柴成梁,郭咪咪,朱瑩丹,趙英男,段章群
(國家糧食和物資儲備局科學研究院糧油加工研究所1,北京 100037)
(黑龍江八一農墾大學食品學院2,大慶 163000)
油脂是人體生長發育必需的營養成分和功能物質,我國人口眾多,是一個食用油脂資源嚴重短缺的國家,70%以上的食用油脂需要進口[1],且在未來相當長的時期內,油脂油料供應對外依存度高的狀況難以徹底改變[2,3]。當前,我國食用油料進口來源地主要為巴西、美國、阿根廷、加拿大4 個國家,其占比為93%以上,幾乎壟斷了整個中國進口市場[4,5]。貿易結構不合理,進口來源過于集中,這給我國油脂市場的健康發展帶來巨大的安全風險。同時,國際形勢錯綜復雜,如何解決我國油脂油料進口資源過度集中帶來的安全風險問題,對于保障我國食用油脂的供給安全具有重要意義[6]。
在擴大國內種植規模、加大科技投入力度,努力提高油料油脂自給率的同時,優化進口結構,使進口市場、渠道多元化,以構建國內國際雙循環發展格局,同樣尤為重要。2017 年發布的《共同推進“一帶一路”建設農業合作的愿景與行動》為我國與“一帶一路”沿線國家的農業發展與合作指明了方向。2019 年中央一號文件提出,支持并推進農業走出去,加強與“一帶一路”沿線國家的農業國際合作,拓展油脂油料多元化進口渠道,提高農業對外合作水平。
據聯合國糧農組織2020 年評估,哈薩克斯坦是農業生產潛力和出口潛力最大的國家,有望成為全球糧食貿易樞紐[7]。作為“一帶一路”經濟帶上油脂油料生產大國,食用植物油脂產業是哈薩克斯坦目前最有前景的產業之一,也是其農業與經濟發展的新動力,生產的主要食用油脂包括葵花籽油、菜籽油、亞麻籽油、大豆油、紅花籽油、棉籽油等[8]。
我國對菜籽油、葵花籽油及亞麻籽油3 種油脂及其油料的進口量較大,對外依存度較高,如2022年,我國對的菜籽油、葵花籽油及亞麻籽油3 種油脂的進口量分別為1 061、605、26 kt;對的油菜籽、葵花籽及亞麻籽3種油料的進口量分別為1 961、196、644 kt[9]。研究分析了哈薩克斯坦進口的菜籽油、葵花籽油及亞麻籽油樣品的脂肪酸組成及含量、營養伴隨物植物甾醇和生育酚的組成及含量,系統比較了哈薩克斯坦進口與國產菜籽油、葵花籽油、亞麻籽油的脂肪酸組成及含量特征,及其與國際食品法典委員會(CAC)植物油標準規定的營養組分差異,為拓寬油脂油料進口渠道、降低進口資源過度集中帶來的安全風險提供支撐。
哈薩克斯坦菜籽油(一級)、葵花籽油(一級)、亞麻籽油(一級),市售;乙醚、石油醚(沸程30 ~60℃)、乙醇、丙酮、甲醇(色譜純)、異辛烷(色譜純)、氧化鋁(中性、粒徑0.063 ~0.200 mm,Ⅰ級活性)、甲醇、硅烷化試劑[在N -甲基-N -三甲基硅烷七氟丁酰胺(MSHFBA)中加入50 μL 1 -甲基咪唑]、四氫呋喃、正庚烷;37 種混合脂肪酸甲酯標準品;樺木醇、膽甾醇,純度均為99%;α -生育酚、β -生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚,純度均≥98%。
Technologies 7890B氣相色譜儀(配置氫火焰離子檢測器),J&W GC Column SE-54毛細管色譜柱(長50 m,內徑0.32 mm,薄膜厚度0.25 μm),e2695高效液相色譜儀,spectrumlab52 紫外分光光度計,HH-4A恒溫水浴,METTLER TOLEDO AB204 -S分析天平,Vacuum Pump V-700真空旋轉蒸發儀,GJGB硅膠波層色譜板。
1.3.1 樣品制備及原理
脂肪酸檢測參考GB 5009.168—2016:將油脂樣品在堿性條件下皂化和甲酯化,生成脂肪酸甲酯,經毛細管柱氣相色譜分析,通過混合脂肪酸甲酯標準溶液的氣相色譜圖判斷樣品的脂肪酸組成,通過面積歸一化法定量測定脂肪酸質量分數。
甾醇檢測參考GB/T 25223—2010:樣品用氫氧化鉀-乙醇溶液回流皂化后,不皂化物以氧化鋁層析柱進行固相萃取分離。脂肪酸陰離子被氧化鋁層析柱吸附,甾醇流出層析柱。再通過薄層色譜將甾醇與不皂化物分離。以樺木醇為內標物,通過氣相色譜法對甾醇及其含量進行定性和定量檢測分析。
生育酚檢測參考GB/T 26635—2011:將油脂樣品溶解在正庚烷中,通過高效液相色譜將各單體生育酚分離,運用外標法對每種生育酚進行定性和定量分析。
1.3.2 檢測條件
采用氣相色譜法檢測油脂樣品脂肪酸組成及含量。毛細管色譜柱為聚二氰丙基硅氧烷強極性固定相,柱長100 m,內徑0.25 mm,膜厚0.2 μm;進樣器溫度為270 ℃,檢測器溫度為280 ℃;載氣為氮氣;分流比為100∶1;進樣量為1.0 μL;程序升溫為初始溫度100 ℃,持續13 min;100 ~180 ℃,升溫速率10 ℃/min,保持6 min;180 ~200 ℃,升溫速率為1 ℃/min,保持20 min;200 ~230 ℃,升溫速率4 ℃/min,保持10.5 min。
采用高效液相色譜法檢測油脂樣品生育酚含量。高效液相色譜分析柱為250 mm ×4 mm 二醇基硅膠柱,填充平均粒徑5 μm;柱溫為25 ℃;熒光檢測器的激發波長為295 nm,發射波長為330 nm;流動相為體積分數3. 85%的四氫呋喃正庚烷溶液,流速1 mL/min。
采用氣相色譜法檢測油脂樣品甾醇組成及含量。毛細管色譜柱為固定相SE-54,柱長50 m,內徑0.25 mm,薄膜厚度0.1 μm;載氣為氦氣,分流比1∶20,進樣量1 μL;檢測器及進樣口溫度為320 ℃;柱溫為程序升溫,以4 ℃/min的速度從240 ℃增加至255 ℃。
脂肪酸是人體必不可少的營養成分,特別是必需脂肪酸,人體無法自身合成,需要從食用油脂等食物中攝取[10]。因此,食用油脂的脂肪酸及必需脂肪酸的組成及含量,是衡量食用油脂品質最重要的指標。哈薩克斯坦菜籽油樣品的脂肪酸組成及含量與我國低芥酸菜籽油的對比分析如表1 所示。所檢測的哈薩克斯坦菜籽油富含不飽和脂肪酸油酸(C18∶1n9c)、亞油酸(C18∶2n6c)及α -亞麻酸(C18∶3n3),其主要脂肪酸含量水平均符合我國國家標準規定的脂肪酸含量范圍,且不含有芥酸。

