蔗糖聚酯
化合物
蔗糖聚是一种脂肪替代品。从薯片冷冻甜品,很多点心中都能找到它。在这些产品的成分表中,你可按照品牌名称Olean找到它。
简介
蔗糖聚酯是一种新型的功能性油脂,作为脂肪替代品的研究与开发具有广阔的前景。目前在世界上仍处于起步阶段。本项研究的目的就是利用蔗糖脂肪酸甲基酯为原料,合成出适合食品加工的、具有优良性能的功能性油脂。
蔗糖聚酯系蔗糖与脂肪酸的辛、庚、己酯的混合物。可用于含油脂的预包装小吃食品,在这类食品中,本添加剂可用于煎炸或焙烤用的油脂中,或用于面团调节剂、喷淋料、馅料或香味料中。
蔗糖聚酯一种人造脂肪,热量为零,被广泛用于薯条和甜品中。研究发现,长时间食用蔗糖聚酯可能干扰人体对重要营养素——番茄红素类胡萝卜素的吸收,而这些营养成分可让你远离心脏病、前列腺癌等疾病。此外,它还会导致肥胖和腹泻
1996年1月,美国食品和药物管理局批准蔗糖聚酯成为一种食物添加剂。停止一切不健康的烹调用油。扔掉酥油包,丢掉黄油条。Frito Lay也成为最早使用蔗糖聚酯的公司之一,1998年推出它的WOW!薯条。但是,蔗糖聚酯被证明是一种贪婪的化学物质。它不仅会除去食物中多余的脂肪,而且它还干扰身体吸收基础维生素的能力。副作用包括肌肉痉挛、胀气和下痢,把法国无脂肪薯条转变为一种商业狂热。时至今日,美国食品和药物管理局仍把蔗糖聚酯作为一种食品添加剂,把它的健康隐含交予了消费者。
主要成分
蔗糖聚酯(6、7、8酯)
食用量
≤3.1 克/天
质量要求
性状
凝胶状
蔗糖聚酯(6、7、8酯)
≥97%
作用原理
蔗糖聚酯是化学家创造的,通过合成两种自然存在的物质:蔗糖和植物油,从而形成一种自然界中不存在的分子。但形成的人造分子吃起来就像真正的脂肪!脂肪使得糖块和薯条吃了很顶饱(并让人长胖)。有了蔗糖聚酯,你就能吃到脂肪的味道,但不会摄取脂肪的热量,因为机体无法消化蔗糖聚酯。
那么,是什么让蔗糖聚酯分子不能被消化呢?如果你阅读了脂肪揭秘,你就会知道,常见的脂肪分子主要是碳氢链接在一起形成的三条长链分子。蔗糖聚酯有六到八条链,而不是三条。多出的链让蔗糖聚酯的分子结构与常见的脂肪分子大不相同。机体不能消化蔗糖聚酯的原因与机体无法消化木头相似(有关详细信息,请参见食物常识知多少)。纤维素分子太长时,胃无法处理,这是因为胃中缺少适合处理它的酶。蔗糖聚酯也是这样。蔗糖聚酯只是原封不动地通过你的肠胃。蔗糖聚酯薯片内的卡路里来自所含的阳芋、玉米或其他食物,而没有蔗糖聚酯的卡路里(不像一般薯片那样,每克脂肪含 9 卡路里)。
很多科学家和医生都担心,人们食用蔗糖聚酯是否安全。他们最初想要美国食品药品监督管理局(FDA)拒绝宝洁将一系列包含蔗糖聚酯的食品推向市场的申请。一个很大的担心是食用蔗糖聚酯可能导致营养不足。脂肪通常与肠道内的脂溶性维生素A、D、E和K结合在一起,机体吸收脂肪时,也随之吸收了这些基本的维生素。这些维生素也会与假脂肪蔗糖聚酯结合在一起。但这些维生素并未被机体吸收,而是与蔗糖聚酯一起原封不动地排泄出来。如果过多地食用含有蔗糖聚酯的食物,就有可能无法从饮食中获取足量的此类重要维生素。
缺乏维生素会带来严重的后果。例如,维生素D与钙质代谢和骨骼形成有关。对年纪较大的女性来说,骨骼已相当脆弱,食用过多的蔗糖聚酯会增加骨折的风险!因为诸如此类的潜在问题,任何包含蔗糖聚酯的食品都必须添加维生素a、D、E和K。
蔗糖聚酯还会导致机体丧失一类重要的营养成分,即类胡萝卜素。大约有500种不同的类胡萝卜素。这些红色、黄色和橙色的色素让新鲜的水果和蔬菜具有了自己的颜色,它们还存在于绿色叶菜中。大量证据表明,这些营养成分可保护你远离心脏病、前列腺癌和黄斑退化(黄斑是眼睛的一部分,可让你看清报纸字体等细小物体)。临床研究发现,食用蔗糖聚酯后,血液中的类胡萝卜素水平会下降。但因为研究人员尚未确定类胡萝卜素如何(甚至是否)可以预防这些疾病,所以很难说蔗糖聚酯对类胡萝卜素水平的影响是否有害健康。
