崔賀,王湛,*,柯潤輝,尹建軍
(1.北京工業大學環境與能源工程學院,北京100124;2.中國食品發酵工業研究院,國家食品質量監督檢驗中心,北京100015)
近年來,隨著國民生活品質的提高,中西方飲食文化的交融,烘焙、糖果、糕點等產業的飛速發展,消費者對奶油的需求量不斷增加。而人造奶油因其良好的可塑性、打發性、熔化性以及爽口、甜而不膩且不易變質的特性,逐漸取代了最早使用的高熱量、高膽固醇的天然奶油,成為烘焙、糖果、糕點等多項食品工業必須原料[1]。目前我國人造奶油市場增長速度較快,年增長率達到20%。
人造奶油是指以油脂和水、鹽等經急冷、捏合加工而成的乳化狀食品。而油脂在加工和使用過程中,部分順式脂肪酸會轉化成反式脂肪酸,從而使反式脂肪酸含量增加[2-3]。許多研究表明大量食用含反式脂肪酸的食物會對其身體健康產生一定的安全隱患。它不僅影響人體免疫系統,還會降低人體中高密度膽固醇的含量,使低密度膽固醇含量增加,從而導致心腦血管疾病、動脈阻塞硬化,以及糖尿病、乳腺癌和老年癡呆癥[4-7],還可能影響兒童生長發育和神經系統健康[8-9]。
目前,關于反式脂肪酸危害性的研究、報道比較多[10-11],但是針對人造奶油中反式脂肪酸含量的測定的研究很少,并且一般側重于檢測方法的開發研究[12-13]。本試驗在GB 5009.168-2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》和GB 5009.257-2016《食品安全國家標準食品中反式脂肪酸的測定》標準基礎上進行優化,采用酸堿混合水解,氫氧化鈉-甲醇溶液甲酯化,正庚烷提取,氣相色譜法,火焰離子化監測器(flame ionization detector,FID),測定[14-15]目前國內五家知名烘焙企業所使用的十余家國內外生產企業所生產的41種不同用途的人造奶油中反式脂肪酸的含量,并對數據進行分析,為相關法規政策提供數據依據。
國內五家知名焙烤企業抽檢的41種不同種類和用途的人造奶油產品。
GC-2010氣相色譜儀(配FID檢測器):日本島津儀器公司;HW.SY單孔電熱恒溫水浴鍋:北京市長風儀器儀表有限公司;SE812型氮吹儀:上海安譜科學儀器有限公司。
40種脂肪酸甲酯標準品:美國NU-CHEK公司;14%三氟化硼-甲醇溶液、十一碳酸甘油三酯及13種反式脂肪酸甲酯標準品:美國Sigma-Aldrich公司,以十一碳酸甘油三酯為內標,分別制成約2.5mg/mL的脂肪酸甲酯標準溶液和0.5mg/mL的反式脂肪酸甲酯標準溶液;其它試劑未作特殊說明均為分析純。
稱取均質樣品 0.2g~0.4g(約含脂肪 100mg~200mg)于100mL比色管中,加入適量十一碳酸甘油三酯內標溶液和焦性沒食子酸溶液,通過鹽酸和氨水聯合水解的方法進行樣品中脂肪的提取。提取液經無水硫酸鈉脫水后,60℃氮吹,揮干提取溶劑,殘留物即為脂肪提取物。
參考文獻方法GB 5009.168-2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》,采用15%三氟化硼催化,氫氧化鈉-甲醇法將提取的脂肪進行甲酯化處理。反應結束后采用正庚烷提取,飽和氯化鈉水溶液使之分層,取上清液經無水硫酸鈉脫水后用于氣相色譜測定。
經對測定條件(色譜柱選擇、程序升溫條件、氣體流量、壓力等)反復摸索,確定采用色譜柱為CP-Si88毛細管柱(100m×0.25mm×0.2μm),最佳儀器條件:載氣為高純N2,柱流速0.65mL/min,尾吹氣30mL/min,進樣口溫度260℃,檢測器溫260℃。柱箱程序升溫:初始溫度為100℃,保持12.0min,以8℃/min的速度升至180℃保持5.0min,再以1℃/min升至200℃保持20.0min,最后以5℃/min升至230℃保持16.0min;分流進樣,分流比100∶1,進樣量1μL。
按照2.4.1和2.4.2對41種人造奶油進行脂肪提取和脂肪酸甲酯化,每種樣品分別做平行樣,按照1.4.3儀器測定條件進行測定,按保留時間及出峰順序定性,內標法定量。
脂肪酸和反式脂肪酸混標定性和定量分析見圖1、圖 2。
由1和圖2脂肪酸甲酯標準溶液色譜圖可見,以十一碳酸甘油三酯(C11:0)為內標,除了脂肪酸甲酯C20:1 和 C18:3n9c12t15c、C18:3n9t12t15c 和 C18:3n9t12c15t以及 C18:3n9c12t15t和 C18:3n9c12c15t之間分離不理想之外,所有的飽和脂肪酸之間、飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸之間、不飽和脂肪酸中的順式與反式之間都分離得很好,完全能夠滿足日常檢測的要求。

圖1 40種脂肪酸甲酯標準溶液氣相色譜圖Fig.1 40 fatty acidmethylester standard solution gas chrom atogram

