1 引言
油脂是人類不可缺少的主要膳食成分之一,其發熱量高達9千卡/克,高出糖類、蛋白質1倍左右,油脂是人體不可缺少的物質,具有重要的生理功能,油脂的品質對人體的營養及健康都有很大的影響。所以油脂的營養問題越來越受到人們的重視。因此,引導人們全面、系統掌握油脂與營養之間的內在聯系,在日常飲食中合理地控制食用油的攝入量、正確選擇食用油的品種,并以科學合理的方法食用,對改善人們膳食結構和保持營養全面、均衡、提高人民健康水平至關重要。
2 優質的組成
油脂包括脂肪和類脂。脂肪通常是由甘油和三分子脂肪酸組成的三酰甘油酯(甘油三酯),日常食用的植物油脂如豬油、豆油、花生油、菜籽油等均屬此類。三酰甘油酯中,三個脂肪酸基相同者稱為簡單甘油酯,三個脂肪酸基本不同則稱為混合甘油酯。
類脂是指那些性質類似脂肪的物質。種類很多,主要包括磷脂、糖脂和固醇等此外還包括脂溶性維生素和脂蛋白。類脂具有很重要的生物學意義。但是在營養上面脂溶性維生素外,其重要性不如油脂。在營養上最重要的是脂肪酸。
3 油脂的營養
植物油最主要的功能就是為人體提供能量,1克脂肪在體內分解成二氧化碳和水并產生38KJ(9Kcal)能量,比1克蛋白質或1克碳水化合物高一倍多。同時,油脂還可構成一些重要生理物質,維持體溫和保護內臟、緩沖外界壓力。另外,油脂還是必要脂肪酸、脂溶性維生素及及少量的鉀、鈉、鈣等元素的重要來源。最后由于脂肪在胃腸道內停留時間長,所以有增加飽腹感的作用。
3.1 脂肪酸對油脂營養的影響
油脂主要的構成成分是脂肪酸,構成脂肪酸的種類很多,可把它們概括為兩類:飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。從脂肪酸的物理狀態來看,大多數飽和脂肪酸在常溫下是固體,而不飽和脂肪酸則是液體。從化學性質來看,飽和脂肪酸無干燥性,不飽和脂肪酸具有干燥性。由此可見,油脂的脂肪酸決定著油脂的營養特點。
3.1.1 飽和脂肪酸
最常見的飽和脂肪酸有軟脂酸、硬脂酸、花生酸等。食用油脂中,飽和脂肪酸被認為能夠增加血液中膽固醇的濃度。如果飽和脂肪酸過多,就會引起身體內膽固醇增高,血壓高、冠心病、糖尿病、肥胖癥等疾病容易發生。但不是所有飽和脂肪酸都具有這種危害,少量的低碳(C4—C10)飽和脂肪酸及硬脂酸在體內會轉化為油酸,所以不會影響血液中膽固醇的濃度。
3.1.2 不飽和脂肪酸
不飽和脂肪酸是構成體內脂肪的一種脂肪酸,人體必需的脂肪酸。不飽和脂肪酸根據雙鍵個數的不同,分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸二種。食物脂肪中,單不飽和脂肪酸有油酸,多不飽和脂肪酸有亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。根據雙鍵的位置及功能又將多不飽和脂肪酸分為ω-6系列和ω-3系列。亞油酸和花生四烯酸屬ω-6系列,亞麻酸、DHA、EPA屬ω-3系列。人體不能合成亞油酸和亞麻酸,必須從膳食中補充。當膳食中不飽和脂肪酸不足時,血中低密度脂蛋白和低密度膽固醇增加,產生動脈粥樣硬化,誘發心腦血管病。ω-3不飽和脂肪酸是大腦和腦神經的重要營養成份,攝入不足將影響記憶力和思維力,對嬰幼兒將影響智力發育,對老年人將產生老年癡呆癥。膳食中過多時,干擾人體對生長因子、細胞質、脂蛋白的合成,特別是ω-6系列不飽和脂肪酸過多將干擾人體對ω-3不飽和脂肪酸的利用,易誘發腫瘤。α-亞麻酸與大腦的發育有著密切的關系,α-亞麻酸能提高胎嬰兒的大腦發育和腦神經功能,增強腦細胞信息功能,促進人腦正常發育,孕婦能夠攝入足額的α-亞麻酸,胎兒的腦神經細胞發育好、功能強,嬰兒的腦神經膠質細胞就多、生長就好。
