1 引言
油脂是人类不可缺少的主要膳食成分之一,其发热量高达9千卡/克,高出糖类、蛋白质1倍左右,油脂是人体不可缺少的物质,具有重要的生理功能,油脂的品质对人体的营养及健康都有很大的影响。所以油脂的营养问题越来越受到人们的重视。因此,引导人们全面、系统掌握油脂与营养之间的内在联系,在日常饮食中合理地控制食用油的摄入量、正确选择食用油的品种,并以科学合理的方法食用,对改善人们膳食结构和保持营养全面、均衡、提高人民健康水平至关重要。
2 优质的组成
油脂包括脂肪和类脂。脂肪通常是由甘油和三分子脂肪酸组成的三酰甘油酯(甘油三酯),日常食用的植物油脂如猪油、豆油、花生油、菜籽油等均属此类。三酰甘油酯中,三个脂肪酸基相同者称为简单甘油酯,三个脂肪酸基本不同则称为混合甘油酯。
类脂是指那些性质类似脂肪的物质。种类很多,主要包括磷脂、糖脂和固醇等此外还包括脂溶性维生素和脂蛋白。类脂具有很重要的生物学意义。但是在营养上面脂溶性维生素外,其重要性不如油脂。在营养上最重要的是脂肪酸。
3 油脂的营养
植物油最主要的功能就是为人体提供能量,1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生38KJ(9Kcal)能量,比1克蛋白质或1克碳水化合物高一倍多。同时,油脂还可构成一些重要生理物质,维持体温和保护内脏、缓冲外界压力。另外,油脂还是必要脂肪酸、脂溶性维生素及及少量的钾、钠、钙等元素的重要来源。最后由于脂肪在胃肠道内停留时间长,所以有增加饱腹感的作用。
3.1 脂肪酸对油脂营养的影响
油脂主要的构成成分是脂肪酸,构成脂肪酸的种类很多,可把它们概括为两类:饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。从脂肪酸的物理状态来看,大多数饱和脂肪酸在常温下是固体,而不饱和脂肪酸则是液体。从化学性质来看,饱和脂肪酸无干燥性,不饱和脂肪酸具有干燥性。由此可见,油脂的脂肪酸决定着油脂的营养特点。
3.1.1 饱和脂肪酸
最常见的饱和脂肪酸有软脂酸、硬脂酸、花生酸等。食用油脂中,饱和脂肪酸被认为能够增加血液中胆固醇的浓度。如果饱和脂肪酸过多,就会引起身体内胆固醇增高,血压高、冠心病、糖尿病、肥胖症等疾病容易发生。但不是所有饱和脂肪酸都具有这种危害,少量的低碳(C4—C10)饱和脂肪酸及硬脂酸在体内会转化为油酸,所以不会影响血液中胆固醇的浓度。
3.1.2 不饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸,人体必需的脂肪酸。不饱和脂肪酸根据双键个数的不同,分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸二种。食物脂肪中,单不饱和脂肪酸有油酸,多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。根据双键的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为ω-6系列和ω-3系列。亚油酸和花生四烯酸属ω-6系列,亚麻酸、DHA、EPA属ω-3系列。人体不能合成亚油酸和亚麻酸,必须从膳食中补充。当膳食中不饱和脂肪酸不足时,血中低密度脂蛋白和低密度胆固醇增加,产生动脉粥样硬化,诱发心脑血管病。ω-3不饱和脂肪酸是大脑和脑神经的重要营养成份,摄入不足将影响记忆力和思维力,对婴幼儿将影响智力发育,对老年人将产生老年痴呆症。膳食中过多时,干扰人体对生长因子、细胞质、脂蛋白的合成,特别是ω-6系列不饱和脂肪酸过多将干扰人体对ω-3不饱和脂肪酸的利用,易诱发肿瘤。α-亚麻酸与大脑的发育有着密切的关系,α-亚麻酸能提高胎婴儿的大脑发育和脑神经功能,增强脑细胞信息功能,促进人脑正常发育,孕妇能够摄入足额的α-亚麻酸,胎儿的脑神经细胞发育好、功能强,婴儿的脑神经胶质细胞就多、生长就好。
