Simplesse最早是由美國Nutra—sweet公司開發的，以雞蛋蛋白和乳清蛋白為原料，通過微粒化工藝制作的內部為乳清蛋白、外層為雞蛋蛋白的球形粒子[。該產品于1990年上市，同年被美國FDA認定為GRAS，可以應用于冷凍甜點等食品中。同時，這種產品具有營養方面的益處，能夠提供必需氨基酸等。
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3．1．2Traiblazer
Traiblazer是一種纖維狀的模擬油脂，其生產工藝類似于模擬肉的工藝。1985年美國Kraft公司以黃原膠、大豆蛋白、雞蛋、牛乳蛋白為原料生產纖維狀Traiblazer產品，并獲得專利所有權。該產品對較寬范圍的鹽濃度和pH均比較穩定，且經熱處理后其穩定性進一步提高。
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3．1．3LITAE
LITA是美國Opta食品有限公司開發的一種模擬油脂，是以從玉米中分離出的高疏水蛋白質為原料，經微粒化過程而制得的。LITA熱穩定性好，15％含量的懸浮液加熱至95℃未發現明顯的絮凝或沉淀現象，可用來代替冰淇淋、蛋黃醬、涂抹食品中75％～100％的脂肪。
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3．1．4其他產品
除以上產品外，AMP800、Calpro75、CMP一1CompbleNilk以及SuproProplus也是商品化或正在開發的基于蛋白質的模擬脂肪。Mcminds等人用水合分離大豆蛋白制成的模擬脂肪用在牛肉末餡餅中，風味和綜合口感都較好，具有抗氧化作用，可延緩牛肉餡餅在凍藏過程中顏色、風味的變壞時間。
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3．2以碳水化合物為基料的模擬油脂
碳水化合物類模擬油脂通過結合大量不產生熱量的水，具有類似脂肪的流動性、口感和質構，其熱值為0～16．8kJ／g。它不能溶解脂溶性風味物質，但卻是食用最安全的脂肪替代品。主要包括淀粉和改性淀粉、親水膠體(卡拉膠)、谷物纖維、麥芽糊精和糊精、多聚葡萄糖等，其中淀粉作為基質的脂肪替代品研究最多。
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3．2．1淀粉型
淀粉及其衍生物能形成凝膠，可模擬脂肪的質構和口感，且這類模擬物具有涂抹性，呈現出脂肪的假塑性，此類產品主要包括麥芽糊精、變性淀粉等。目前國外已開發并被批準使用的包括N—oil、Mahrin040、PaselliSA一2、MahrinM040等。N—o是木薯淀粉經酸水解而制成的一種脂肪模擬品，美國國家淀粉與化學合作公司已于1984年推向市場。N—oil的黏度較低，在低溫下經長時間儲藏仍能保持黏度的穩定性。PaselliSA一2[19]是由荷蘭Avebe公司生產的一種酶改性的馬鈴薯淀粉，其濃水溶液在適當的條件下可以形成類似脂肪的質構和口感。Grainprocessing公司研制的MaltrinM040是一種白色粉末，在熱水中能完全溶解，冷卻后形成不可逆膠體，其DE值為5、無味、口感潤滑，熱量約為18．8kJ／g。
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3．2．2膠體型
膠體類化合物為大分子帶負電荷的碳水化合物，通常與食品中組分相互作用，在總體用量很少(0．1％～0．5％)的情況下，就可獲得相當高的黏度和促進物質穩定。作為脂肪替代物或膨松劑的膠體有：瓜爾膠，漢生膠，刺槐豆膠，卡拉膠，阿拉伯樹膠，果膠。各種膠體類化合物主要應用于冰淇淋、牛肉粉、焙烤制品、乳制品、湯汁等中。
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3．2．3纖維素型
