王邱

（廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，廣東佛山528000）

國內(nèi)外對膳食反式脂肪酸的研究概況

王邱

（廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，廣東佛山528000）

反式脂肪酸是植物油經(jīng)過部分氫化處理過程中產(chǎn)生的，所以通常又被稱為氫化植物油。它在加工食品和餐廳中經(jīng)常被使用，以改善口感、延長保質(zhì)期或增添香味等。已有研究證明反式脂肪酸與心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、嬰幼兒發(fā)育等息息相關(guān)。就反式脂肪酸的定義、來源、主要危害、各國限量標準、分析方法等進行綜述。

反式脂肪酸；限量；標準；分析方法

2015年6月16日，美國食品和藥物管理局（FDA）宣布，將在三年內(nèi)禁止在食品中使用人造反式脂肪酸以降低心臟疾病發(fā)病率。有研究結(jié)果表明，人造反式脂肪酸食用過量會增加心肌梗塞及動脈硬化等疾病的患病風險。懷孕期婦女過多食用，甚至會影響到胎兒的體重等發(fā)育指標。人造反式脂肪酸已經(jīng)問世100多年了，被廣泛用于甜點、油炸食品的加工生產(chǎn)?，F(xiàn)在人們逐漸認識到了人造反式脂肪酸對健康的危害。2010年，因地溝油的影響，國內(nèi)媒體曾重點報道過反式脂肪酸對人體的危害，呼吁大家關(guān)注飲食健康。2013年，中國消費者協(xié)會曾發(fā)起過主題為“我的餐桌我做主，知情才能保安全”的宣傳活動，呼吁消費者關(guān)注烘焙業(yè)中的人造反式脂肪酸問題。本文主要討論反式脂肪酸的定義、來源、主要危害、各國限量標準、分析方法等。

1 反式脂肪酸的定義、結(jié)構(gòu)以及別名

反式脂肪酸（TFA）是至少含一個反式構(gòu)型雙鍵的不飽和脂肪酸的總稱，分子中只含有C、H、O 3種元素，其碳鏈一端為羧基，鏈中含有雙鍵，并各自再連接一個H原子，處于雙鍵的兩端，結(jié)構(gòu)上處于反式，若兩個H原子位于雙鍵的同側(cè)，則為順式，天然脂肪酸中的雙鍵多為順式。TFA的產(chǎn)生過程一般是普通植物油經(jīng)過人為改造為“氫化油”過程中而來，經(jīng)過人工催化，向不飽和脂肪酸為主的植物油中適度引入氫分子，就可以將液態(tài)不飽和脂肪酸變成易凝固的飽和脂肪酸，從而使植物油變成像黃油一樣的半固態(tài)甚至固態(tài)[1]，其中有一部分剩余不飽和脂肪酸發(fā)生了“構(gòu)型轉(zhuǎn)變”，從天然的“順式”結(jié)構(gòu)異化成“反式”結(jié)構(gòu)，這就是TFA[2]。順式脂肪酸和TFA最大的區(qū)別在于熔點的不同[3]，一般情況下TFA的熔點要遠遠高于順式脂肪酸，如油酸的熔點為13.5℃，在常溫下為液態(tài)油狀，而反式油酸的熔點為46.4℃，在常溫下為固態(tài)脂狀。

TFA在國產(chǎn)食品配方中具有一系列別名，如氫化油、氫化植物油、人造奶油、人造脂肪、起酥油、植脂末、奶精等。進口食品配方中如有“Shortening”就應(yīng)引起注意。

2 反式脂肪酸的來源以及生成機制

TFA分為天然存在的和人工制造的兩種類型。

天然的TFA主要來自于反芻動物（如牛、羊）脂肪組織和相關(guān)乳制品，主要因為飼料中的不飽和脂肪酸經(jīng)反芻動物瘤胃中的丁酸弧菌屬菌群的酶促生物氫化作用生成，其含量一般都比較低[3]。以牛為例，牛脂肪中TFA的含量為2.5%～4%，其乳脂中的含量為5%～ 9.7%[4]。