3.2 類脂對油脂營養的影響
油脂是多種脂肪酸甘油酯的混合物,在自然界中,最豐富的是混合的甘油三酯,在食物中占脂肪的98%,除此之外還含有一定量的非甘油三酯物質,一般稱為“類脂”。類脂是性質和油脂類似,但分子結構和油脂不同的一類有機物質,主要有磷脂、甾醇等物質。類脂的成分父子不一,其中含有許多特有的有效成分。這些有效成分,提高了使用油脂的營養價值。
3.2.1 磷脂
磷脂,是含有磷脂根的類脂化合物,是生命基礎物質。而細胞膜就由40%左右蛋白質和50%左右的脂質(磷脂為主)構成。它是由卵磷脂,肌醇磷脂,腦磷脂等組成。這些磷脂分別對人體的各部位和各器官起著相應的功能。磷脂可以分解過高的過高的血脂和過高的膽固醇,清掃血管,使血管循環順暢,還可以使中性脂肪和血管中積壓的膽固醇乳化為對人體無害的微分子狀態,并溶解于水中排出體外。同時阻止多余脂肪在血管壁沉積,緩解心腦血管的壓力。
3.2.2 甾醇
甾醇是廣泛存在于生物體內的一種重要的天然活性物質,按其原料來源和分為動物性甾醇、植物性甾醇和菌類甾醇等三大類。動物性甾醇以膽固醇為主,植物性甾醇主要為谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等,而麥角甾醇則屬于菌類甾醇。甾醇是多種組織和細胞的組成成分,與蛋白質結合形成脂蛋白,構成細胞的各種膜,如細胞膜、核膜、線粒體膜、內質網等,調控著細胞與外部環境的生理活動。它大量存在于神經組織、尤其是腦中,并且是膽酸,7-脫氫膽固醇和維生素D、性激素等重要生理活性物質的前體。中國營養學會提出膽固醇的每日攝入量,成人不能超過300mg。攝入過多的膽固醇,易引發動脈粥樣硬化、冠心病等心血管疾病。大豆甾醇的分子結構與膽固醇的極其相似,可以作為競爭性抑制劑,抑制腸腔中的膽固醇水解,減少膽固醇的吸收,從而降低血液中膽固醇的濃度。由于阻止了膽固醇在心血管內壁的沉積,因此,大豆甾醇不但可以預防高脂血癥、動脈粥樣硬化和冠心病,而且對防止糖尿病合并高脂血癥及冠心病也是大有好處的。
3.2.3 蠟
高分子一元醇類與脂肪酸所形成的產物稱為蠟。蠟在植物油脂中除米糠油內含量較高外,一般油中含量不多,雖然微涼的蠟質對人體無害,但含蠟質會使濁點升高、透明度變差,油脂的消化吸收率下降、風味和適口性變差,所以在精煉時必須進行脫蠟處理,將其去除。
3.3. 酚類化合物對油脂營養的影響
油脂中所存在的酚類化合物具有抗氧化性,可以延長油脂的貯藏期限,但某些酚類化合物是對人體有害的,如棉籽油中的棉酚會引起中毒,所以有毒的酚類化合物在油脂的精煉時必須除去。
3.4. 色素對油脂營養的影響
植物油脂中含有微量的脂溶性色素,如類胡蘿卜素和葉綠素。類胡蘿卜素是油脂的天然著色劑,是一種從黃到橙紅色的無氮色素群。最有代表性的胡蘿卜素是β-胡蘿卜素,β—胡蘿卜素是一種抗氧化劑,具有解毒作用,是維護人體健康不可缺少的營養素,在抗癌、預防心血管疾病、白內障及抗氧化上有顯著的功能,防止老化和衰老引起的多種退化性疾病。β—胡蘿卜素在進入人體后可以轉變為維生素A,不會有因過量攝食而造成維生素A累積中毒現象。另外,在促進動物的生育與成長也具有較好的功效。雖然對人體有益,但它能使油脂色澤加深而降低油脂的等級。
