食用油烹飪過程中反式脂肪酸含量的變化

黃瓊玲，程 鵬，胡志雄，齊玉堂，，謝 明，張維農(nóng)，

(1.武漢工業(yè)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北武漢430023;2.武漢工業(yè)學(xué)院油脂及植物蛋白工程技術(shù)研發(fā)中心，湖北武漢430023;3.浙江泰谷農(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江杭州310012)

反式脂肪酸(Trans Fatty Acids，TFAS)是所有含反式雙鍵的不飽和脂肪酸的總稱。其雙鍵碳原子上的兩個(gè)氫原子分布在雙鍵的兩側(cè)，空間構(gòu)象呈線性，與飽和脂肪酸相似。反式脂肪酸普遍存在于食用油脂的部分氫化加工產(chǎn)品、反芻動物(如牛、羊)的脂肪組織、乳及乳制品、水果和蔬菜中［1］。研究發(fā)現(xiàn)，人體攝入過量的反式脂肪酸會引起血清總膽固醇的升高，有導(dǎo)致或加重冠心病的可能和增加心血管疾病、糖尿病的危險(xiǎn)，還會抑制嬰幼兒生長發(fā)育等［2-3］。

楊波濤等對上海市場的食用油中反式脂肪酸的調(diào)研測定時(shí)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)食用油中的反式脂肪酸含量較高［4］，而且大于歐洲在食用油中反式脂肪酸的限量規(guī)定(反式脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.0%)［5］。油料中一般不含反式脂肪酸，但植物油脂在精煉和氫化過程中會產(chǎn)生反式脂肪酸。在高溫脫臭過程中，多不飽和脂肪酸雙鍵發(fā)生順反異構(gòu)，產(chǎn)生少量的t-C〔18∶2〕和 t-C〔18∶3〕脂肪酸;在氫化過程中，多不飽和脂肪酸同時(shí)發(fā)生順反異構(gòu)和位置異構(gòu)產(chǎn)生大量△5—△16各種位置異構(gòu)的t-C〔18∶1〕脂肪酸和一定量的 t-C〔18∶2〕脂肪酸使體系更復(fù)雜［6］。食用油的烹飪過程中也會產(chǎn)生反式脂肪酸，研究證明高溫將導(dǎo)致食用油生成反式脂肪酸，比如葵花籽油加熱到230℃時(shí)，可以使毛油的反式多不飽和脂肪酸含量增加到原來的3—10倍［7］。Moya Moreno等利用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)測定加熱后的食用油的不飽和成分和反式異構(gòu)體，發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，不飽和成分減少，反式異構(gòu)體增加［8］。

我國是油料生產(chǎn)大國，同時(shí)也是世界上最大的食用油消費(fèi)國，但對于油脂在烹飪過程中反式酸的形成及含量變化還缺乏系統(tǒng)研究。合理烹飪關(guān)系到廣大消費(fèi)者的身體健康，因此研究油脂在烹飪過程中反式脂肪酸的形成和變化規(guī)律，為消費(fèi)者提供正確的烹飪方法尤為意義重大。本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考察了溫度和食鹽對油脂中反式酸形成和含量的影響，通過對比未加熱、加熱、加熱加鹽三種條件下反式脂肪酸的含量變化情況來看判定烹飪對反式酸形成的影響。其中加熱溫度為270℃，食鹽添加量為油重的1%。實(shí)驗(yàn)通過氣相色譜儀來研究、面積歸一化法來得出各條件下反式脂肪酸的含量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茶籽、浸出大豆油(購于武漢市場)，熱榨茶葉籽油(由浙江泰谷農(nóng)業(yè)科技有限公司提供)，特級初榨橄欖油、冷榨茶籽油(國內(nèi)某品牌油，購于超市)，正己烷(色譜純)、甲醇(分析純)、氫氧化鈉、氯化鈉、三氟化硼、無水硫酸鈉均為分析純藥品，反式亞油酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品(雙反構(gòu)型，10 mg/mL，購于sigma試劑公司)，反式油酸標(biāo)準(zhǔn)品(購于 sigma試劑公司)。

