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长短链甘油三酯Salatrim是一类改性甘油三酯，分子中至少包含一个低热量短链脂肪酸和一个吸收率低的长链脂肪酸，具有热量低、安全性好、氧化稳定性高、口感及物理性质与天然油脂相似等优点，因此优于一般的油脂替代品和模拟品。在国外Salatrim已经应用于各种低含水或高脂肪体系食品，如巧克力涂层、油炸薯片、糖果和焙烤食品中的夹馅、花生酱、甜点心、调味料以及乳制品如酸凝乳、冷饮、奶酪等，以满足不同食品加工的需求，具有非常好的应用前景。Salatrim1994年已经通过美国食品与药品管理局(FDA)安全审查，并批准为GRAS。2003年12月得到欧盟委员会批准，允许在焙烤食品，糕点糖果，尤其是在巧克力中使用。目前Salatrim的制备方法主要为化学法和酶法，国内外对其生产工艺已有大量报道。本文主要介绍其生产原料、生产工艺以及生产和应用现状。
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1生产原料及产品分类
国外生产Salatrim的长碳链脂肪酸主要来自氢化菜籽油、氢化大豆油、氢化棉籽油、氢化葵花籽油等富含硬脂酸的原料油，短碳链脂肪酸的来源主要是三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯、三丁酸甘油酯或它们的混合物。国内制备Salatrim的长碳链脂肪酸主要为月桂酸、豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等，来自于普通植物油，一般为大豆油、花生油、菜籽油、棕榈油、红花籽油或者按一定比例混合而成的混合物。短碳链脂肪酸主要来源于三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯、三丁酸甘油酯或它们的混合物；或者乙酸、丙酸、丁酸等其中的一种或几种的混合物。
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Salatrim产品可以有多种形式，既有易流动的液体状，也有坚硬的固体状，这种多样性主要取决于短、长链脂肪酸的摩尔比和种类。
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2生产工艺
2．1化学法
化学法就是利用化学催化剂催化反应，将油脂改性得到具有特定功能的成分。化学法分为酯化反应和酯交换反应，其中酯交换反应是主要采用的方法。
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2．1．1酯化反应
2．1．1．1酯化反应工艺
酯化反应一般工艺为：植物油+甘油+催化剂一甘油解产物一酯化一酯化产物一粗品一水洗一干燥一碱炼一脱臭一干燥一产品。
2．1．1．2酯化反应特点
酯化反应工序复杂、工艺条件苛刻(需惰性气体保护)，伴随的副反应多，必须进行复杂的精制过程。因为在生产中消耗大量的原料和能源，所以采用较少。
2．1．2酯交换反应。。
2．1．2．1酯交换反应工艺
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酯交换反应工艺为：三乙酸甘油酯+三油酸甘油酯+催化剂一酯交换一酯交换产物一粗品一水洗一干燥一碱炼一脱臭一干燥一产品。Klemann等使用甲醇钠为催化剂，用短链脂肪酸(三乙酸甘油酯、三丙酸甘油酯和三丁酸甘油酯)和饱和长链脂肪酸(氢化棉籽油、氢化菜籽油和氢化大豆油)进行酯交换反应合成长短链甘油三酯，并且指出化学法制备长短链甘油三酯，其分子组成有很高的可预测性：短链和长链反应物的摩尔比决定了各种甘油三酯的可能产物和同分异构体的相对浓度。反应条件是：短链脂肪酸混合物和长链甘油三酯混合物在甲醇钠的催化下，在100～150℃下反应5～60rain，反应完成后混合物中加入5％的水，去除水相，有机相用白土过滤，滤液真空蒸馏进行脱臭处理，以充分消除易挥发组分短链脂肪酸甘油三酯。
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2．1．酯交换反应的优缺点
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这种工艺反应速度快，工艺简单，反应条件温和，催化剂价格便宜。虽然脂肪酸发生酯交换反应的位置是随机的，而硬脂酸只有在甘油酯1位或3位的时候油脂才会表现出低热量，但Klemann等发现生成物中甘油三酯的组成有很高的可预测性，Billy等¨也验证了这个结论。短链脂肪酸和长链脂肪酸反应物的摩尔比例决定了各种可能的甘油三
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酯产物和同分异构体的相对浓度。所以对于特殊的产品，它可以通过控制短链和长链脂肪酸的比例来实现。所有过量的短链脂肪酸都可通过真空蒸馏去除，这样在反应过程中，就能够使反应不断向生成物方向进行。