3.2 类脂对油脂营养的影响
油脂是多种脂肪酸甘油酯的混合物,在自然界中,最丰富的是混合的甘油三酯,在食物中占脂肪的98%,除此之外还含有一定量的非甘油三酯物质,一般称为“类脂”。类脂是性质和油脂类似,但分子结构和油脂不同的一类有机物质,主要有磷脂、甾醇等物质。类脂的成分父子不一,其中含有许多特有的有效成分。这些有效成分,提高了使用油脂的营养价值。
3.2.1 磷脂
磷脂,是含有磷脂根的类脂化合物,是生命基础物质。而细胞膜就由40%左右蛋白质和50%左右的脂质(磷脂为主)构成。它是由卵磷脂,肌醇磷脂,脑磷脂等组成。这些磷脂分别对人体的各部位和各器官起着相应的功能。磷脂可以分解过高的过高的血脂和过高的胆固醇,清扫血管,使血管循环顺畅,还可以使中性脂肪和血管中积压的胆固醇乳化为对人体无害的微分子状态,并溶解于水中排出体外。同时阻止多余脂肪在血管壁沉积,缓解心脑血管的压力。
3.2.2 甾醇
甾醇是广泛存在于生物体内的一种重要的天然活性物质,按其原料来源和分为动物性甾醇、植物性甾醇和菌类甾醇等三大类。动物性甾醇以胆固醇为主,植物性甾醇主要为谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等,而麦角甾醇则属于菌类甾醇。甾醇是多种组织和细胞的组成成分,与蛋白质结合形成脂蛋白,构成细胞的各种膜,如细胞膜、核膜、线粒体膜、内质网等,调控着细胞与外部环境的生理活动。它大量存在于神经组织、尤其是脑中,并且是胆酸,7-脱氢胆固醇和维生素D、性激素等重要生理活性物质的前体。中国营养学会提出胆固醇的每日摄入量,成人不能超过300mg。摄入过多的胆固醇,易引发动脉粥样硬化、冠心病等心血管疾病。大豆甾醇的分子结构与胆固醇的极其相似,可以作为竞争性抑制剂,抑制肠腔中的胆固醇水解,减少胆固醇的吸收,从而降低血液中胆固醇的浓度。由于阻止了胆固醇在心血管内壁的沉积,因此,大豆甾醇不但可以预防高脂血症、动脉粥样硬化和冠心病,而且对防止糖尿病合并高脂血症及冠心病也是大有好处的。
3.2.3 蜡
高分子一元醇类与脂肪酸所形成的产物称为蜡。蜡在植物油脂中除米糠油内含量较高外,一般油中含量不多,虽然微凉的蜡质对人体无害,但含蜡质会使浊点升高、透明度变差,油脂的消化吸收率下降、风味和适口性变差,所以在精炼时必须进行脱蜡处理,将其去除。
3.3. 酚类化合物对油脂营养的影响
油脂中所存在的酚类化合物具有抗氧化性,可以延长油脂的贮藏期限,但某些酚类化合物是对人体有害的,如棉籽油中的棉酚会引起中毒,所以有毒的酚类化合物在油脂的精炼时必须除去。
3.4. 色素对油脂营养的影响
