Funktioner, klassificering og egenskaber ved fedtstoffer

Sidst opdateret : 25.marts 2014

EUFICS gennemgang fakta om fedtstoffer giver læseren et omfattende, men let at forstå, overblik over de forskellige aspekter relateret til de fedtstoffer, vi spiser gennem vores kostvaner. For at gøre disse oplysninger lettere at fordøje, er gennemgangen opdelt i to dele; den første, den nuværende artikel, forklarer det grundlæggende i kostfedt. Det præciserer, hvad kostfedt er, hvordan fedtstoffer adskiller sig fra et molekylært perspektiv, hvilke roller de spiller i menneskekroppen (kort) og betydningen af fedtstoffer i fødevareteknologien. Den anden del er en gennemgang af den videnskabelige litteratur om kostfedt og sundhed. Det forklarer de seneste fremskridt inden for ernæringsvidenskab om forbruget af diætfedt, og hvordan dette påvirker sundheden. Det dækker også kostanbefalinger fra internationale autoritative organer og de forskellige medlemsstater og det nuværende forbrugsniveau i hele Europa.

Hvad er kostfedt?

diætfedt er naturligt forekommende molekyler, der er en del af vores kost. De tilhører en større gruppe af forbindelser med navnet lipider, der også inkluderer voks, steroler (f.eks. kolesterol) og fedtopløselige vitaminer. Denne sondring er imidlertid ikke altid klar, og undertiden inkluderer udtrykket fedt også andre lipider, såsom kolesterol.

diætfedtmolekyler stammer fra planter og dyr. I planter findes de i frø (f.eks. raps, bomuldsfrø, solsikke, jordnødder, majs og sojabønner), frugter (f. eks. oliven, palmefrugt og avocado) og nødder (f. eks. valnødder og mandler). Almindelige kilder til animalsk fedt er kød, (fedtet) fisk (f.eks. laks, makrel), æg og mælk. Både plante-eller, som ofte kaldes, vegetabilske fedtstoffer og animalske fedtstoffer kan indtages, som de naturligt forekommer, men også indirekte, for eksempel i konditorier og saucer, hvor de bruges til at forbedre tekstur og smag. Mælk giver mange populære animalske fedtprodukter, såsom ost, smør og fløde. Bortset fra mælk ekstraheres animalsk fedt primært fra afsmeltet vævsfedt opnået fra husdyr.

kostfedt sammen med kulhydrater og proteiner er den vigtigste energikilde i kosten og har en række andre vigtige biologiske funktioner. Udover at være strukturelle komponenter i celler og membraner i vores kroppe (f.eks. består vores hjerne hovedsageligt af fedtstoffer), er de bærere af fedtopløselige vitaminer fra vores kost. Fedtmetabolitter er involveret i processer som neurale udvikling og inflammatoriske reaktioner. Når det opbevares, giver kropsfedt energi, når kroppen kræver det, det dæmper og beskytter vitale organer og hjælper med at isolere kroppen.

lipidkolesterolet, der findes i produkter som ost, æg, kød og skalfisk, er afgørende for fluiditeten og permeabiliteten af membranerne i kropsceller. Det er også forløberen for D-vitamin, nogle hormoner og galdesalte, som forbedrer absorptionen af fedt i tarmen.

betydningen af kostfedt og kolesterol for menneskers sundhed forklares yderligere i anden del af fedtets funktioner i kroppen.

Hvordan er diætfedt bygget?

forståelse af den grundlæggende kemi af fedtstoffer vil hjælpe med at forstå den rolle, som fedtstoffer spiller i vores sundhed og i fødevareteknologi. Over 90% af fedtstoffer i kosten er i form af triglycerider, som består af en glycerol-rygrad med fedtsyrer esterificeret på hver af de tre hydroksyl-grupper i glycerolmolekylet.

struktur af et triglycerid og mættede, enumættede og flerumættede fedtsyrer

Figur 1. Struktur af et triglycerid og mættede, enumættede og flerumættede fedtsyrer.

fedtsyrer

fedtsyrer har en rygrad lavet af carbonatomer. De varierer i antallet af carbonatomer og i antallet af dobbeltbindinger mellem dem. For eksempel indeholder smørsyre (C4:0), palmitinsyre (C16:0) og arachidsyre (C20:0) henholdsvis 4, 16 eller 20 carbonatomer i deres kæde. Kortkædede fedtsyrer (SCFA) er fedtsyrer med op til 5 carbonatomer, mellemkædede fedtsyrer (MCFA) har 6 til 12, langkædede fedtsyrer (LCFA) 13 til 21, og meget langkædede fedtsyrer (VLCFA) er fedtsyrer med mere end 22 carbonatomer. Størstedelen af naturligt forekommende fedtsyrer, både i kosten og i kroppen, indeholder 16-18 carbonatomer. Bilag 1 indeholder en liste over de mest almindelige fedtsyrer, deres antal carbonatomer, antallet og placeringen af dobbeltbindinger, og i hvilke produkter disse fedtsyrer kan findes.

