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，

(1.武漢工業學院食品科學與工程學院，湖北武漢430023;2.武漢工業學院油脂及植物蛋白工程技術研發中心，湖北武漢430023;3.浙江泰谷農業科技有限公司，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氫原子分布在雙鍵的兩側，空間構象呈線性，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］。研究發現，人體攝入過量的反式脂肪酸會引起血清總膽固醇的升高，有導致或加重冠心病的可能和增加心血管疾病、糖尿病的危險，還會抑制嬰幼兒生長發育等［2-3］。

楊波濤等對上海市場的食用油中反式脂肪酸的調研測定時發現，大多數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定(反式脂肪酸的質量分數小于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生反式脂肪酸。在高溫脫臭過程中，多不飽和脂肪酸雙鍵發生順反異構，產生少量的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發生順反異構和位置異構產生大量△5—△16各種位置異構的t-C〔18∶1〕脂肪酸和一定量的 t-C〔18∶2〕脂肪酸使體系更復雜［6］。食用油的烹飪過程中也會產生反式脂肪酸，研究證明高溫將導致食用油生成反式脂肪酸，比如葵花籽油加熱到230℃時，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體，發現隨著溫度的升高，不飽和成分減少，反式異構體增加［8］。

我國是油料生產大國，同時也是世界上最大的食用油消費國，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研究。合理烹飪關系到廣大消費者的身體健康，因此研究油脂在烹飪過程中反式脂肪酸的形成和變化規律，為消費者提供正確的烹飪方法尤為意義重大。本實驗重點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%。實驗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(由浙江泰谷農業科技有限公司提供)，特級初榨橄欖油、冷榨茶籽油(國內某品牌油，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，反式亞油酸甲酯標準品(雙反構型，10 mg/mL，購于sigma試劑公司)，反式油酸標準品(購于 sigma試劑公司)。

1.2 儀器與設備

冷榨機YZYX-12×2(武漢新概念農業機械設備制造有限公司)，電子分析天平FA2104N(上海民橋精密科學儀器有限公司)，數顯恒溫水/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3 min，冷卻至室溫，加入2 mL正己烷進行萃取，搖勻后靜置分層，取上層有機相，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的毛細管柱，進樣量1 μL，進樣溫度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。

以標準樣品的相對保留時間定性，定量采用面積歸一法。

1.4 試驗步驟

1.4.1 樣品的制備

茶籽調節水分至10%左右，常溫下采用武漢新概念農業機械設備制造有限公司生產的雙螺桿冷榨機壓榨制油，所得油脂經過濾后備用。

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，一為實驗室冷榨自制油，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個樣品，分別檢測其脂肪酸組成。

2 結果與分析

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系。此外，反式脂肪酸的含量還與油的品種、順式脂肪酸的結構和含量相關。以油酸為例，從表1—表4可看出，油酸的含量是實驗室自制茶籽油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，其次是實驗室自制茶籽油、茶葉籽油。加鹽加熱依次是橄欖油、實驗室自制茶籽油和茶葉籽油。

所有品種食用油經270℃高溫加熱后，順式脂肪酸開始異構化成反式結構。對于反式亞油酸的多種異構體，根據出峰順序，可由雙反結構的標準品判斷出這幾種食用油中反式亞油酸的最大總含量。依據反式亞麻酸的結構與性質也可得出幾種反式結構存在的最大總含量。

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#(實驗室自制冷榨茶籽油)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，實驗室自制冷榨的茶籽油經高溫產生的反式脂肪酸含量小于1%，是符合食用標準的。第二種茶籽油是購于超市的冷榨油，與實驗室自制冷榨油相比，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，加熱是產生反式脂肪酸的主要原因，加NaCl則會促進反式酸的生成。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，應少放食鹽或在烹飪最后添加，以減少食鹽等調料與食用油的接觸時間。

圖1 茶籽油1#(實驗室自制冷榨油)未加熱脂肪酸圖

圖2 茶籽油1#(實驗室自制冷榨油)加熱脂肪酸圖

圖3 茶籽油1#(實驗室自制冷榨油)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組成較健康的品種。從經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%，符合健康的食用標準。

3 結論

高溫加熱將導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構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，這與它們對應的順式脂肪酸的含量有關。經實驗證明：茶葉籽油、橄欖油和茶籽油經試驗屬熱穩定性較好的油脂，加溫后其反式脂肪酸生成量在可允許范圍內。

在更注重健康生活的今天，如果要減少反式結構的脂肪酸生成，應當優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間并減小加熱溫度，以及在烹飪過程中最后加入調味料，以減少調料對食用油品質的干擾時間。

［1］ 鮑忠定，秦志榮，顧秀英;等.毛細管氣相色譜法測定食品中反式脂肪酸［J］.分析檢測，2005，3：176-177.

［2］ 魏麗芳.反式脂肪酸檢測方法的建立及應用［D］.重慶：西南大學，2008.

［3］ Mensink R P，Katan M B.Effect of dietary trans fatty acids on high-density and low-density lipoprotein cholesterol levels in healthy subjects［J］.N Engl J Med，1990，323：439-445.

［4］ 楊波濤，儲云福，陳鳳香，等.上海市場五種食用油反式脂肪酸含量測定［J］.糧油食品科技，2009，17(1)：38-41.

［5］ Ceriani R，Costa AM，Meirelles AJA.Optimization of the Physical Refining of Sunflower Oil Concerning the Final Contents of Trans Fatty Acids［J］.Industrial and Engineering Chemisty Research，2008，47(3)：681-692.

［6］ Mossoba M M.Official Methods for the Deter mination of Trans Fat［M］.Champaign IL：AOCS Press，2003.

［7］ 蘇德森，陳涵貞，林虬.食用油加熱過程中反式脂肪酸的形成和變化［J］.中國糧油學報，2011，26(1)：69-73.

［8］ Moya Moreno MCM，Mendoza Olivares D，Amezquita Lopez FJ，et al.Deter mination of unsaturation grade and trans isomers generated during themal oxidation of edible oils and fats by FTIR［J］.Journal of Molecular Structure，1999，42-483：551-556.