食品中反式脂肪酸的來源、健康風險和管控措施研究

摘要：文中就目前文獻中TFAs 的來源、對人類的健康危害及世界主要發達國家和我國食品中反式脂肪酸的管控措施進行綜述，以期為我國高品質油脂及其加工食品研究開發提供參考依據。

關鍵詞：反式脂肪酸；部分氫化油脂；健康風險；管控措施

Research on Sources，Health Risks and Control Measures of Trans Fatty Acids in Food

WANG Tianxi1，2

（1 Fujian Inspection and Research Institute for Product Quality， Fuzhou 350002， Fujian， China）

（2 National Quality Supervision and Testing Center for Processed Food， Fuzhou 350002， Fujian， China）

Abstract： This paper reviews the sources of TFAS in the literature， its health hazards to human beings， and the control measures of TFAs in food trans fat in major developed countries and China， in order to provide reference for the research and development of high-quality fats and processed foods in China.

Key Words： Trans fatty acids; Partially hydrogenated grease; Health risks; Control measures

0引言

一個世紀前，人們為了彌補動物油的不足，利用催化氫化改造植物油技術獲得氫化油脂，被用作基料油制備人造奶油等專用油脂，繼而被廣泛應用于食品生產加工中。反式脂肪酸（Trans fatty acids，TFAs）是植物油部分氫化過程的副產物。筆者通過分析反式脂肪酸的概念、來源及過量攝入帶來的健康風險和其他國家地區為減少工業反式脂肪酸攝入而采取的管控措施，為我國生產企業探索生產零/低反式脂肪酸食用油脂的技術和消費者避免過量攝入反式脂肪酸提出建議供參考。

1反式脂肪酸的概述和來源

反式脂肪酸是碳鏈上含有一個或以上非共軛反式雙鍵的不飽和脂肪酸及所有異構體的總稱，是一類含有反式雙鍵的脂肪酸的簡稱，其雙鍵上兩個碳原子結合的兩個氫原子分別在碳鏈的兩側，其空間構象呈線性，與之相對應的是順式脂肪酸，其雙鍵上兩個碳原子結合的兩個氫原子在碳鏈的同側，其空間構象呈彎曲狀。如圖1所示。

反式脂肪酸進一步分為反式單不飽和脂肪酸和反式多不飽和脂肪酸，是人體非必需脂肪酸，含有反式脂肪酸的脂肪叫反式脂肪[1]。

食品中反式脂肪酸來源分為自然來源和工業加工來源，主要有以下來源途徑：

1）反芻動物瘤胃中細菌的微生物轉化。瘤胃中的微生物（如丁酸弧菌等）在酶促作用下將飼料中的油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，通過生化氫化反應轉變為硬脂肪等飽和脂肪酸。在這個過程中，以異油酸和瘤胃酸為主的反式脂肪酸，作為不飽和脂肪酸轉變為硬脂酸的中間體存在于反芻動物的肉、脂肪和乳制品中[2]。

2）油脂的部分氫化（或選擇性氫化）工藝生產半流體或固體脂肪的副產物。氫化油脂生產過程中為防止氫化反應完全進行，造成油脂產物過硬而失去實際使用價值，須使植物油進行部分氫化反應，部分氫化過程中會伴隨反式脂肪酸的產生[3]。符昌雨等檢測了市面上部分氫化油脂的反式脂肪酸含量。結果表明：起酥油中的反式脂肪酸含量較低，而人造黃油和人造奶油中的含量相對較高，其中最高含量分別達到 6.7%和 5.0%[4]。

油脂氫化降低了油脂的不飽和程度，增強了油脂的抗氧化性、熱穩定性；提高了原料油的熔點，增加了固體油脂的含量，從而改變了油脂的塑性，并改善了油脂的色澤、氣味和滋味等。因此被廣泛應用于食品加工中，導致食品含有反式脂肪酸。2010年傅紅等報道了中國市場上51個品牌165個食品中反式脂肪酸含量。結果表明：86%的測試樣品中含反式脂肪酸，其中涂抹奶油、蛋糕派、威化餅干中的反式脂肪酸含量較高（見表2）；一些快餐食品中的反式脂肪酸含量為1.00/份～2.00/份（見表3）[5]。

3）多不飽和脂肪酸含量較高的植物油或魚油的精煉脫臭工藝。對毛油（原油）進行精制的目的是除去影響油脂食用和儲存的雜質，如蛋白質、磷脂等，其流程包括初步處理（去除毛油固體顆粒雜質）、脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟等步驟。目前大多采用高溫和負壓條件下的水蒸氣蒸餾脫臭工藝，操作溫度都要達到210～270℃。高溫脫臭是油脂精煉過程中反式脂肪酸形成的主要步驟。高海軍等研究表明食用油經過高溫脫臭工藝后，會產生0.04%～2.01%的反式脂肪酸（見表4）[6]。

