郭瑞華

豐益(上海)生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司 (上海 200137)

霍霍巴(Jojoba)，又名荷荷巴，主要生長在美墨交界處的沙漠，能耐大風(fēng)和高溫，在惡劣環(huán)境中，數(shù)月無水也不枯萎。它沒有天敵，也沒有寄生蟲，只需少量給養(yǎng)即可生長?；艋舭偷闹仓陦勖话銥?0～50年，有的高達(dá)100甚至200年，自古就拿來作保養(yǎng)與治療[1]?；艋舭褪欠N子內(nèi)含有大量蠟質(zhì)的唯一珍奇植物, 其油有“液體黃金”之稱，應(yīng)用非常廣泛?；艋舭妥牙湔ズ?，可以保留霍霍巴中最珍貴的原始組分，得到非常純凈的金黃色霍霍巴油，精煉后得到無色霍霍巴油，顏色清澈且無味[2]。

霍霍巴油結(jié)構(gòu)特殊，與普通動植物油脂不同，并非甘三酯結(jié)構(gòu)，而是長鏈單不飽和脂肪酸和長鏈單不飽和脂肪醇結(jié)合在一起的脂肪酸酯混合物，即蠟脂，其含量約占98%，其分子中碳數(shù)由34～48個(gè)不等，以40碳和42碳成份最多，約占80%。組成霍霍巴油的脂肪酸主要為18碳烯酸、20碳烯酸及22碳烯酸，脂肪醇主要為20碳烯醇和22碳烯醇。除卻蠟脂，霍霍巴油中還含有少量甘油三酯、植物甾醇、維生素、黃酮類化合物、酚類化合物等[2]。盡管霍霍巴油中單不飽和脂肪酸和脂肪醇的含量很高，但其最卓越的特性之一是抗氧化和抗酸敗。在不飽和甘三酯中，雙鍵靠近羰基，一旦生成游離基，便會誘發(fā)一系列復(fù)雜反應(yīng)，進(jìn)而生成游離化合物并進(jìn)一步水解。而霍霍巴油中，雙鍵離羰基很遠(yuǎn)，即使形成游離基，也不會誘發(fā)一系列復(fù)雜反應(yīng)，因而其穩(wěn)定性很好[3]。SavitaKaul等[4]對霍霍巴油的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)在儲存18個(gè)月后，其酸價(jià)、碘值、過氧化值、皂化值等幾乎保持不變。

霍霍巴油還具有高黏度、高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)、高介電常數(shù)、低揮發(fā)性等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域[5]，且其結(jié)構(gòu)與抹香鯨油(主要由抹香鯨腦部提取)十分接近，只是碳鏈長度有所不同，抹香鯨油中的醇和酸主要為14碳、16碳和18碳，而霍霍巴油主要為20碳和22碳，所以很多用到抹香鯨油的地方，完全可以用霍霍巴油替代。

1 霍霍巴油應(yīng)用現(xiàn)狀

霍霍巴油除了通過精制、脫色等得到純霍霍巴油、精制霍霍巴油、霍霍巴白脫油之外，還可通過氫化、硫/氯化、烷氧化、異構(gòu)化、臭氧化、水解等得到一系列衍生物：加氫霍霍巴油、硫/氯化霍霍巴油、烷氧化霍霍巴油、異構(gòu)化霍霍巴油以及霍霍巴油水解物等?；艋舭陀途哂械碾p鍵和酯基團(tuán)使它對以上各種化學(xué)反應(yīng)非?；钴S，所有這些反應(yīng)都能使霍霍巴油生成具有工業(yè)價(jià)值的新的化學(xué)物?；艋舭陀图捌浠瘜W(xué)改性后的衍生物具有特有性能，目前主要應(yīng)用于化妝品、藥品、潤滑劑等領(lǐng)域。

