食品中反式脂肪酸的危害、检测方法及防控研究
2023-08-06姜莲华
◎张 玲,姜莲华,张 玉
(通标标准技术服务(青岛)有限公司,山东 青岛 266101)
反式脂肪酸是指分子中含有一个或多个反式双键的非共轭不饱和脂肪酸的总称。食品中反式脂肪酸来源于2方面:①食物中天然存在的,如羊、牛、马等的肉、乳和乳制品这些反刍动物产品。②食品在加工过程中产生的,如植物油的氢化、精炼过程中会产生反式脂肪酸。氢化植物油中反式脂肪酸与氢化条件、原料、氢化深度不同含量会有较大差异。油脂精炼过程中,油脂脱臭过程会产生大量的反式脂肪酸。这些来自食品加工过程中产生的反式脂肪酸需要格外关注。人造奶油、黄油以及氢化植物油中反式脂肪酸含量普遍较高[1]。
1 反式脂肪酸的危害
食品中天然存在的反式脂肪酸含量较少,目前国际上对食品中天然存在的反式脂肪酸对健康的影响并无定论。本文分析的反式脂肪酸的危害主要是指食品加工过程中产生的反式脂肪酸。研究表明,反式脂肪酸有增加心血管疾病、糖尿病、癌症等发生的风险,对人体健康产生不利影响。
1.1 心血管疾病
心血管疾病是威胁人类健康和生命的“头号杀手”。反式脂肪酸的摄入会增加总胆固醇、低密度脂蛋白(LDL)胆固醇和甘油三酯的含量,降低高密度脂蛋白(HDL)胆固醇的含量,促进动脉粥样硬化的风险,从而增加心血管疾病发生的风险[2]。
1.2 影响生长发育
反式脂肪酸对儿童的生长发育也会产生不利影响。反式脂肪酸摄入量过高,会使新生儿比成年人更容易缺乏成长中必需的氨基酸,对中枢神经系统的发育也会产生不良影响。过量食用含有反式脂肪酸的食品,会增加得老年痴呆的风险[3]。
1.3 诱发糖尿病
反式脂肪酸的摄入会增加糖尿病的发病率。反式脂肪酸通过降低红细胞对胰岛素的反应能力,增加体内胰岛素水平,从而增加机体对胰岛素的需求和胰腺负荷,进而诱发糖尿病。反式脂肪酸与糖尿病发病风险增加呈正相关。反式脂肪酸对糖尿病的具体影响机制需要进一步研究[4]。
1.4 诱发癌症
反式脂肪酸的含量与乳腺癌、前列腺癌和结肠癌等癌症的发生风险有关系,乳腺癌的发生可能与血清中反式脂肪酸的含量有关,特别是C18:2T含量有关;前列腺癌的发生可能与食物摄入中反式脂肪酸异构体的来源和类型有关;结肠癌发生风险与反式脂肪酸的摄入含量呈正相关。然而,反式脂肪酸含量对癌症风险的影响研究结果并不一致,其影响机理亟需进一步研究[5]。
2 食品中反式脂肪酸的检测方法
食品中反式脂肪酸的检测方法有红外吸收光谱法(IR)、气相色谱法(GC)、气相色谱质谱法(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)等。
2.1 红外吸收光谱法(IR)
红外吸收光谱法(IR)是较早用来测试食品中反式脂肪酸的方法,该方法中测试样品不被破坏且快速方便。但存在检出限高,容易被干扰等问题。傅立叶变换近红外光谱法具有定量准确、测试误差小的优点而被广泛应用。SN/T 2326-2009食品及食用油脂中反式脂肪酸检测即为傅立叶变换近红外光谱法。该方法测试的范围为(5%~60%)(质量分数,以脂肪计)。
2.2 气相色谱法(GC)
测定食品中反式脂肪酸的最常用方法为气相色谱法,气相色谱法是利用物质沸点、极性和吸附性能的差异来分离混合物的一种方法,该方法对于分离复杂基质中反式脂肪酸中位置和空间异构体具有强大的分析能力。但热不稳定的长链不饱和脂肪酸不适用气相色谱法。GB 5009.257—2016食品安全国家标准食品中反式脂肪酸的测定采用了气相色谱法,该方法能分析16种反式脂肪酸(C16:1t - C22:1t ),定量限为0.024%(以脂肪计)。
2.3 气相色谱质谱法(GC-MS)
气相色谱质谱法测试食品中反式脂肪酸的含量具有检测范围宽、检测限度低的优点。利用气相色谱质谱的高灵敏度与分离度对复杂结构样品进行有效分离和检测。该方法具有不用标准品就能够准确检测脂肪酸的同系物及异构体含量的优点。
2.4 高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法是测试食品中反式脂肪酸的重要手段,热稳定性差的油脂样品测试反式脂肪酸可采用高效液相配荧光检测器进行检测。Fei Hua等采用柱前荧光试剂衍生化,高效液相色谱法对食品中2种反式脂肪的含量进行快速准确的检测,结果表明该方法的最低检出限0.1~0.2 nm(S/N=3),线性范围在1.0~200.0 nm ,加标回收96.02%~109.22%,相对偏差1.2%~4.3%(n=6)[6]。
