食用油烹饪过程中反式脂肪酸含量的变化

黄琼玲，程 鹏，胡志雄，齐玉堂，，谢 明，张维农，

(1.武汉工业学院食品科学与工程学院，湖北武汉430023;2.武汉工业学院油脂及植物蛋白工程技术研发中心，湖北武汉430023;3.浙江泰谷农业科技有限公司，浙江杭州310012)

反式脂肪酸(Trans Fatty Acids，TFAS)是所有含反式双键的不饱和脂肪酸的总称。其双键碳原子上的两个氢原子分布在双键的两侧，空间构象呈线性，与饱和脂肪酸相似。反式脂肪酸普遍存在于食用油脂的部分氢化加工产品、反刍动物(如牛、羊)的脂肪组织、乳及乳制品、水果和蔬菜中［1］。研究发现，人体摄入过量的反式脂肪酸会引起血清总胆固醇的升高，有导致或加重冠心病的可能和增加心血管疾病、糖尿病的危险，还会抑制婴幼儿生长发育等［2-3］。

杨波涛等对上海市场的食用油中反式脂肪酸的调研测定时发现，大多数食用油中的反式脂肪酸含量较高［4］，而且大于欧洲在食用油中反式脂肪酸的限量规定(反式脂肪酸的质量分数小于1.0%)［5］。油料中一般不含反式脂肪酸，但植物油脂在精炼和氢化过程中会产生反式脂肪酸。在高温脱臭过程中，多不饱和脂肪酸双键发生顺反异构，产生少量的t-C〔18∶2〕和 t-C〔18∶3〕脂肪酸;在氢化过程中，多不饱和脂肪酸同时发生顺反异构和位置异构产生大量△5—△16各种位置异构的t-C〔18∶1〕脂肪酸和一定量的 t-C〔18∶2〕脂肪酸使体系更复杂［6］。食用油的烹饪过程中也会产生反式脂肪酸，研究证明高温将导致食用油生成反式脂肪酸，比如葵花籽油加热到230℃时，可以使毛油的反式多不饱和脂肪酸含量增加到原来的3—10倍［7］。Moya Moreno等利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定加热后的食用油的不饱和成分和反式异构体，发现随着温度的升高，不饱和成分减少，反式异构体增加［8］。

我国是油料生产大国，同时也是世界上最大的食用油消费国，但对于油脂在烹饪过程中反式酸的形成及含量变化还缺乏系统研究。合理烹饪关系到广大消费者的身体健康，因此研究油脂在烹饪过程中反式脂肪酸的形成和变化规律，为消费者提供正确的烹饪方法尤为意义重大。本实验重点考察了温度和食盐对油脂中反式酸形成和含量的影响，通过对比未加热、加热、加热加盐三种条件下反式脂肪酸的含量变化情况来看判定烹饪对反式酸形成的影响。其中加热温度为270℃，食盐添加量为油重的1%。实验通过气相色谱仪来研究、面积归一化法来得出各条件下反式脂肪酸的含量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

茶籽、浸出大豆油(购于武汉市场)，热榨茶叶籽油(由浙江泰谷农业科技有限公司提供)，特级初榨橄榄油、冷榨茶籽油(国内某品牌油，购于超市)，正己烷(色谱纯)、甲醇(分析纯)、氢氧化钠、氯化钠、三氟化硼、无水硫酸钠均为分析纯药品，反式亚油酸甲酯标准品(双反构型，10 mg/mL，购于sigma试剂公司)，反式油酸标准品(购于 sigma试剂公司)。

1.2 仪器与设备

冷榨机YZYX-12×2(武汉新概念农业机械设备制造有限公司)，电子分析天平FA2104N(上海民桥精密科学仪器有限公司)，数显恒温水/油浴锅HH-2(国华电器有限公司)，DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器厂)，微量移液器(上海求精玻璃仪器厂)，安捷伦气相色谱仪7980A(美国)。

1.3 分析方法

1.3.1 样品的甲酯化

各种油样分别取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，加热反应3 min，冷却至室温，加入2 mL正己烷进行萃取，摇匀后静置分层，取上层有机相，并用无水Na2SO4过滤备用。

1.3.2 气相色谱分析方法

气相色谱柱采用HP-88型号长度为100 m的毛细管柱，进样量1 μL，进样温度250℃，压力35.8 psi，分流比 1∶15，色谱柱流速 1.2 mL/min。色谱柱采用程序升温：初温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。流动相为 N2，流速 25 mL/min，H2流 速 30mL/min，空 气 流 速 400 mL/min。

以标准样品的相对保留时间定性，定量采用面积归一法。

1.4 试验步骤

1.4.1 样品的制备

茶籽调节水分至10%左右，常温下采用武汉新概念农业机械设备制造有限公司生产的双螺杆冷榨机压榨制油，所得油脂经过滤后备用。

1.4.2 样品的处理

选取浸出大豆油、特级初榨橄榄油、热榨茶叶籽油、茶籽油共4种食用油作为样品，其中茶籽油样为两种，一为实验室冷榨自制油，另一种为商品油。第一批处理方法将每种食用油取适量在270℃下加热1 h;第二批处理方法将每种食用油取适量，加入油重1%的NaCl(配成20%的水溶液)并在270℃下加热1 h。由此未加热、加热、加盐加热的处理方法共得到了15个样品，分别检测其脂肪酸组成。