fedtsyrer klassificeres efter tilstedeværelsen og antallet af dobbeltbindinger i deres carbonkæde. Mættede fedtsyrer (SFA) indeholder ingen dobbeltbindinger, enumættede fedtsyrer (MUFA) indeholder en, og flerumættede fedtsyrer (PUFA) indeholder mere end en dobbeltbinding.

både længde og mætning af fedtsyrer påvirker arrangementet af membranen i vores kropsceller og dermed dens fluiditet. Kortere kædefedtsyrer og dem med større umættelse er mindre stive og mindre tyktflydende, hvilket gør membranerne mere fleksible. Dette påvirker en række vigtige biologiske funktioner (Se fedtets funktioner i kroppen).

klassificering af umættede fedtsyrer (cis og trans)

umættede fedtsyrer kan også klassificeres som “cis” (bøjet form) eller “trans” (lige form), afhængigt af om hydrogen er bundet på samme eller på den modsatte side af molekylet. De fleste naturligt forekommende umættede fedtsyrer findes i cis-form. Transfedtsyrer (TFA) kan opdeles i to grupper: kunstig TFA (industriel) og naturlig TFA (drøvtyggere). Industriel TFA produceres af mennesker og kan findes i produkter, der indeholder vegetabilske olier/fedtstoffer, der har gennemgået en hærdningsproces kendt som delvis hydrogenering (dette vil blive yderligere forklaret i Afsnit 4). Små mængder TFA kan også genereres under deodorisering af vegetabilske olier/fedtstoffer, det sidste trin i spiselig olie/fedtraffinering. Der findes en række TFA-isomerer (sorter) og er strukturelt forskellige i positionen af dobbeltbindingen langs fedtsyremolekylet. Både drøvtyggere og industrielle TFA indeholder de samme isomerer med en bredere vifte af strukturer i industriel TFA, men i forskellige proportioner. TFA-forbrug er forbundet med skadelige sundhedsvirkninger1, hvilket yderligere forklares i EUFICS funktioner af fedtstoffer i kroppen.

struktur af transfedt

figur 2. Struktur af transfedt

klassificering af PUFA (omega fedtsyrer)

PUFA kan yderligere kategoriseres i tre hovedfamilier i henhold til placeringen af den første dobbeltbinding startende fra methyl-end (den modsatte side af glycerolmolekylet) i fedtsyrekæden:

  • Omega-3 (eller n-3) fedtsyrer har den første dobbeltbinding ved det tredje carbonatom og inkluderer hovedsageligt alfa-linolensyre (ALA) og dets derivater eicosapentaensyre (EPA) og docosaensyre (DHA).Omega-6 (eller n-6) fedtsyrer har den første dobbeltbinding ved det sjette carbonatom og inkluderer hovedsageligt linolsyre (LA) og dets derivat arachidonsyre (AA).Omega-9 (eller n-9) fedtsyrer har den første dobbeltbinding ved det niende carbonatom og inkluderer hovedsageligt oliesyre.

struktur af en omega-3 og omega-6 fedtsyre

figur 3. Sammensætningen af omega-3 og omega-6 fedtsyre.

Fedtsyreterminologi

ud over deres formelle navn repræsenteres fedtsyrer ofte med et forkortet numerisk navn baseret på længden (antal carbonatomer), antallet af dobbeltbindinger og den omega-klasse, de tilhører (Se bilag 1). Eksempler på nomenklatur er; linolsyre (LA), der også kaldes C18:2 n-6, hvilket indikerer, at den har 18 carbonatomer, 2 dobbeltbindinger og hører til omega-6 fedtsyrefamilien. Alfa linolensyre (ALA), eller C18:3 n-3, har 18 carbonatomer, 3 dobbeltbindinger og tilhører omega-3 fedtsyrefamilien.

de er vigtige i dannelsen af cellemembraner og er involveret i mange fysiologiske processer såsom blodkoagulation, sårheling og betændelse. Selvom kroppen er i stand til at omdanne LA og ALA til langkædede versioner – arachidonsyre (AA), eicosapentaensyre (EPA) og i mindre grad docosaheksaensyre (DHA), synes denne omdannelse begrænset.2 af den grund kan vi også have brug for direkte kilder til disse særlige langkædede fedtsyrer i vores kost. Den rigeste kilde til EPA og DHA er fed fisk, herunder ansjos, laks, tun og makrel. En kilde til AA er jordnødde (olie).

