進(jìn)口薯片中脂肪酸成分的檢測(cè)與分析

王 俊，嚴(yán)俊安，譚洪興，朱李佳，王 竹，劉小立

(1深圳市慢性病防治中心，深圳 518020；2中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所，北京 100050)

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進(jìn)口薯片中脂肪酸成分的檢測(cè)與分析

王 俊1，嚴(yán)俊安1，譚洪興1，朱李佳1，王 竹2，劉小立1

(1深圳市慢性病防治中心，深圳 518020；2中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所，北京 100050)

目的：對(duì)11個(gè)進(jìn)口品牌薯片中的脂肪酸進(jìn)行測(cè)定比較，為消費(fèi)者選購薯片提供營養(yǎng)學(xué)參考。方法：采集多個(gè)批次的薯片進(jìn)行混合縮分，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)薯片中的脂肪酸進(jìn)行定性定量分析，對(duì)薯片中的主要脂肪酸的百分含量進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果：11個(gè)薯片樣品的總脂肪含量為204～344mg/g，薯片中含有丁酸、辛酸、癸酸等24種脂肪酸，以棕櫚油為原料加工的薯片，其棕櫚酸、油酸、亞油酸百分含量均值為39.6%、39.5%、9.3%，而以葵花籽油為原料加工的薯片，其相應(yīng)脂肪酸百分含量均值為7.0%、23.4%、59.5%。結(jié)論：薯片中的脂肪酸組成主要受加工所用油料影響。同時(shí)加工過程中油料使用時(shí)間過長或加熱溫度過高也會(huì)使其不飽和脂肪酸含量減少。

薯片；脂肪酸；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展和居民收入水平的提高，我國預(yù)包裝食品的消費(fèi)量不斷增加[1]，薯片作為一種預(yù)包裝食品以其松脆可口、口味多樣、食用方便等特點(diǎn)而深受消費(fèi)者喜愛，尤其在兒童消費(fèi)群體更是受歡迎[2]。調(diào)查顯示薯片中能量、脂肪及碳水化合物普遍偏高[3]，而油脂的攝入量及其脂肪酸組成與人體健康密切相關(guān)[4,5]，如：飽和脂肪酸攝入過多是導(dǎo)致高胰島素血癥的危險(xiǎn)因素，尤其是棕櫚酸，可促進(jìn)Ⅱ型糖尿病的發(fā)生[6]；而不飽和脂肪酸有降低血液中的膽固醇、血脂的功能，可預(yù)防和延緩動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、冠心病等疾病[7]；一般認(rèn)為：長鏈飽和脂肪酸有害于健康，而不飽和脂肪酸有益于健康[8]。但目前對(duì)薯片中脂肪酸成分檢測(cè)的文獻(xiàn)少見報(bào)道，相關(guān)文獻(xiàn)只關(guān)注薯片中的反式脂肪酸[9]或共軛亞油酸脂肪酸[10]，對(duì)薯片中各類脂肪酸的具體分布情況尚未有文獻(xiàn)報(bào)道。所以對(duì)薯片中的脂肪酸成分進(jìn)行檢測(cè)分析顯得十分必要。

本試驗(yàn)參考GB/T 22223-2008[11]國標(biāo)前處理方法，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)市場上11種進(jìn)口薯片中的脂肪酸成分進(jìn)行檢測(cè)分析，為消費(fèi)者選購薯片提供營養(yǎng)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品

于深圳多家超市采集的11個(gè)進(jìn)口品牌，多個(gè)批次的薯片樣品。同一品牌，不同批次的樣品采用四分法進(jìn)行混合縮分、研磨，制成檢測(cè)樣品。

1.1.2 儀器與試劑

儀器：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(7890A-5975C，Agilent)；分析天平(R205SM-DR，Precisa)；研磨儀(GM 200，Retch)；恒溫水浴箱(DKZ-2，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。