3.5 維生素對油脂營養的影響
植物油脂原料中含有多種維生素,但大多屬于水溶性維生素,在制油過程中混入油中的只有脂溶性維生素E和少量的維生素K,成為植物油脂中極為重要的少量成分之一。它是一種具有生命價值的營養物質,是人們必須從從植物中攝取的維生素之一。同時它也是油脂中的一種天然抗氧化劑
4 食用油脂的衛生
4.1 油脂攝入總量的控制
脂肪富含能量,每克脂肪供能可達到38kg/g,比碳水化合物和蛋白質高約一倍,如果機體設施能量過多,體內貯存的脂肪增多,人體就會發胖。我國1988年修訂的“推薦的每日膳食中營養素供給量”規定,脂肪能量所占總能量的百分比,兒童和青少年為25%到30%,成人為20%到25%。其中飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸的比例應為1:1:1。亞油酸提供的能量能達到總能量的1%~2%即可滿足人體對必需脂肪酸的需要。 目前,我國城市居民每人每日油脂平均消費量已近50克,是世界衛生組織推薦量(25克)的2倍,個別城市,居民每人每日油脂平均消費量已逼近90克,是推薦量的3.5倍。因此給我們的身體健康帶來許多負面影響和危害,如肥胖、高血壓、高血脂等。因此要控制食用油的攝入量。
4.2 食用油脂中的天然毒物及其防止方法
4.2.1芥酸及其防止方法
芥酸在色拉油、芝麻油、調和油等均有不同程度的含量。但在菜籽油中最多,含量高達40%。現代醫學認為,食用大量的含芥酸菜籽油對人體健康不利。大量食用含芥酸的菜籽油會造成心血管功能超負荷,易誘發“心肌脂肪沉積”及“血管壁增厚”的現象,引起動物增重遲緩,發育不良;生殖力下降,直接危害身體健康。著引起人們的高度關注,尤其引起以食用菜籽油為主的地區居民的擔憂,由于現在在精煉時還沒有好的方法去除芥酸,只能通過基因處理,使菜籽中的芥酸含量降低。所以,聯合國糧農組織及世界衛生組織對菜籽油中芥酸含量做出限量規定,即菜籽油芥酸的含量一律低于5%。我國也于上世紀70年代推廣低芥酸菜籽的種植,講芥酸含量控制在5%以內。
4.2.2 棉酚及其防止辦法
棉酚主要存在于粗制生棉籽油中,除此之外還有棉酚紫和棉酚綠。存在于棉籽色素腺體中,其中以游離棉酚含量最高。游離棉酚屬一種細胞性、血管性和神經性毒物。食用粗制的生棉籽油可引起組織發炎,使血管的通透性增強,并使血漿和血細胞滲透到外圍組織,使受害組織發生漿液性浸潤和出血性炎癥。還可使神經發生紊亂,是生殖、泌尿系統受害,導致不育、流產、血尿等。食用棉籽油的多為產棉區,所以應在產棉區農村宣傳棉籽油的毒性和對人體的損傷,尤其對生育產生的障礙。通過將棉籽粉碎、蒸炒后再榨油,因加熱可使游離型棉酚變成結合型,可以降低毒性。我國規定棉籽油中游離棉酚超過標準(0.02%)者,不得出售,要加堿精煉。
4.2.3 芥子苷及其防止方法
芥子苷普遍存在于十字花科植物里,在油菜籽中含量較多。芥子苷可在植物組強葡萄糖硫苷酶作用下分解為硫氰酸酯、異硫氰酸脂和腈。腈的毒性很強,可抑制動物生長。硫氰化物可阻斷甲狀腺對碘的吸收,引起甲狀腺腫大,生育功能及肝功、腎功損害,甚至可導致癌癥。因為這些含硫化合物大部分為揮發性物質,所以可以通過加熱,使其揮發,從而達到消除的目的。