蔗糖聚酯还有一个缺点,这一点与膳食纤维或纤维素等众多不能消化的物质相同。这些物质只是直接通过机体的系统,因此一次食用太多会引起一些问题。对于蔗糖聚酯可能带来的问题,宝洁是这样说的:
大部分人都能好好地享用Olean食用油制作的点心,不会有任何问题。事实上,发表在《美国医学会杂志》(Journal of the American Medical Association)(1998年1月14日)上的最新研究发现,吃一顿Olean薯片的人与吃一顿全脂薯片的人相比,前者所报告的消化系统症状并不比后者多。在Olean点心还未上市之前进行的一项全国性调查发现,调查之前的这个月内,41%的人报告有一项或多项消化系统症状。这显示,消化系统症状很常见,并且有很多原因。当然,任何食物吃太多都可能引起胃部不适。Olean可替代脂肪,但无法取代常识。
合成与性质研究
1、采用蔗糖油酸甲酯作为反应原料,在实验室合成了蔗糖聚油酸酯(蔗糖酯化度大于6),工艺合理可行,所选用的催化剂和助熔剂大大提高了产品的酯化度和反应产率,简化了后处理过程。
2、蔗糖与油酸甲酯的酯交换反应过程中,其最佳反应条件为:蔗糖与油酸甲酯的摩尔配比为1:10,助熔剂为油酸钾,用量占蔗糖质量的30%,催化剂为碳酸钾,用量占反应物总质量的5%,反应时间为3~4小时,反应温度约为130~135℃,体系压力维持在5mmHg以下,采用两步反应程序。所得产品最高产率为76%(注:产品产率按照蔗糖计算),酯化度可达7.8。
3、以普通的三甘酯作为反应原料,经过甲醇解,合成出来的混合脂肪酸甲基酯再与蔗糖发生酯交换反应,同样可以得到蔗糖聚脂肪酸甲酯,其反应条件与油酸甲酯类似,证实通过调整反应原料中各脂肪酸成分的含量,可以合成出不同外观性状与性能的SPEs产品。SPEs分子中侧链饱和脂肪酸成分含量越高,SPEs性状越接近动物油脂,相反则类似于植物油脂。
4、产品组分分析证实经过纯化处理后的产品中杂质成分已基本去除,其中皂化物去除率达到99.95%。甲醇含量也符合食品卫生标准。气/液相色谱分析产品组分单一,对产品进行结构剖析证实其分子结构为蔗糖聚酯。
5、在反应过程中引入相转移催化剂,有效提高了反应产率,发现采用适当的相转移催化剂,可以使反应温度降低到120℃,而且产品质量也有很大改善,可以省去脱色过程,节约生产成本。
6、提出蔗糖聚酯合成过程中的三步反应机理,即蔗糖负离子形成—相转移—亲核进攻,较好地解释了各种反应现象,并提出了相转移催化剂的筛选原则,要求相转移催化剂在反应条件下能稳定存在,其阳离子部分应该具有较强的亲脂性。
7、对蔗糖聚酯的物化性质及生化毒理性质进行初步分析,表明SPEs产品具有与普通食用油脂相似的物化性质,热分析结果表明其氧化稳定性与热稳定性都能与食用油脂相比美,可以用于油炸食品及其它应用。小鼠急性毒性测试表明SPEs产品属于无毒级,为在食品工业中的应用安全性提供了依据。
8、采用脂肪酶催化蔗糖油酸的直接酯化,尝试合成蔗糖高酯,以代替化学合成法,结果发现,即使采用催化活性较高的假丝酵母属脂肪酶也不能得到酯化度高于6的聚酯产品。
本课题的研究特色和创新之处在于:
首次将相转移催化概念引入食品化工领域,提出了利用蔗糖和脂肪酸甲酯合成蔗糖聚酯的三步反应历程,并对反应机理做出了合理的解释。通过选用适当的相转移催化剂,大大提高了反应产率,显著降低了反应所需温度,改善了产品质量,为蔗糖聚酯的大规模工业化生产开辟了一条新的途径。
相关评价
蔗糖聚酯:“没营养”的好东西
