多元复配比例的植物油中相关脂肪酸的变化规律

尹红娜 ，高海东 ，高火亮 ，李慎楚

1.河南省商业科学研究所有限责任公司（郑州 450002）；2.河南省食品质量安全控制工程技术研究中心（郑州 450002）；3.河南阳光油脂集团有限公司（郑州 450100）

脂肪酸是脂肪经代谢后生成的酸，依照其饱和程度的不同可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸[1]。饱和脂肪酸是一类在其碳链中不含双键的脂肪酸，比如棕榈酸、硬脂酸、花生酸、月桂酸等[2]，主要存在于动物油脂中。食用某些饱和脂肪酸可能会增加血液低密度脂蛋白中胆固醇的含量，从而导致肥胖、动脉硬化、高血压[1,3-6]。

不饱和脂肪酸分为两类：单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸主要来源于植物油中，大多数不能直接在人体中合成，只能通过日常饮食摄取。其通常含有两个及以上的双键的碳链，长度为18～22个碳原子的直链脂肪酸][7]。根据双键位置的不同，又可细分为omega-3及omega-6两类。其中omega-3系家族脂肪酸主要包括α-亚麻酸、二十碳五烯酸、DHA等；omega-6系家族脂肪酸主要包括亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸等。多不饱和脂肪酸不但能够为人体提供必须的能量，还具有优良的生物活性和宽泛的药用价值。研究证明：多不饱和脂肪酸不但可以降低血液中胆固醇的浓度、增强血管皮细胞功能，还可以改变离子通道、预防心肌缺血性猝死，从而降低心血管疾病的发病率[8-9]。另外还能增强人体的免疫功能[10]、减少炎症反应和炎性损伤[11-12]、抑制皮肤老化[13]、减少癌症的发生[14-17]等。单不饱和脂肪酸是指其碳链中只含有一个双键的脂肪酸，其来源广泛，随着人们对健康饮食的愈加重视，含单不饱和脂肪酸的油脂愈加受到群众青睐。经证实，单不饱和脂肪酸在一定程度上能够保护梗阻性黄疸心脏[18]，还可促进人体对脂溶性维生素的吸收、预防阿尔兹海默症[19]。

随着中国人民生活水平的提高以及对健康问题的重视，中国营养学会在2000年提出了合适的脂肪酸配比（饱和∶多不饱和∶单不饱和=1∶1∶1）[20-21]。但是纯品植物油（如花生油、大豆油、玉米油、菜籽油等）脂肪酸含量相对单一，各类脂肪酸比例不够合理，很难满足消费者均衡营养的需求，因此具有各种配比的调和油应运而生，并且越来越受到消费者的青睐。但由于食用调和油缺乏相应的国家标准，市场监管无据可依，导致调和油市场鱼龙混杂，企业将各类油脂随意勾兑作为调和油，并且往往调和油中哪种油贵就以哪种油命名，这种以次充好、价格昂贵的现象频频发生，消费者对调和油产品也存在诸多的疑虑和不满。此种行为严重侵犯了消费者的知情权，也很大程度上违背了消费者原本要均衡营养的初衷。GB 2716—2018《食品安全国家标准植物油》发布后，虽然要求“食用植物调和油的标签标识应注明各种食用植物油的比例”，但是标注出的比例是否是实际添加量，目前还没有有效的鉴定方法。所以能准确判定调和食用油产品中的食用油的种类及其调和比例是非常必要的。

此次试验以市场上常见的单一食用油（大豆油）为基油，添加不同比例的花生油、芝麻油，采用GB 5009.168—2016中的酯交换法对不同复配比例的植物油中脂肪酸含量的变化规律进行分析，并通过建立合适的回归预测模型探索复配比例与脂肪酸含量之间的关系。此次研究成果对规范食用调和油市场具有积极意义，首先，为监管部门如何按照标准要求实施监管提供技术支持，其次，解决消费者“选油难”问题，可以真正让消费者拥有选择权，最后，可为此后国家出台相关的食用调和油标准提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 样品来源

试验中使用的大豆油、花生油、芝麻油及调和油均购自郑州农贸市场。

1.2 仪器与试剂

7890B气相色谱仪，美国安捷伦科技公司；AL104型分析天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

37种脂肪酸甲酯（色谱纯）：上海安谱实验科技股份有限公司；异辛烷（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、氢氧化钾（分析纯）、硫酸氢钠（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品甲酯化反应

称取60.0 mg油脂试样于15 mL离心管中，准确加入4.0 mL的异辛烷，振荡混匀。再准确加入200 μL的氢氧化钾-甲醇溶液，拧紧瓶盖，剧烈振荡30 s，室温下静置至澄清。加入约1 g的硫酸氢钠，剧烈振荡。等硫酸氢钠沉淀完全后取上层清液，过0.22 μm的尼龙有机滤膜于2 mL进样瓶中，上机检测。

1.3.2 色谱条件

HP-88毛细管柱（100 m×250 μm×0.25 mm）；99.999%高纯氮气；FID检测器；分流比：30∶1；升温程序：140 ℃保温5 min，4 ℃/min升温到240 ℃，保温30 min；进样口温度250 ℃，检测器温度280 ℃。进样体积0.5 μL。