霍霍巴油作為高級化妝品的原料或添加劑[6-7]，可以與皮脂完全混合，在皮膚上形成一層無油膜，促進(jìn)皮膚表層呼吸，調(diào)節(jié)皮膚濕度?；艋舭陀妥鳛闈櫥瑒┗驖櫥偷奶砑觿?，具有許多優(yōu)點(diǎn)：譬如降低磨擦系數(shù)、降低運(yùn)轉(zhuǎn)溫度、阻止氧化、防銹等?；艋舭陀图捌溲苌铮€可用于消炎抗菌，促進(jìn)傷口愈合、治療脫發(fā)以及作為藥物載體等[8-11]。此外，霍霍巴油在塑料及橡膠助劑、乳化劑、生物柴油、高級蠟燭等方面也得到廣泛應(yīng)用[12]。作為一種特殊結(jié)構(gòu)的液體蠟，霍霍巴油應(yīng)用在食品中具有很多優(yōu)勢，并且已經(jīng)有諸多研究。

1.1 低熱量

霍霍巴油由于其特殊直鏈結(jié)構(gòu)，人體內(nèi)的胰脂酶無法將其水解，因此，其大部分熱量不被人體吸收，因此，它在減少脂肪相關(guān)的能量攝入方面具有潛在好處[13]。

Jaime Wisniak[14]給斷奶大鼠喂食9%的霍霍巴油，發(fā)現(xiàn)大鼠體質(zhì)并未變化，但其體脂含量明顯下降。這也得出霍霍巴油具有低能量特點(diǎn)。Verschuren等[13]在大鼠的短期喂養(yǎng)中加入荷荷巴油，并研究其對胃排空和腸道傳遞時(shí)間的影響，發(fā)現(xiàn)霍霍巴油的水解比甘三酯形式的油脂慢很多，但并不影響其他常規(guī)脂肪的吸收。

由此可得，霍霍巴油是一種低熱量食用油脂，可以作為傳統(tǒng)脂肪和油脂的替代品，用于食品工業(yè)，用來制做保健食品、減肥食品，如色拉調(diào)味劑、蛋黃醬、涼拌菜，以及烹飪煎炸等。

1.2 降低膽固醇含量，改善動脈硬化

霍霍巴油對動脈硬化的改善作用，在很多年前已有研究，Clarke等[15]針對新西蘭大白兔做了相關(guān)研究，他們在大白兔含有1%膽固醇致動脈粥樣硬化飲食中加入2%的荷荷巴油，與對照組相比，大白兔血液中的膽固醇含量降低40%，而在同樣條件下，添加2%的紅花油，并不能有效降低大白兔血液中的膽固醇含量，但荷荷巴油降低膽固醇水平的機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

1.3 抗炎、抗菌、防腐

霍霍巴油的抗炎作用早已得到證實(shí)[16]，Botzi等[17]在多個(gè)模型中，對霍霍巴油的抗炎作用進(jìn)行評估，證實(shí)其在對抗炎癥方面具有明顯效果。Heba A.Gad等[18]也指出，霍霍巴油對結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌和布魯氏桿菌的生長具有強(qiáng)烈抑制作用。

此外，霍霍巴油還能明顯提高殼聚糖的抗菌活性，Guirguis等[19]采用流延技術(shù)制備了摻入不同濃度荷荷巴油(JLW)的殼聚糖薄膜，且采用瓊脂盤擴(kuò)散法研究薄膜對金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌兩種不同微生物的抗菌活性。結(jié)果表明，隨著霍霍巴油濃度的增加，其對金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抗菌活性增加。此外，兩種系統(tǒng)的最低抑菌濃度也會隨著荷荷巴油和殼聚糖的用量增加而降低，這也說明，霍霍巴油與殼聚糖結(jié)合，可以明顯提高其抗菌活性。

殼聚糖作為唯一天然陽離子多糖，因其優(yōu)異的生物相容性、抗菌性、生物降解性、安全性、成膜性和來源廣泛等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于食品領(lǐng)域[20]?；艋舭陀偷囊?，可以明顯增強(qiáng)殼聚糖的抗菌防腐作用、改善其成膜性，進(jìn)而推動其在食品中的應(yīng)用[21]。