hvilken rolle spiller fedtstoffer i fødevareteknologi?

fedtstoffer kan gøre en fødevare mere behagelig ved at forbedre dens tekstur og mundfølelse, dens udseende og ved at bære fedtopløselige smag. Fedtstoffer har også fysiske egenskaber, der er vigtige i fødevareproduktion og madlavning. Dette afsnit omhandler disse fødevareteknologiske aspekter og vil diskutere nogle af de spørgsmål, der er relateret til omformulering af fødevarer. For eksempel udskiftning af TFA som en strategi for at reducere indtagelsen af disse fedtsyrer (se også fedtets funktioner i kroppen).3 Udskiftning kan være en udfordring, da der ofte kræves et fast fedt for at opretholde funktionalitet, smag og holdbarhed for et produkt.4

applikationer

fedtstoffer anvendes i en lang række applikationer og har mange funktionelle egenskaber, der bidrager til et slutprodukt (Se tabel 1).

tabel 1. Funktionalitet af fedtstoffer i fødevarer produkter.

funktion
forklaring
beluftning
produkter som kager eller mousses har brug for luft inkorporeret i blandingen for at give en godt hævet tekstur. Dette opnås normalt ved at fange luftbobler i en fedt-sukkerblanding for at danne et stabilt skum.
Coating (for smuldrende tekstur)
en smuldrende tekstur, der findes i nogle kager og kiks, opnås ved fedt (forkortelse) belægning af melpartiklerne for at forhindre dem i at absorbere vand.
Flakiness
fedtstoffer hjælper med at adskille lagene af gluten og stivelse dannet i dejen, når du laver flaky eller butterdej eller kiks. Fedtet smelter under tilberedningen og efterlader små luftlommer, mens væsken producerer damp, der fordamper og får lagene til at stige.
fugtretention
fedtstoffer hjælper med at bevare et produkts fugtindhold og øger derfor dets holdbarhed.
ruder
fedtstoffer giver et blankt udseende til mad, f.eks.
plasticitet
faste fedtstoffer smelter ikke straks, men blødgør over en række temperaturer. Fedtstoffer kan behandles for at omarrangere fedtsyrerne og ændre deres smeltepunkt. Denne teknologi er blevet brugt til at producere opslag og oste, der spredes direkte fra køleskabet.
varmeoverførsel
i friturestegning er maden helt omgivet af stegefedtet, der fungerer som et effektivt varmeoverføringsmedium.

opvarmning af fedtstoffer

egnetheden af et fedt til fødevareproduktion afhænger af dets fysiske egenskaber, såsom smeltetemperatur og termisk stabilitet. Fedtstoffer består af en kombination af forskellige fedtsyrer, men en type dominerer generelt, hvilket bestemmer de fysiske egenskaber. Fedtstoffer, der indeholder en høj andel SFA, såsom smør eller svinefedt, er faste ved stuetemperatur og har en relativt høj smeltetemperatur. De fleste vegetabilske olier, der indeholder højere niveauer af MUFA eller PUFA, er normalt flydende ved stuetemperatur.

jo højere niveauet af umætning af fedtsyrerne er, desto mere ustabile er de; MUFA-rige olier, såsom olivenolie eller jordnøddeolie, er mere stabile og kan genbruges i større grad end PUFA-rige olier som majsolie eller sojabønneolie. Ved stegning af mad er det vigtigt ikke at overophede olien og skifte den ofte. Eksponering for luft og fugt vil påvirke kvaliteten af olien ved dannelse af frie fedtsyrer eller deres nedbrydning. Sollys kan nedbryde vitamin E og n-3 fedtsyrer i vegetabilske olier.5

teknologier til modificering af vegetabilske olier

vegetabilske olier opnås ved vask og knusning af frø, frugter eller nødder og ved hjælp af varme til at adskille olien. Olien raffineres derefter for at fjerne uønsket smag, lugt eller farve. Imidlertid presses nogle olier såsom sorter af olivenolie (jomfru/ekstra jomfru), valnødolie og Druefrøolie direkte fra frøet eller frugten uden yderligere raffinering. Sidstnævnte er en lille brøkdel af den samlede mængde producerede vegetabilske olier. Fedtsyresammensætningen varierer meget mellem forskellige vegetabilske olier, og tekniske processer, som hydrogenering og interesterificering, anvendes til at opnå foretrukne egenskaber. Disse processer er blevet drøftet ud fra et menneskers sundhedsperspektiv og diskuteres nedenfor. Andre tekniske løsninger til ændring af oliens egenskaber inkluderer blanding og fraktionering. Konventionel Frøavl eller genteknologi er eksempler på biologiske løsninger til fremstilling af nye eller “egenskabsforbedrede” olier med forbedret fedtsyresammensætning.7

