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检测方法的研究进展[反式脂肪酸检测方法研究进展综述]

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检测方法的研究进展[反式脂肪酸检测方法研究进展综述]

反式脂肪酸的研究进展综述

姜楠

反式脂肪酸（Trans fatty acids,简称TFA)是指至少含有一个反式构型双键的不饱和脂肪酸的总称。TFA已成为近年来一些相关领域关注的焦点。国际组织及世界各国纷纷采取相关措施，降低或限制食品中的反式脂肪酸含量。本文就目前文献中反式脂肪酸的特点、产生、安全问题、测定方法等进行综述。 反式脂肪酸；检测方法；研究进展

Advance of the Research on Trans-fatty Acids

Jiang Nan

(Institute of Biomedical and Pharmaceutical

Technology ,Fuzhou University , 350002)

Abstract:Trans fatty acids(TFA) is generic name of a type

of unsaturated fatty acids that contain at least one double bond

in the trans configuration.Much attention has been paid to the TFA in recent years,the latest studies show that TFA are harmful

to human body,such as they can aelerate atherosclerosis and

induce obesity,diabetes,angiocardiopathy,coronary heart

disease and so on.For this reason,strict actions have been

taken in many countries to control the contents of TFA in

food,in order to support the food quality and ensure the life

safety of consumer.This paper provides an overview of trans

fatty acids in oils and fats used in food manufacture in recent

years,including their sources,hazards,determination

methods,etc.

Key words:Trans fatty acids;detection methods;research

progress

0 引言

反式脂肪酸是分子中含有一个或多个反式双键的非共轭不饱和脂肪酸。在自然界中，油脂主要是以脂肪酸甘油酯的形式存在，按油脂中脂肪酸碳碳键的饱和程度又可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，其中不饱和脂肪酸的不饱和双键以顺反2种构象存在，大部分天然不饱和脂肪酸是以顺式构象存在，但在一些外界条件的影响下，如光、热、催化剂或加氢反应等，天然不饱和脂肪酸会从顺式构象转化为反式构象，具有这种反式构象的脂肪酸即被称为反式脂肪酸(Trans Fatty

Acids，简称TFA)。TFA根据所含的非共轭双键的数量，分为单不饱和反式脂肪酸和多不饱和反式脂肪酸。反式脂肪酸中反式双键的键角小于顺式双键的键角，且它在锯齿形结构空间上为直线型的刚性结构，由于这些结构上的特点，使得反式脂肪酸与顺式脂肪酸相比有着不同的性质，它具有更高的熔点和更好的热力学稳定性，性质更接近饱和脂肪酸。

1 反式脂肪酸的及危害

1.1反式脂肪酸的

1.1.1 天然的反式脂肪酸

天然的TFA主要于反刍动物（如牛、羊）脂肪组织及其乳制品，主要由饲料中的

[1]不饱和脂肪酸经反刍动物瘤胃中的丁酸弧菌属菌群的酶促生物氢化作用生成。瘤胃细菌可

以分成A、B两组细菌。A组细菌可以氢化亚油酸和α-亚麻酸生成11t C18:1(反式11-十八碳-稀酸),而不能氢化C18:1;B组细菌可以氢化9c C18:1、11t C18:1和亚油酸生成硬脂酸。在酶的催化过程中，TFA作为多不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸）转变为硬脂酸的中间体

[2-3]而大量产生。Mosley等在体外研究时发现,在生物氢化过程中,单不饱和脂肪酸如油酸

(C18:1)要生成硬脂酸,也必须先转化成TFA中间体。反刍动物体脂的TFA含量占总脂肪酸含量的4%~11%。牛、羊奶中的TFA占总脂肪酸含量的3%~5%, 且它们中的TFA以单烯键不

饱和脂肪酸为主,双键在C6-C16之间以11t C18:1为主。随季节、地区、饲料组成、动物品种的不同，乳制品中TFA的含量和组成也会有较大差异,例如羊奶中的TFA含量低于牛奶。目前这类的TFA对于人体是否有害，学术界尚无定论。美国食品和药品管理局（FDA）的一些专家提出异议，认为于反刍动物的反式油酸不应该包括在TFA的定义内，因为这种TFA在体内代谢过程中可以通过去饱和而转化成共轭亚油酸。目前普遍的结论是这类的TFA对人体的危害较小。

