二酰甘油油脂在國外食品工業(yè)中的應(yīng)用

孫紀(jì)錄，李 寧，王雪靜，王 林，張會彥

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，河北保定071001）

二酰甘油油脂在國外食品工業(yè)中的應(yīng)用

孫紀(jì)錄，李 寧，王雪靜，王 林，張會彥

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，河北保定071001）

二酰甘油油脂是一種功能性油脂，尤其對肥胖和與體重相關(guān)的生理失調(diào)的防治有功效。此外，有別于三酰甘油，二酰甘油也有一些獨特的理化性質(zhì)。首先介紹了目前國外二酰甘油在乳化食品中的應(yīng)用，包括水包油型和油包水型乳化食品。接著，介紹了二酰甘油在特種食用油脂產(chǎn)品中的應(yīng)用，主要包括起酥油、煎炸用油和冰淇淋涂層脂肪。最后，介紹了二酰甘油作為功能性成分，用作一些產(chǎn)品的配料，包括含有植物固醇的產(chǎn)品以及一些保健產(chǎn)品等。

二酰甘油，功能性，食品，應(yīng)用

世界上的肥胖人群正在以驚人的速度增長。這已經(jīng)直接或間接地推動了利潤豐厚的全球減肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其產(chǎn)值目前已經(jīng)超過2400億美元［1］。功能性油脂市場也因此受益。在過去的十余年間，消費者健康意識的上升和一些國家政府對不健康脂肪的強(qiáng)制性立法，已經(jīng)使功能性油脂產(chǎn)品的銷量激增。大量科學(xué)研究表明，二酰甘油（diacylglycerol，DAG）油脂的代謝特性明顯不同于三酰甘油（triacylglycerol，TAG）油脂。DAG的攝入可以降低飯后血漿TAG水平，因而有益于肥胖的預(yù)防和控制。而且，DAG的一些物理化學(xué)性質(zhì)，諸如熔點、發(fā)煙點、結(jié)構(gòu)多態(tài)性，也與TAG有顯著差異。關(guān)于使用DAG作為功能性因子的食品及相關(guān)產(chǎn)品，目前國內(nèi)還鮮見報道。本文著重介紹國外在這方面的一些研發(fā)狀況，以期推動我國在此領(lǐng)域的發(fā)展。DAG油脂的用途多樣性顯而易見，因此國外已經(jīng)有許多專利文獻(xiàn)報道。DAG作為一種功能性因子，可以作為許多產(chǎn)品的配料，如：烹調(diào)油、煎炸油、色拉油、色拉調(diào)料、蛋黃醬、起酥油、人造黃油、巧克力、冰淇淋脂肪、甜食脂肪、含有必需脂肪酸的特制油、煎炸和焙烤食品、飲料、植物營養(yǎng)素的配制以及一些具有特定生理益處的保健產(chǎn)品。以下對目前國外含有DAG油脂作為功能性成分的產(chǎn)品作分類介紹。

1 DAG油脂在乳化食品中的應(yīng)用

1.1 DAG油脂在水包油型乳化食品中的應(yīng)用

常見的水包油型（Oil-in-Water Type，O/W）乳化食品有蛋黃醬、色拉調(diào)料等。一般而言，蛋黃醬和色拉調(diào)料含有油、蛋黃、醋、鹽、糖、香料等。蛋黃醬和色拉調(diào)料之間的主要差異在于油的含量。蛋黃醬的含油量為65%～85%，而色拉調(diào)料的含油量小于60%。

Nomura等最先申請了DAG油脂用于水包油型產(chǎn)品的專利［2］。該產(chǎn)品具有一個油相，其中DAG含量為30%～100%，熔點不高于20℃。盡管它的脂肪含量很低，卻展示出充足的脂肪風(fēng)味。Kawai等發(fā)明了一種O/W型產(chǎn)品［3］。它具有極佳的貯藏穩(wěn)定性，良好的外觀、味道和物理性質(zhì)。其油相包括30%或更高的DAG油脂和蛋黃；溶血磷脂的含量占到總磷脂的至少15%。Shiiba等公布了一種O/W產(chǎn)品［4］，做了進(jìn)一步的改進(jìn)。該產(chǎn)品在低溫下具有極佳的貨架穩(wěn)定性。它含有至少20%的DAG和0.5%～5%的結(jié)晶抑制劑。此處所用的結(jié)晶抑制劑是一種多甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯或山梨聚糖脂肪酸酯。

