共軛亞油酸的合成及在食品中的應(yīng)用研究
2012-12-31 00:00:00李蘊(yùn)
【摘 要】共軛亞油酸（CLA）具有抗癌、抗動(dòng)脈硬化、抑制腫瘤、抑制脂肪沉積、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、提高免疫力等多種生理功能， CLA正成為藥物、食品、飼料等研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)被譽(yù)為“21世紀(jì)的新型營(yíng)養(yǎng)素”。本文主要對(duì)由非共軛亞油酸合成共軛亞油酸的方法及其在食品中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】共軛亞油酸；合成；應(yīng)用
共軛亞油酸（Conjugatedlinoleicacid簡(jiǎn)稱CLA）是亞油酸的同分異構(gòu)體，早在20世紀(jì)50年代，研究者就發(fā)現(xiàn)牛、羊等反芻動(dòng)物的瘤胃能從多不飽和脂肪酸中產(chǎn)生共軛亞油酸（CLA）。70年代末，研究者發(fā)現(xiàn)煮過的牛肉比生牛肉具有更顯著的抗突變活性，其中活性物質(zhì)是CLA。后來還發(fā)現(xiàn)CLA對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物具有抗癌、抗動(dòng)脈粥樣硬化、減肥、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、提高免疫力等優(yōu)點(diǎn)。故CLA成為研究領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)，引起越來越多的重視，目前的研究主要集中在合成，應(yīng)用等領(lǐng)域。
1.CLA的合成
天然的CLA主要存在于瘤胃動(dòng)物， 如牛羊等的乳脂和肉制品中，商用CLA需要人工合成。CLA的合成方法有很多，本文主要介紹由非共軛亞油酸合成共軛亞油酸的方法。
1.1堿性異構(gòu)化法
堿性異構(gòu)化法是以亞油酸為原料， 在催化劑作用下使雙鍵共軛， 得到CLA異構(gòu)體的混合物。采用的催化劑為強(qiáng)堿，如KOH和NaOH等。1950年Schmidt[1]等用NaOH作催化劑，乙二醇為溶劑，在200℃下將LA異構(gòu)化為CLA，此后研究人員又對(duì)所用的催化劑、溶劑、溫度等條件進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。NaOH和KOH是最常用的堿催化劑，二者的催化能力相當(dāng)， 但KOH在反應(yīng)之后可作為化肥回收利用，因而最為常用。
工業(yè)上多用異構(gòu)化法來生產(chǎn)CLA，所用原料為富含LA的種子油，如向日葵油（64% LA ）、玉米油（57%LA）、棉籽油（53%LA）、豆油（51%LA）等。將其中的LA富集后，即可用于生產(chǎn)。
1.2酶催化亞油酸異構(gòu)化
乳酸菌[2]微生物可在發(fā)酵過程中產(chǎn)生CLA，兩種丙酸菌適合轉(zhuǎn)換亞油酸成細(xì)胞外的CLA。嗜酸乳酸菌能比較有效地使亞油酸變成共軛亞油酸。乳酸菌微生物中含有亞油酸異構(gòu)酶，且其作用位點(diǎn)是在脂肪酸的C12雙鍵上而不是C9雙鍵上，能把亞油酸轉(zhuǎn)化為c-9，t-11CLA，而不是t-10，c-12或c-10，c-12異構(gòu)體?？諝鈱?duì)它沒有影響，而有雙鍵在C6上的脂肪酸會(huì)抑制其活性，但有雙鍵在C9位置上的脂肪酸可提高其活性。得到的共軛亞油酸可直接從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取。亞油酸異構(gòu)酶是膜結(jié)合蛋白，可以以細(xì)胞形式反應(yīng)，也可以以分離出的膜形式反應(yīng)。反應(yīng)條件最好在4℃-12℃，pH8.0-8.8之間，3h就結(jié)束反應(yīng)，每克細(xì)胞可產(chǎn)生7.8mg共軛亞油酸。
