脫臭工藝對油脂的營養(yǎng)成分有何影響？

2024-12-10

一、油脂營養(yǎng)成分概述

油脂是人體重要的營養(yǎng)來源之一，它含有多種營養(yǎng)成分。其中主要包括不飽和脂肪酸，如油酸、亞油酸、亞麻酸等，這些脂肪酸對人體的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等具有重要的生理功能。此外，油脂中還含有維生素E、維生素K等脂溶性維生素，這些維生素在抗氧化、血液凝固等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時還含有一些植物甾醇等對人體健康有益的成分。

二、脫臭工藝原理

脫臭工藝通常是在高溫（240 - 260℃）和高真空（2 - 5mmHg）的條件下，向油脂中通入水蒸氣。異味物質(zhì)（如醛類、酮類、游離脂肪酸等）的沸點在這種條件下會降低，從而能夠隨著水蒸氣一起被排出，達到去除油脂異味的目的。

三、對不飽和脂肪酸的影響

（一）不飽和脂肪酸的重要性

不飽和脂肪酸是油脂中非常關(guān)鍵的營養(yǎng)成分。例如，油酸（單不飽和脂肪酸）有助于降低血液中的低密度脂蛋白膽固醇（“壞膽固醇”），同時提高高密度脂蛋白膽固醇（“好膽固醇”），對心血管健康有益。亞油酸和亞麻酸（多不飽和脂肪酸）是人體必需脂肪酸，人體自身不能合成，需要從食物中獲取，它們在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為其他具有生理功能的脂肪酸，參與細胞膜的構(gòu)建、激素的合成等諸多生理過程。

（二）脫臭過程中的變化

1. 氧化反應(yīng)風(fēng)險

• 在脫臭的高溫環(huán)境下，不飽和脂肪酸存在氧化的風(fēng)險。不飽和脂肪酸含有雙鍵結(jié)構(gòu)，雙鍵在高溫和氧氣的存在下容易被氧化。盡管脫臭過程是在高真空環(huán)境下進行，但仍有少量氧氣殘留，而且油脂本身也可能含有一些促氧化物質(zhì)。氧化后的不飽和脂肪酸會形成過氧化物，這些過氧化物進一步分解會產(chǎn)生醛、酮等有害物質(zhì)，不僅降低了不飽和脂肪酸的營養(yǎng)價值，還可能對人體健康產(chǎn)生危害。

2. 異構(gòu)化反應(yīng)

• 高溫還可能導(dǎo)致不飽和脂肪酸發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)。例如，天然的順式不飽和脂肪酸可能轉(zhuǎn)變?yōu)榉词讲伙柡椭舅?。反式脂肪酸會增加血液中低密度脂蛋白膽固醇的含量，同時降低高密度脂蛋白膽固醇的含量，增加患心血管疾病的風(fēng)險。不過，現(xiàn)代先進的脫臭工藝在控制條件較好的情況下，可以將這種異構(gòu)化反應(yīng)的程度降低到最小。

四、對脂溶性維生素的影響

（一）脂溶性維生素的作用

油脂中的維生素E是一種強大的抗氧化劑，它能夠保護細胞免受自由基的損害，在預(yù)防心血管疾病、延緩衰老等方面發(fā)揮作用。維生素K則在血液凝固和骨骼健康等方面具有重要功能，它參與凝血因子的合成，并且有助于鈣在骨骼中的沉積。

（二）脫臭過程中的損失

1. 維生素E的損失

• 在脫臭的高溫和水蒸氣的作用下，維生素E會有一定程度的損失。維生素E對熱和水蒸氣比較敏感，在長時間的高溫脫臭過程中，其化學(xué)結(jié)構(gòu)可能會被破壞。例如，在傳統(tǒng)的間歇式脫臭工藝中，當油脂在高溫（240 - 260℃）下處理3 - 6小時，維生素E的損失量可能達到30% - 50%。這種損失會降低油脂的抗氧化性能，使油脂在儲存和使用過程中更容易受到氧化。

2. 維生素K的損失

• 維生素K在脫臭過程中也會受到影響。雖然維生素K比維生素E相對穩(wěn)定一些，但在長時間的高溫和水蒸氣的作用下，也會有一定的損失。尤其是在一些工藝控制不當?shù)那闆r下，如溫度過高或者脫臭時間過長，維生素K的損失會更加明顯。