1.2 DAG油脂在油包水型乳化食品中的應(yīng)用

常見的油包水型（Water-in-Oil Type，W/O）產(chǎn)品有：人造黃油、涂抹食品、黃油奶油餡、用于焙烤和糕點糖果的糖霜等。

Mori等發(fā)明了一種W/O型產(chǎn)品［5］，該產(chǎn)品具有良好的穩(wěn)定性和涂抹性能，適宜于用作人造黃油。它含有40%～95%DAG和5%～60%TAG。在所有DAG中，0.5%～20%含有兩個C14～C22的飽和脂肪酸，20%～55%含有一個 C14～C22的飽和脂肪酸和一個C14～C22的不飽和脂肪酸，25%～70%含有兩個C14～C22的不飽和脂肪酸。在DAG中，C14和C16飽和脂肪酸總重量與 C18、C20和 C22飽和脂肪酸總重量之比為1～8。

Masui和 Konishi發(fā)明了一種 W/O型產(chǎn)品［6］。該產(chǎn)品在食用時有極佳的風(fēng)味釋放。它在與36℃的水接觸時，1min內(nèi)就發(fā)生相的逆轉(zhuǎn)，從而釋放風(fēng)味物質(zhì)。該產(chǎn)品含有水、15%或更多的DAG以及一種破乳劑（demulsifier）。后者至少含有：一種多甘油脂肪酸酯，親水親油平衡（hydrophilic-lipophilic balance，HLB）值不小于8；一種水溶性的分解蛋白；一種HLB值不小于8的溶血卵磷脂；一種HLB值不小于5的蔗糖脂肪酸酯；一種HLB值不小于8的有機(jī)酸酯；一種HLB值不小于8的山梨聚糖脂肪酸酯。

Masui和Yasunaga發(fā)明了一種W/O型產(chǎn)品［7］。它盡管含水量很高，但非常穩(wěn)定，具有良好的貯藏性和口感。其液相為水，油相為35%～95%熔點低于20℃的DAG，其余為TAG。該產(chǎn)品中的TAG含有13%～60%的棕櫚酸和不高于5%的碳原子數(shù)以及不高于12的脂肪酸。而且，該TAG必須擁有一個β’的穩(wěn)定多態(tài)形式。

2 DAG油脂在特種食用油脂產(chǎn)品中的應(yīng)用

2.1 DAG油脂在起酥油制造中的應(yīng)用

DAG也被用于起酥油的制造。Doucet和Olathe發(fā)明了一種起酥油混合物［8］，它含有一種非氫化植物油和50%～60%（mol）DAG的硬脂酸甘油酯。該起酥油配方中含有協(xié)同數(shù)量的固體和晶體矩陣，后者賦予該食品以優(yōu)良的感官特征；不含有在部分氫化脂肪中常見的反式脂肪酸。添加主要含有飽和脂肪酸的MAG，上述效果也可以成為可能。

2.2 DAG油脂在煎炸油制造中的應(yīng)用

DAG的分子量比TAG低，因此，與脂肪酸組成相似的 TAG油相比，DAG油的發(fā)煙點顯著較低（30～40℃）。目前，已經(jīng)有一些適宜應(yīng)用于煎炸油的DAG產(chǎn)品。

Sakai等發(fā)明了一種DAG煎炸油產(chǎn)品［9］，它含有至少15%DAG，一種脂肪酸L-抗壞血酸酯，一種諸如兒茶素的成分，或一種諸如迷迭香、鼠尾草和姜黃提取物等天然植物提取物。該產(chǎn)品具有極佳的氧化穩(wěn)定性和良好的風(fēng)味及外觀。Sakai等同年發(fā)明了另一種DAG煎炸油產(chǎn)品［10］，它含有至少15%DAG、70mg/kg或更多的一種或多種有機(jī)羧酸，諸如2～8碳羥基脂肪酸或二元酸及其衍生物。該產(chǎn)品在延長的熱處理或貯藏之后仍然抗熱氧化或水解；同時，當(dāng)用于煎炸時，發(fā)煙較少。

2.3 DAG油脂在冰淇淋涂層脂肪制造中的應(yīng)用

冰淇淋涂層脂肪一般是含有中鏈脂肪酸的TAG，諸如富含月桂酸的椰子油。Cain等首次發(fā)明了在冰淇淋涂層脂肪中使用DAG［11］。該脂肪混合物含有50%～90%DAG，10%～50%的植物來源的TAG。該產(chǎn)品中的DAG包括：75%～90%的雙不飽和脂肪酸的DAG，少于5%的雙飽和脂肪酸的DAG，10%～25%的具有一個不飽和脂肪酸和一個飽和脂肪酸的DAG。該產(chǎn)品中的TAG的特點是：三不飽和脂肪酸TAG和雙不飽和脂肪酸TAG至少為50%。根據(jù)該發(fā)明，已經(jīng)生產(chǎn)了一種冰淇淋涂層脂肪產(chǎn)品，它比起以可可油脂為基礎(chǔ)的涂層脂肪，比較柔軟、不易碎、融化更快更平滑。