2.CLA在食品中的應(yīng)用研究
共軛亞油酸作為一種新型營(yíng)養(yǎng)素在食品中具有廣泛的應(yīng)用前景。在保健食品[3]方面，可作為主要功能因子添加在抗疲勞、減肥和降膽固醇食品中；在營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑方面，用于提高免疫力；還可作為運(yùn)動(dòng)食品中的運(yùn)動(dòng)飲料。
共軛亞油酸CLA作為食品補(bǔ)充劑1995 年在美國(guó)上市，是美國(guó)食品學(xué)會(huì)推薦的流行添加劑之一，上市幾年來，產(chǎn)品的品種和數(shù)量越來越多，目前此類產(chǎn)品已擺上了美國(guó)、澳大利亞、加拿大、巴西、日本以及西歐和東南亞一些國(guó)家商場(chǎng)的貨架，而且產(chǎn)品中CLA的含量由60%很快提高到70%，現(xiàn)在已經(jīng)是80%的產(chǎn)品占主導(dǎo)地位。在新西蘭，已將共軛亞油酸CLA添加到奶粉中，生產(chǎn)出一種富含共軛亞油酸CLA的嬰幼兒奶粉?？萍疾繉⒃黾优Ｄ坦曹梺営退?、降低牛奶中飽和脂肪酸含量列入“十五”國(guó)家重大科技專項(xiàng)，使牛奶的共軛亞油酸含量提高到人體需要的標(biāo)準(zhǔn)。
日本已在食用的葵花子油中添加了CLA，生產(chǎn)出了富含CLA的食用油。國(guó)內(nèi)[4]研制出了富含共軛亞油酸或共軛亞油酸衍生物的具有調(diào)節(jié)血脂、免疫調(diào)節(jié)、減肥功效的食用油。國(guó)外已在面包、火腿腸、糖果、奶制品、肉制品等食品中添加了共軛亞油酸CLA， 并以專利產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
目前在歐美的健康食品界CLA幾乎已成了預(yù)防現(xiàn)代文明病的萬靈丹，從抗癌到預(yù)防心血管疾病、糖尿病，到體重控制上，幾乎是生活在二十一世紀(jì)現(xiàn)代人不可或缺的健康食品。專家預(yù)測(cè)，隨著國(guó)家新資源食品領(lǐng)域的不斷壯大，共軛亞油酸將成為食品配料產(chǎn)業(yè)不可低估的新生力量。與之相關(guān)的食品，也將作為消費(fèi)者不可缺少的健康伴侶而走進(jìn)千家萬戶。
隨著CLA對(duì)人體健康影響的生理機(jī)制被逐漸闡釋，CLA作為一種新發(fā)現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)素，無論是作為藥品、保健食品、功能食品、食品防腐劑， 還是在肉類工業(yè)、飼料工業(yè)中，它的研究都有重要意義。高純度的CLA活性異構(gòu)體將來可能會(huì)應(yīng)用于臨床，對(duì)癌癥、高血壓、動(dòng)脈硬化、血栓等一系列困擾人類的疾病可能會(huì)有顯著的療效。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[5]表明CLA在食品中的有效濃度為0.1%-1%，而目前人們只是通過牛乳和牛肉等攝取少量的CLA，因而生產(chǎn)高純度的CLA作為營(yíng)養(yǎng)成分添加到食品中，是非常必要的。目前已有一些含CLA的功能食品問世。CLA的鈉鹽、鉀鹽可抑制霉菌的生長(zhǎng)，且性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，無毒副作用，在食品行業(yè)可代替苯甲酸鈉作為防腐劑。
隨著人們對(duì)CLA研究的不斷深入及對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康的追求，共軛亞油酸作為“21世紀(jì)的新型營(yíng)養(yǎng)素”，應(yīng)用前景及市場(chǎng)潛力將更加誘人，對(duì)于CLA合成方法的深入研究也將顯得更加重要。
【參考文獻(xiàn)】
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