4）油脂在煎炸過程中，部分順式脂肪酸會轉變為反式脂肪酸[7]。反式脂肪酸組成和含量與煎炸的溫度和時間有關，煎炸溫度越高，時間越長，次數越多，反式脂肪酸越高，不同種類食用油在煎炸過程中產生的反式脂肪酸含量有較大差異（見表5）[8，9]。

2 反式脂肪酸給人類造成的健康風險

自20世紀80年代以來，人們開始關注反式脂肪酸與人體健康的研究，綜合世界各國的研究結果，可以肯定的是來自加工業加工來源反式脂肪酸對人體健康有害無益，但自然來源反式脂肪酸是否有害健康，目前尚無確鑿證據。有學者認為：由于人們對自然來源反式脂肪酸攝入量有限，因而不良影響不及加工來源的那么明顯[10]。過量攝入反式脂肪酸不但會增加血清中甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白，同時還會減少可預防心臟病的高密度脂蛋白含量[11]，這些是動脈粥樣硬化、血栓和冠心病的重要誘導因素，極易引發心血管疾病[12]和阿爾茨海默病[13]的發病幾率，并引發人體其他多種慢性疾病[14，15]。反式脂肪酸對嬰幼兒的生長發育有嚴重不良影響，會導致必需氨基酸缺乏；通過抑制長碳鏈不飽和脂肪酸的合成，影響視覺與中樞神經系統生長發育；抑制母體前列腺素的合成，使得吸食母乳的嬰兒缺乏正常代謝調節功能[16]。反式脂肪酸與其他疾病，如糖尿病、高血壓、癌癥的相關性雖有研究，但尚無明確證據[17]。

3世界主要國家和地區對反式脂肪酸的控制措施

自20世紀90年代開始，國際組織、各國（地區）政府和學術團體陸續向公眾提出謹慎攝入反式脂肪酸的消費警示，并相繼出臺了限制反式脂肪酸的相關管理措施。包括：①限期停止生產銷售用于生產食品的氫化油脂；②規定相關食品中反式脂肪酸的最高限量值；③強制在食品營養標簽中標注反式脂肪酸的含量。從而引導和規范食品企業的生產行為，減少消費者對反式脂肪酸的攝入。2003年，世界衛生組織（WHO）建議反式脂肪的供能比（反式脂肪酸提供的能量占膳食攝入總能量的百分比）應低于1%[18]。2003年，丹麥獸醫與食品管理局出臺法律規定，從2003年6月1日起，禁止工業反式脂肪酸含量超過2%的油脂用于食品生產 [18]。2018年6月5日，美國農業部食品安全檢驗局發布通知，部分氫化油不再被視作肉類、禽類、蛋品中的安全物質 [19]。同年9月17日，加拿大衛生部修訂《食品中污染物和其他摻假物質清單》第1部分，禁止部分氫化油在食品中的使用[19]。2020年3月9日，新加坡發布《食品條例（修正案）草案2020》，提議從2021年6月開始禁止進口和使用部分氫化油生產食品在新加坡銷售。2019年1月，泰國實施《消除工業生產的反式脂肪的最佳做法條例》，禁止生產、進口或銷售含有部分氫化油的食品 [20，21]。

4我國對食品生產企業在反式脂肪酸的規定和標準要求

2011年2月，我國衛計委啟動了“中國居民反式脂肪酸膳食攝入水平及其風險評估”項目。中國大陸對于氫化油脂的使用限制，僅局限于嬰幼兒食品，而對于應用更廣泛的（西式）糕點、糖果、膨化食品、各類西式快餐等加工食品，都還沒有相應的使用限制規定。在GB 7718-2011《食品安全國家標準 預包裝食品標簽通則》配料表示方法中規定“植物油”或“精煉植物油”如經過氫化處理，應標示“氫化”或“部分氫化”[22]，GB 28050-2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養標簽通則》中4.4中規定“食品配料含有或生產過程中使用了氫化和（或）部分氫化油脂時，在營養成分表中還應標示出反式脂肪（酸）的含量”，并推薦了反式脂肪酸攝入引起的健康風險標簽標示規范用語[23]。此外，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》、GB 10769-2010《食品安全國家標準嬰幼兒谷類輔助食品》和GB 10770-2010《食品安全國家標準 嬰幼兒罐裝輔助食品》均規定不應使用氫化油脂。

