彭雅麗,彭思敏,申超群
(1. 長沙通量檢測科技有限公司,湖南長沙 410208;2. 省部共建木本油料資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南省林業(yè)科學(xué)院,湖南長沙 410018;3. 深圳市通量檢測科技有限公司,廣東 深圳 518102)
食用油是人類主要來源能量和必需的營養(yǎng)素,總共95%~98%的食用植物油由1 個(gè)甘油分子單元和3 個(gè)脂肪酸單元的甘油三酯組成[1]。脂肪酸基于雙鍵的數(shù)量和表征一般可以分為飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA) 和多不飽和脂肪酸(PUFA)[2]。在食用油脂中不飽和脂肪酸組成與飽和脂肪酸組成的比例,是影響與人類營養(yǎng)相關(guān)的膽固醇和肥胖的主要因素[3]。由于過多攝入脂肪和動物脂肪不僅會增加肥胖的發(fā)生率,而且還會增高心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。因此,少吃油,選好油,減少飽和脂肪酸的攝入,已成為人們的普遍認(rèn)知。植物油相較于動物油,不飽和脂肪酸相對含量一般較高,因此不管是對于已經(jīng)患有心血管疾病還是為了防治心血管等疾病的人來說,含有豐富不飽和脂肪酸的植物油更適合日常食用[6]。研究表明,多不飽和脂肪酸有降血脂、降血壓、促進(jìn)脂肪代謝、提高免疫力和大腦功能、抗腫瘤等作用[7]。食用植物油中脂肪酸的組成成分因產(chǎn)地、品種的不同而不同,從而影響其功能和物理特性[8-9]。脂肪酸是評價(jià)油脂品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,其組成、含量和比例在很大程度上決定了食用油的營養(yǎng)價(jià)值[10]。根據(jù)2021 年最新研究顯示,ω-3脂肪酸除了抗氧化和抗炎作用外,ω-3 脂肪酸,尤其是EPA 和DHA,具有抗炎、促進(jìn)合成的作用,可能未來用作COVID-19 治療的一部分[11]。另外,聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO) 推薦油脂中的ω-6/ω-3 脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)比例為2.5∶1 ~8.0∶1[12],中國營養(yǎng)學(xué)會針對一般人群膳食ω-6/ω-3 脂肪酸的推薦標(biāo)準(zhǔn)比例為4∶1 ~6∶1[13]。
中國是植物油料傳統(tǒng)種植國家,歷史悠久、資源豐富。近10 年來,在國家政策的鼓勵(lì)下,我國各品種的植物油迅速發(fā)展[14]。目前,我國除了菜籽油、茶油、花生油、豆油等多種植物油為主要食用植物油以外,還有各個(gè)地區(qū)利用當(dāng)?shù)靥赜械挠土仙a(chǎn)的植物油[15],如麻瘋樹種子油、油莎豆油、獼猴桃果仁油、松子油、紅花茶油等。
研究的主要目標(biāo)是通過氣相色譜法分析,以脂肪酸組成為油脂品質(zhì)的重要指標(biāo),通過數(shù)據(jù)分析對我國區(qū)域內(nèi)的24 種不同油料制成的食用植物油進(jìn)行品質(zhì)分析,以期為中國植物油的育種和加工利用提供科學(xué)理論依據(jù)和參考信息。
食用植物油樣本:2015 年以來從黑龍江、浙江、江蘇、湖南、廣東、廣西、江西、福建、新疆、青海、寧夏、河南、四川、山東、遼寧、北京、天津等17 個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市) 的68 個(gè)生產(chǎn)廠家采集的食用植物油成品,放于玻璃瓶置于4 ℃下保存?zhèn)溆?。其中,核桃仁油樣?0 份,麻瘋樹種籽油6 份,紅花籽油3 份,菜籽油5 份,豆油2 份,花生油8 份,棉籽油2 份,葵花籽油3 份,玉米油2 份,棕櫚油1 份,月見草籽油2 份,扁桃仁油1 份,沙棘果油3 份,杏仁油2 份,亞麻籽油2 份,油莎豆油2 份,微孔草油2 份,葡萄籽油2 份,獼猴桃果仁油2 份,福建青葙籽油1 份,華山松子油1 份,油茶籽油2 份,芥花籽油1 份,芝麻油3 份。