為了克服天然動植物油脂的熱不穩(wěn)定性、易氧化性以及容易被微生物腐蝕等缺點，人們常常將動植物油脂進行氫化，使得其中的不飽和脂肪酸雙鍵加氫后飽和化，能夠提高油脂的熔點和飽和度，增加油脂中固體脂肪的含量，提高油脂的抗氧化性、熱穩(wěn)定性，并能延長油脂的保質(zhì)期，還可通過控制氫化工藝、條件和氫化程度來生產(chǎn)多種用途的專用油脂基料油來增加油脂的用途[5]。另外，在植物油的精煉提純過程中，油脂在真空、高溫條件下，其中順式脂肪酸由于高溫、金屬離子等因素的影響發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)生成多種不同的TFA[6]。張志霞等發(fā)現(xiàn)花生油在脫臭溫度255℃以上和脫臭時間40 min以上的條件下其總TFA形成速度快，相對含量高，其最高含量為4.081%[7]。有研究表明深度油炸會促進TFA的形成，在油炸過程中，油的溫度會達到150℃～190℃甚至更高，作為熱載體增加油炸食品的色澤和風味[8]。

食品中的TFA大部分來源于油脂的加工和使用過程，在此過程中的光、熱及催化劑作用下，順式脂肪酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)門FA。因此氫化植物油在食品加工中的應(yīng)用導致了TFA在各類食品加工工藝如煎炸食品、冷飲食品、仿乳類產(chǎn)品、預制類食品、食品添加劑原料、風味料和著色劑的載體、醬料的穩(wěn)定劑等[9]。

3 反式脂肪酸與健康

大量實驗和觀察性證據(jù)表明TFA會對身體產(chǎn)生不良影響，與心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、嬰兒的發(fā)育等密切相關(guān)[10]，

目前針對TFA對心血管疾病的研究主要集中在內(nèi)皮細胞損傷和內(nèi)皮細胞凋亡兩個方面，邱斌等的研究證明TFA能夠上調(diào)相關(guān)標志性的損傷黏附因子mRNA的表達，使內(nèi)皮細胞損傷進一步加劇，同時發(fā)現(xiàn)TFA能夠通過激活死亡受體通路和線粒體通路誘導內(nèi)皮細胞凋亡[11]。Counil等研究證實TFA是導致冠心病發(fā)病率增高的重要原因[12]，流行病學調(diào)查結(jié)果顯示，增加2%的TFA攝入量，患心臟疾病的幾率相應(yīng)上升25%[13]。

有實驗表明TFA能使脂肪細胞對胰島素的敏感性降低，從而增加機體對胰島素的需要量，增大胰腺的負荷，從而容易誘發(fā)Ⅱ型糖尿病[14]，郝杰研究了TFA對大鼠胰島素抵抗的影響，發(fā)現(xiàn)高TFA飲食能使大鼠空腹胰島素水平升高，形成高胰島素血癥，引起大鼠體內(nèi)胰島素抵抗的發(fā)生[15]。同時榮玉棟也發(fā)現(xiàn)TFA能夠降低大鼠體內(nèi)對治療胰島素抵抗有治療作用的血漿高密度脂蛋白的含量，能夠明顯增加大鼠內(nèi)臟脂肪組織重量、內(nèi)臟脂肪細胞直徑、脂肪組織巨噬細胞浸潤，進一步加?、蛐吞悄虿〉陌l(fā)生發(fā)展[16]。

孕期和哺乳期婦女如果大量攝入TFA，其能通過胎盤和乳汁進入胎兒嬰兒體內(nèi)，使他們被動攝入TFA，對其生長發(fā)育會產(chǎn)生不可估量的影響。Larque等[17]發(fā)現(xiàn)以不同濃度的TFA飼料喂養(yǎng)懷孕母鼠時，母鼠、幼鼠組織及胎盤中TFA含量較高，亞油酸含量非常高，二十二碳六烯酸（DHA）含量很低，直接影響胎兒的生長發(fā)育。有研究表明，由于嬰幼兒的生理調(diào)節(jié)能力較差，TFA會干擾多不飽和脂肪酸的代謝，從而導致胎兒和新生兒體內(nèi)必需脂肪酸的缺乏，影響生長發(fā)育[18]。