1.3.3 数据处理

运用峰面积归一化法计算样品中各脂肪酸相对含量百分比，用SPSS 17.0进行多变量回归分析，ANOVA进行单因素方差分析；Sigmaplot 12.5作图。

2 结果与分析

2.1 脂肪酸标准品的检测

在1.3.2色谱条件下将脂肪酸标准品注入到气相色谱仪中，经分析得到37种脂肪酸甲酯的色谱图，其保留时间见图1与表1。

表1 37种脂肪酸甲酯保留时间

图1 37种脂肪酸甲酯标准溶液色谱图

2.2 试验用各纯品食用油的脂肪酸检测

依据脂肪酸标准品检测中各脂肪酸的出峰时间，对此次试验所使用的大豆油、花生油和芝麻油做脂肪酸检测分析，结果见图2～图4和表2～表4。

表4 芝麻油脂肪酸信息

图2 大豆油的脂肪酸组成

图4 芝麻油的脂肪酸组成

表2 大豆油脂肪酸信息

图3 花生油的脂肪酸组成

表3 花生油脂肪酸信息

2.3 复配调和油的脂肪酸检测与分析

此次试验以大豆油为基油，花生油和芝麻油为配油，调配出调和油做脂肪酸分析，其复配比例如表5所示。

表5 各植物油复合配比

对表5中各种配比的调和油样品做脂肪酸检测，通过大量的分析发现各配比调和油的配比量和棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸含量呈较为显著的关系，如图5所示。

从图5可以看出，在大豆油占比50%时，随着花生油占比减少以及芝麻油占比增加，棕榈酸、油酸含量逐渐下降，而硬脂酸、亚油酸含量逐渐增加，且呈良好线性关系；随着大豆油含量占比的增加，四种脂肪酸的变化规律与大豆油占比50%时变化规律类似，各组复配比例之间脂肪酸含量变化无显著性差异（p＞0.05）。

图5 不同复配比调和油脂肪酸含量的变化

基于以上结论，选择四种相关性较好的脂肪酸为Y，以大豆油含量为X1，花生油含量为X2（芝麻油在逐步回归分析中不相关剔除），经SAS逐步回归分析，建立了四种脂肪酸的数学回归分析预测模型：Y棕榈酸=9.338+0.019 1X1+0.016X2，R2=0.976；Y硬脂酸=5.642+0.016X1+0.019X2，R2=0.996；Y油酸=39.021+0.159X1+0.054X2，R2=0.997；Y亚油酸=44.634+0.097X1+0.1X2，R2=0.993。

2.4 验证分析

2.4.1 自配调和油的验证

通过气相色谱仪，采集三组自行配制的脂肪酸含量原始数据，将棕榈酸和硬脂酸的含量带入线性方程，计算出大豆油、花生油和芝麻油的占比。结果表明，所有复配油中纯油脂X1、X2、X3含量的RSD均小于10%。具体结果见表6.

表6 大豆油、花生油和芝麻油的三元复配模型验证分析

2.4.2 市场购买样品验证

在市场上购买了一款含有大豆油、花生油和芝麻油的食用调和油，标签标注其大豆油、花生油和芝麻油含量分别为96.4%，3%和0.6%。检测其脂肪酸组成后，将棕榈酸和亚油酸数据代入线性方程，计算出各原料油含量。由结果可知：大豆油含量较大，偏差较小；含量较小的花生油偏差较大；含量不超过1%的芝麻油，出现了未检出的情况。原因可能是购买的调和油的原料油与建立模型时所用的原料油不同。具体结果见表7。

表7 市售食用调和油复配模型验证分析

3 结论与讨论

试验以大豆油为基油，添加不同比例的花生油和芝麻油（均以5%的梯度递减），通过气相色谱法对不同复配比例的调和油中脂肪酸含量进行检测和分析，分析主要几种脂肪酸含量的变化规律，并在此基础上建立了四种相关性较强的脂肪酸的数学回归预测模型。

结果表明：（1）以大豆油为基油，添加不同比例的花生油、芝麻油，棕榈酸、油酸含量随着花生油比例的降低逐渐下降，硬脂酸、亚油酸含量逐渐增加；（2）基于以上线性方程良好的四种脂肪酸，以脂肪酸为Y，以大豆油含量为X1，花生油含量为X2（芝麻油在逐步回归分析中不相关剔除），经SAS逐步回归分析，建立了四种脂肪酸的数学回归分析预测模型；（3）自行配制调和油和购买市场上调和油产品验证所建立的预测模型，检测各样品的脂肪酸值并计算出调和油比例，偏差均在可接受范围，说明上述建立的回归模型对于市面上已知比例的调和油中各脂肪酸含量的真假鉴定具有一定的指导意义，具有一定的实用价值。

此外，此次试验也有局限之处。所建立的回归预测模型，是在使用固定的原料油基础上完成的。而实际上，每个生产厂家的调和油中同种原料油来自不同的产地，产自不同的季节，均会对其脂肪酸含量有一定的影响，我们也会在此基础上做更深入的研究。