1.4 鎮(zhèn)痛解熱

霍霍巴油由于其鎮(zhèn)痛、解熱等功效，很久之前，就被美國原住居使用，并作為咖啡替代品[22-23]。Abdel-Wareth等[24]，在炎熱氣候條件下，在肉雞日糧中添加霍霍巴油，能促進(jìn)肉雞生長，提升雞肉肉質(zhì)和調(diào)味率，并降低其腹部脂肪。猜測可能由于霍霍巴本身生長在炎熱的沙漠地帶，由于其自然選擇的原因，霍霍巴油結(jié)構(gòu)或其中的某些組分具有抗熱效果，進(jìn)而促進(jìn)炎熱條件下肉雞的生長，但其具體鎮(zhèn)痛抗熱的機(jī)理，仍需進(jìn)一步研究，這些機(jī)制可用于指導(dǎo)某些功能食品的開發(fā)。

1.5 乳化作用

霍霍巴油的HLB值(即親水親油平衡值)約為 6，可以與幾乎所有陽離子、陰離子、兩性以及非離子表面活性劑組分相容，可以用于各種乳液的制備[25]，譬如常規(guī)乳液、Pickering乳液、高內(nèi)相乳液、多層乳液、納米乳液等。

霍霍巴油可以浸潤脂質(zhì)顆粒，且能影響其他植物蠟，如巴西棕櫚蠟的結(jié)晶，進(jìn)而影響乳化體系的穩(wěn)定性[26]。除此之外，霍霍巴油在空氣-水界面也可形成穩(wěn)定且可重復(fù)的單分子層[27]，進(jìn)而用作攪打奶油的穩(wěn)定劑[28]。

霍霍巴油還可用作各種營養(yǎng)素的載體，并有增溶效果[29]，并且由于其本身不被胰脂酶水解，因此在乳液制備時(shí)，可以對功能性組分進(jìn)行包制，進(jìn)而控制某些組分的釋放，譬如，Giroux等[30]用霍霍巴油對β-乳球蛋白水解物進(jìn)行包埋，并與礦物油和亞麻籽油進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)霍霍巴油同礦物油一樣，不被水解，可以實(shí)現(xiàn)對β-乳球蛋白水解物的有效保護(hù)，通過不同條件的控制，還可調(diào)節(jié)β-乳球蛋白水解肽的釋放。

1.6 用于煎炸

目前也有研究，將霍霍巴油用于炸薯?xiàng)l，并與棉籽油進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)霍霍巴油炸制的薯?xiàng)l，其色澤、酸價(jià)、過氧化值、黏度等指標(biāo)均優(yōu)于棉籽油，且能明顯延長煎炸薯?xiàng)l的貨架，雖然吸油率稍有提升，但由于其本身能量低，不被人體吸收，不會造成身體的能量負(fù)擔(dān)[31]。

1.7 凝膠調(diào)節(jié)劑

借助植物蠟等凝膠劑所形成的結(jié)晶簇、包埋層或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以固化液態(tài)油脂，形成油凝膠體系[32]，這種體系具有低脂低飽和特點(diǎn)，符合消費(fèi)者對健康飲食的需求。霍霍巴油作為一種液態(tài)植物蠟，其與其他植物蠟的相容性更好，且會影響植物蠟如巴西棕櫚蠟的結(jié)晶行為[26]，進(jìn)而影響其在油脂體系中的結(jié)晶、凝膠等性能，進(jìn)而更好運(yùn)用到不同需求的食品體系。

1.8 用作食品級潤滑劑或添加劑

由于霍霍巴油能降低磨擦系數(shù)、降低運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，并具有阻止氧化、防銹等性能，已經(jīng)作為潤滑劑及潤滑油添加劑廣泛應(yīng)用于各種精密儀器的潤滑[33]。在食品級潤滑劑急劇增長的形勢下，作為植物來源、可再生可降解的綠色資源，霍霍巴油完全可以作為食品級潤滑劑[34]，用于各種食品加工，且不必?fù)?dān)心其在食品中的殘留問題。