1.1.2 油脂的氢化

天然油脂的理化性质，如熔点等无法完全满足食品工业中对油脂的要求，因此传统油脂生产过程中通过将油脂部分氢化来改善油脂的品质。在此过程中油脂分子中一部分双键被饱

[4]和，另一部分双键发生位置异构或转变为反式构型。经部分氢化的植物油具有较长的货架

期，在高温煎炸过程中具有较好的稳定性。氢化植物油常温下呈固态或半固态，可增加食物的口感和风味。然而氢化过程中油脂的不饱和双键转变为单键的同时，也发生不饱和双键的异构化反应，产生TFA，主要是n-9反式油酸。例如人造奶油为7.1%-17.7%（最高38.4%)。

起酥油10.3%(最高38.4%)。国外有研究称，食物中的TFA主要是反式油酸，约占90%。反式油酸中最常见的是n-9位反式油酸,其次是n-11位反式油酸。

传统油脂氢化是在镍催化条件下进行的。由于TFA具有比顺式脂肪酸更稳定的结构，

[5]因此在高温、高压的催化条件下能够大量生成。传统的氢化工艺产生的TFA较多，通过

选择原料和工艺优化可在一定程度上降低TFA的生成量。超声波氢化和电化学氢化等新工艺所产生的TFA比传统工艺的少，且酶技术的应用能大大提高产物的选择性。不同氢化油中TFA的含量因加工工艺的不同而有很大的波动，一般占油脂含量的10%左右，最多可达60%，是日常饮食中TFA的主要。

1.1.3油脂的精炼、储存和食品加工

在植物油精练脱臭工艺中，通常需要高温（250℃以上）加热2h，此期间有可能产生一定量的TFA。主要产生在精炼过程中的脱臭阶段，高温脱臭后的油脂中TFA含量可增加1%-4%。有研究表明，在大豆油和菜籽油脱臭过程中，当脱臭油温245-257℃时，30% 的亚麻酸发生异构化；当脱臭油温265-269℃时，37%的亚麻酸发生异构化，相当于各有

[6]2.97%-3.55%的反式异构体产生。植物油的烟点一般高于200℃，许多人烹调时习惯将油加

热到冒烟，易导致TFA的产生。一些反复煎炸食物的用油，其油温远远高出食用油的烟点。使油及油炸食品中所含的TFA随用油时间的延长而增加。油炸食品中TFA含量的高低主要取决于所用油的种类，其中橄榄油或用橄榄油煎炸的食品中反式油酸较多，葵花籽油中反式

[7] 亚麻酸含量较多。

一些焙烤和油炸食品，如油饼、丹麦馅饼、炸鸡、炸土豆条等食品中含有较高的TFA。其原因有2个：一是由于加工时使用了部分氢化油脂所致；二是加工过程中热作用产生TFA。TFA含量随氢化油用量和饱和度的不同而有较大差异。在未添加氢化油脂的焙烤食品中，TFA主要产生于加热过程。食物高温烹调过程中遇到光、热及其它催化作用，顺式脂肪酸

[8]在这些因素的作用下，通过异构化转变为TFA。此外，辐照剂量控制不当也能增加食品中

TFA的含量并随着辐照剂量的增加而增加。

1.2 反式脂肪酸的危害

很多研究都表明，TFA摄入过多会对成人的健康和婴儿的发育产生不良影响。

[10]1.2.1导致心血管疾病的发生

摄入过多含反式脂肪酸的食物必然导致心血管疾病的发生，这一观点已成为广泛的共识。大量的流行病学调查也显示了TFA与心血管疾病的相关性。同时，Mensink等的研究

[11]也表明，反式脂肪酸会增加人们患心血管疾病的危险。

1.2.2 影响生长发育

[9]

反式脂肪酸还能通过胎盘转运给胎儿，母乳喂养的婴幼儿都会因母亲摄入人造黄油使婴幼儿被动摄入反式脂肪酸。而由于受膳食和母体中反式脂肪酸含量的影响，母乳中反式脂肪酸占总脂肪酸的1%-8%，反式脂肪酸对生长发育的影响包括，使胎儿和新生儿比成人更容易患上必需脂肪缺乏症，影响生长发育；对中枢神经系统的发育产生不良影响，抑制前列腺素