4.3 食用油脂貯藏過程中的營養問題
4.3.1 水解酸敗及控制措施
水解酸敗是指脂肪在高溫加工或在酸、堿或酶的作用下,講脂肪酸分子與甘油分子水解所致。水解本身對食品的營養價值無明顯影響,但其所產生的游離脂肪酸會產生不良氣味,以致影響食品的感官質量。游離脂肪酸在0.75%以上時易促使其它脂肪酸分解。當游離脂肪酸在2%以上時,油脂就產生不良風味。水解酸敗在產生游離脂肪酸的同時,還伴隨產生二酰甘油酯和單酰甘油酯,這些伴隨產物是乳化劑,有很強的乳化作用,對食品可能有一定的影響。所以在貯藏時,要重點抓防水,把含有高水分的油品及時處理或長期貯存,避免在介質酶的作用下加速油脂水解,同時要做到低溫貯存。
4.3.2 自動氧化及控制措施
油脂的自動氧化變質為油脂酸敗中最重要的一種類型。油脂在儲藏中,與空氣中的氧氣反應而被氧化,已經氧化的油脂再分解,產生種種低分子的羰基化合物而引起不愉快的異臭。氧化酸敗產生的過氧化物本身無色無味,對脂類或食品的營養質量影響很小,但是它很不穩定,容易分解成各種各樣的化合物,其中一些化合物達到一定濃度時對機體有危害。常溫下氧化的脂類,在其過氧化值不超過100時,不顯示毒性,也不影響生長,其過氧化值大于800時,食物則會變得不可口,且有毒性。據報道,將含有高氧化油脂(過氧化值約400)的食物喂食大鼠后,大鼠生長減慢,當食物中氧化油脂的過氧化值達到800或1200時大鼠則分別停止生長和體重減輕并在三周內死亡。一般認為酸敗的油脂能使血管組織引起損傷,它是動脈硬化癥的重要原因。所以為了延緩油脂的氧化,在貯藏中更好地保證油脂的質量,一般都用密封容器貯裝后保藏,并添加抗氧化劑,提高其穩定性,從而延長油脂的貯存期。
4.4 油脂在使用中產生的有害物質及其防止方法
4.4.1油脂熱聚合物及其防止方法
油脂在煎炸過程中,隨著溫度升高粘度越來越大,過氧化反應越來越強。當溫度達到250~300%時同一分子的甘油酯中的脂肪酸之間,或者不同分子的甘油酯之間,就會發生聚合作用,使油脂的稠度及粘度增高,過氧化脂質含量升高。食用油脂中,大豆油、芝麻油、菜籽油都含有較高的亞麻酸,因此,在食用這些油脂或用這些油脂煎炸食品時,應盡量避免油溫過高,一般控制在170~200℃之間就不會出現對機體有害的熱聚合物和過氧化產物。同時,煎炸用油應不斷更新,不斷增加新油,不要陳油反復使用。
4.4.2 丙烯酰胺及其防止方法
食用油脂本身不含有丙烯酰胺。天冬酰胺酸與還原糖發生美拉德反應,是大量的丙烯酰胺形成的主要途徑,另外食品中的油脂、蛋白質和碳水化合物等成分在高溫下條件下反應,生成丙烯醛,進而形成丙烯酰胺,是其在食物中存在的另一原因。丙烯酰胺是一種有毒化合物,可以引起人體神經,主要是周圍神經的損害。國際癌癥研究機構(IARC)將丙烯酰胺列為2A組“可能人類致癌物”。 對大鼠和小鼠的長期研究表明,高劑量的暴露會影響實驗動物的神經系統和生殖系統,使其致癌。雖然丙烯酰胺能使實驗動物致癌,且被認為是一種潛在的致癌物質,但流行病學調查不能證實丙烯酰胺增加致癌的風險,不能給出肯定的結論。在日常生活中,應盡量減少食品中的丙烯酰胺含量,改變傳統的煎炸的烹飪習慣,使飲食均衡且具多元性,少食油炸食品,多食新鮮蔬菜和水果,大量攝入纖維素,這些對于降低丙烯酰胺的潛在毒性是有積極意義的。