陳德經(jīng) 蘇文

（1陜西理工學(xué)院省資源生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西漢中，723001）

（2陜西理工學(xué)院生物科學(xué)與工程學(xué)院，陜西漢中，723001）

反式脂肪酸是不飽和脂肪酸碳碳雙鍵上兩個(gè)碳原子上的氫原子分別位于雙鍵的兩側(cè)，順式脂肪是兩個(gè)碳原子上的氫原子分別位于雙鍵的同側(cè)[1]。順?lè)词街舅嵋虍悩?gòu)體空間構(gòu)象的不同，導(dǎo)致二者理化性質(zhì)不同，順式脂肪酸熔點(diǎn)較低，多為液態(tài)，反式脂肪酸熔點(diǎn)較高，多為固態(tài)或半固體，如順式油酸的熔點(diǎn)是13.5℃，反式油酸的熔點(diǎn)是46.5℃；順式亞油酸熔點(diǎn)是-5℃，反式亞油酸的熔點(diǎn)高于順式亞油酸的熔點(diǎn)20℃；a-順式亞麻酸的熔點(diǎn)-11.3℃，反式亞麻酸的熔點(diǎn)高于順式亞麻酸40-80℃[2]。順?lè)词街舅岬纳砉δ芤步厝幌喾?，順式脂肪酸?duì)人體健康有益，反式脂肪酸對(duì)人體健康有害。順式脂肪酸促使人體膽固醇酯化，降低血液中膽固醇和甘油三酯，降低血液粘稠度，提高腦細(xì)胞的活性，增強(qiáng)記憶力，進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育[3]和防止前列腺炎[4]。反式脂肪酸會(huì)降低人體血液中高密度膽固醇的含量，增加低密度膽固醇，從而增加了心血管疾病、心臟病和肥胖病的發(fā)生幾率[5]；反式脂肪酸使胎兒和新生兒容易患上必需脂肪酸缺乏癥，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)生不良影響，影響嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育[6]；大量食用反式脂肪酸的老年人，容易引發(fā)老年癡呆癥[7]；攝入的反式脂肪酸會(huì)顯著增加患糖尿病的危險(xiǎn)[8]。另外，反式脂肪酸與結(jié)腸癌、前列腺癌、乳腺癌的發(fā)生有關(guān)[9]；反式脂肪酸還會(huì)影響男性生育能力[10]。世界各國(guó)對(duì)攝入的反式脂肪酸含量進(jìn)行了限制性規(guī)定[11]。油脂中反式脂肪酸的來(lái)源是反芻動(dòng)物的瘤胃微生物氫化[12]，不飽和油脂的氫化以及油脂的高溫精煉等[13]。探索影響反式脂肪酸產(chǎn)生的原因及機(jī)理，對(duì)于控制反式脂肪酸的產(chǎn)生具有十分重要作用。目前，在茶園增施硒肥導(dǎo)致茶籽中含硒量增加，也有在茶油加工中以添加硒元素以生產(chǎn)富硒茶油[14]，但無(wú)機(jī)硒的添加對(duì)茶油反式脂肪酸有無(wú)影響，未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本文研究了無(wú)機(jī)硒對(duì)茶油中的反式脂肪酸形成的影響，研究結(jié)果對(duì)茶油加工過(guò)程控制反式脂肪酸具有重要的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

茶油 陜西華豐農(nóng)林科技有限公司提供；十三烷酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度不低于99%） 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品，反式油酸標(biāo)品，反式亞油酸標(biāo)品 美國(guó)Sigma-aldrich公司；異辛烷（色譜純） 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；亞硒酸鈉（分析純） 天津市化學(xué)試劑研究所；硫酸氫鈉（分析純），氫氧化鈉（分析純），甲醇（色譜純） ，天津永晟精細(xì)化工有限公司。

GC-2010氣相色譜儀(FID檢測(cè)器)色譜柱SP-2560（100m × 0.25mm, 0.2μm） 日本津島公司，電子天平(FA2004N)上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 油脂的甲酯化 精確稱取60mg茶油，置于10mL容量瓶中，一次加入0.5mL內(nèi)標(biāo)溶液、4mL異辛烷、0.2mL氫氧化鈉-甲醇溶液，塞上瓶塞，劇烈振搖1～2min，至容量瓶?jī)?nèi)混合溶液澄清。加入1g一水合硫酸氫鈉，劇烈振搖0.5min，靜置，取上清液待測(cè)。

1.2.2 氣相色譜儀測(cè)定脂肪酸 儀器條件：色譜柱SP-2560（100m × 0.25mm, 0.2μm）；氣化室溫度260℃；載氣，99.999%高純氦；載氣流量1.06mL/min；升溫程序：140℃保持5min，以4℃/min速度升至210℃，保持15min，以3℃/min速度升至240℃，保持15min。

進(jìn)樣口溫度：240℃。

進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比：99:1。

進(jìn)樣體積：5μL。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶劑配備 37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：將1mL的37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品用異辛烷定容至10mL容量瓶中，配制成1mg/mL的溶液。反式油酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品溶液：稱取100mg反式油酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品用異辛烷定容至10mL容量瓶中，配制成10mg/mL的溶液。反式亞油酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液：將100mg反式亞油酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品用異辛烷定容至10mL容量瓶中，配制成10mg/mL的溶液。

分別吸取5μL的37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液注入氣相色譜儀，在上述色譜條件下確定37種脂肪酸甲酯自色譜峰的位置和色譜峰的面積。樣品按此方法對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照成分和計(jì)算脂肪酸的含量。