[12] 的合成，干扰婴儿的生长发育。

[13] 1.2.3促进血栓形成

反式脂肪酸有增加血液黏稠度和凝聚力的作用。有试验证明，摄食占热能6%的反式脂肪酸的人群的全血凝集程度比摄食占热能2%的反式脂肪酸人群要深，因而容易使人产生血栓。

[14] 1.2.4增加妇女患2型糖尿病的概率

哈佛公共卫生学院的Frank Hu博士在为期14年的研究中分析了84000多名妇女的，在此期间共有2507例被诊断为2型糖尿病。分析结果表明，虽然与碳水化合物的热量相比，她们摄入的脂肪总量、饱和脂肪或单不饱和脂肪均和患糖尿病无关，但摄入的反式脂肪含量却显著增加了患糖尿病的危险。

[15]1.2.5导致大脑功能的衰退

美国Rush保健研究所的M C Morris等在动物试验以及几百人的流行病学调查中，注意到反式脂肪酸有降低人认知功能的危险，进一步分析后认为，大量摄取反式脂肪酸与饱和脂肪酸的人，由于血液中胆固醇增加，不仅加速心脏的动脉硬化，还促使大脑的动脉硬化，容易造成认知功能的衰退。

1.2.6致癌性

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反式脂肪酸的在食品中的控制及检测最新进展

反式脂肪酸的在食品中的控制及检测最新进展

反式脂肪酸的降低措施及其检测技术的研究进展

摘要：反式脂肪酸是一种不容忽视的对人类健康造成严重威胁的不饱和脂肪酸，它与人类日常生活联系密切 ，广泛存在于面包、蛋糕、咖啡、油炸松脆食品、巧克力、沙拉酱及各类糖果中。本文简要介绍了反式脂肪酸的来源和危害，着重介绍了食品加工过程中降低反式脂肪酸的措施及其检测方法的研究进展。

关键词 反式脂肪酸 检测 降低 措施

反式脂肪酸(Trans Fatty Acids，TFA)是一类不饱和脂肪酸，其双键上2个碳原子结合的2个氢原子分别在碳链的两侧，其空间构象呈线性，与饱和脂肪酸相似。与之相对应的是顺式脂肪酸，其双键上2个碳原子结合的2个氢原子在碳链的同侧，其空间构象呈弯曲状。油脂分“饱和脂肪酸”与“不饱和脂肪酸”，饱和脂肪酸会增加胆固醇，不饱和脂肪酸没有这样的不良作用。因此，一般认为饱和脂肪酸对人体有害，不饱和脂肪酸则有益。一直以来，反式脂肪酸就被认为是有益物质——不饱和脂肪酸的一种，但研究发现反式脂肪酸如同饱和脂肪酸一样，可以增加有害物质胆固醇，影响人体健康。

1反式脂肪酸的来源

反式脂肪酸主要有三个来源：

1.1 反刍动物(如牛、羊)的脂肪组织和乳及乳制品。

饲料中的不饱和脂肪酸经反刍动物肠腔中的丁酸弧菌属菌群的酶促生物氢化作用，形成反式不饱和脂肪酸异构体，这些脂肪酸能结合于机体组织或分泌人乳中。反刍动物体脂中反式脂肪酸的含量占总脂肪酸的4％～11％„，牛奶、羊奶中的含量占总脂肪的3％～5％。牛脂、牛奶中的反式脂肪酸以单烯键不饱和脂肪酸为主，双键位置在△6～△16之间，并以1It—18：l(反式11一十八碳一烯酸)含量最多。

1.2 食用油脂的氢化加工商品

为了防止食用油脂的酸败、延长保存期、减少在加热过程中产生的不适气味及味道，20世纪60年代初期兴起了油脂氢化加工的生产工艺。通过对油脂的氢化加工，可形成多种双键位置和空间构型不同的脂肪酸异构体，其中以反式C18：1脂肪酸为主，双键位置主要分布在△4～△16之间，并以反18：1 A9(反油酸)、反18：1A10和反18：lAll等3种形式为主。由于油脂产品所用的原料油、氢化加工的程度和技术等的差异，导致反式脂肪酸的含量和组成在不同的油脂产品中变化很大，即使是同一类型、不同品牌的油脂产品也是如此。

