食用油中反式脂肪酸检测方案

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使用FTIR光谱仪对食用油中反式脂肪进行快速定量分析 关键词： 反式脂脂、FTIR、定量分析、AOCS(美国油化学家协会)、胆固醇(LDL)、反式、顺式、WHO/FAO、成品油和脂肪 1.简介 近年来，人们对反式脂肪的关注日益密切，食品中包含的反式脂肪会对人体健康产生不利影响。据报道，摄入反式脂肪会导致低密度脂蛋白胆固醇(LDL)增加，并具有产生动脉硬化和缺血性心脏病”的潜在风险。食品中所含有的脂肪分为饱和脂肪(碳原子之间的单一结合，单键)和不饱和脂肪(碳原子之间的双结合或多结合，双键或多键)。按照氢原子在碳-碳双键上的位置，可将不饱和脂肪进一步分为反式脂肪和顺式脂肪(图1)。在大多数情况下，天然不饱和脂肪酸多为顺式。但对于牛、羊等反刍动物而言，其肠胃内的细菌活动可产生反式脂肪。因此，牛肉、羊肉、牛奶和奶制品均含有少量的天然反式脂肪。此外，方式脂肪还会在对油和脂肪进行加工的过程中产生，因此，采用人造黄油或酥油等成品油和脂肪以及这些材料制成的面包、蛋糕、油炸食品也含有反式脂肪12。 WHO/FAO在2003年度的报告中建议，摄入的反式脂肪应小于总卡路里的百分之一。为此，在全世界范围内采取了多项措施，包括食品标签中标明反式脂肪含量。红外光谱仪、气相色谱仪和高效液相色谱仪被用于对反式脂肪进行分析。该报告指出，使用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)可快速分析出反式脂肪总量，测量过程中无需进行复杂的样品准备，因此几分钟即可完成测量。FTIR分析按AOCS(美国油化学家协会)的规定》进行。 图1饱和脂肪和不饱和脂肪饱和脂肪(a)，不饱和脂肪(反式(b)和顺式(c)) www.perkinelmer.com.cn 2.分析 试剂 三反油酸甘油酯；采用纯度大于99%的TE(西格玛奥德里奇)作为反式脂肪的标准溶液，和三棕榈酸甘油酯；采用纯度大于99%的TP(西玛玛奥德里奇)作为零含量反式脂肪的标准溶液。 校准曲线 使用精确度为0.1mg的精密天平，将称取好的TE放入10mL样品瓶中，用TP稀释，以制备0%、1%、5%、10%和20%(占总脂肪量的百分比)的反式脂肪校准标准品。由于试剂在室温下为固体，加热至65℃使其溶解，并在进行FTIR分析之前充分搅拌。 样品 对包括人造奶油、涂抹脂肪、黄油和色拉油等十二种市售产品进行反式脂肪含量进行定量分析。 试验 使用带有单反射ATR附件(温度设为65℃)的PerkinElmer FTIR系统SpectrumTM 100对标准溶液和样品进行测量。使用Diamond/ZnSe作为ATR晶体。测量条件如下： 波数范围：4000-600cm 分辨率：4cm 扫描次数：64次 数据分析 使用负二阶导数变换依据AOCS官方方法》对所获得的光谱进行分析。依据朗伯-比尔定律，将通过966cm处计算获得的反式脂肪峰值区域的峰高(距离零基线)用于校准曲线的绘制和定量分析。 3.结果 校准曲线的标准光谱如图2所示。在不饱和脂肪的光谱中，966cm对应于反式键， 720 cm对应于顺式键。依据AOCS官方方法，使用负二阶导数变换依据对光谱进行计算，以评估反式脂肪的含量。 图3显示了在负二阶导数变换前、后966 cm处的光谱，图4显示了相应的校准曲线。这些校准曲线处于低含量范围内，反映了食用油中反式脂肪的实际含量，并显示了良好的相关性。尽管变换之前的相关系数优于变换之后的相关系数，但因为反式键的峰值区域与其蛇组分重叠，变换前的相关系数受基线如何校正的影响很大，可能会发生很大变化。此外，使用实际样品所进行研究的报告显示，对于某些油和脂肪而言，其峰值位置(约为960cm°)稍微靠近反式键的峰值区域》。因此，在本报告中，负二阶导数变换对于评估食品反式脂肪的实际含量有帮助。 表1显示了市售油和脂肪产品中反式脂肪含量的结果(其负二阶导数变换光谱如图5所示)。分析结果表明，油和脂肪产品中的反式脂肪含量为0.8-8.3%。 图4以966 cm"峰高建立的反式脂肪校准曲线 (点线；无变换，实线；负二阶导数变换) 4.结论 借助FTIR， 几分钟内即可完成确认油和脂肪中反式脂肪含量的测量。高度灵敏的PerkinElmer光谱仪系列产品，与高重复性的单反射ATR附件结合使用，可在无需进行样品准备的情况下轻松识别样品的光谱。 此外，通过使用负二阶导数变换计算获得的光谱，可清晰辨别非反式键原始峰区域。 目前，在食品标签上标示反式脂肪含量在日本不属于强制规定；但食品行业已开始自发行动。未来，快速分析反式脂肪含量的需求将日益增加。本文所介绍的使用FTIR进行快速分析可满足测定反式脂肪含量的需求。 ( 参考文献 ) ( 1) 食品安全委员会报告 ) 图5 食用油966 cm 附近的光谱 ( 2) 农业、林业和渔业部HP ) ( 3) AOCS官方方法Cd 14e-09 ) 表1食用油中的反式脂肪含量 样品 反式脂肪含量(%) 涂抹脂肪A 1.6(2.2)* 涂抹脂肪B 5.4(8.3) 涂抹脂肪C(卡路里减半) 2.5(6.1) 人造奶油 1.3(1.6) 起酥油 4.6(5.6) 黄油A 2.5(3.1) 黄油B 2.2(2.7) 牛油 1.2 菜籽油 1 橄榄油 0.8 芝麻油 0.8 含中链脂肪酸的食用油 1.8 *()表示油和脂肪中反式脂肪含量的换算值 ( PerkinElmer， I nc. ) 珀金埃尔默仪器(上海)有限公司 ( 地址：上海张江高科园区李冰路67弄4号 ) ( 电话：800820504或021-38769510 ) 传真：021-50791316 PerkinElmer ( Www.perkinelmer.com.cn ) ( 要获取全球办事处的完整列表，请访问 http：/ / www.perkinelmer.com.cn/AboutUs/ContactUs/ContactUs ) PerkinElmer