表1 哈薩克斯坦菜籽油脂肪酸的組成和質量分數/%
哈薩克斯坦葵花籽油樣品的脂肪酸組成及含量與我國葵花籽油的對比分析如表2 所示。所檢測的哈薩克斯坦葵花籽油富含不飽和脂肪酸亞油酸(C18∶2n6c)及油酸(C18∶1n9c),其主要脂肪酸含量水平均符合我國國家標準規定的含量范圍,且與我國國家標準規定的脂肪酸含量范圍相比,其必需脂肪酸亞油酸(C18∶2n6c)的含量處于較高水平,接近我國規定的含量值上限,α -亞麻酸(C18∶3n3)含量稍高于我國標準規定值。

表2 哈薩克斯坦葵花籽油脂肪酸的組成和質量分數/%
哈薩克斯坦亞麻籽油樣品的脂肪酸組成及含量與我國亞麻籽油的對比分析如表3 所示。所檢測的哈薩克斯坦亞麻籽油富含不飽和脂肪酸α -亞麻酸(C18∶3n3)、亞油酸(C18∶2n6c)、油酸(C18∶1n9c),其主要脂肪酸含量水平均符合我國國家標準規定的含量范圍,且其必需脂肪酸亞油酸(C18∶2n6c)的含量處于較高水平,接近我國規定的含量值上限。