纖維素型產品包括微晶纖維素、粉末狀纖維素、羧甲基纖維素鈉、纖維素膠、甲基纖維素、改性植物膠、羥基多元醇甲基纖維素和糖類膠。它們在含水體系中模擬脂肪，可以改善質構、口感、稠度，增加黏度、光澤、不透明度、油滑性和保水性。例如由丹麥Danish糖業加工廠生產的含47％膳食纖維的NutrioP—Fibre，其持水力大約是纖維自重的8—9倍，不受pH、溫度和鹽濃度的影響，能結合大量的水產生類似油脂的質構，可應用于蛋黃醬、色拉調味料、糖果和肉制品中。
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3．2．4葡聚糖型
葡聚糖是由葡萄糖和山梨醇在檸檬酸或磷酸催化作用下形成的聚合物，代表產品有Oatrim、Z一Trim和Litesse。Oatrim是用燕麥麩皮經一液化淀粉酶水解處理后分離出的～葡聚糖，溶于水，可部分消化，熱量值為4．2kJ／g，但其會引起小腸滲透壓升高，導致輕微腹瀉，所以在食品中的用量受到限制。Z—Trim是由燕麥、黃豆、豌豆、米、玉米、小麥的麩皮制得的，不能被人體消化吸收，具有稠化、潤濕和潤滑的作用，與Oatrim搭配用于奶酪、焙烤食品、肉餅中。Litesse是改性的葡聚糖，是由葡聚糖深加工制得白色或乳白色非結晶粉末，一般用來生產點心、焙烤食品、冷凍甜品、布丁、膠質軟糖等低脂食品。
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3．2．5混合型
將各種配料按一定比例混合，可形成混合型模擬脂肪。如由改性淀粉、植物蛋白、玉米糖漿混合組成的Ultra—Freeze400，以0．75％一1．5％的添加量用于低脂冷凍甜食中。美國的Pflizer公司用大豆、變性淀粉、瓊脂等研制成一種水包油型乳化液，可以1：1的比例替代蛋黃醬、色拉佐料、三明治漿汁等制品中的大豆油，使產品中的脂肪含量降低67％。
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4國內研究現狀
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目前，國內對低熱量油脂方面的研究較少，刊物上主要是一些綜述性質的文章。如馬鶯¨、董建林等分別就低熱量油脂的特點與應用作了論述。孟令義_、賈士杰等分別就以碳水化合物、蛋白質、脂肪為基礎的不同脂肪替代品的性質及應用作了介紹。這些對低熱量油脂在我國的發展有很大的
推動作用。北京糧食科學研究所的何川等?對低熱量油脂的感官品質、理化特性、營養學評價及毒理學特性進行了分析研究。結果表明：低熱量油脂分子結構與天然油脂相同，熱量比普通花生油降低了30％；感官品質沒有差異。急性毒理學試驗表明該低熱量油脂為安全、無毒物質。華東理工大學的張晶等對低熱量油脂Salatrim作了深入的研究，以三油酸甘油酯和三乙酸甘油酯為原料分別用酶法和化學方法制備Salatrim，并對產品的結構和性能作了分析。江南大學的谷利偉對低熱量油脂Salatrim作了較系統的研究，對Salatrim的制備方法、安全性和應用作了介紹。
模擬油脂方面，楊玉玲、郝曉敏等以玉米淀粉為原料制備脂肪替代品并將其用于奶油中。劉懷偉、王琴心等分別以馬鈴薯淀粉和木薯淀粉為原料，利用高溫一淀粉酶制得模擬脂肪，用于改善酸乳口感和組織狀態。田龍等副研究了以大米為原料制備脂肪替代品的工藝條件，并通過掃描電鏡觀察了脂肪替代品的表面結構，確定大米脂肪替代品的平均粒徑為21．4m。
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5展望
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伴隨著社會的進步和人們生活水平的提高，過多攝入脂肪給人體健康帶來了一些危害。為了人類的健康，很多營養和食品學專家致力于開發低熱量油脂。但是，目前還沒有可以完全取代油脂功能特性與感官特性的單一、理想的低熱量油脂。而低熱量油脂在色澤、味覺、口感方面與普通油脂相似，成為眾多營養和食品學專家的研究開發目標。低熱量油脂的研究和開發符合社會的發展和人類追求健康的潮流，相信隨著社會的發展和人類的進步，其開發和應用在食品領域將會越來越受到重視。
低熱量油脂的發展與應用研究現狀
來源：環球糧機網發布時間：2015-04-28 21:47:05