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但是该反应需要昂贵且有高毒性的有机试剂，而这些在食品中不允许使用。而且，化学反应会伴有副反应发生和异味产生，因此反应结束后必须进行除臭和分离有机试剂。后期处理过程需中和洗涤，会带来大量的工业废水。
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2．2酶促反应
脂肪酶有特异性脂肪酶与非特异性脂肪酶，特异性脂肪酶指这一类脂肪酶具有1，3一位选择性，非特异性脂肪酶则没有这样的性质。如果使用1，3一定向脂肪酶作为催化剂，则酰基的迁移与交换限制在1一位和3一位上，这样就能生产出化学酯交换所无法得到的特定目标产物，而用非特异性脂肪酶来催化甘三酯的酯交换，就会得到与化学法酯交换类似的结果。
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2．2．1酶促反应工艺
酶促反应工艺为：硬脂酸酯+三丁酸甘油酯+酶催化剂一酯交换产物一粗品一水洗一干燥一碱炼一脱臭一干燥一产品。
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Paul等采用固定化酶技术，利用硬脂酸乙酯(含有少量棕榈酸)和三丁酸甘油酯酯交换反应，在填充床反应器中制备长短链甘油三酯，60℃下反应40～43min，发现在一定条件下长链的1，3一位取代物达到88％，证明可以采用特异性酶制备长短链甘油三酯，并且有很高的产率。
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Yang等采用固定化酶技术，将三乙酸甘油酯和硬脂酸酯进行酯交换反应制备长短链甘油三酯，发现在无溶剂体系中，脂肪酶能高效催化酯交换反应，在真空体系中可以抽出乙酸气体，从而解决乙酸残留问题，减少了纯化步骤，但需添加一定量的水，以保证酶活的有效性。
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Jang等利用酶催化三乙酸甘油酯和硬脂酸酯进行酯交换反应，发现在无溶剂体系中，脂肪酶可以高效催化硬脂酸酯和三乙酸甘油酯发生酯交换反应制备长短链甘油三酯。但在封闭体系中，乙酸甘油酯水解产生的乙酸逐渐增多，溶液的pH逐渐降低，因此会降低酶的活性。同时乙酸的增多还会影响反应平衡，底物反应不完全。因此，开放体系适合长短链甘油酯的生产。
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张晶等以三乙酸甘油酯和三油酸甘油酯为原料，脂肪酶LipozymeTLIM作催化剂，在水分含量1％，反应温度55，底物摩尔比2：1，酶用量25IUN／g，反应时间18h，有机溶剂为正己烷，振荡速率50Hz条件下产率为76％
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2．2．2酶促反应的优缺点
优点：高效，长链脂肪酸被脂肪酶选择性地催化定位在甘油酯的1，3一位，从而比化学合成法得到的油脂能量低。还有，反应条件温和，污染物排放少，产品分离纯化简单，可以降低能量消耗而且副反应少。
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缺点：酶对反应温度和pH要求较高。随着反应的进行，短链甘油酯水解产生的乙酸、丙酸、丁酸等逐渐增多，溶液的pH逐渐降低，因此会降低酶的活性。同时还会影响反应平衡，底物反应不完全。此外，脂肪酶价格昂贵，生产成本较高，限制了其在工业规模生产中的应用。
3工业化生产状况
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在美国，低热量的Salatrim已投入使用。Nabisco食品公司研发出了一系列Salatrim低热量油脂，由Danisco—Cuhor食品公司获得生产权，产品的商品名为Benefat。美国食品药品监督管理局1994年允许食品可添加Benefat，用于制造糖果、糕点、乳制品、人造黄油、焙烤食品和快餐食品。Bene—fat还被引人日本和欧洲。2003年12月得到欧盟委员会批准，允许在焙烤食品、糕点、糖果，尤其是在巧克力中使用。
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国外市场上销售有SalatrimC和SalatrimM两种衍生制品。SalatrimC系为淡黄色固体状脂质，因其SFC曲线类似可可脂，可以用作巧克力制品的代可可脂。用SalatrimC时不需要像可可脂那样有调温过程，故其不会使巧克力制品产生体积缩减，但易脱模性及增强脆性是其作为代可可脂功能上的缺陷。