1.2 儀器與設(shè)備

冷榨機(jī)YZYX-12×2(武漢新概念農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造有限公司)，電子分析天平FA2104N(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司)，數(shù)顯恒溫水/油浴鍋HH-2(國華電器有限公司)，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市予華儀器廠)，微量移液器(上海求精玻璃儀器廠)，安捷倫氣相色譜儀7980A(美國)。

1.3 分析方法

1.3.1 樣品的甲酯化

各種油樣分別取0.1 g于10 mL的容量瓶中，加入2 mL 0.5 mol/L的 NaOH/甲醇溶液，在65℃皂化30 min，再加入2 mL的BF3-甲醇(1∶3)溶液，加熱反應(yīng)3 min，冷卻至室溫，加入2 mL正己烷進(jìn)行萃取，搖勻后靜置分層，取上層有機(jī)相，并用無水Na2SO4過濾備用。

1.3.2 氣相色譜分析方法

氣相色譜柱采用HP-88型號長度為100 m的毛細(xì)管柱，進(jìn)樣量1 μL，進(jìn)樣溫度250℃，壓力35.8 psi，分流比 1∶15，色譜柱流速 1.2 mL/min。色譜柱采用程序升溫：初溫100℃保持4 min;以3℃/min升到230℃，保持20 min;再以30℃/min降到100℃，全程 71.667 min。流動相為 N2，流速 25 mL/min，H2流 速 30mL/min，空 氣 流 速 400 mL/min。

以標(biāo)準(zhǔn)樣品的相對保留時(shí)間定性，定量采用面積歸一法。

1.4 試驗(yàn)步驟

1.4.1 樣品的制備

茶籽調(diào)節(jié)水分至10%左右，常溫下采用武漢新概念農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的雙螺桿冷榨機(jī)壓榨制油，所得油脂經(jīng)過濾后備用。

1.4.2 樣品的處理

選取浸出大豆油、特級初榨橄欖油、熱榨茶葉籽油、茶籽油共4種食用油作為樣品，其中茶籽油樣為兩種，一為實(shí)驗(yàn)室冷榨自制油，另一種為商品油。第一批處理方法將每種食用油取適量在270℃下加熱1 h;第二批處理方法將每種食用油取適量，加入油重1%的NaCl(配成20%的水溶液)并在270℃下加熱1 h。由此未加熱、加熱、加鹽加熱的處理方法共得到了15個(gè)樣品，分別檢測其脂肪酸組成。

2 結(jié)果與分析

表1—表5為各種油樣在不同處理方式下的脂肪酸組成與含量。特級初榨橄欖油、熱榨茶葉籽油、茶籽油中的不飽和脂肪酸含量非常高。未經(jīng)加熱的橄欖油和茶葉籽油沒有檢出反式脂肪酸，茶籽油檢出少量反式脂肪酸(0.06%—0.10%)，而浸出大豆油中的反式脂肪酸含量較高(1.90%)。這說明制油工藝與反式酸的形成有著直接關(guān)系。此外，反式脂肪酸的含量還與油的品種、順式脂肪酸的結(jié)構(gòu)和含量相關(guān)。以油酸為例，從表1—表4可看出，油酸的含量是實(shí)驗(yàn)室自制茶籽油1#最高，其次是橄欖油、茶葉籽油和大豆油。因大豆油中的油酸含量較低故未檢測到反式油酸。加熱后反式油酸生成量橄欖油最高，其次是實(shí)驗(yàn)室自制茶籽油、茶葉籽油。加鹽加熱依次是橄欖油、實(shí)驗(yàn)室自制茶籽油和茶葉籽油。

