油脂·含油食物·哈喇味
油脂是人类膳食中的基础营养素之一,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,食用油脂的安全也越来越受关注。食用油脂和含油食品在贮存过程中很容易发生哈喇酸败现象,从而导致油脂和含油脂食品的变质,酸价升高。
“哈喇味”人们很熟悉,家里的油、点心等食物放时间久了,就会产生一股又苦又麻、刺鼻难闻的味道,老百姓俗称“哈喇味”。
哈喇味是油脂在氧气、日光、水分、温度的作用下,发生氧化、酸败产生的异味。因此,含油高的食物若储存时间过长,很容易变哈喇。含油脂较多的油类、奶粉、饼干、糕点、鱼肉类的干腌制品、罐头、核桃、花生、瓜子、方便面等食物都很容易产生哈喇味。这是因为哈喇味是由油脂变质产生的。含油脂的食物若贮存时间太长,在日光、空气、水及温度的作用下,就会被氧化分解、酸败,从而产生异味。
有哈喇味食物的危害
有哈喇味的食物不仅难闻、难吃,吃了有哈喇味的食物会摄入大量油脂变质产生的氧化自由基,以致增加患心脑血管疾病和癌症的风险。吃了有哈喇味的食品,可能引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等消化系统症状,长期食用还可能诱发消化道溃疡、脂肪肝等病。此外,油脂变质时产生的过氧化脂自由基还会破坏人体内的酶类,使人体新陈代谢发生紊乱,表现为食欲不振、失眠健忘等。
近来有科学研究发现,食用有哈喇味的食物还可以诱发癌症,美国研究人员曾用出现酸败的食用油喂养动物,结果这些动物不仅出现了消化道肿瘤,还产生了严重的肝脏病变。分析发现,酸败的食物中会产生一种叫丙二醛的致癌物质,该物质会破坏正常细胞,使之衰老、癌变。
有哈喇味的食物,证明变质很严重,不论直接吃还是烹调再加工后吃,都有可能引起食物中毒或损害食用者的健康。因此,食物一旦出现哈喇味就不能再吃了。
哈喇味形成的原因-油脂氧化机理
那么哈喇味儿到底是怎样形成的?
食油中含有一种亚油酸成分,容易与空气中的氧发生化学反应,这种现象叫“油脂氧化”,哈喇味就是油脂氧化酸败的结果。
产生酸败的主因是油脂发生了水解和氧化反应。水解一般是由脂酶催化而使油脂水解为甘油、单双甘油脂和游离脂肪酸。可通过加热、精炼等方式破坏或消除脂酶,达到防止水解反应的目的。经过精炼的油脂中不含水和脂肪酶,很少发生因水解而导致变质现象;而油脂的氧化是造成油脂变质的主因。
油脂氧化机理
油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物,根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的氧化分为:自动氧化、光氧化和酶促氧化。
①自动氧化:自动氧化是一种自由基链式反应。
(1)引发期:油脂分子在光、热、金属催化剂的作用下产生自由基,如RH + Mx+→R•+H++M(x-1)+;
(2)传播期:
(3)终止期:
②光氧化:光氧化是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应。
单线态氧:指不含未成对电子的氧,有一个未成对电子的称为双线态,有两个未成对电子的成为三线态。所以基态氧为三线态。
食品体系中的三线态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素,激发态光敏素与基态氧发生作用,能量转移使基态氧转变为单线态氧。
单线态氧具有极强的亲电性,能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位(双键)发生结合,从而引发常规的自由基链式反应,进一步形成氢过氧化物。
光敏素(基态)+hυ→光敏素*(激发态)
光敏素*(激发态)+3O2→光敏素(基态)+1O2
不饱和脂肪酸+1O2→氢过氧化物
③酶促氧化:自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物,植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性,他只能作用于1,4-顺,顺-戊二烯基位置,且此基团应处于脂肪酸的ω-8 位。在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8 先失去质子形成自由基,而后进一步被氧化。大豆制品的腥味就是不饱和脂肪酸氧化形成六硫醛醇。
④氢过氧化物的分解和油脂的酸败:氢过氧化物极不稳定,当食品体系中此类化合物的浓度达到一定水平后就开始分解,主要发生在氢过氧基两端的单键上,形成烷氧基自由基再通过不同的途径形成烃、醇、醛、酸等化合物,这些化合物具有异味,产生所谓的油哈味。
油脂的抗氧化方法
哈喇过程的早期阶段的一定时期以后才产生羟基,我们称之为羟基产生的“滞后期”。羟基产生的滞后期与食品内在的抗氧化活性有关,氧自由基,H2O2,羟基等参与了食品的氧化,最后导致哈喇。
要避免油脂被氧化,按上述反应历程,必须从清除参与反应的氧或清除引发氧化反应的自由基着手。在油脂中添加自由基吸收剂(抗氧化剂),阻止氧化反应的发生。如今普遍使用的抗氧化剂有BHA(丁基羟基茴香醚)、BHT(二丁基羟基甲苯)、PG(没食子酸丙酯)及TBHQ(特丁基对苯二酚)。
目前常见的抗氧剂还没有一个能使油脂食品饮料的抗氧化达到一个尽善尽美的良好效果,油脂食品饮料的抗氧化就成为一个更深的待解决的课题,所以一代又一代的学子为之努力着,以寻求一个更良好的解决油脂氧化酸败办法。
现行有效的食品添加剂使用标准GB 2760 允许使用的抗氧化剂共17种,主要品种大致分为三类:化学合成的酚类化合物:BHT、BHA、TBHQ等,维生素类:维生素C、异VC钠、异VC酸、维生素E、β-胡萝卜素。天然提取物:茶多酚,干草抗氧化剂、竹叶抗氧剂等。
抗氧化剂所以能预防食品的氧化变质的机理主要是:
1.抗氧化剂是自由基吸收剂:脂类化合物的氧化是一个渐进的自由基历程的反应,消除自由基即可阻断氧化反应。多数抗氧化剂能将一个氢原子提供给脂类化合物游离基,从而干扰脂类化合物的氧化,抗氧化剂和自由基反应,将自由基转变成更稳定的物质。2.抗氧化剂是金属离子的螯合剂:食品中含有微量的金属如铜铁镁等,能催化氧化反应;抗氧化剂能螯合食品中含有微量的金属,抑制氧化反应的生成。由于化学合成的酚类化合物的毒性受到质疑,美国于1997年停止了BHT的使用,天然抗氧化剂相对比较安全,因而维生素类抗氧化剂维生素C、异VC钠、异VC酸、维生素E及天然提取的类胡萝卜素和黄酮类,成为国内外竟相研发的重点。
当前社会上人们对健康的关注,更重视预防。更多地研究对人体慢性病和衰老的预防机制,其中特别是活性氧自由基对生物分子的脂类过氧化、蛋白质变性、酶的失活等过程,危害人体健康的因素和预防机制,取得了较大进展。经过国内外科学工作者多年的研究证实,天然的抗氧化剂是延缓或降低人体因氧化受到的危害的重要途径之一。众所周知,人体在新陈代谢的糖类分解过程中会产生自由基,而人体内的自由基是人产生衰老的重要原因。人体内有内源性抗氧化物,但不足以消除全部自由基,这时有必要补充外源性抗氧化物。从目前应用外源性抗氧化剂中,异VC钠及异VC酸在性价比上具有优势而被国内外客户广泛应用,另外一些新型的抗氧化剂如类胡萝卜素、番茄素、叶黄素类也逐渐得到人们的重视,但目前仍没有得到大面积的推广应用。