气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量的研究

气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量的研究

气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量的研究

摘要：目的：研究利用气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量的效果。方法：随机选取市场中几种不同食用油进行气相色谱法试验，测定其中反式脂肪酸含量。结果：在规定的色谱条件下，检测的反式油酸甲酯和反式亚油酸甲酯的线性回归范围相同，均在0~2.0mg/mL之间，且两者的相关系数和检出限也相同，分别为0.999和10μg/mL，回收率为90.21~98.01。结论：利用气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量能得到准确有效的试验数据，且检测简便易行，值得临床上广泛应用。

关键词：气相色谱法测定；油脂食品；反式脂肪酸含量

脂肪酸是食品中重要的组成成分之一，根据其空间结构的不同，可将其分为顺式脂肪酸和反式脂肪酸[1]，食品中含量过多会对人体造成严重伤害。本研究利用气相色谱法对市场上几种不同食用油进行检测，测定其中反式脂肪酸含量，现报道如下：

1 材料和方法

1.1 准备所需的仪器设备

准备PerkinElmer气相色谱仪（由美国PE公司生产）、FA2004分析天平（由上海精科天平仪器公司生产）、DK-8D电热水浴锅（由上海精密设备公司生产）、Milli-Q水处理系统（由美国Millipore公司生产）。

1.2 准备所需的试剂样品

试剂主要有：市场上现购的几种不同食用油，分析纯的正己烷溶剂、氢氧化钾溶液、甲醇钠及甲醇、浓硫酸溶液，由武汉美泰公司生产的反式油酸甲酯和反式亚油酸甲酯标准品。

1.3 操作方法

1.3.1 对样品进行甲酯化处理

取100毫克样品放入试管中并向其中加入正己烷溶剂2毫升，进行震荡使其充分溶解，再向其中加入氢氧化钾-甲醇溶液2毫升，浓度为2摩尔/毫升，继续震荡至少5分钟后静置。半小时后取上清液并用气相色谱仪对其进行分析。

1.3.2 规定的色谱条件

色谱柱型号为DB-23（30m×0.25mm×0.25μm）。进样口和检测器温度均为250℃。色谱柱需程序升温，初始温度为140℃并保持2分钟后，以每分钟2℃的速度升温至220℃并保持3分钟。载气：将氮气的流速控制在每分钟1.0毫升，氢气的流速控制在每分钟30毫升，空气流速控制在每分钟300毫升，试验中的分流比为100：1。

