烹饪化学
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第二节 脂肪酸

一、脂肪酸的分类

脂肪酸种类繁多,按化学结构和性质的不同,可以将脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两大类。

1.饱和脂肪酸

饱和脂肪酸的特点是碳链上不含双键。如硬脂酸(十八烷酸)、软脂酸(十六烷酸)、花生酸(二十烷酸)等。

含饱和脂肪酸较多的油脂主要有猪油、牛油、羊油、奶油、植物奶油、棕榈油、椰子油等,这类油脂常温下呈固态,性质稳定,即使在高温下也不容易变质。通常认为,饱和脂肪酸可增加肝脏合成胆固醇的速度,有引发冠心病的危险。

2.不饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸是指分子中含有双键的脂肪酸。

不饱和脂肪酸中,由于双键的存在可出现顺式脂肪酸和反式脂肪酸两种立体异构体。如果氢原子都位于双键的同一侧,称作“顺式脂肪酸”,链的形状弯曲,看起来像U形;如果氢原子位于双键的两侧,则称作“反式脂肪酸”,看起来像线形。天然的不饱和脂肪酸几乎都是以顺式脂肪酸形式存在的,顺式脂肪酸性质不稳定。

根据分子中双键数目的不同,不饱和脂肪酸又可分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。

(1)单不饱和脂肪酸 指分子中含有一个双键的脂肪酸,如油酸(十八碳一烯酸)。含单不饱和脂肪酸较多的油脂主要有橄榄油、山茶油和茶叶子油。橄榄油、山茶油和茶叶子油中油酸含量分别占脂肪酸总量的83%、79%和55%。单不饱和脂肪酸含量高的油脂比较耐高温,适宜煎、炒、烹、炸。

单不饱和脂肪酸有降低血胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇,升高高密度脂蛋白胆固醇的作用。在目前相当部分人群营养过剩状态下,适当提高单不饱和脂肪酸的摄入量,有利于降低脂代谢异常性心血管疾病的发生率。

(2)多不饱和脂肪酸 指分子中含有两个或两个以上双键的脂肪酸,如亚油酸(十八碳二烯酸)、亚麻酸(十八碳三烯酸)、花生四烯酸(二十碳四烯酸)、EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)。

含多不饱和脂肪酸较多的油脂包括大豆油、葵花油、玉米胚芽油、红花油、亚麻油和鱼油(特别是三文鱼等深海鱼油)等。这类油脂不耐高温,容易被氧化变质,在烹饪和储藏过程中不稳定。

多不饱和脂肪酸中,根据其距离脂肪中性末端(ω端)的第一个双键位置不同,分为ω-3(或记作n-3)和ω-6(或记作n-6)两大系列。亚油酸为ω-6系列脂肪酸,α-亚麻酸、EPA、DHA为ω-3系列的脂肪酸。

ω-6和ω-3多不饱和脂肪酸的动态平衡对人体内环境稳定和正常生长发育具有重要作用,主要体现在稳定细胞膜结构、调控基因表达、维持细胞因子和脂蛋白的平衡等方面。因此,世界各国的科学家都指出两者之间的平衡是至关重要的。世界卫生组织提出ω-6∶ω-3的比值应小于6∶1,日本卫生部门提出应小于4∶1,中国营养学会2001年提出应是4~6∶1。

多不饱和脂肪酸对保持细胞膜功能、防治心血管疾病、促进生长发育、防治老年痴呆和预防视力减退等方面起到重要的作用。但多饱和脂肪酸并非越多越好,如果摄入过多,有增加体内过氧化物含量的风险与可能,过氧化物会对机体造成多种慢性危害。

联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)指出,膳食中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例达到1∶1∶1时有助于人体营养均衡。膳食中要做到1∶1∶1是不容易的,选择调和油食用是一种方法,同时搭配食用几种油脂也是一种方法。专家指出:不要长期食用单一油脂,平时用油,要适当搭配一些高端食用油(如核桃油、红花子油、山茶子油或橄榄油等);替换和搭配食用高端食用油可以有效地预防心血管病疾病;对于已经患有冠心病、心血管疾病、中风和糖尿病的人群,应把高端食用油作为日常用油的主要选择。