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SalatrimM系为淡黄色液体状脂质，可替代乳脂，用于冰淇淋、焙烤糕点、咖啡伴侣等食品，应用范围广泛。一般植物油AOM值(每千克油脂中过氧化值达到其50毫摩尔时所需的时间)为13—20h，而上述两种Salatrim制品AOM值均超过300h，具有优良稳定性；同时，过氧化值上升较小，因此制品无需添加抗氧化剂。在国内，Salatrim的研究还处于起步阶段，目前还没有大规模投人生产。
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4Salatrim的应用
由于Salmrim具有热量低、安全性好、氧化稳定性高、口感及物理性质与天然油脂相似等优点，因此可取代天然油脂应用于各种食品中。美国已将其应用在包括巧克力风味的包裹料、浇汁的薄脆小食品、焦糖、太妃糖、馅料、甜味食品和焙烤制品中，还有花生酱、咸味点心、蘸料、汤汁、乳制品(酸奶油、冷冻乳制品、干酪)等食品中[2o3。因其分子内含有短链脂肪酸，发烟点低，在高温下易发生水解，所以不能用于煎炸等高温加工口。
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4．1在焙烤制品中的应用
焙烤制品多属于高热量食品，给人体带来了一定的危害。但如果降低焙烤制品中脂肪的含量又会导致产品质量的下降，因为脂肪的作用不仅仅是提供能量，它还具有很多重要的功能[22]。因此，为了既保证焙烤制品的质量，又降低焙烤制品的热量，需要找到一种合适的物质来代替普通脂肪。而低热量的长短链甘油三酯就恰恰满足了这些条件，用其代替普通脂肪添加到焙烤制品中，既保证了产品的质量、风味和口感，又能够大大降低产品的热量，而且还符合营养的要求。目前，美国的Nabisco食品公司已经用Salatrim生产出低热量脆饼、糕点等食品，经消费者的感官评定，消费者对含有Salatrim的饼干的喜好性与含有可可脂的饼干相当J。
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4．2在冷冻食品中的应用
将Salatrim代替传统的脂肪加入到冰淇淋制品中，可制成品质良好的低能量冰淇淋产品。该类产品口感良好，易于被消费者接受。但因不符合相对应全能量冰淇淋的产品标准，故又称为模拟冰淇淋。其生产工艺与普通冰淇淋的生产工艺相似。长短链甘油三酯除了能够制作模拟冰淇淋外，还可制作低能量的冰糕和冰冻点心制品。
4．3在乳制品中的应用
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Rudan等用Salatrim替代牛奶脂肪来生产低脂Mozzarella干酪，产品口感良好，但不足之处就是Salatrim对干酪的色泽会产生一定的影响。长短链甘油三酯还可制作奶酪、酸奶油等多种乳制品。
4．4在糖果中的应用
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通过添加Salatrim还可制成一系列低热量糖果，如焦糖、太妃糖、奶糖等。这些产品比用高热量脂肪制成的糖果能量降低了约45％，而且此类以长短链甘油三酯为基础的产品不需要回火材料很快就能结晶达到稳定形式，结晶速度加快可缩短生产时间，快速完成产品生产和包装，降低了生产成本。目前，在美国、日本和我国台湾已生产出含有Salat—rim糖果、Yatka等，Nabisco食品公司用Salatrim生产出了Snack—WeUs品牌的糖果。
4．5其他方面的应用
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Salatrim可以代替其他脂肪、油脂和乳化剂添加到口香糖中作为可塑剂、软化剂和乳化剂，也可用于巧克力糖果的包覆剂及花生酱、馅料、蘸料、汤汁等食品中，同时，还可以用来生产不含有反式脂肪酸的食物。在医药工业中，以Salatrim为典型代表的商业产品在提供肠内、外营养，提高机体免疫力、定向补充功能性脂肪酸等方面正扮演着愈来愈重要的角色。
5结束语
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随着社会和技术的发展，生活水平的提高，人们对健康饮食和功能性食品越来越关注。Salatrim具有热量低、安全性高及易于使用的特点，目前已引起国内外学者的广泛兴趣，并对其加工工艺进行大量研究和工艺优化。Salatrim生产原料易得，生产工艺简单，生产操作安全易行，在应用中优于一般的油脂代替品和模拟品，在国外已经应用于各种低含水量或高脂肪体系食品中，以满足不同食品加工的需求。总之，Salatrim具有良好经济效益和商业发展潜力，具有广阔的发展前途。
长短链甘油三酯生产工艺及应用研究进展
来源：环球粮机网发布时间：2015-04-28 21:43:22