試劑:正己烷、甲醇,均為色譜純;無水硫酸鈉、H2SO4,KOH,均為分析純;37 種脂肪酸甲酯混標(biāo)(Supelco 37 Component FAME Mix)。
SHZ-82 型水浴恒溫振蕩器,常州邁科諾儀器有限公司產(chǎn)品;HH-8 型數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州國華產(chǎn)品;GC-2014C 型氣相色譜儀,日本島津公司產(chǎn)品。
1.3.1 脂肪酸甲酯化處理
參照GB 5009.168—2016 的方法并略加改動。用5 mL 的具塞管稱取60 mg 左右樣品油,加入4 mL的正己烷充分搖勻,用移液槍加入200 μL 的氫氧化鉀甲醇溶液,搖勻,讓溶液在常溫下甲酯化20 min。隨后加入1 g 左右的硫酸氫鈉搖勻、靜置,吸取1 mL左右的上層溶液過濾置上機(jī)瓶中,待測。
1.3.2 GC- FID 條件
氣相色譜條件:SUPELCO SP-2560 型毛細(xì)管色譜柱(100.0 m×0.25 mm×0.20 μm);載氣為高純氦氣;進(jìn)樣口溫度230 ℃;FID 檢測器的溫度250 ℃;柱溫箱溫度120 ℃;進(jìn)樣量1.0 mL/min,分流比50∶1,吹掃3 mL/min;程序升溫條件:120 ℃保持3 min,以3 ℃/min 升溫至230 ℃,保持10 min,再以5 ℃/min 升至235 ℃,保持15 min。
1.3.3 脂肪酸含量分析
先對脂肪酸甲酯混標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行分析,建立標(biāo)準(zhǔn)圖譜;通過與標(biāo)準(zhǔn)圖譜的對照,并使用面積歸一法測得樣品油脂中各脂肪酸的相對含量[16]。
24 種植物油油脂脂肪酸組成及相對含量分析結(jié)果見表1。
表1 24 種植物油油脂脂肪酸組成及相對含量分析結(jié)果/ %
表1 中數(shù)據(jù)為同類別,但不同產(chǎn)地來源的樣本數(shù)據(jù)平均值。由表1 可看出,食用植物油中檢測出多種脂肪酸,其中飽和脂肪酸主要包括肉豆蔻酸C14∶0、棕櫚酸C16∶0、硬脂酸C18∶0、花生酸C20∶0 等,不飽和脂肪酸主要包括棕櫚油酸C16∶1、油酸C18∶1、亞油酸C18∶2、亞麻酸C18∶3、花生烯酸C20∶1 等。部分品種食用植物油的脂肪酸中組成稍有差異,如月見草油含肉豆蔻酸較其他品種油脂含量高,棕櫚油的棕櫚酸含量最高等。
不飽和脂肪酸、油酸含量的高低是評價(jià)油脂品質(zhì)的重要指標(biāo)[17]。從測定結(jié)果看,不同品種食用植物油的脂肪酸組成含量差異較大。24 種食用植物油,油酸的相對含量為8.78%~80.50%,其中月見草油的油酸含量最低為8.78%,油茶籽油的油酸含量最高為80.50%。
24 種植物油油脂的油酸含量比較分析見圖1。
圖1 24 種植物油油脂的油酸含量比較分析
不飽和脂肪酸的相對含量為48.90%~97.27%,其中棕櫚油的不飽和脂肪酸含量最低為49.90%,杏仁油的不飽和脂肪酸含量最高為97.27%。
24 種植物油油脂的不飽和脂肪酸含量比較分析見圖2。
圖2 24 種植物油油脂的不飽和脂肪酸含量比較分析
不同品種的食用油之間脂肪酸組成差異較大,因此可使用各脂肪酸組成的差異來區(qū)分識別單一品種的植物油[18]。
24 種植物油油脂的脂肪酸組成評價(jià)見表2。
表2 24 種植物油油脂的脂肪酸組成評價(jià)
2.2.1 飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA) 及多不飽和脂肪酸(PUFA) 的比例
糧農(nóng)組織/世衛(wèi)組織推薦攝入飽和脂肪酸的最佳限度相對含量在10%以下。糧農(nóng)組織/世衛(wèi)組織和歐盟對于單不飽和脂肪酸(MUFA) 的攝入量,通常不提供具體的指標(biāo),因?yàn)橥ǔ1徽J(rèn)為對心血管風(fēng)險(xiǎn)有中性影響[6]。對于單不飽和脂肪酸(MUFA) 而言,24 種油中相對含量最高的是油茶籽油,為80.95%。