hydrogenering

hydrogenering er en proces, der omdanner flydende vegetabilske olier afhængigt af hydrogeneringsniveauet (fra delvis til fuld hydrogenering) til halvfaste eller faste fedtstoffer for at gøre dem egnede til fødevareproduktion. Hydrogenerede vegetabilske olier er normalt billigere end animalsk fedt med de samme fysiske egenskaber, de er mere varmestabile og har øget holdbarhed. Hydrogeneringsprocessen indebærer direkte tilsætning af et hydrogenatom til dobbeltbindingerne i triglyceridernes fedtsyrekæder (se Afsnit 3) og derved bliver molekylet mere ‘mættet’ og dermed fedtet mere fast, når dobbeltbindingerne forsvinder. Delvis hydrogenering reducerer de fleste, men ikke alle, af dobbeltbindingerne og ændrer oliens egenskaber uden at øge SFA-indholdet i høj grad. Mætningsniveauet for fedtsyrerne kan kontrolleres, således at en række konsistenser med stigende viskositet og smeltetemperatur kan realiseres.5 delvis hydrogenering resulterer imidlertid i, at en del af cis-isomererne af de umættede fedtsyrer omdannes til trans-isomerer. Fuld hydrogenering resulterer derimod ikke i TFA, da alle fedtsyremolekylerne er mættet. Således indeholder olie, der ikke har gennemgået den fulde hydrogeneringsproces, TFA, som har været forbundet med skadelige helbredseffekter (se fakta om fedtstoffer – diætfedt og sundhed). Af denne grund omformulerer fødevareindustrien deres produkter ved at reducere brugen af delvist hydrogenerede fedtstoffer.8

Interesterificering (eller fedtsyreomlejring)

fedtstoffer kan interesterificeres som et alternativ til hydrogeneringsprocessen uden dannelse af TFA. I denne kemiske proces omarrangeres fedtsyrekæderne inden for eller mellem triglyceridmolekylerne, hvilket skaber nye triglycerider. SFA i de fleste vegetabilske fedtstoffer er placeret i triglyceridmolekylets ydre positioner (SN-1 og sn-3 positionerne). Interesterificering fører til dannelse af fedtstoffer med en højere andel af SFA I SN-2 (midterste) position, svarende til animalsk fedt, såsom svinefedt. Processen udføres ved at blande forskellige olier (f.eks. en væske og en fuldt hydrogeneret olie). Ved hjælp af kemiske katalysatorer omfordeles fedtsyrerne uden at ændre de faktiske fedtsyremolekyler. De nydannede triglycerider ændrer fedtets egenskaber som hårdhed, plasticitet og varmebestandighed.

Transfedtudskiftning (omformulering)

fra et sundhedsmæssigt perspektiv bør TFA fra delvist hydrogenerede vegetabilske olier fortrinsvis erstattes af vegetabilske olier rig på MUFA og PUFA (i stedet for animalske fedtstoffer og olier rig på SFA).4 En af måderne kunne erstatte TFA med nye eller “trækforstærkede” olier. Disse olier, der er fremstillet af frø med ny fedtsyresammensætning, har et højt indhold af umættede fedtsyrer. De kan erstatte transfedtstoffer, samtidig med at fødevareproduktkvaliteten opretholdes. Imidlertid kan begrænsede markedsforsyninger af disse erstatningsolier være en flaskehals.7 til visse anvendelser er der også behov for fedtstoffer, der er faste ved stuetemperatur, og udskiftning af TFA skal til en vis grad kompenseres af SFA for ikke at kompromittere produktets kvalitet. Til dette formål er de mest anvendte erstatninger fuldt hydrogenerede vegetabilske olier med interesterificeret stearinsyre (forklaret ovenfor) og palmeolie, begge højt i SFA.

palmeolie

som enhver vegetabilsk olie som rapsolie eller solsikkeolie indeholder palmeolie næsten ingen TFA (maksimalt 2% på fedtbasis) og indeholder ca.50% SFA, hvilket gør det naturligt fast ved stuetemperatur. Disse egenskaber giver mulighed for en række anvendelser, og det har været meget anvendt til at erstatte delvist hydrogenerede vegetabilske olier. Fra et ernæringsmæssigt synspunkt, som med alle mættede fedtstoffer, anbefales det at moderere dets indtag.