3 食品中反式脂肪酸的防控
3.1 食品中反式脂肪酸的规定和限制
由反式脂肪酸引发的食品安全问题,引发了世界各国的广泛关注,各国纷纷对食品中反式脂肪的含量和标示进行了规定和限制。
⑧ 刘译:...it has been a long time since the Way of the teacher was transmitted![4]36
3.1.1 国外对食品中反式脂肪酸的规定限制
2003年世界卫生组织(WHO)建议反式脂肪酸摄入量每天不超于2.2 g。2003年6月丹麦政府规定,反式脂肪酸含量超过2%的任何人造油脂和油脂食品都严禁出售,但天然存在的反式脂肪酸不受此限制[7]。2006年1月美国FDA 规定,加工食品中的反式脂肪酸含量要在营养标签上强制标识。并建议摄入的最大量占总能量的1%以下[8]。2019年4月25日,欧盟委员会规定食品中反式脂肪酸(天然存在于动物脂肪中的反式脂肪酸除外)含量不得超过2 g/100 g。
3.1.2 我国对食品中反式脂肪酸的规定和限制
我国对食品中反式脂肪酸的规定和限制相对滞后且不完善,2007年卫生部建议居民要少吃富含氢化油的食品。2011年10月12日,卫生部发布了预包装食品营养标签通则,规定食品中使用了氢化或部分氢化油脂时,在营养成分表中要标示出反式脂肪酸的含量。食品中反式脂肪酸含量小于等于0.3 g/100 g时,标签可标注食品中反式脂肪酸为0。2021年2月22日,国家卫生部规定婴儿、较大婴儿以及幼儿配方食品中不应使用氢化油脂,且反式脂肪酸的最高限量不超过总脂肪酸的3%。
3.2 食品中反式脂肪酸的防控措施
3.2.1 生物氢化过程控制
反刍动物及其乳制品中不饱和脂肪酸生物加氢产生的反式脂肪酸的含量相对较少。这部分天然存在的反式脂肪酸的防控,主要是通过提高饲料中共轭亚油酸的量和ω-6/ω-3的比值途径降低肉和奶中反式脂肪酸的含量。
目前,在氢化过程中降低或去除反式脂肪酸含量的方法有:①选择不饱和脂肪酸含量低的油,特别是亚油酸和亚麻酸含量低的油,如棕榈油。②严格控制氢化反应条件。低温、高压、高纯度氢气条件下可以显著降低反式脂肪酸的含量。③采用新的加工工艺。如利用酯交换替代氢化,减少氢化技术的使用。
3.2.3 食品热处理过程中控制
热加工中反式脂肪酸的产生主要来自油的精炼脱臭工艺过程。脱臭过程中,一方面从源头上提高油脂的稳定性,利用基因调控技术生产特定脂肪酸组成的油脂(如高油酸葵花籽油等),降低反式脂肪酸的产生;另一方面采用双低温脱臭系统或冷冻冷凝真空脱臭系统,可以显著降低油脂中反式脂肪酸的生成。
3.2.4 添加抗氧化剂控制
许多合成和天然抗氧化剂除了自身具有优异的抗氧化作用外,还具有显著的减少反式脂肪酸的作用,可诱导反式脂肪酸转化为共轭脂肪酸。但并不是所有抗氧化剂都具有抗异构化效果。抗异构化剂必须具有耐高温,清除自由基活性强,且对食品质量影响小的特性。
3.2.5 N2改性技术控制
油脂类食品在储存和运输过程中会产生反式脂肪酸,N2的加入不仅可以显著减少反式脂肪酸的形成,还能更好地保持食品的品质和风味。
3.3 食品中反式脂肪酸防控的建议
3.3.1 国家限制
①政府部门出台政策法规,对食品中反式脂肪酸含量、标示等作出规定。同时,政府部门也要加强监管,对食品中反式脂肪酸含量超标的企业应加大惩罚力度。对于营养标签中反式脂肪酸的标示,也要更加严格的规范管理。②国家需要进一步完善、制定食品中反式脂肪酸方面的限量标准。国家相关部门应加强食品中反式脂肪酸知识的科普和宣传,增强人们对食品中反式脂肪酸危害的认识。
3.3.2 企业控制
①企业应遵守国家出台的食品中反式脂肪酸相关的政策和规定,企业对食品加工过程中产生的反式脂肪酸要严防严控,承担其社会责任。②企业寻找与反式脂肪酸作用相同的替代品,食品生产过程中优先考虑不含反式脂肪酸成分的原料。③对于生产油脂的企业改进技术,研发新工艺减少油脂中反式脂肪酸的产生。
3.3.3 控制摄入
要养成健康的饮食习惯,控制摄入大量含有反式脂肪酸的食物(烘焙类、煎炸类、高油脂等食物),科学烹饪食物,在保障食物口感和品质不下降的前提下,烹饪过程中要尽量缩短煎炸时间、降低煎炸温度,避免重复煎炸。要学会查看营养成分表和配料表,购买反式脂肪酸含量低的食品。