2 结果与分析

表1—表5为各种油样在不同处理方式下的脂肪酸组成与含量。特级初榨橄榄油、热榨茶叶籽油、茶籽油中的不饱和脂肪酸含量非常高。未经加热的橄榄油和茶叶籽油没有检出反式脂肪酸，茶籽油检出少量反式脂肪酸(0.06%—0.10%)，而浸出大豆油中的反式脂肪酸含量较高(1.90%)。这说明制油工艺与反式酸的形成有着直接关系。此外，反式脂肪酸的含量还与油的品种、顺式脂肪酸的结构和含量相关。以油酸为例，从表1—表4可看出，油酸的含量是实验室自制茶籽油1#最高，其次是橄榄油、茶叶籽油和大豆油。因大豆油中的油酸含量较低故未检测到反式油酸。加热后反式油酸生成量橄榄油最高，其次是实验室自制茶籽油、茶叶籽油。加盐加热依次是橄榄油、实验室自制茶籽油和茶叶籽油。

所有品种食用油经270℃高温加热后，顺式脂肪酸开始异构化成反式结构。对于反式亚油酸的多种异构体，根据出峰顺序，可由双反结构的标准品判断出这几种食用油中反式亚油酸的最大总含量。依据反式亚麻酸的结构与性质也可得出几种反式结构存在的最大总含量。

表1 特级初榨橄榄油在不同处理方式下的脂肪酸组成及含量 /%

表2 热榨茶叶籽油在不同处理方式下的脂肪酸组成及含量 /%

表3 浸出大豆油在不同处理方式下的脂肪酸组成及含量 /%

表4 茶籽油1#(实验室自制冷榨茶籽油)在不同处理方式下的脂肪酸组成及含量 /%

表5 茶籽油2#(超市购冷榨油)在不同处理方式下的脂肪酸组成及含量 /%

由表4和表5可以看出，实验室自制冷榨的茶籽油经高温产生的反式脂肪酸含量小于1%，是符合食用标准的。第二种茶籽油是购于超市的冷榨油，与实验室自制冷榨油相比，从反式酸的含量上可推断此茶籽油可能添加了少量的高温精炼油。

由上述列表中的各反式脂肪酸含量可以看出，加热是产生反式脂肪酸的主要原因，加NaCl则会促进反式酸的生成。如图1和图2中，43—45 min之间反式亚油酸的含量在图2中比图1中明显增多。加NaCl处理后加热会促进反式脂肪酸的生成，如图2和图3中，在43—45 min之间图3中的反式亚油酸的含量比图2明显增多。因此，在家庭烹饪橄榄油、茶叶籽油等时，应少放食盐或在烹饪最后添加，以减少食盐等调料与食用油的接触时间。

图1 茶籽油1#(实验室自制冷榨油)未加热脂肪酸图

图2 茶籽油1#(实验室自制冷榨油)加热脂肪酸图

图3 茶籽油1#(实验室自制冷榨油)加盐加热脂肪酸图

作为食用油，橄榄油、茶叶籽油和茶籽油是脂肪酸营养组成较健康的品种。从经高温加热后反式脂肪酸的生成情况来看，橄榄油、茶叶籽油和冷榨茶籽油是较为理想的烹饪用油，不仅不饱和脂肪酸含量高，在模拟烹饪过程中其反式酸生成量也不超过1%，符合健康的食用标准。

3 结论

高温加热将导致食用油中反式脂肪酸的形成和含量增加，其中加热温度过高和时间过长是反式脂肪酸形成的主要原因。不同种类的食用油因其结构和脂肪酸组成不同所形成的反式脂肪酸种类和含量也有差别。C18∶1形成的反式脂肪酸含量比C18∶2和C18∶3含量略高，这与它们对应的顺式脂肪酸的含量有关。经实验证明：茶叶籽油、橄榄油和茶籽油经试验属热稳定性较好的油脂，加温后其反式脂肪酸生成量在可允许范围内。

在更注重健康生活的今天，如果要减少反式结构的脂肪酸生成，应当优先考虑压榨工艺所提取的食用油，尽量缩短油脂加工的加热时间并减小加热温度，以及在烹饪过程中最后加入调味料，以减少调料对食用油品质的干扰时间。

［1］ 鲍忠定，秦志荣，顾秀英;等.毛细管气相色谱法测定食品中反式脂肪酸［J］.分析检测，2005，3：176-177.

［2］ 魏丽芳.反式脂肪酸检测方法的建立及应用［D］.重庆：西南大学，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］ 杨波涛，储云福，陈凤香，等.上海市场五种食用油反式脂肪酸含量测定［J］.粮油食品科技，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］ 苏德森，陈涵贞，林虬.食用油加热过程中反式脂肪酸的形成和变化［J］.中国粮油学报，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.