palmeolie er blevet et emne for debat på grund af de miljømæssige og sociale bekymringer i forbindelse med produktionen. Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO) udsteder derfor en certificering, et godkendelsesstempel, hvis palmeolien blev produceret uden unødig skade på miljøet eller samfundet, og hvis produktet kan spores gennem forsyningskæden.9

Resume

kostfedt er en vigtig del af vores kost og leverer omkring 20-35% af vores daglige energibehov. Ud over energi er de uundværlige for en række vigtige biologiske funktioner, herunder vækst og udvikling. Denne første del af Eufic-Gennemgangsfakta om fedtstoffer-det grundlæggende, forklarer, hvad diætfedt faktisk er, hvor de kan findes, Hvad er deres molekylære struktur, og hvilke teknologiske egenskaber de har for at forbedre smag, tekstur, og udseende af fødevarer. Den anden del af gennemgangen, fedtets funktioner i kroppen, omhandler forbruget af kostfedt og hvordan det relaterer til menneskers sundhed.

For mere information se venligst vores Dietary fats infografik, som er tilgængelig til at hente, udskrive og dele.

bilag 1. List of most common fatty acids

Common name
Symbol (*)
Typical dietary source
Saturated fatty acids
Butyric
C4:0
Butterfat
Caprylic
C8:0
Palm kernel oil
Capric
C10:0
Coconut oil
Lauric
C12:0
Coconut oil
Myristic
C14:0
Butterfat, coconut oil
Palmitic
C16:0
Most fats and oils
Stearic
C18:0
Most fats and oils
Arachidic
C20:0
Lard, peanut oil
Monounsaturated fatty acids
Palmitoleic
C16:1 n-7
Most fats and oils
Oleic
C18:1 n-9 (cis)
Most fats and oils
Elaidic
C18:1 n-9 (trans)
Hydrogenated vegetable oils, butterfat, beef fat
PUFA
Linoleic
C18:2 n-6 (all cis)
Most vegetable oils
Alpha-linolenic
C18:3 n-3 (all cis)
Soybean oil, canola/rapeseed oil
Gamma-linolenic
C18:3 n-6
Blackcurrant seed oil, borage oil, evening primrose oil
Arachidonic
C20:4 n-6 (all cis)
Pork fat, poultry fat
Eicosapentaenoic
C20:5 n-3 (all cis)
Fish oils
Docosahexaenoic
C22:6 n-3 (alle cis)
fiskeolier

(*) figuren før tyktarmen angiver antallet af carbonatomer fedtsyre molekylet indeholder, og figuren efter tyktarmen angiver det samlede antal dobbeltbindinger. N – (omega) – betegnelsen giver positionen for den første dobbeltbinding, der tæller fra methylenden af fedtsyremolekylet.

  1. Brouer I, vandrer en& Katan M (2013). Transfedtsyrer og hjerte-kar-sundhed: forskning afsluttet? Europæisk Tidsskrift for Klinisk Ernæring 67 (5): 1-7.
  2. Brenna T, Salem N, Sinclair A, et al. (2009). tilskud og omdannelse til n-3 langkædede PUFA hos mennesker.
  3. Kommissionen for De Europæiske Fællesskaber (2007). Hvidbog om en strategi for Europa om sundhedsspørgsmål i forbindelse med ernæring, overvægt og fedme. Brussels, Belgien.
  4. Hayes K & ekspertpanelet (2010). Fedtsyreekspert roundtable: nøgleerklæringer om fedtsyrer. Tidsskrift for American College of Nutrition 29 (Suppl 3): S285-S288.
  5. Foster R, Vilhelmson C & Lunn J (2009). Kulinariske olier og deres helbredseffekter. London, Storbritannien: British Nutrition Foundation. Briefing Papirer.
  6. EUFIC (2014). Sådan vælger du din kulinariske olie. EUFIC mad i dag.
  7. Skeaff K (2009). Mulighed for at anbefale visse erstatnings-eller alternative fedtstoffer. Europæisk Tidsskrift for Klinisk Ernæring 63 (Suppl 2): S34-S49.
  8. EC GD SANCO. Hentet fra EU ‘ s platform for kost, fysisk aktivitet og sundhed: Forpligtelsesdatabase (hjemmeside besøgt 22.August 2013).
  9. Roundtable om bæredygtig palmeolie (RSOP) (2013). Forbrugerfaktaark: hvorfor palmeolie betyder noget i din hverdag. Kuala Lumpur, Malaysia.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.