所有品種食用油經(jīng)270℃高溫加熱后，順式脂肪酸開始異構(gòu)化成反式結(jié)構(gòu)。對于反式亞油酸的多種異構(gòu)體，根據(jù)出峰順序，可由雙反結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)品判斷出這幾種食用油中反式亞油酸的最大總含量。依據(jù)反式亞麻酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)也可得出幾種反式結(jié)構(gòu)存在的最大總含量。

表1 特級初榨橄欖油在不同處理方式下的脂肪酸組成及含量 /%

表2 熱榨茶葉籽油在不同處理方式下的脂肪酸組成及含量 /%

表3 浸出大豆油在不同處理方式下的脂肪酸組成及含量 /%

表4 茶籽油1#(實(shí)驗(yàn)室自制冷榨茶籽油)在不同處理方式下的脂肪酸組成及含量 /%

表5 茶籽油2#(超市購冷榨油)在不同處理方式下的脂肪酸組成及含量 /%

由表4和表5可以看出，實(shí)驗(yàn)室自制冷榨的茶籽油經(jīng)高溫產(chǎn)生的反式脂肪酸含量小于1%，是符合食用標(biāo)準(zhǔn)的。第二種茶籽油是購于超市的冷榨油，與實(shí)驗(yàn)室自制冷榨油相比，從反式酸的含量上可推斷此茶籽油可能添加了少量的高溫精煉油。

由上述列表中的各反式脂肪酸含量可以看出，加熱是產(chǎn)生反式脂肪酸的主要原因，加NaCl則會促進(jìn)反式酸的生成。如圖1和圖2中，43—45 min之間反式亞油酸的含量在圖2中比圖1中明顯增多。加NaCl處理后加熱會促進(jìn)反式脂肪酸的生成，如圖2和圖3中，在43—45 min之間圖3中的反式亞油酸的含量比圖2明顯增多。因此，在家庭烹飪橄欖油、茶葉籽油等時(shí)，應(yīng)少放食鹽或在烹飪最后添加，以減少食鹽等調(diào)料與食用油的接觸時(shí)間。

圖1 茶籽油1#(實(shí)驗(yàn)室自制冷榨油)未加熱脂肪酸圖

圖2 茶籽油1#(實(shí)驗(yàn)室自制冷榨油)加熱脂肪酸圖

圖3 茶籽油1#(實(shí)驗(yàn)室自制冷榨油)加鹽加熱脂肪酸圖

作為食用油，橄欖油、茶葉籽油和茶籽油是脂肪酸營養(yǎng)組成較健康的品種。從經(jīng)高溫加熱后反式脂肪酸的生成情況來看，橄欖油、茶葉籽油和冷榨茶籽油是較為理想的烹飪用油，不僅不飽和脂肪酸含量高，在模擬烹飪過程中其反式酸生成量也不超過1%，符合健康的食用標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

高溫加熱將導(dǎo)致食用油中反式脂肪酸的形成和含量增加，其中加熱溫度過高和時(shí)間過長是反式脂肪酸形成的主要原因。不同種類的食用油因其結(jié)構(gòu)和脂肪酸組成不同所形成的反式脂肪酸種類和含量也有差別。C18∶1形成的反式脂肪酸含量比C18∶2和C18∶3含量略高，這與它們對應(yīng)的順式脂肪酸的含量有關(guān)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明：茶葉籽油、橄欖油和茶籽油經(jīng)試驗(yàn)屬熱穩(wěn)定性較好的油脂，加溫后其反式脂肪酸生成量在可允許范圍內(nèi)。

在更注重健康生活的今天，如果要減少反式結(jié)構(gòu)的脂肪酸生成，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮壓榨工藝所提取的食用油，盡量縮短油脂加工的加熱時(shí)間并減小加熱溫度，以及在烹飪過程中最后加入調(diào)味料，以減少調(diào)料對食用油品質(zhì)的干擾時(shí)間。

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