3 含有DAG油脂的其它食品

Mori等發(fā)明了一種煎炸食品［12］。它含有一種DAG占55%～95%的脂肪混合物，其中的DAG含有55%～93%的不飽和脂肪酸。該類產(chǎn)品含水量較低，在一個延長的時期后也不會變潮和降低松脆性。該專利涵蓋的煎炸食物包括煎餅、薯條、炸雞和炸面圈。

Mori和 Watanabe發(fā)明了一種食品［13］，它含有0.5%～85%的具有C2～C10脂肪酸的DAG。該食物具有良好的感官特性，同時，減少體脂肪積累，在疲勞時提供能量。

Kudo等發(fā)明了一種含有DAG的食品—煎炸或焙烤的馬鈴薯［14］。它含有3%～50%的油脂，其中含有15%～50%的DAG。DAG的脂肪酸中有15%～100%是少于20個碳原子的ω-3不飽和脂肪酸。該類馬鈴薯產(chǎn)品具有低含水量、宜人的質(zhì)構(gòu)和良好的貯藏穩(wěn)定性。

4 含有植物固醇的DAG油脂產(chǎn)品

植物固醇是一種脂類化合物，能夠降低人體血清膽固醇水平［15］。它很難溶于油（約1%），不溶于水。普通食用方式不能有效地從腸道吸收植物固醇，因此它在降低血清膽固醇中是無效的。通過把植物固醇轉(zhuǎn)化為其脂肪酸酯，可以提高植物固醇在油中的溶解性［16］。

然而，也有文獻(xiàn)報道，不需要酯化，植物固醇能在DAG油中獲得較高溶解性。Goto等報道，當(dāng)使用15%或更高的DAG油作為溶劑時，植物固醇的溶解性提高至1.2%～20%［17］。為了有效地溶解植物固醇，DAG油中必須存在55%或更高的不飽和脂肪酸。在另一份專利中，Goto等宣稱，一種含有15%或更高的DAG和高達(dá)2000mg/kg生育酚的混合物可以有效地溶解1.2%～20%的植物固醇；DAG中含有至少70%不飽和脂肪酸［18］。Nakajima等進(jìn)一步改善了植物固醇在DAG油中的溶解性［19］。一種含15%～95%DAG的油混合物被用于溶解2%～10%的植物固醇，由此得到的產(chǎn)品在0～30℃仍然是透明的液體。

5 具有特定生理益處的DAG保健產(chǎn)品

DAG的主要生理益處為減少體脂肪，因此被廣泛用來預(yù)防或治療肥胖。

Koike等發(fā)明了一種DAG油混合物［20］。它含有5%～100%的單酰甘油（monoacylglycerol，MAG）和/或DAG，ω-3不飽和脂肪酸為15%～90%，視MAG和/或DAG而定。此外，該產(chǎn)品含有抗氧化劑。

Takase等發(fā)明了一種DAG保健產(chǎn)品［21］。該產(chǎn)品對體脂肪蓄積抑制效果極佳，同時具有良好的口味、顏色和水解、氧化穩(wěn)定性。該油含有15%～70%的DAG，其中ω-3不飽和脂肪酸小于15%；含有30%～85%的TAG，其中ω-3不飽和脂肪酸至少為15%。該產(chǎn)品也含有少量的抗氧化劑。

Masui等發(fā)明了一種DAG油混合物［22］，它能夠減少血液中的動脈硬化因子，降低動脈硬化和其它退化性疾病的風(fēng)險。該產(chǎn)品含有至少35%的DAG，其中的DAG的脂肪酸組成特點為：cis-不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸加上trans-不飽和脂肪酸之比≥6；trans-脂肪酸不超過DAG總脂肪酸的5%。攝入該產(chǎn)品可以提高高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）膽固醇水平；降低1-型纖溶酶原激活物抑制劑（plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1）的活力，而PAI-1控制血液中纖溶酶的產(chǎn)生。對于動脈硬化的預(yù)防，較低的PAI-1活力是至關(guān)重要的。

Koike先后發(fā)明了許多DAG油保健產(chǎn)品。2001年，該小組發(fā)明了一種預(yù)防動脈硬化的DAG油混合物［23］。該產(chǎn)品含有10%～40%的DAG，其中，至少55%是不飽和脂肪酸，這些脂肪酸的15%～100%是具有至少20個碳原子的ω-3不飽和脂肪酸。該產(chǎn)品含有40.1%～89.8%的TAG，其中，至少70%是不飽和脂肪酸，這些脂肪酸的5%～80%是亞油酸。該產(chǎn)品還具有極佳的氧化穩(wěn)定性和良好的風(fēng)味。