植物油脂中含有微量的脂溶性色素,如类胡萝卜素和叶绿素。类胡萝卜素是油脂的天然着色剂,是一种从黄到橙红色的无氮色素群。最有代表性的胡萝卜素是β-胡萝卜素,β—胡萝卜素是一种抗氧化剂,具有解毒作用,是维护人体健康不可缺少的营养素,在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著的功能,防止老化和衰老引起的多种退化性疾病。β—胡萝卜素在进入人体后可以转变为维生素A,不会有因过量摄食而造成维生素A累积中毒现象。另外,在促进动物的生育与成长也具有较好的功效。虽然对人体有益,但它能使油脂色泽加深而降低油脂的等级。
3.5 维生素对油脂营养的影响
植物油脂原料中含有多种维生素,但大多属于水溶性维生素,在制油过程中混入油中的只有脂溶性维生素E和少量的维生素K,成为植物油脂中极为重要的少量成分之一。它是一种具有生命价值的营养物质,是人们必须从从植物中摄取的维生素之一。同时它也是油脂中的一种天然抗氧化剂
4 食用油脂的卫生
4.1 油脂摄入总量的控制
脂肪富含能量,每克脂肪供能可达到38kg/g,比碳水化合物和蛋白质高约一倍,如果机体设施能量过多,体内贮存的脂肪增多,人体就会发胖。我国1988年修订的“推荐的每日膳食中营养素供给量”规定,脂肪能量所占总能量的百分比,儿童和青少年为25%到30%,成人为20%到25%。其中饱和、单不饱和、多不饱和脂肪酸的比例应为1:1:1。亚油酸提供的能量能达到总能量的1%~2%即可满足人体对必需脂肪酸的需要。 目前,我国城市居民每人每日油脂平均消费量已近50克,是世界卫生组织推荐量(25克)的2倍,个别城市,居民每人每日油脂平均消费量已逼近90克,是推荐量的3.5倍。因此给我们的身体健康带来许多负面影响和危害,如肥胖、高血压、高血脂等。因此要控制食用油的摄入量。
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、调和油等均有不同程度的含量。但在菜籽油中最多,含量高达40%。现代医学认为,食用大量的含芥酸菜籽油对人体健康不利。大量食用含芥酸的菜籽油会造成心血管功能超负荷,易诱发“心肌脂肪沉积”及“血管壁增厚”的现象,引起动物增重迟缓,发育不良;生殖力下降,直接危害身体健康。着引起人们的高度关注,尤其引起以食用菜籽油为主的地区居民的担忧,由于现在在精炼时还没有好的方法去除芥酸,只能通过基因处理,使菜籽中的芥酸含量降低。所以,联合国粮农组织及世界卫生组织对菜籽油中芥酸含量做出限量规定,即菜籽油芥酸的含量一律低于5%。我国也于上世纪70年代推广低芥酸菜籽的种植,讲芥酸含量控制在5%以内。
4.2.2 棉酚及其防止办法
棉酚主要存在于粗制生棉籽油中,除此之外还有棉酚紫和棉酚绿。存在于棉籽色素腺体中,其中以游离棉酚含量最高。游离棉酚属一种细胞性、血管性和神经性毒物。食用粗制的生棉籽油可引起组织发炎,使血管的通透性增强,并使血浆和血细胞渗透到外围组织,使受害组织发生浆液性浸润和出血性炎症。还可使神经发生紊乱,是生殖、泌尿系统受害,导致不育、流产、血尿等。食用棉籽油的多为产棉区,所以应在产棉区农村宣传棉籽油的毒性和对人体的损伤,尤其对生育产生的障碍。通过将棉籽粉碎、蒸炒后再榨油,因加热可使游离型棉酚变成结合型,可以降低毒性。我国规定棉籽油中游离棉酚超过标准(0.02%)者,不得出售,要加碱精炼。
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,在油菜籽中含量较多。芥子苷可在植物组强葡萄糖硫苷酶作用下分解为硫氰酸酯、异硫氰酸脂和腈。腈的毒性很强,可抑制动物生长。硫氰化物可阻断甲状腺对碘的吸收,引起甲状腺肿大,生育功能及肝功、肾功损害,甚至可导致癌症。因为这些含硫化合物大部分为挥发性物质,所以可以通过加热,使其挥发,从而达到消除的目的。