多不飽和脂肪酸(PUFA) 是合成許多組織激素和構(gòu)建細(xì)胞膜的基礎(chǔ)條件。PUFA 一個(gè)眾所周知的特性是對循環(huán)系統(tǒng)的有益作用,PUFA 可抑制血小板聚集并降低膽固醇水平,因此PUFA 限制了心血管疾病的發(fā)展,如動脈粥樣硬化和冠心病等。PUFA 還具有抗炎和抗過敏作用,主要是通過抑制過度免疫反應(yīng)和增加身體的免疫屏障水平。此外,PUFA 還有抗癌作用,相關(guān)研究顯示其既能抑制癌組織的擴(kuò)散和增殖,又能減少新生腫瘤的發(fā)展[19]。從多不飽和脂肪酸(PUFA) 來看,24 種油中相對含量最高的是月見草油,為79.53%。
飽和脂肪酸(SFA) 會提高總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇,有強(qiáng)有力的證據(jù)表明偶數(shù)飽和脂肪酸(月桂酸、肉豆蔻酸和棕櫚酸) 會提高低密度脂蛋白(LDL) 膽固醇濃度。在提高LDL 膽固醇的效果方面不同的飽和脂肪酸存在約3 倍的差異,飽和脂肪酸對LDL 膽固醇的影響效力順序?yàn)橛仓幔局墟滐柡椭舅幔咀貦八幔驹鹿鹚幔救舛罐⑺醄20]。
從飽和脂肪酸(SFA) 來看,24 種油中相對含量最低的是杏仁油,為2.73%。
綜上所述,合理的脂肪酸組成比例對人體健康具有重要意義。國內(nèi)外研究證實(shí),合理膳食脂肪酸SFA,MUFA 和PUFA 的比值為1∶1∶1。由表2 可知,24 種植物油油脂的SFA,MUFA 和PUFA 比例最接近推薦的比例是麻瘋樹種籽油∶花生油∶微孔草油∶福建青葙籽油,比值分別為1∶1.8∶1.4,1∶1.8∶1.7,1∶1∶8∶2.5 和1∶1.3∶2.1。
2.2.2 PUFA 與SFA 的比值
減少SFA 的攝入,適當(dāng)增加MUFA 和PUFA 可以有效降低血脂的水平,有利于心臟血管健康[21]。研究證實(shí),當(dāng)PUFA 與SFA 比值大于2 時(shí),植物油才具有降血脂的功能,且比值越大,油脂降血脂的作用就越明顯[22]。由表2 可知,24 種油中PUFA 與SFA 的比值大于2 的油有棉籽油、芥花籽油、福建青葙籽油、扁桃仁油、微孔草油、沙棘籽油、菜籽油、芝麻油、豆油、玉米油、葵花籽油、獼猴桃果仁油、華山松籽油、葡萄籽油、亞麻籽油、月見草油、紅花籽油、核桃仁油、杏仁油,其中華山松籽油、葡萄籽油、亞麻籽油、月見草油、紅花籽油、核桃仁油、杏仁油的PUFA 與SFA 比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2,證明大部分植物油食用油脂都有益于降血脂。
(1) 24 種植物油油脂的脂肪酸組成差異較大,不飽和脂肪酸的相對含量為48.90%~97.27%,其中棕櫚油不飽和脂肪酸含量最低、杏仁油不飽和脂肪酸含量最高;油酸的相對含量為8.78%~80.50%,其中月見草油的油酸含量最低、油茶籽油的油酸含量最高。
(2) 24 種植物油油脂的SFA,MUFA 和PUFA比例最接近1∶1∶1,是麻瘋樹種籽油、花生油、微孔草油和福建青葙籽油,比值分別為1∶1.8∶1.4,1∶1.8∶1.7,1∶1.8∶2.5 和1∶1.3∶2.1。
(3) 24 種油中PUFA 與SFA 的比值大于2 的油有棉籽油、芥花籽油、福建青葙籽油、扁桃仁油、微孔草油、沙棘籽油、菜籽油、芝麻油、豆油、玉米油、葵花籽油、獼猴桃果仁油、華山松籽油、葡萄籽油、亞麻籽油、月見草油、紅花籽油、核桃仁油、杏仁油,其中華山松籽油、葡萄籽油、亞麻籽油、月見草油、紅花籽油、核桃仁油、杏仁油的PUFA 與SFA 比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2。
(4) 24 種植物油中,既滿足SFA,MUFA 和PUFA 比值是1∶1∶1,又滿足PUFA 與SFA 比值大于2 的是微孔草油和福建青葙籽油,可對這2 個(gè)品類進(jìn)行更為深入的油脂加工研究。