2002年，該小組發(fā)明了另一種非常相似的油混合物［24］。它具有極好的內(nèi)臟脂肪燃燒穩(wěn)定性、體脂肪燃燒穩(wěn)定性和抗自動氧化穩(wěn)定性。該產(chǎn)品含有60%～100%的DAG，其中含有15%～90%的一種碳原子數(shù)小于20的ω-3不飽和脂肪酸。cis-ω-3不飽和脂肪酸的重量/（cis-ω-6不飽和脂肪酸的重量+飽和脂肪酸的重量+trans不飽和脂肪酸的重量）=1～6。

同年，Koike小組還發(fā)明了三種具有特定生理功效的DAG油混合物。第一種產(chǎn)品含有5%～99.9%的MAG，其脂肪酸組成中，一種碳原子數(shù)小于20的ω-3不飽和脂肪酸占到15%～90%，一種ω-9不飽和脂肪酸占到1%～80%，一種 ω-6不飽和脂肪酸占到2%～50%，該產(chǎn)品含有0.1%～49.9%的DAG。DAG與MAG的重量比小于1，具有4個雙鍵的多不飽和脂肪酸的含量不大于總脂肪酸量的20%。該產(chǎn)品的攝入有益于降低谷草轉(zhuǎn)氨酶（glutamate oxaloacetate transaminase，GOT）和谷丙轉(zhuǎn)氨酶（glutamate pyruvate transaminase，GPT）在血液中的水平。通常，當(dāng)出現(xiàn)肝臟或心臟故障時，高水平的GOT和GPT被釋放到血液中。據(jù)稱，該產(chǎn)品可用在預(yù)防肝功能紊亂和肥胖的藥品和食品中［25］。第二種產(chǎn)品可以抑制血小板聚集，減少體脂肪，同時具有極佳的氧化穩(wěn)定性、風(fēng)味和流動性（flowability）。該DAG油產(chǎn)品的組成為：0.1%～59.8%TAG，40%～99.7%DAG，0.1%～10%MAG，0～5%游離脂肪酸。其中，DAG含有15%～89.5%碳原子數(shù)至少為20的ω-3不飽和脂肪酸和10%～84.5%單不飽和脂肪酸［26］。DAG也被考慮用來降低血糖水平，改善胰島素耐受性，減小苗條蛋白（leptin）的影響，阻止體脂肪和內(nèi)臟脂肪的積累。血清苗條蛋白水平與體脂肪的數(shù)量緊密相關(guān)［27］。第三種產(chǎn)品具有以上性質(zhì)，其組成為：10.1%～94.9%TAG，0.1%～30%MAG，5%～59.9%DAG；此處，DAG含有15%～90%的一種碳原子數(shù)不高于20的ω-3不飽和脂肪酸［28］。

6 結(jié)語

大量的科學(xué)研究已經(jīng)證實了DAG在防治體脂肪蓄積和與肥胖相關(guān)的失調(diào)時的功效。DAG的商業(yè)化潛力也已經(jīng)激發(fā)了DAG油脂的生產(chǎn)工藝和相關(guān)功能性食品的研制開發(fā)。但是，目前仍然需要更多的努力來進(jìn)一步降低DAG油脂生產(chǎn)成本。根據(jù)目前全世界的肥胖人口增長率，全球市場對DAG油脂的需求一定會進(jìn)一步增加。

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Application of diacylglycerol oil in food industry abroad

SUN Ji-lu，LI Ning，WANG Xue-jing，WANG Lin，ZHANG Hui-yan
（College of Food Scienceamp;Technology，Hebei Agricultural University，Baoding 071001，China）

Diacylglycero（lDAG）oil is a kind of functional lipid，especially effective to prevent obesity and weightrelated disorders.ln addition，some physicochemical properties of DAG are different from those of TAG.The present application of DAG oil in emulsion foods abroad was introduced firstly.Here，emulsion foods included oil-in-water type emusion foods and water-in-oil type emulsion foods.Then，the application of DAG oil in special types of edible lipid products was described，mainly including shortenings，frying oil and icecream coating fats.Moreover，as functional component，DAG oil was used for ingredient in many products，including some kinds of foods，DAG oil composition containing phytosterols and a few health products.

diacylglycerol；functionality；food；application

TS201.2+2

A

1002-0306（2011）02-0379-04

2009-08-21

孫紀(jì)錄（1972-），男，碩士，副教授，研究方向：食品科學(xué)與工程。