圖2 13種反式脂肪酸標準溶液氣相色譜圖Fig.2 Gaschromatogram of thestandard solution of 13 typesof trans fatty acids
41種樣品測定結果分析見表1、表2。
通過對焙烤企業所使用的不同種類的人造奶油中脂肪酸以及反式脂肪酸含量的測定發現:41種人造奶油的總脂肪酸含量范圍比較廣(見表1),50.833<總脂肪酸含量(g/100g)<98.326。不同用途的人造奶油中脂肪酸組成和含量有所差異,脂肪酸種類分布主要在辛酸(C8:0)至二十四烷酸(C24:0)之間,其中含量比較高的脂肪酸有月桂酸(C12:0)、棕櫚酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(cisC18:1n9c)、亞油酸(cisC18:2n6c)等。以A組7種人造奶油為例(見表2),53.548<總脂肪酸含量(g/100g)<98.001。A2是片狀天奶油,總脂肪酸含量為53.548%,主要脂肪酸種類為月桂酸(3.562%)、棕櫚酸(21.818%)、硬脂酸(2.822%)、油酸(16.331%)、亞油酸(5.419%)、其他脂肪酸(3.596%),A5為專用酥油,總脂肪酸98.001%,主要脂肪酸種類為月桂酸(2.798%)、棕櫚酸(39.139%)、硬脂酸(9.943%)、油酸(31.919%)、亞油酸(9.015%),其他脂肪酸(5.187%)。
通過試驗發現41種人造奶油均檢出反式脂肪酸(注:按照《食品營養標簽管理規范》規定“反式脂肪酸含量≤0.3g/100g食品時,可標示為“0”或聲稱“無”或“不含”反式脂肪酸”[16])。反式脂肪酸含量(占樣品)(g/
100 g)見表 2,主要反式脂肪酸種類為:C18:1 6t、C18:1 9t、C18:1 11t和 C18:2 9c12t、C18:2 9t12c。含量范圍為:0.271<反式脂肪酸量(占總脂肪酸)(g/100 g)<8.245。

表1 41種人造奶油中脂肪酸總量、反式脂肪酸含量Table1 The totalam ountof fatty acidsand trans fatty acids in 41 kindsofm argarine

表2 41種人造奶油中反式脂肪酸種類及含量Table2 The typesand contentsof trans fatty acidsin 41 kindsofmargarine g/100 g

續表2 41種人造奶油中反式脂肪酸種類及含量Continue table2 The typesand contentsof trans fatty acidsin 41 kindsofmargarine g/100 g
41中人造奶油中反式脂肪酸含量(占總脂肪酸)(g/10 0g)<1.000的共有35種,占 85.4%;,3.000<反式脂肪酸量(占總脂肪酸)(g/100 g)的有2種,占4.9%。反式脂肪酸含量0.271%的人造奶油為面包專用油(E1),主要反式脂肪酸種類為 C18:1 9t(0.024%)、C18:1 11t(0.052%)、C18:2 9c12t(0.106%)、C18:2 9t12c(0.089%),而另外3種面包專用油(人造奶油)反式脂肪酸含量分別為(A6)0.779%、(B9)0.824%,(D6)0.816%,;反式脂肪酸含量5.434%的人造奶油為黃油(B2),主要反式脂肪酸種類為 C18:1 6t(0.032%)、C18:1 9t(0.152%)、C18:1 11t(2.861%)、C18:2 9c12t(0.185%)、C18:2 9t12c(0.195%)。而同類型的黃油(C7)的反式脂肪酸含量只有0.537%;超級烘焙奶油(B5)的反式脂肪酸含量8.245%,主要反式脂肪酸種類為 C18:1 9t(1.527%)、C18:1 11t(5.251%)、C18:2 9c12t(0.256%)、C18:2 9t12c(0.181%),而同類型的烘焙奶油(A4)的反式脂肪酸含量為0.655%,(D9)為0.687%。通過試驗數據發現同類型用途的人造奶油反式脂肪酸含量也存在一定差異。
世界衛生組織建議:為增進心血管健康,應盡量控制膳食中的反式脂肪酸,最大攝取量不超過總能量的1%[17]。2013年7月,國家食品安全風險評估中心發布的《中國居民反式脂肪酸膳食攝入水平及其風險評估》[18]顯示,我國居民通過膳食攝入的反式脂肪酸所提供的能量占膳食總能量的0.16%,遠低于1%的世界衛生組織建議限值,也顯著低于西方發達國家居民的攝入量。但同時指出,雖然目前我國居民反式脂肪酸攝入量總體較低,但調查發現約0.4%的城市居民攝入量超過世界衛生組織的建議值。
由于反式脂肪酸對人體健康的潛在危害和負面影響,國際機構及各國政府相繼出臺有關法律法規以及建議,我國目前暫未對普通食品中反式脂肪酸含量進行限量要求,但是2010年4月,GB 10765-2010《食品安全國家標準嬰兒配方食品》、GB 10767-2010《食品安全國家標準較大嬰兒和幼兒配方食品》國家標準頒布,明確規定“反式脂肪酸最高含量<總脂肪酸的3%”,2011年頒布并于2013年1月開始實施的強制標準GB 28050-2011《預包裝食品標簽通則》中也明文指出:“營養成分表中應標示出反式脂肪(酸)的含量”。同時指出,每天攝入反式脂肪酸不應超過2.2 g,過多攝入有害健康。反式脂肪酸攝入量應少于每日總能量的1%,過多攝入有害健康。
隨著我國膳食的西方化傾向嚴重以及消費高反式脂肪酸食物人群的快速增長,同時無論是公眾對于反式脂肪酸健康風險的認識還是相關部門的監管力度和相關知識宣傳普及力度還遠遠不足。本次研究較客觀地反映了目前國內主流市場上人造奶油中反式脂肪酸含量情況,為國家風險管理部門進一步加強政策引導和宣傳力度,引導消費者正確認識反式脂肪酸的健康風險,培養和強化消費前閱讀營養標簽的習慣,避免過度攝入反式脂肪酸含量較高的食品提供數據依據。
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