中碳链甘油三酯及其应用_罗登林

文章编号:1009-4881(2002)02-0004-04

中碳链甘油三酯及其应用①

罗登林

(武汉工业学院食品科学与工程学院,湖北武汉430022)

摘　要:综述了中碳链甘油三酯的理化性质、体内代谢特色、中碳链甘油三酯的合成方法以及中碳链甘油三酯的应用及其安全性,对于开发研究中碳链甘油三酯具有参考价值。

关键词:中碳链甘油三酯;性质;代谢特色;合成;应用

中图分类号:TQ225.24 文献标识码:B

中碳链甘油三酯(Medium-Chain Trigly c-erides,简称MCT)是指主要由八个碳原子和十个碳原子的饱和一元羧酸所组成的甘油三酯,即辛酸甘油三酯、癸酸甘油三酯或辛酸-癸酸混酸组成的甘油三酯[1]。它在自然界中是不存在的,属于一种天然油酯的改性产品,是非专一性结构脂。据最新估计,目前全球市场有MCT约9.98×106kg, 45%在美国,剩余55%在西欧。M CT的价格约为1.55～4.52美元/kg。由于我国椰子油和棕榈仁油产量很少,目前还未见有大批量生产MCT的厂家。国家每年都得花费大量外汇7.5～10万元/t 从国外进口。

1　理化性质

M CT在室温下呈无色无刺激性气味的液体,粘度约是普通植物油的一半(25～31cp/20℃)[2],具有稳定的抗氧化性。用Rancima试验法测定,在100℃下,氧化稳定性是豆油的16倍,用AOM法测定,在300h以上,过氧化值无变化。而豆油在16h 时,过氧化值即达100mg/kg。即使在高温或低温下M CT也非常稳定,长时间保持在油煎温度下使用后,其粘度仅略有增加,在0℃下也能保持透明的外观和较低的粘度。另外,MC T与各种溶剂、油脂、一些抗氧化剂、维生素都有很好的互溶性。由于它碳链短,在食品添加剂中可作为乳化剂使用,在水相与油相之间能形成稳定的乳化体系。所以,它的乳化稳定性、溶解性、延伸性和润滑性都优于普通油脂[3]。M CT与普通植物油脂的性质比较见图1～5[4]

。图3　MCT的延展性

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武汉工业学院学报

Journal　of　Wuhan　Poly technic　U niversity

2002年

①收稿日期:2001-11-21

作者简介:罗登林(1976—),男,湖北省麻城市人,99级研究生。

图6　MCT与LC T的代谢途径

2　代谢特色

M CT除了上述在理化性质方面的不同外,它与普通植物油脂(俗称长碳链油脂,简称LC T。)有两个根本性的不同点。第一,在人体内代谢途径不同, M CT和LCT代谢途径如图6所示。MCT在体内的代谢同碳水化合物相类似,但它无需肉碱穿梭,故不为碳水化合物和蛋白质摄入量充足的代谢机制所调控。LC T在肠内首先被水解,接着重新酯化变成甘油三酯,再与蛋白质、磷脂相结合,一起形成乳糜微粒。然后通过肠壁被吸收,最后进入淋巴系统以及后来的血液循环系统,从而分散到各细胞中去。另外,LCT最终变成机体内的脂肪组织,储存于体内,供以后能量的需要。而M CT则是通过门静脉直接被输送到肝脏,在那里被分解,产生能量,它几乎不变成脂肪组织储存于体内。第二,LCT供能为9卡/g热量,而MC T供能为8.3卡/g热量,比LCT 低,但它是葡萄糖供给能量的两倍多。MCT一般从肠内水解吸收到血液只需30min,2.5h可达到高峰,LCT则需5h达到高峰。如果同时摄入LCT或胆固醇,则MCT能抑制肠道对它们的吸收。对钙、镁和氨基酸的吸收,MC T却有增强作用。研究表明,可容许每日饮食MCT含量达100g,如按总热量的40%摄入MC T,报导没有副作用[3]。

3　MCT的合成方法

目前,M CT的合成方法有三种。第一种,水解酯化法[5,6]。这种方法是将椰子油、棕榈仁油或山苍子油进行水解、蒸馏制得中碳链脂肪酸(简称MFAT),然后将其与甘油进行酯化、精制得到MC T。这是目前国外普遍采用的方法。这种方法存在着耗时长、副产物分离难、耗能量大等缺点,但制得的MCT纯度高。第二种,酰氯醇解法[7]。该法是先将椰子油水解、精馏,获得中碳链脂肪酸,再将中碳链脂肪酸与PX3、PX5或SOC L2等反应制得酰氯,后将酰氯与甘油进行醇解制得MC T。此法耗能较低,时间短,但工艺路线长,污染较重。第三种,酶法[8,9]。这种方法是最近几年才出现的一种新方法。它利用特殊的脂肪酶来进行油酯的水解和甘油与脂肪酸之间的酯化来制得MC T。其原理是脂肪酶在水分充足的条件下会促成甘油三酯的水解,当水分有所限制的条件下,会促成甘油三酯的合成。该法的优点是制得的MCT质量比较好,颜色浅,但中间层较难处理,并耗时长,需耐高温的脂肪酶[10]。