4.3 食用油脂贮藏过程中的营养问题
4.3.1 水解酸败及控制措施
水解酸败是指脂肪在高温加工或在酸、碱或酶的作用下,讲脂肪酸分子与甘油分子水解所致。水解本身对食品的营养价值无明显影响,但其所产生的游离脂肪酸会产生不良气味,以致影响食品的感官质量。游离脂肪酸在0.75%以上时易促使其它脂肪酸分解。当游离脂肪酸在2%以上时,油脂就产生不良风味。水解酸败在产生游离脂肪酸的同时,还伴随产生二酰甘油酯和单酰甘油酯,这些伴随产物是乳化剂,有很强的乳化作用,对食品可能有一定的影响。所以在贮藏时,要重点抓防水,把含有高水分的油品及时处理或长期贮存,避免在介质酶的作用下加速油脂水解,同时要做到低温贮存。
4.3.2 自动氧化及控制措施
油脂的自动氧化变质为油脂酸败中最重要的一种类型。油脂在储藏中,与空气中的氧气反应而被氧化,已经氧化的油脂再分解,产生种种低分子的羰基化合物而引起不愉快的异臭。氧化酸败产生的过氧化物本身无色无味,对脂类或食品的营养质量影响很小,但是它很不稳定,容易分解成各种各样的化合物,其中一些化合物达到一定浓度时对机体有危害。常温下氧化的脂类,在其过氧化值不超过100时,不显示毒性,也不影响生长,其过氧化值大于800时,食物则会变得不可口,且有毒性。据报道,将含有高氧化油脂(过氧化值约400)的食物喂食大鼠后,大鼠生长减慢,当食物中氧化油脂的过氧化值达到800或1200时大鼠则分别停止生长和体重减轻并在三周内死亡。一般认为酸败的油脂能使血管组织引起损伤,它是动脉硬化症的重要原因。所以为了延缓油脂的氧化,在贮藏中更好地保证油脂的质量,一般都用密封容器贮装后保藏,并添加抗氧化剂,提高其稳定性,从而延长油脂的贮存期。
4.4 油脂在使用中产生的有害物质及其防止方法
4.4.1油脂热聚合物及其防止方法
油脂在煎炸过程中,随着温度升高粘度越来越大,过氧化反应越来越强。当温度达到250~300%时同一分子的甘油酯中的脂肪酸之间,或者不同分子的甘油酯之间,就会发生聚合作用,使油脂的稠度及粘度增高,过氧化脂质含量升高。食用油脂中,大豆油、芝麻油、菜籽油都含有较高的亚麻酸,因此,在食用这些油脂或用这些油脂煎炸食品时,应尽量避免油温过高,一般控制在170~200℃之间就不会出现对机体有害的热聚合物和过氧化产物。同时,煎炸用油应不断更新,不断增加新油,不要陈油反复使用。
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。天冬酰胺酸与还原糖发生美拉德反应,是大量的丙烯酰胺形成的主要途径,另外食品中的油脂、蛋白质和碳水化合物等成分在高温下条件下反应,生成丙烯醛,进而形成丙烯酰胺,是其在食物中存在的另一原因。丙烯酰胺是一种有毒化合物,可以引起人体神经,主要是周围神经的损害。国际癌症研究机构(IARC)将丙烯酰胺列为2A组“可能人类致癌物”。 对大鼠和小鼠的长期研究表明,高剂量的暴露会影响实验动物的神经系统和生殖系统,使其致癌。虽然丙烯酰胺能使实验动物致癌,且被认为是一种潜在的致癌物质,但流行病学调查不能证实丙烯酰胺增加致癌的风险,不能给出肯定的结论。在日常生活中,应尽量减少食品中的丙烯酰胺含量,改变传统的煎炸的烹饪习惯,使饮食均衡且具多元性,少食油炸食品,多食新鲜蔬菜和水果,大量摄入纤维素,这些对于降低丙烯酰胺的潜在毒性是有积极意义的。