脫臭工藝對(duì)油脂的營(yíng)養(yǎng)成分有何影響?
一、油脂營(yíng)養(yǎng)成分概述
油脂是人體重要的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源之一,它含有多種營(yíng)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(duì)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(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,同時(shí)還含有一些植物甾醇等對(duì)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(lèi)、酮類(lèi)、游離脂肪酸等)的沸點(diǎn)在這種條件下會(huì)降低,從而能夠隨著水蒸氣一起被排出,達(dá)到去除油脂異味的目的。
三、對(duì)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(yíng)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(shí)提高高密度脂蛋白膽固醇(“好膽固醇”),對(duì)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?cè)谌梭w內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為其他具有生理功能的脂肪酸,參與細(xì)胞膜的構(gòu)建、ji素的合成等諸多生理過(guò)程。
(二)脫臭過(guò)程中的變化
1. 氧化反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)
? 在脫臭的高溫環(huán)境下,不飽和脂肪酸存在氧化的風(fēng)險(xiǎn)。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(guò)程是在高真空環(huán)境下進(jìn)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(huì)形成過(guò)氧化物,這些過(guò)氧化物進(jìn)一步分解會(huì)產(chǎn)生醛、酮等有害物質(zhì),不僅降低了不飽和脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還可能對(duì)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?huì)增加血液中低密度脂蛋白膽固醇的含量,同時(shí)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(xiǎn)。不過(guò),現(xiàn)代先進(jìn)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)的程度降低到蕞小。
四、對(duì)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(qiáng)大的抗氧化劑,它能夠保護(hù)細(xì)胞免受自由基的損害,在預(yù)防xin血管ji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(guò)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(huì)有一定程度的損失。維生素E對(duì)熱和水蒸氣比較敏感,在長(zhǎng)時(shí)間的高溫脫臭過(guò)程中,其化學(xué)結(jié)構(gòu)可能會(huì)被破壞。例如,在傳統(tǒng)的間歇式脫臭工藝中,當(dāng)油脂在高溫(240 - 260℃)下處理3 - 6小時(shí),維生素E的損失量可能達(dá)到30% - 50%。這種損失會(huì)降低油脂的抗氧化性能,使油脂在儲(chǔ)存和使用過(guò)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(guò)程中也會(huì)受到影響。雖然維生素K比維生素E相對(duì)穩(wěn)定一些,但在長(zhǎng)時(shí)間的高溫和水蒸氣的作用下,也會(huì)有一定的損失。尤其是在一些工藝控制不當(dāng)?shù)那闆r下,如溫度過(guò)高或者脫臭時(shí)間過(guò)長(zhǎng),維生素K的損失會(huì)更加明顯。
五、對(duì)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(jìng)爭(zhēng)吸收位點(diǎn),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(duì)心血管健康有保護(hù)作用。
(二)脫臭過(guò)程中的變化
1. 少量損失
? 在脫臭過(guò)程中,植物甾醇會(huì)有少量的損失。這主要是因?yàn)楦邷睾退魵獾淖饔每赡軙?huì)使部分植物甾醇隨著異味物質(zhì)一起被排出。不過(guò),與維生素E等成分相比,植物甾醇的損失相對(duì)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(shí),高溫環(huán)境也可能會(huì)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(huì)發(fā)生氧化或者異構(gòu)化反應(yīng),雖然這種情況相對(duì)較少,但如果發(fā)生,可能會(huì)影響植物甾醇在人體腸道內(nèi)與膽固醇競(jìng)爭(zhēng)吸收的能力,從而降低其對(duì)心血管健康的保護(hù)作用。
六、現(xiàn)代脫臭工藝的改進(jìn)及對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的保護(hù)
(一)工藝改進(jìn)措施
1. 優(yōu)化溫度和時(shí)間控制
? 現(xiàn)代脫臭工藝越來(lái)越注重對(duì)溫度和時(shí)間的精zhun控制。通過(guò)采用先進(jìn)的溫度傳感器和自動(dòng)化控制系統(tǒng),在保證脫臭效果的同時(shí),盡量縮短油脂在高溫環(huán)境下的時(shí)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(shí)間從傳統(tǒng)的數(shù)小時(shí)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(yíng)養(yǎng)成分的損失。
2. 減少氧氣接觸
? 在脫臭設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作過(guò)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?dú)獗Wo(hù)裝置,在油脂進(jìn)入脫臭設(shè)備之前,先用氮?dú)庵脫Q設(shè)備內(nèi)的空氣,在脫臭過(guò)程中也持續(xù)通入少量氮?dú)?,這樣可以降低油脂在高溫下氧化的風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)不飽和脂肪酸等營(yíng)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(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水蒸氣。這些新型介質(zhì)可能對(duì)油脂營(yíng)養(yǎng)成分的影響更小,同時(shí)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(dá)到較好的脫臭效果,并且對(duì)油脂的營(yíng)養(yǎng)成分破壞較小。
(二)營(yíng)養(yǎng)成分保護(hù)效果
1. 提高不飽和脂肪酸穩(wěn)定性
? 通過(guò)上述改進(jìn)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(hù)了不飽和脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
2. 減少脂溶性維生素?fù)p失
? 對(duì)于脂溶性維生素,改進(jìn)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(jìn)的連續(xù)式脫臭工藝和營(yíng)養(yǎng)成分保護(hù)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(hù)植物甾醇功能
? 在現(xiàn)代脫臭工藝的保護(hù)下,植物甾醇的損失可以進(jìn)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(hù)。這有助于植物甾醇在人體腸道內(nèi)發(fā)揮其降低dan固醇吸收的功能,維持其對(duì)心血管健康的保護(hù)作用。
脫臭工藝對(duì)油脂的營(yíng)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(guò),隨著現(xiàn)代脫臭工藝的不斷改進(jìn),通過(guò)優(yōu)化溫度和時(shí)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(shí),蕞大限度地保護(hù)油脂的營(yíng)養(yǎng)成分。
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