4　MCT的应用

由于MCT具有上述特点,因此它被广泛应用于食品、医药、化工等领域。具体来说,它具有以下用途。

第一,作减肥食品[11,12,13]。M CT供能要比LCT低,且M CT代谢途径与LCT不同,其在人体内氧化速度比LCT快8～10倍,其代谢速度几乎与葡萄糖、酒精一样迅速。因此,绝大部分MC T在人体内起氧化供能作用,几乎不作为脂肪贮存在人体内,有利于肥胖病人的减肥[14,15]。M CT已被用作脂肪代用品,在蛋糕、冰淇淋、巧克力中有着广泛的应用。欧美许多国家已将其用于肥胖病人的饮食中,且取得了很好的疗效[16]。

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2期 罗登林:中碳链甘油三酯及其应用

第二,作食品乳化剂[17,18,19]。辛酸—癸酸甘油三酯已被国家认可作为食品乳化剂,并制订了国家标准。由于是中等碳链结构,在乳化性的奶类制品、冷饮制品、豆奶、固体和液体饮料中,它可作为乳化剂、稳定剂、润湿剂使用。当它与其它乳化剂复配时,能有极好的互溶性和稳定性,还有很好的抗氧化性能,而且无油腻感[22]。能制成既溶于水又溶于油的W/O型或O/W型的乳化剂用于各种食品。将它用于色素、维生素及药物中作稀释剂时,能增强其稳定性和抗氧化性,还具有很高的营养价值。

第三,作运动演艺食品[21]。MCT的代谢途径决定了它能迅速提供给人体能量,对于需要立即提供大量能量的人,如运动员、舞蹈家、登山员,MCT 能满足其需要。第四,在化妆品中的应用[22]。辛酸—癸酸甘油三酯在化妆品中应用广泛,它可以取代白油、羊毛脂,也可替代角鲨烷。与角鲨烯、角鲨烷相比,辛酸—癸酸甘油三酯更能被皮肤吸收。辛酸—癸酸甘油三酯具有乳化稳定作用,对化妆品的均匀细腻起到了很好的作用,提高了化妆品的质量和贮存期,这取决于它很好的抗氧化性能,用于护肤品中,能被皮肤吸收,使皮肤润滑有光泽,同时具脂质体的效果。在防晒剂中,无油粘腻感,用后无不适宜感觉。在护发品中,能使头发光亮、柔滑、飘逸。在美容品中,如口红、唇膏、剃须膏中可消除原来有羊毛脂特有的气味,使基质组织细腻,色素分散均匀,表面光泽提高,并有助于脱模,改善了涂抹性,延长贮存期。由于辛酸—癸酸甘油三酯呈饱和状态,高氧化稳定性,粘度只有普通油脂的一半,因此可作为保湿因子的基料,化妆品的稀释剂、防冻剂、均质剂。

第五,在医药方面的应用[23,24,25]。MCT由于具有良好的抗氧化性、溶解性、低粘度、低凝固点,因此被用作医药品的溶剂使用。其中对维生素类、杀菌剂、激素类、抗生素物质、保存料、着色料的溶解性明显优于大豆油。M CT还具有很好的降低细菌耐热性的作用,比其它油脂更能使细菌的耐热性有所下降。研究表明,采用M CT的医药品化合物对肠道有促进吸收作用,特别是在脂溶性维生素E可取得显著的效果。此外,将各种医药品用MC T作乳化制剂,其生物学利用率也可以得到大幅度的改善。在苯酚红、溴百里酚兰、萘心安、抗炎症药剂等中均有较好的疗效[26,27]。除了上述应用外,MCT在医药方面的另一个重要应用就是用于肠道代谢不良的病人,对于那些肠病疾患和因手术后营养的吸收不足,或因胰脏病患和肝病症患脂肪酶及胆汁酸分泌不足,导致油脂的消化吸收低下的患者可作为有效的能源[28]。MCT还添加于婴幼儿食品中,临床医药中作静脉注射剂。除此之外,M CT还用于治疗前列腺增生,消散胆石,降低胆固醇,防治高脂血症等[29,30]。

第六,作风味剂的载体和稳定剂及工业润滑油。用于香精香料的油基,乳化稳定剂和稀释剂。

5　MCT的安全性

经大量的毒理性试验和临床研究表明,MC T是一种无毒、安全性极高的功能性油脂。曾在1976年和1985年,国际上两次召开专题会议,一致肯定了MC T这类产品的代谢特色和疗效,这一产品已被列入美、日药物索引和英国的丛书中。我国在1986年和1990年已将辛癸酸甘油三酯列入国标,并在1996年被全国食品添加剂标准化技术委员会审定,卫生部批准,可以用作食品乳化剂。

致谢:本文得到胡健华教授的亲自审阅,在此表示真诚的感谢!

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