試劑：乙醚、鹽酸、氫氧化鈉、甲醇、三氟化硼-甲醇、焦性沒食子酸等試劑均為分析純；正己烷為色譜純；脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma，含36種脂肪酸甲酯)；十一碳酸甘油三酯、十一碳酸甲酯(Nu-Chek Prep)；所用實(shí)驗(yàn)水取自Milli-Q Element A10。

1.2 方法

1.2.1 前處理方法

稱取粉碎混合樣品0.8g，加入100mg焦性沒食子酸、100μL內(nèi)標(biāo)、15mL 8 mol/L的鹽酸溶液，混勻，于75℃水浴中水解40min。用乙醚以50mL/次對(duì)水解液進(jìn)行3次提取，揮發(fā)有機(jī)相得到脂肪提取物。

向提取物加入10mL 2%的氫氧化鈉-甲醇，于80℃水浴回流40min，從冷凝管上加入8mL 15%的BF3-甲醇，回流5min，用去離子水沖洗冷凝管。取下燒瓶，迅速冷卻至室溫，準(zhǔn)確加入20mL正己烷，振搖。加入飽和氯化鈉，靜置，吸取上層清液，經(jīng)無水硫酸鈉脫水，稀釋后于GC-MS分析。

1.2.2 色譜條件

色譜柱為HP-88(100m×0.25mm×0.20μm)；進(jìn)樣量1μL；柱流量1.5mL/min；載氣為高純氦(He)；分流比為1：5；進(jìn)樣口溫度250℃；升溫程序：70℃(1min)，以10℃/min升溫至165℃(25min)，以10℃/min升溫至190℃(10min)，以20℃/min升溫至230℃(8min)。

1.2.3 質(zhì)譜條件

電離方式：電子轟擊離子源模式(EI)；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；掃描延遲時(shí)間7.8min；電子倍增電壓1405V；掃描范圍：50～450。

2 結(jié)果與討論

2.1 定性分析

圖1為36種脂肪酸甲酯混標(biāo)及內(nèi)標(biāo)色譜圖，優(yōu)化的色譜分析方法能對(duì)36種脂肪酸甲酯及內(nèi)標(biāo)進(jìn)行很好

圖1 36種脂肪酸甲酯混標(biāo)及內(nèi)標(biāo)色譜圖

的分離。根據(jù)化學(xué)工作站NIST MS2.0圖譜庫對(duì)圖譜進(jìn)行解析，確定每個(gè)色譜峰的化學(xué)成分、保留時(shí)間和碎片離子。對(duì)薯片樣品進(jìn)行前處理并進(jìn)樣分析，結(jié)果見圖2，樣品基質(zhì)干擾較少，色譜峰可根據(jù)保留時(shí)間進(jìn)行定性。

2.2 定量分析

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品色譜峰中每個(gè)組分的保留時(shí)間和碎片離子建立選擇性離子掃描(SIM)分析方法。將標(biāo)準(zhǔn)品逐級(jí)稀釋加入內(nèi)標(biāo)，以SIM模式對(duì)其進(jìn)行分析，以濃度為橫坐標(biāo)、以標(biāo)準(zhǔn)品峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比值為縱坐標(biāo)，繪制出內(nèi)標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品峰根據(jù)其峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積比值，代入內(nèi)標(biāo)-標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。

表1為11個(gè)品牌薯片中總脂肪(Total Fat)、飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)、多不飽和脂肪酸(PUFA)、總反式脂肪酸(TFA)及各類脂肪酸的含量。

表1 薯片中的脂肪酸含量 單位：mg/g

(續(xù))