5我國食品生產企業為降低或消除食品反式脂肪酸應采取的舉措

5.1改進油脂氫化工藝

工業反式脂肪酸來源于油脂氫化過程、精煉脫臭和高溫煎炸。其中后兩者產生的反式脂肪酸的機制幾乎相同，都與加熱溫度、時間和次數成正比。因此，可以通過縮短加熱時間和降低溫度，減少反復加熱次數達到降低反式脂肪酸的目的。相比之下，控制部分氫化過程產生的反式脂肪酸就要復雜多，目前我國為減少氫化油脂中的反式脂肪酸含量而廣泛采用的氫化改進工藝主要有：①選擇貴金屬鉑或鈀等替代傳統的鎳作為催化劑，提高催化劑的催化活性和氫化反應的選擇性；②控制反應條件，主要是控制反應器的壓力、溫度、攪拌速率和催化劑的濃度，對于不同的氫化要求選擇最優參數組合，兼顧生產效率和低反式脂肪酸的產生；③研發新的氫化技術，如電化學氫化工藝、超臨界溶劑流體氫化工藝、膜反應器氫化工藝、超時波氫化工藝等 [24，25]。

5.2采用低溫物理油脂分提技術

油脂分提技術是一種歷史悠久的傳統物理分離技術，用以拓展天然油脂的使用范圍和價值。此技術采用干法、溶劑法或表面活性劑法等工藝完成低溫結晶和分離兩大步驟，得到不含工業反式脂肪酸的固體脂和液體油。應用于棕櫚油、棕櫚仁油和氫化大豆油的分提得到起酥油基料油和代可可脂[26]；乳脂經分提得到可作為起酥油基料和糖果用脂的硬脂和液態奶油等[27]。

5.3酯-酯交換反應技術生產零/低反式脂肪酸油脂

油脂在催化劑作用下，通過改變甘油三酯分子上脂肪酸的分布生產不同結晶特性和熔化特性的油脂產品，分為化學酯交換法和酶法酯交換法，是當前生產零/低反式脂肪酸塑性油脂最理想的方法。王輝等[28]研究發現棕櫚硬脂與棉籽油比例為 1：1 時，其酯交換產物未檢出反式脂肪酸。

5.4調整油脂產品配方降低反式脂肪酸

人造奶油、起酥油和代可可脂的基料油均為氫化油脂，在保持甚至提高油脂物理性質和應用性能的前提下，為了降低此類產品中反式脂肪酸的含量，通常加入一些未經氫化的油脂，調整產品中不同油脂的比例[28]。

5.5改進油脂精煉工藝與控制煎炸過程

油脂精煉包括脫膠、脫酸、脫色和脫臭等工藝，其中脫臭步驟是產生反式脂肪酸的主要階段。主要影響因素是脫臭溫度和脫臭時間，通過采用酶法脫膠、納米中和后脫酸等新工藝，改進脫臭設備，降低脫臭溫度和縮短脫臭時間，從而減少反式脂肪酸的生成[29]。

5.6減少氫化油脂的使用

《中國居民反式脂肪酸膳食攝入水平及其風險評估》專項檢測發現，威化餅干、夾心餅干、奶油蛋糕和奶油面包、派等焙烤食品中的反式脂肪酸含量較高（個別食品的反式脂肪酸含量超過3.0g/100g），糕點、餅干和面包三者反式脂肪酸攝入的貢獻率之和約為9%，因此建議食品加工企業進一步減少反式脂肪酸含量較高的氫化油脂在焙烤食品中的應用[30]。

5.7按規定標示反式脂肪酸含量

食品加工企業應按GB 28050-2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養標簽通則》的規定，在食品配料含有或生產過程中使用了氫化和（或）部分氫化油脂時，在營養成分表中還應標示出反式脂肪（酸）的含量。當配料中氫化油和/或部分氫化油所占比例很小，或者植物油氫化比較完全，產生的反式脂肪酸含量很低時，終產品中反式脂肪酸含量低于“0”界限值（≤0.3g/100g或mL），此時反式脂肪酸應標示為“0”。[23]

6結語

文中通過綜述分析氫化油脂在加工食品使用現狀、反式脂肪酸對人體的心腦血管系統的健康危害和世界主要發達國家和我國對食品中反式脂肪酸的管控措施及目前減少或消除食品中反式脂肪酸含量的工藝方法，為我國食品業界生產低或零反式脂肪酸的營養健康食品，降低國民心腦管血管健康風險，減輕社會醫療負擔具有重要的現實意義。

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收稿日期：2022-05-04

作者簡介：王天西，男，福建省產品質量檢驗研究院/國家加工食品質量監督檢驗中心（福州），高級工程師，碩士