4 各國對反式脂肪酸的限量標準

隨著對TFA的研究不斷深入，多個國家雖然沒有禁止銷售含有TFA的食品，但強制性要求在食品標簽上注明TFA的含量[19]。國際食品法典委員會（CAC）在其制定的《嬰兒配方食品》中規(guī)定，“反式脂肪酸的含量不應(yīng)超過總脂肪酸的3%”[20]。美國部分地區(qū)如紐約州等要求從2008年7月起，禁止餐廳使用含有TFA的人造黃油、起酥油等用于烹飪煎炸的食用油，且每份食物中TFA的含量必須低于0.5 g[21]。2013年11月，美國FDA再次發(fā)布禁令，禁止在食品中使用TFA[22]。澳大利亞和新西蘭食品安全標準局（FSANZ）在2009年提出加強政府、非政府組織和食品企業(yè)之間的溝通與配合，其目的在于企業(yè)在食品生產(chǎn)工藝流程中減少使用含有TFA的原材料，降低生產(chǎn)過程中TFA的產(chǎn)生[23]。在亞洲地區(qū)，韓國是最早對食品中TFA采取措施的國家，于2007年12月要求食品包裝上應(yīng)標明TFA的含量[23]。

我國對于TFA的了解相對較晚，但由于人們對食品安全健康愈加關(guān)注，以及國外一些國家出臺的食品營養(yǎng)標簽的政策對于國內(nèi)食品對外進出口貿(mào)易的影響，中國開始注重對于食品中TFA的研究和控制。2007年，我國衛(wèi)生部發(fā)布《中國居民膳食指南》建議我國居民要盡可能少吃富含氫化油的食品[24]。同年發(fā)布《食品營養(yǎng)標簽管理規(guī)范》規(guī)定TFA含量可標示在“脂肪”項目下，當TFA含量低于0.3 g/100 g時，可標示為不含TFA，并在2011年進行修訂[25]。2010年4月，國家在《食品安全國家標準嬰兒配方食品》和《食品安全國家標準較大嬰兒和幼兒配方食品》兩個標準中明確規(guī)定“反式脂肪酸最高含量＜總脂肪酸的3%”[26-27]。國家在2011年頒布并于2013年1月開始實施的標準《預包裝食品標簽通則》中強制規(guī)定“營養(yǎng)成分表中應(yīng)標示出反式脂肪（酸）的含量”[28]。目前我國僅對嬰幼兒食品中的TFA有所限量，對嬰幼兒以外的相關(guān)食品中TFA的含量并未有限量標準。

5 反式脂肪酸的分析方法和相關(guān)標準

有關(guān)食品中TFA的國際和國內(nèi)標準見表1。

表1 國內(nèi)外反式脂肪酸的檢測標準Table 1Testing standards of trans fatty acids at home and abroad

由表1可知目前國內(nèi)外頒布的針對TFA的檢測標準主要分為紅外光譜法和氣相色譜法兩部分。

由于TFA的反式雙鍵上的C-H鍵在面外震動，在966 cm-1處有最大的紅外吸收，而順式脂肪酸并沒有這一特征吸收，因而可以對TFA進行定性分析，且根據(jù)TFA在966 cm-1的特征峰吸收面積與濃度對應(yīng)的線性回歸方程，可對TFA進行定量分析，因此利用紅外光譜法對TFA進行檢測得到了不斷的發(fā)展，尤其是傅立葉變換紅外光譜法（ATR-FTIR），由于能夠避免有毒試劑的使用，且基線漂移也得以消除，其在測定油脂中的TFA得到了有效的應(yīng)用。Filho P A D C利用ATR-FTIR對TFA含量＜1%的食用油類（棕櫚油、花生油、大豆油、葵花油）進行檢測，運用線性回歸方程和偏最小二乘法（PLS）對其得到的TFA含量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)其相關(guān)系數(shù)為0.982，預測標準誤在0.03%～ 0.06%之間，證明ATR-FTIR是一種能夠測定食用油類（TFA含量＜1%）中TFA的快速檢測方法[29]。肖飛燕等采用ATR-FTIR對我國市場上的涂抹奶油、派和蛋糕、餅干、巧克力、冰淇淋、薯片和薯條等六大類食品中的TFA進行了快速檢測，發(fā)現(xiàn)這些樣品的TFA含量在0.18%～10.34%之間，其中涂抹奶油、蛋黃派、威化餅干中TFA的含量較高[30]。