注：Tr表示未檢出。

從表1可以看出，11個(gè)薯片樣品的總脂肪含量為204～344mg/g，薯片中含有丁酸(C4：0)、辛酸(C8：0)、癸酸(C10：0)等24種脂肪酸，主要脂肪酸為棕櫚酸(C16：0)、油酸(C18：1n9c)和亞油酸(C18：2n6c)，占總脂肪酸的91.0%以上，其中6、8、9、10和11號(hào)樣品中的飽和脂肪酸在40mg/g以下，僅占樣品總脂肪酸酸的6.1%～12.9%，其他5個(gè)樣品中的飽和脂肪酸均在110mg/g以上，占樣品總脂肪酸的43%以上。為探討其中原因，查閱文獻(xiàn)得知，薯片是一種以土豆為原料，經(jīng)過去皮、切片、脫水、油炸制成的膨化食品[12]，而土豆中的脂肪含量僅為0.1%～1.1%，推測(cè)薯片中的脂肪酸主要受油炸時(shí)所用油料的影響，故將收集的各品牌薯片所用的油料信息，與各薯片中脂肪酸的百分含量進(jìn)行匹配并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表2)。

表2 樣品薯片所用油料及脂肪酸百分含量

從表2可知，1、2、4、5號(hào)樣品品牌加工所用油料為棕櫚油或精練棕櫚油；7、8、9、10號(hào)樣品品牌加工采用的油料均有葵花籽油；3、6、11號(hào)樣品品牌包裝僅標(biāo)示為植物油，其所用油料暫不明確。

棕櫚油中的棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1n9c)和亞油酸(C18∶2n6c)的百分含量分別為39.5%、41.0%、12.0%[13]，與1、2、4、5號(hào)樣品所測(cè)得的值接近(表2)?？ㄗ延椭械淖貦八?C16∶0)、油酸(C18∶1n9c)和亞油酸(C18∶2n6c)的百分含量分別為7.17%、22.17%、61.53%[14]，與8、9、10號(hào)樣品所測(cè)得的值相差不大(表2)。可以認(rèn)為：薯片中的脂肪酸組成主要受加工所用油料影響。根據(jù)此結(jié)論可對(duì)原料標(biāo)示不明確的薯片所用油料進(jìn)行推測(cè)。3號(hào)樣品與8、9、10號(hào)樣品脂肪酸成分接近，推測(cè)3號(hào)樣品所用油料為棕櫚油；6號(hào)樣品中脂肪酸成分與花生油[15]中的棕櫚酸(C16：0)7.95%、油酸(C18∶1n9c)53.91%和亞油酸(C18∶2n6c)31.74%百分含量接近，推測(cè)6號(hào)樣品所用油料為花生油。11號(hào)樣品中的油酸(C18：1n9c)的百分含量高達(dá)77.7%，所用油料可能是：茶籽油或橄欖油[16]。7號(hào)樣品中棕櫚酸(C16：0)、油酸(C18∶1n9c)和亞油酸(C18∶2n6c)的百分含量為40.0%、38.4%、10.0%，與其標(biāo)識(shí)的玉米油[17]、棉花籽油[18]、大豆油[19]和葵花籽油[14]中的棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1n9c)和亞油酸(C18∶2n6c)的百分含量均不匹配。有研究結(jié)果[20]顯示，花生油、玉米油和大豆油在240℃以下加熱10min，其脂肪酸組成不會(huì)發(fā)生明顯變化，但在300℃下加熱10min，3種食用油單不飽和脂肪酸變化率大于10.40%，多不飽和脂肪酸的變化率大于38.73%。宋麗娟[21]用花旗起酥油煎炸薯片15h后，所用油料中油脂雙鍵數(shù)目減少，碘價(jià)從47.77g I2/100g下降至43.46 I2/100g。因此，薯片在加工過程中，油料使用時(shí)間過長或加熱溫度過高會(huì)使其不飽和脂肪酸含量減少，影響薯片的脂肪酸組成。

結(jié)合表1和表2，11個(gè)品牌的薯片種反式脂肪酸含量在3mg/g以下，占總脂肪酸含量的1%以下，與宋志華[9]的檢測(cè)結(jié)果一致，采用不同油料加工的薯片，其反式脂肪酸含量差別不大。