1.9 毒理性

臨床實(shí)驗(yàn)顯示，霍霍巴油是安全的，將其喂給小鼠，并未發(fā)現(xiàn)急性毒性，即LD 50超過160 g/kg[2]。

2 檢測分析

由于其廣泛的功能作用，很多年前已有對霍霍巴油的分析檢測[35-36]，Miwa等[37]對200個(gè)霍霍巴油產(chǎn)品進(jìn)行分析，得到其主要分子結(jié)構(gòu)為順-13-二十二碳烯基順-11-二十碳烯酸酯，其比例高達(dá)31%～45%，且某些樣品中的甘三酯含量遠(yuǎn)高于1%。Boven等[38]還開發(fā)了一種分離和鑒定荷荷巴油中植物甾醇和脂肪醇的方法，并能定量檢測霍霍巴油中游離甾醇含量。DréauN等[39]還建立簡便、連續(xù)和快速的檢測方法，用來監(jiān)測霍霍巴油的氧化降解情況。

Bovena等[40]認(rèn)為霍霍巴油的很多功能性質(zhì)，可能與其含有的少量甘三酯有關(guān)，于是將霍霍巴油中少量的甘三酯進(jìn)行分離，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析鑒定，發(fā)現(xiàn)其脂肪酸組成不同于常規(guī)甘三酯，主要為24碳和22碳一烯酸，此法也可用于霍霍巴油摻偽鑒定，以及用于合成霍霍巴油與天然霍霍巴油的鑒別。

3 結(jié)束語

基于其營養(yǎng)及功能特性，霍霍巴油確實(shí)是一種優(yōu)異的食品資源，但其在食品中尚未得到很好應(yīng)用，究其原因主要為：霍霍巴油的種植和產(chǎn)量有限，其價(jià)格高達(dá)10萬元/t，所以目前主要應(yīng)用在附加值較高的化妝品、醫(yī)藥及高級潤滑劑領(lǐng)域；霍霍巴油在食品中的應(yīng)用研究相對較少，其功能優(yōu)勢及生理作用并未被消費(fèi)者充分認(rèn)知；極個(gè)別研究，如Verschuren指出[14]，霍霍巴油可能會引起大鼠細(xì)胞一定程度的損傷，但其具體原因，或者是否由霍霍巴油中某一組分引起，尚未可知。但這僅有的負(fù)面作用，并不能掩蓋霍霍巴油在食品中的應(yīng)用優(yōu)勢。

作為一種特殊結(jié)構(gòu)的液體植物蠟，霍霍巴油在食品中的功能優(yōu)勢非常突出，且具有低熱量特點(diǎn)，滿足當(dāng)今食品發(fā)展趨勢。當(dāng)務(wù)之急應(yīng)擴(kuò)大霍霍巴種植，提高霍霍巴油產(chǎn)量。我國干旱和沙漠區(qū)域占據(jù)國土面積的很大比例，若能成功引種耐旱固沙的常綠油料植物霍霍巴，其效益將不可估量。20世紀(jì)70年代，我國已經(jīng)開始在云南、廣東、福建等地引種霍霍巴，但并未形成大規(guī)模生產(chǎn)[41-42]，后續(xù)研究也未跟上，因此我們應(yīng)加大霍霍巴種植，采用胚培養(yǎng)、基因工程、分子生物學(xué)等技術(shù)[43-45]，開發(fā)新品種，提高霍霍巴油產(chǎn)量，同時(shí)加大霍霍巴油在食品中的應(yīng)用研究，使更多學(xué)者和消費(fèi)者了解霍霍巴油在食品中的應(yīng)用優(yōu)勢。

霍霍巴油是一個(gè)神奇且不可多得的寶藏資源，世界上每年都有關(guān)于霍霍巴油新領(lǐng)域、新用途的發(fā)現(xiàn)，這些作用機(jī)制更值得我們食品行業(yè)深入研究，從而清晰認(rèn)知霍霍巴油的作用和特點(diǎn)，使其在不同類別的食品體系發(fā)揮最大的功能作用。此外，霍霍巴油還可通過氫化、硫化、氯化、烷氧化、異構(gòu)化、臭氧化、水解等，制備得到一系列不同功能特性的衍生物[46-47]，進(jìn)而滿足各類食品的制備需要。總之，霍霍巴油具有廣闊的市場前景，隨著消費(fèi)者對食品健康和功能性的追求，其在食品中的應(yīng)用也必將越來越多。