由于需求摄入量较大,蔗糖聚酯是美国FDA审批时间最长,审批最严格、最慎重的品种之一,具有非常可靠的安全性。美国糖尿病协会评价说:“它是美国市场上被研究得最详尽的产品之一。该产品确凿的安全性是其获得美国食品药品监督管理局批准的主要原因”。
20世纪60年代,研究者合成了许多不同多元醇(如蔗糖葡萄糖季戊四醇等)的脂肪酸甲酯,目的原本是为了找到一种比三酸甘油脂更容易消化吸收的多元醇酯,供早产和其他有脂肪消化障碍的人食用。但是,他们意外地发现,有较高酯化度的(每分子蔗糖多于6个脂肪酸蔗糖酯不被脂肪酶水解,因而根本不会被消化。
后又经过多年的反复验证,研究者于1968年成功开发出了8酯含量占70%以上、低级酯小于0.5%的蔗糖聚酯。在其分子结构中,酯键被严密包裹于分子中心区域,使脂肪酶由于空间上的立体位阻而无法接近酯键,故在代谢中不易被分解,不会被小肠吸收,所以不产生热量。同时,胆固醇的吸收过程需要脂肪的参与,形成乳化的分子聚集体,附着于肠道表面,与脂肪分子一道被吸收,而由于蔗糖聚酯的不吸收性,溶于其中的胆固醇无法进行上述过程而不能被吸收。
1996年蔗糖聚酯首次获得美国FDA批准,作为脂肪替代品添加到即食咸味小吃和爆米花中,次年,使用蔗糖聚酯的薯片上市,自那以来,美国消费者已经消费了60亿份蔗糖聚酯。
相关提示
1、使用范围:炸薯片、即热爆米花、烘烤小甜饼。
2、婴幼儿不宜食用,标签、说明书中应当标注不适宜人群和食用限量。
相关新闻
名称:蔗糖聚酯功能与应用圆桌会议
Roundtable Meeting on 函数 \u0026 Application of Olean时间:2011年4月15日
15th April, 2011主办:中国营养学会营养与保健食品分会
Chinese Nutrition Society
Committee of Nutrition and Function Food协办:北京播实之星医药科技有限公司
BJ. PHDS Healthcare Reseach Inc
当今能量摄入过剩、超重和肥胖开始流行、“三高“快速增加的情况下,低脂、低热能、低糖的产品被大多数消费者视为健康食品。蔗糖聚酯,美国注册商品名:OleanÒ, 通用名:Olestra,是一种零脂肪、零热卡的天然油脂替代物,用于食品中,既可保证食品的风味和质量,又能减少人体摄入过多热量和脂肪(下文以Olestra指本品)。2010年11月,经中国卫生部审查,批准蔗糖聚酯为新资源食品,作为食用油及脂肪的替代品,用于炸薯片、即热爆米花、烘烤小甜饼中(中华人民共和国卫生部公告2010年第15号)。
但是,食品加工长久以来都面对着一个很大的挑战——如何在降低脂肪和热量的同时,保持食品的风味?作为一类功能性脂肪替代品,蔗糖聚酯使这个难题变得不再那样棘手。
为了更好地对蔗糖聚酯功能的科学证据和应用信息方面的认识和了解,中国营养学会营养与保健食品分会于2011年4月15日主办的《蔗糖聚酯功能与应用》圆桌会议暨春季踏青摄影旅行会获得圆满成功!
来自卫生部卫生监督中心、中国疾病预防控制中心、中国营养学会、中国乳品工业协会、中国知名大学和研发机构等、中国食品报、中国食品工业报、健康时报、大众科技报的近50多位专家和记者参加了本次蔗糖聚酯研讨会。
最后来自益海嘉里的胡鹏对蔗糖聚酯在食品中的应用进行了讲解。下午组织专家在古香古色的中山公司进行了春节踏青摄影活动。专家们表示,这次活动给大家留下了深刻印象,并从会议过程中获益匪浅!蔗糖聚酯如何安全与科学的应用于食品行业是当前面临的新机遇和新挑战,相信合理有效的应用蔗糖聚酯将为中国面临日益严重的肥胖、三高问题提供了一种有效的解决方案!
参考资料
目录
概述
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