當(dāng)今西方國家的食品中ω-6/ω-3的比值在10∶1～25∶1之間，世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織建議，食用油中ω-6/ω-3的合理比值為5～10[22]。本實(shí)驗(yàn)測(cè)得薯片中的ω-6由亞油酸(C18∶2n6c)和γ-亞麻酸(C18∶3n6)組成，ω-3只有α-亞麻酸(C18∶3n3)。測(cè)得11個(gè)品牌薯片中僅有6號(hào)樣品ω-6/ω-3比值為7.04，其他薯片的ω-6/ω-3比值均大于42。長期食用ω-6/ω-3比例不合理的食物，會(huì)增加心腦血管疾病發(fā)生的概率[23]。

3 結(jié)論

11個(gè)薯片樣品的總脂肪含量為204～344mg/g，薯片中含有丁酸(C4∶0)、辛酸(C8∶0)、癸酸(C10∶0)等24種脂肪酸，主要脂肪酸為棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1n9c)和亞油酸(C18∶2n6c)，占總脂肪酸的91.0%以上。薯片中脂肪酸組成成分主要受加工所用油料的影響，以棕櫚油為原料加工的薯片，其棕櫚酸大于38.8%、油酸小于40.9%、亞油酸小于9.5%；而以葵花籽油加工的薯片，其棕櫚酸小于10.2%、油酸大于20.7%、亞油酸大于58.3%。薯片加工過程中，油料使用時(shí)間過長或加熱溫度過高會(huì)使其中的不飽和脂肪酸含量減少，影響薯片的脂肪酸組成。11個(gè)品牌的薯片種反式脂肪酸含量差異在3mg/g以下，占總脂肪酸含量的1%以下，采用不同油料加工的薯片，其反式脂肪酸含量差別不大。11個(gè)樣品中僅有1個(gè)品牌薯片的ω-6/ω-3比值在推薦范圍內(nèi)?！?/p>

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(責(zé)任編輯 李燕妮)

Determination on Fatty Acid Composition in Imported Potato Chips

WANG Jun1，YAN Jun-an1，TAN Hong-xing1，ZHU Li-jia1，WANG Zhu2，LIU Xiao-li1

(1Shenzhen Center for Chronic Disease Control，Shenzhen 518020，China；2Chinese Center for Disease Control and Prevention，National Institute for Nutrition and Health，Beijing 100050，China)

ObjectiveTo detecte and contract the fatty acid in 11 imported brands of potato chips，which could provide nutrition reference for consumers to select potato chips.Method Collecting，mixing and dividing multiple batches of potato chips，fatty acid in the sample were qualitatively and quantitatively analyzed by Gas chromatography- mass spectrometry (GC- MS) detection.Meanwhile，compared and analyzed the percentage of main fatty acid in potato chips.ResultThe total fat content in 11 imported brands of potato chips was between 204mg/g and 344mg/g.Those 11 potato chips contain 24 fatty acids，such as butyric acid，caprylic acid and decanoic acid.The Average percentage of palmitic acid，oleic acid and linoleic acid are 39.6%、39.5% and 9.3% in the chips processed by palm oil.While the percentage of corresponding fatty acids were 7.0%、23.4% and 59.5% in the chips processed by sunflower seed oil.ConclusionFatty acid composition in potato chips was mainly impacted by the oil used in the machining process.Meanwhile，it would be reduce the unsaturated fatty acid content if the oil used for too long or the heating temperature is too high in the process.

potato chips；fatty acid；GC-MS

深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：JCYJ20140416103315868)；深圳市衛(wèi)生計(jì)生系統(tǒng)科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：201507040)；中國食物成分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)資助。

王俊(1978— )，男，博士，副主任技師，研究方向：營養(yǎng)學(xué)。

劉小立(1957— )，男，碩士，主任醫(yī)師，研究方向：營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)。