油脂是人体不可缺少的三大营养素之一,对人体的健康至关重要,它为人体供给能量和必需脂肪酸。甘油二酯是油脂的天然成分,具有安全、营养、加工适性好、人体相容性高等诸多优点,在食品、医药、化妆品等行业已被广泛应用。以普通油脂为原料制取的甘油二酯油也是各大油脂公司竞相开发的热点。日本已经推出了富含甘油二酯的健康食用油,含量达80%以上,特性与传统油脂类似。
1.甘油二酯
甘油二酯是公认安全(GRAS)的食品成分。膳食甘油二酯可减少脂肪在人体腹内和内脏中的积累,促进脂肪酸 β-氧化、缓解糖尿病和防止动脉硬化等。甘油二酯两种结构如图1所示,其中1,3-甘油二酯主要存在于食用油脂中,1,2-甘油二酯主要为油脂代谢中间产物。
2.浅析中长链甘油二酯
作为甘油二酯中的一种新型脂质,中长链甘油二酯结构上分别含一个中链脂肪酸和一个长链脂肪酸(图2)。中链脂肪酸包含6~12个碳原子数,具有减少脂肪积累,提高葡萄糖耐受量和胰岛素敏感性等功能。长链脂肪酸为大于12个碳原子数,其形成的脂质可为人体提供能量和提供必需脂肪酸。因此中长链甘油二酯兼具甘油二酯和中长链脂肪酸的营养特点。
3.如何获得甘油二酯?
甘油二酯制备方法主要分为传统化学催化和酶催化法。传统化学催化法随机性高,设备投资大,成本高;副产物较多,分离提纯较困难,高温对不饱和脂肪酸会造成破坏,影响产品质量。这些不足限制了甘油二酯的高效制备。酶法催化反应条件温和、低能耗、环保、催化效率高且副产物少、产品品质高且可降低后续处理成本。图3是暨南大学“油料生物炼制与营养团队”甘油二酯制备时采用的鼓泡式酶反应器(左)和固定床酶反应器(右)。
图3:鼓泡式反应器(左)和固定床酶反应器(右)
4.甘油二酯纯化技术
5.甘油二酯的应用
甘油二酯的食用油还常常被用作食品工业专用油脂,如人造奶油及起酥油(图 4),可取代高含反式脂肪酸的部分氢化植物油。
图 4 :人造奶油(左)和起酥油(右)
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参考文献
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[2] Lee, W. J., Zhang, Z., Lai, O. M., Tan, C. P., & Wang, Y. (2020). Diacylglycerol in food industry: Synthesis methods, functionalities, health benefits, potential risks and drawbacks. Trends in Food Science & Technology, 97, 114-125.