隨著毛細管柱的發(fā)展，使得氣相色譜法的分析效率大大提高，加之其檢出限低、準確度高，因而氣相色譜法是國內(nèi)外標準較為推薦的測定食品中TFA的分析手段。Watanabe T等參照AOCS Official Method Ce 1h-05標準方法利用GC色譜法來分析食品中五種不同TFA（在食品中含量極低）含量的準確度和精密度分別為90%～110%和10%，再次證明了氣相色譜法的高準確性和高精確性[31]。牛翠嬌等利用氣質(zhì)聯(lián)用對食品中3種TFA反棕桐油酸、反油酸和反異油酸進行定性定量分析，發(fā)現(xiàn)TFA甲酯及其異構(gòu)體分離效果較好，在0.001 mg/mL～0.010 mg/mL濃度范圍內(nèi)線性良好（r＞0.999 5），相對標準偏差為0.648%～2.430%，方法回收率為89.1%～102.0%，3種TFA甲酯的檢出限分別為0.800、0.875、0.840 μg/mL。再次證明氣質(zhì)聯(lián)用方法準確、可靠、簡捷，適用于食品中主要TFA的測定[32]。

6 反式脂肪酸的控制

大多數(shù)TFA來源于油脂的氫化加工過程，氫化過程生產(chǎn)TFAs的影響因素包括溫度、催化劑等。氫化溫度的高低與生成TFA量的多少成正比，TFA可隨氫化溫度的降低而減少生成量，但會降低氫化反應(yīng)速率[33]。在油脂氫化過程中，催化劑表面氫氣濃度下降是生成大量TFA的主要原因，將催化劑的顆粒大小降低，可增加催化劑與氫氣的接觸面積，進而減少TFA的生成量[34]。

食用油在加熱過程中，其溫度、時間、循環(huán)加熱次數(shù)均會影響TFA的種類和含量。黃丹丹等選取食用油、橄欖油、大豆油和棕櫚油，模擬日常烹飪體系，采用氣相色譜法分析加熱和煎炸情況下食用油中TFA的種類和含量，結(jié)果表明，食用油單獨加熱情況下，加熱溫度、時間和循環(huán)加熱次數(shù)影響食用油中TFA的種類和含量，高溫、長時間加熱、反復加熱均會使反式脂肪酸的含量有所增加。因此在烹飪過程中，應(yīng)盡量避免食用油高溫加熱時間，減少使用油的反復使用[35]。侯俊財?shù)妊芯苛藟赫ゴ蠖褂秃腿壗岽蠖褂徒?jīng)過反復油炸對反式亞油酸含量的影響以及含量隨油炸次數(shù)增加的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)深度油炸會顯著提高大豆油中反式亞油酸的含量，經(jīng)反復油炸40次后，壓榨大豆油和三級浸提大豆油中總反式亞油酸的含量分別為1.11 g/100 g和0.68 g/100 g，說明前者顯著高于后者，壓榨油反式亞油酸增加幅度高于三級浸提大豆油[36]。

7 結(jié)語

TFA的安全問題已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注，但是國內(nèi)對于TFA的研究還處于初級階段，相關(guān)報道還比較少，還沒有明確的相關(guān)標準來限量除嬰幼兒食品以外食品中TFA的含量，應(yīng)進一步加快制定詳盡的針對TFA的限量標準。另外食品生產(chǎn)企業(yè)在加工過程中應(yīng)優(yōu)化各方面條件，降低TFA的生成，以零方式脂肪酸為目標。其次，公民也應(yīng)加強對TFA的關(guān)注，盡量少攝入含有TFA的食品如油炸食品如方便面、冷凍食品如湯圓、烘培食品如餅干，以及各種奶油、醬料等，同時在烹飪時注意食用油的油溫和加熱時間，并且避免對食用油的重復利用。

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The Domestic and Foreign Research Situation of Dietary Trans Fatty Acid

WANG Qiu
（Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision，F(xiàn)oshan 528000，Guangdong，China）

Trans fatty acids are occurring in the process of vegetable oil treated with partial hydrogenation，so usually is also known as hydrogenated vegetable oil.It is often used in processed foods and restaurant，to improve the taste and extend the shelf life or spice，etc.Existing studies have shown that trans fatty acids is related with cardiovascular disease，typeⅡdiabetes，infant development，etc.The definition，resource，main harm，limit standards at home and abroad，analytical method of trans fatty acid were reviewed in this paper.

trans fatty acid；limit；standards；analytical method

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.09.049

2016-08-10

王邱（1989—），女（漢），碩士研究生，現(xiàn)從事食品安全檢驗工作。