食品中反式脂肪酸分析方法的研究进展

食品中反式脂肪酸分析方法的研究进展

・６０２・　色　谱　第２９卷　

型的双键和饱和脂肪酸在此处却没有吸收。因此利　

用这一原理可确定油脂中是否存在ＴＦＡｓ并进行定　量分析　。在最初的官方标准中，需将油脂中的　

脂肪酸甲酯化，然后在９００～１　０５０　ａｍ　范围内进行　

ＩＲ分析，把得到的光谱数据与标准溶液数据对照，　

计算ＴＦＡｓ含量　。该方法需要使用二硫化碳作为　稀释溶剂，且经过样品处理过程后，方法的灵敏度和　

检出限都大大降低。基于传统方法的局限性，Ｓｌｅｅ—　ｔｅｒ等…发展了傅里叶变换近红外光谱（ＦＴＩＲ），这　

种方法比最初的ＩＲ法更方便、准确，在分析前不需　

要对样品进行衍生化，叮自动进行样品处理和数据　

分析，并能够快速定量检测ＴＦＡｓ。Ｓｈｅｒａｚｉ等　用　ＦＴＩＲ测定１４种工业氢化油中的ＴＦＡｓ，其结果准确　

町靠。该方法的准确性很大程度上取决于背景参照　

物的选择，由于最合适的参照物应是不含ＴＦＡｓ且　和油脂的脂肪酸组成尽可能相似的物质，因此参照　

背景的选择对乳脂的ＦＴＩＲ分析而言目前仍是一个　

难题　。由于ＴＦＡｓ的来源不同，其在样品中的组　

成也有很大差异，ＩＲ所定量的是脂肪酸中ＴＦＡｓ的　总量，不受ＴＦＡｓ具体结构的影响；由于其简便快速　

的特点，因此对于一般食品和营养标签的分析可先　

用ＦＴＩＲ法测定，需进一步定量的则再采用气相色　谱法（ＧＣ）。ＩＲ法除了不能同时获得异构体组成的　

信息外，还存在以下缺陷：目标分析物体系中的共轭　

双键含量不能大于ｌ％（共轭双键的吸收带在９５０　

ｃｍ　和９９０　ａｍ　处），测定体系中不能存在游离的　羧基和甘油羟基（０一Ｈ的平面外振动最大吸收在　

９３５　ａｍ　处），否则会干扰反式构型双键中Ｃ—Ｈ的　

最大吸收，降低测定值的精确度；样品中ＴＦＡｓ含量　

应不低于５％，否则测定结果的误差较大，精度不高。　针对以上缺点，Ｍｏｓｓｏｂａ等　提出采用标准加入法　

以消除共轭双键对ＴＦＡｓ定量的影响，结果表明改　

进后的方法可用于对总脂肪含量低于５％且ＴＦＡｓ　含量低于总脂肪含量１０％的样品的测定。　

气相色谱法检测食品中反式脂肪酸的研究

气相色谱法检测食品中反式脂肪酸的研究

气相色谱法检测食品中反式脂肪酸的研究

反式脂肪酸是食品中一种非常重要的成分，检测这种成分的化学方法也有许多种，气相色谱法是检测反式脂肪酸成分的一种常用的方法，其检测相比其他方法更加准确、方便。如果食品中反式脂肪酸含量太多时，会对人们的身体健康产生一定程度的影响，含量不同产生的伤害程度也不尽相同，然而目前我国检测反式脂肪酸技术还不是太先进，食物中含量也没有规定具体标准，所以我国还需在这方面有巨大的研究空间。本文在反式脂肪酸概念基础上，论述了气相色谱法检测方法以及反式脂肪酸的来源。

标签：气相色谱法；反式脂肪酸；来源

1 反式脂肪酸的概念以及危害

1.1 反式脂肪酸的概念

脂肪酸是在化学中非常常见的羧酸化合物，它是由碳氢组成的烃类基团链接的羧基构成的，是一些食品中非常重要的部分，其中最常见的脂肪就是由甘油和脂肪酸两部分构成的三酰甘油酯。同时，根据不同依据可以化成不同分类，比如可以根据脂肪酸空间结构不同，分成顺式脂肪酸和反式脂肪酸两种；还可以根据其饱和程度分成单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸三种。反式脂肪酸属于非共轭不饱和脂肪酸，化学成分组合是由一个或者多个反式双键，通常反式脂肪酸比顺式脂肪酸的熔点较高，顺式油酸熔点一般大约为13℃，在室温下呈现液体，然而反式脂肪酸的熔点大约为46℃，在室温情况下呈现固体状态。反式脂肪酸有天然存在和人工制造两种形式。在人乳和牛乳中都存在天然的反式脂肪酸。同时，人工也可以制造反式脂肪酸，它是在对植物油进行氢化改性过程中产生的，成为氢化油，它可以防止脂肪酸变质而改变风味。

1.2 反式脂肪酸对人体的危害

虽然反式脂肪酸可以改变事物的口感，延长食物的保质期，但是反式脂肪酸的摄入会对人体有所伤害，尤其是对心血管的健康有着非常明显的影响，这一点已经被科学家通过对动物的试验证实，被广为接受。反式脂肪酸会使血液中低密度脂蛋白胆固醇含量增加，这一点和饱和脂肪酸的功能相似。同时还会减少高密度脂蛋白胆固醇的含量，而这种胆固醇的存在可以预防心脏病的发生，所以反式脂肪酸的摄入会导致人们患冠心病的几率增加。众所周知，饱和脂肪酸的摄入会导致心血管疾病的发生，而反式脂肪酸的摄入同样会导致这类疾病的发生，而且发病的几率大大提高。与此同时，反式脂肪酸还会增加人体血液的粘稠度，从而会导致血栓的形成。除此之外，这种类型的脂肪酸摄入过量还会诱发哮喘、肿瘤、糖尿病、过敏等病症，严重的还会引发肿瘤。不仅如此，反式脂肪酸还会影响到婴儿和青少年的生长发育。