五、對植物甾醇的影響

（一）植物甾醇的益處

植物甾醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)與膽固醇相似，它可以在人體腸道內(nèi)與膽固醇競爭吸收位點，從而減少膽固醇的吸收，有助于降低血液中的膽固醇水平，對心血管健康有保護作用。

（二）脫臭過程中的變化

1. 少量損失

• 在脫臭過程中，植物甾醇會有少量的損失。這主要是因為高溫和水蒸氣的作用可能會使部分植物甾醇隨著異味物質(zhì)一起被排出。不過，與維生素E等成分相比，植物甾醇的損失相對較小。在優(yōu)化的脫臭工藝條件下，植物甾醇的損失可以控制在10% - 20%左右。

2. 性質(zhì)改變的可能性

• 同時，高溫環(huán)境也可能會改變植物甾醇的物理和化學(xué)性質(zhì)。例如，植物甾醇可能會發(fā)生氧化或者異構(gòu)化反應(yīng)，雖然這種情況相對較少，但如果發(fā)生，可能會影響植物甾醇在人體腸道內(nèi)與膽固醇競爭吸收的能力，從而降低其對心血管健康的保護作用。

六、現(xiàn)代脫臭工藝的改進及對營養(yǎng)成分的保護

（一）工藝改進措施

1. 優(yōu)化溫度和時間控制

• 現(xiàn)代脫臭工藝越來越注重對溫度和時間的精準控制。通過采用先進的溫度傳感器和自動化控制系統(tǒng)，在保證脫臭效果的同時，盡量縮短油脂在高溫環(huán)境下的時間。例如，一些連續(xù)式脫臭工藝可以將油脂在脫臭塔內(nèi)的停留時間從傳統(tǒng)的數(shù)小時縮短到30 - 90分鐘，這樣可以減少不飽和脂肪酸的氧化和維生素等營養(yǎng)成分的損失。

2. 減少氧氣接觸

• 在脫臭設(shè)備的設(shè)計和操作過程中，采取措施減少氧氣與油脂的接觸。例如，在脫臭系統(tǒng)中增加氮氣保護裝置，在油脂進入脫臭設(shè)備之前，先用氮氣置換設(shè)備內(nèi)的空氣，在脫臭過程中也持續(xù)通入少量氮氣，這樣可以降低油脂在高溫下氧化的風(fēng)險，保護不飽和脂肪酸等營養(yǎng)成分。

3. 采用新型脫臭介質(zhì)

• 一些研究正在探索采用新型的脫臭介質(zhì)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水蒸氣。這些新型介質(zhì)可能對油脂營養(yǎng)成分的影響更小，同時也能有效地去除異味物質(zhì)。例如，采用超臨界二氧化碳作為脫臭介質(zhì)，它在溫和的條件下就能達到較好的脫臭效果，并且對油脂的營養(yǎng)成分破壞較小。

（二）營養(yǎng)成分保護效果

1. 提高不飽和脂肪酸穩(wěn)定性

• 通過上述改進措施，不飽和脂肪酸的氧化和異構(gòu)化反應(yīng)可以得到有效控制。例如，在優(yōu)化后的脫臭工藝下，不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物的生成量可以減少50% - 70%，反式脂肪酸的生成量也可以控制在較低的水平，從而更好地保護了不飽和脂肪酸的營養(yǎng)價值。

2. 減少脂溶性維生素損失

• 對于脂溶性維生素，改進后的脫臭工藝可以降低維生素E和維生素K的損失。例如，采用先進的連續(xù)式脫臭工藝和營養(yǎng)成分保護措施后，維生素E的損失可以降低到10% - 20%，維生素K的損失也可以控制在5% - 10%左右，這樣可以更好地保留油脂的抗氧化性能和其他生理功能。

3. 保護植物甾醇功能

• 在現(xiàn)代脫臭工藝的保護下，植物甾醇的損失可以進一步減少，并且其物理和化學(xué)性質(zhì)也能得到更好的保護。這有助于植物甾醇在人體腸道內(nèi)發(fā)揮其降低膽固醇吸收的功能，維持其對心血管健康的保護作用。

脫臭工藝對油脂的營養(yǎng)成分有一定的影響，主要包括不飽和脂肪酸的氧化和異構(gòu)化、脂溶性維生素的損失以及植物甾醇的少量損失等。不過，隨著現(xiàn)代脫臭工藝的不斷改進，通過優(yōu)化溫度和時間控制、減少氧氣接觸和采用新型脫臭介質(zhì)等措施，可以在保證脫臭效果的同時，最大限度地保護油脂的營養(yǎng)成分。