知识链接

EPA和DHA这两种多不饱和脂肪酸,近年来之所以引起人们的重视,是因为发现居住在北极圈内的爱斯基摩人的膳食中,脂肪、能量和胆固醇摄入量都很高,但冠心病、糖尿病的发生率和死亡率都远低于其他地区的人群。经研究发现,爱斯基摩人的膳食中同时摄入较多的深海鱼,深海鱼的鱼油中富含EPA和DHA。EPA具有降低血液中甘油三酯和胆固醇的功能,能降低心脑血管疾病的发病率;DHA,有利于增强神经信息的传递,对维持脑的功能,改善记忆力起着重要作用。EPA和DHA对人体生长发育和健康也有着极其重要的作用。

二、必需脂肪酸

必需脂肪酸是指不能被机体合成或合成数量不足但又是人体生命活动所必需的,必须由食物供给的脂肪酸。通常认为亚油酸、亚麻酸是人体的必需脂肪酸。其他脂肪酸,如花生四烯酸、EPA和DHA等都是人体不可缺少的脂肪酸,但人体可以利用亚油酸和亚麻酸来合成这些脂肪酸。

必需脂肪酸在植物油中含量较多,在畜禽类脂肪中含量相对较少,因此植物油是人体必需脂肪酸的最好来源。常用油脂和烹饪原料中的必需脂肪酸含量见表2-2。

表2-2 常用油脂和烹饪原料中的必需脂肪酸含量(占脂肪酸总量%)

必需脂肪酸是细胞膜的重要成分,缺乏时易发生皮炎,还会影响儿童的生长发育;是合成磷脂和前列腺素的原料,与精细胞的生成有关;能促进胆固醇的代谢,防止胆固醇在肝脏和血管壁上沉积;对放射线引起的皮肤损伤有保护作用。另外,必需脂肪酸还能降血脂、抑制动脉粥样硬化、提高儿童的学习能力、增强记忆。

三、反式脂肪酸

1.反式脂肪酸的来源

(1)氢化植物油 植物油进行氢化处理,一部分不饱和脂肪酸会发生结构转变,从天然的顺式结构异化为反式结构。

(2)牛、羊等反刍动物脂肪 反刍动物体脂中反式脂肪酸的含量占总脂肪酸的4%~11%,牛奶、羊奶中的含量占总脂肪酸的3%~5%。

(3)油温过高产生反式脂肪酸 烹调油温过高时,部分顺式脂肪酸会转变为反式脂肪酸。

反式脂肪酸几乎无处不在,夹心饼干、奶油蛋糕、炸面包圈、沙拉酱、油炸食品等常见食物里都有。

2.反式脂肪酸的危害

(1)引发心血管疾病 反式脂肪酸能升高低密度脂蛋白胆固醇(俗称坏胆固醇),同时降低高密度脂蛋白胆固醇(俗称好胆固醇)。而低密度脂蛋白胆固醇正是引发血压升高、动脉硬化等心血管疾病的元凶。

(2)引发肥胖症 反式脂肪酸不容易被人体消化,更容易在腹部积累,从而导致肥胖。这种效应对那些喜欢吃薯条等零食的人更加明显,油炸食品中的反式脂肪酸对脂肪积累有不小的贡献。

(3)影响人类生育 反式脂肪酸对生长发育期的婴幼儿和成长中的青少年也有不良影响,胎儿通过胎盘、新生婴儿通过母乳均可以吸收反式脂肪酸,这会影响其对必需脂肪酸的吸收。反式脂肪酸还会对青少年的中枢神经系统的生长发育造成不良影响,抑制前列腺素的合成。反式脂肪酸还会减少男性激素分泌,对精子产生负面影响,中断精子在身体内的生成。

(4)降低记忆力 这与反式脂肪酸引起的高密度脂蛋白胆固醇含量下降有关,高密度脂蛋白胆固醇可以促进人类记忆力。