表3 哈薩克斯坦亞麻籽油脂肪酸的組成和質量分數/%
植物甾醇因有益于降低膽固醇、預防心血管疾病,得到廣泛關注與應用[14,15]。作為脂溶性分子,食用油脂是機體從膳食中攝取甾醇的主要來源。哈薩克斯坦菜籽油樣品的甾醇組成及含量與CAC標準規定范圍的對比見表4。所檢測的哈薩克斯坦菜籽油含量相對豐富的甾醇種類為谷甾醇、蕓薹甾醇、菜籽甾醇以及Δ5 -燕麥甾烯醇,其甾醇組成及含量在CAC標準規定范圍,雖然甾醇總量相對不高,但是谷甾醇、蕓薹甾醇、菜籽甾醇和Δ5 -燕麥甾烯醇均處于CAC規定范圍的較高水平。

表4 哈薩克斯坦菜籽油甾醇的組成和質量分數/%
哈薩克斯坦葵花籽油樣品的甾醇組成及含量與CAC標準規定值的對比分析如表5 所示。所檢測的哈薩克斯坦葵花籽油含有的甾醇種類主要為谷甾醇、Δ7 -豆甾烯醇、菜油甾醇、Δ5 -燕麥甾烯醇、豆甾醇和Δ7 -燕麥甾烯醇,其甾醇組成及含量符合CAC 標準規定范圍。其中,菜油甾醇、豆甾醇、Δ7 -豆甾烯醇含量處于CAC 規定范圍的較低水平,谷甾醇、Δ5 -燕麥甾烯醇含量處于較高水平。

表5 哈薩克斯坦葵花籽油甾醇的組成和質量分數/%
哈薩克斯坦亞麻籽油樣品的甾醇組成及含量與CAC標準規定值的對比分析如表6 所示。所檢測的哈薩克斯坦亞麻籽油含量相對豐富的甾醇種類為蕓薹甾醇、谷甾醇、Δ5 -燕麥甾烯醇、豆甾醇、Δ5,23 -豆甾二烯醇。其中,甾醇總含量處在CAC 規定范圍之內,谷甾醇、蕓薹甾醇和豆甾醇含量低于CAC標準規定值,菜籽甾醇含量高于CAC 標準規定值。值得注意的是,哈薩克斯坦亞麻籽油樣品中含有的膽甾醇、2,4 -亞甲基膽甾醇及Δ5,23 -豆甾二烯醇未體現在CAC標準中,可見,該哈薩克斯坦亞麻籽油中的甾醇種類十分多樣化。

表6 哈薩克斯坦亞麻籽油甾醇的組成和質量分數/%
生育酚是脂溶性天然抗氧化劑,廣泛存在于各種食用油脂中[17]。油脂中的生育酚,不僅可以預防和延緩油脂氧化酸敗,還有益于提高機體免疫力、延緩衰老,發揮抗腫瘤及動脈硬化和心腦血管疾病等[18-21]。哈薩克斯坦菜籽油樣品的生育酚含量與CAC標準的對比分析如表7 所示。所檢測的哈薩克斯坦菜籽油中不含有β -生育酚異構體,其所含的α-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚3 種生育酚含量均顯著高于CAC標準規定值。

表7 哈薩克斯坦菜籽油生育酚的含量/mg/kg
哈薩克斯坦葵花籽油樣品的生育酚含量與CAC標準的對比分析如表8 所示。所檢測的哈薩克斯坦葵花籽油中含有α-生育酚、β -生育酚、γ -生育酚和δ-生育酚4 種異構體,而且,其含量均顯著高于CAC標準規定的含量水平。

表8 哈薩克斯坦葵花籽油生育酚的含量/mg/kg
哈薩克斯坦一級亞麻籽油樣品的生育酚含量與CAC標準的對比分析如表9 所示。所檢測的哈薩克斯坦亞麻籽油中不含有β -生育酚異構體,與CAC標準一致,α -生育酚含量處于CAC 標準規定值范圍之內,γ-生育酚和δ -生育酚的含量水平顯著高于CAC標準規定的含量范圍。

表9 哈薩克斯坦亞麻籽油生育酚的含量/mg/kg
研究了哈薩克斯坦進口的菜籽油、葵花籽油、亞麻籽油樣品的脂肪酸組成及含量,營養伴隨物植物甾醇、生育酚的組成及含量,通過與我國國家標準及CAC標準規定值對比分析發現,3 種進口油脂中的主要脂肪酸組成和含量及甾醇的含量,均符合我國國家標準及CAC標準規定的含量范圍,其營養伴隨物生育酚的含量較高。因此,將哈薩克斯坦作為油脂油料進口國之一,以滿足我國油脂油料市場高質量發展需求,是我國今后進行油脂油料進口多元化策略的有利選擇。