1.2.4 脂肪酸含量的計(jì)算

1.2.4.1 脂肪酸各組分FID響應(yīng)因子的計(jì)算 計(jì)算公式：Fx=Mx/n/Ac

式中：Fx—組分x的FID響應(yīng)因子；Mx—組分x的相對(duì)摩爾質(zhì)量；n—脂肪酸組分x的碳原子數(shù)；

Ac—碳原子的相對(duì)原子質(zhì)量（A=12.01）。

1.2.4.2 脂肪酸各組分FID校準(zhǔn)因子的計(jì)算 計(jì)算公式：fx=Fx/Fs

式中：fx—組分x的校準(zhǔn)因子；Fx—組分x的FID響應(yīng)因子；Fs—十三烷酸甲酯內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的FID響應(yīng)因子。

1.2.4.3 各種甲酯化試樣的檢測(cè)和相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 吸取植物油甲酯化的溶液5μL注入氣相色譜儀，在上述確定好的色譜條件以及檢測(cè)方法下，進(jìn)行檢測(cè)，并用上述算好的37種脂肪酸甲酯的FID校準(zhǔn)因子，通過(guò)下式計(jì)算各組分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

Wx=（Ax×fx×100%）/At

式中，Wx—峰面積百分率法計(jì)算的組分x相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Ax—組分x的相應(yīng)峰面積；Fx—組分x的校準(zhǔn)因子；At—所有峰校準(zhǔn)面積的總和，除去內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰。

1.2.5 樣品制備及反式脂肪酸檢測(cè)

1.2.5.1 硒的含量對(duì)籽油中反式脂肪酸的影響 分別向茶油中加入 0.0005%，0.001%，0.005%，0.01%，0.05%，0.1%，0.5%的亞硒酸鈉并與末加硒油作空白，分別加熱 200℃，1h，冷卻，觀察其顏色。然后分別對(duì)油進(jìn)行甲酯化，氣相色譜法測(cè)定反式脂肪酸產(chǎn)生與含量變化。

1.2.5.2 加熱溫度對(duì)籽油中反式脂肪酸的影響 對(duì)0.01%硒和不加硒的茶油分別加熱150、200、250、270℃各1h，然后分別對(duì)油進(jìn)行甲酯化，分別用氣相色譜測(cè)定其種的反式脂肪酸的含量變化。

1.2.5.3 加熱時(shí)間對(duì)葉籽油中反式脂肪酸的影響 對(duì) 0.01%含硒量和和不加硒的茶油加熱200℃，加熱時(shí)間為1、2、3、4h，然后分別對(duì)茶油進(jìn)行甲酯化，分別用氣相色譜儀測(cè)定茶油中的反式脂肪酸含量變化。

1.2.5.4 硒對(duì)茶油的脂肪酸組成變化影響 對(duì)冷榨茶油和0.5%硒茶油在200℃下加熱1h，然后分別進(jìn)行甲酯化，用氣相測(cè)定冷榨茶油和加硒茶油中的脂肪酸組成，比較加硒加熱茶油中順、反式脂肪酸的變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 加硒量對(duì)茶油中反式脂肪酸影響

對(duì)不同含量硒的茶油在200℃下進(jìn)行加熱1h，測(cè)定茶油中反式油酸和反式亞油酸的產(chǎn)生與含量變化，結(jié)果見(jiàn)1。

表1 硒含量對(duì)茶油中反式脂肪產(chǎn)生的影響Table 1 The effect of selenium on the content of trans fatty acids in tea seed oil

反式亞油酸（%） - - - - 0.0051 0.0924 0.4063 1.9610總反式脂肪酸（%） - 0.0829 0.2170 0.3270 0.6731 2.3814 7.8743 30.273

表1表明：在200℃，對(duì)茶油加熱1h，硒濃度從0.0005%增加到0.5%，茶油中反式脂肪酸含量增加到30.273%，未加硒的茶油中在200℃加熱1h條件下未產(chǎn)生反式脂肪酸。當(dāng)硒的含量≤0.005%時(shí)，只產(chǎn)生反式油酸而不產(chǎn)生反式亞油酸，硒的含量≥0.01%時(shí)，茶油中才產(chǎn)生反式亞油酸。

2.2 加熱溫度對(duì)茶油中反式脂肪酸影響

對(duì)加入0.01%硒茶油中分別加熱150、200、250、270℃各1h，測(cè)定其種的反式脂肪酸的含量變化，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 溫度對(duì)茶油中反式脂肪酸的影響Table 2 the effect of temperature on the content of trans fatty acids in the tea seed oil

表2結(jié)果表明：在相同硒含量和加熱時(shí)間下，加熱溫度愈高，茶油中反式油酸和反式亞油酸相應(yīng)增加，溫度低于 150℃，不產(chǎn)生反式油酸和反式亞油酸。在 200℃以上，未加硒空白與加硒茶油中反式脂肪酸含量比較， 250、270℃分別各加熱茶油1h，加入硒茶油中反式脂肪酸是空白的6.8和7.3倍，加熱270℃與250℃空白茶油和加硒茶油中反式脂肪酸是1.7，1.8倍，因而，硒對(duì)反式脂肪酸的產(chǎn)生要比溫度影響要顯著多。

2.3 加熱時(shí)間對(duì)茶油中反式脂肪酸影響

對(duì)加入 0.01%硒茶油加熱 200℃，時(shí)間分別 1、2、3、4h，測(cè)定茶油中反式脂肪酸的含量變化,結(jié)果見(jiàn)表3。

表3結(jié)果表明：在相同硒含量和加熱溫度下，加熱時(shí)間延長(zhǎng)，茶油中反式油酸和反式亞油酸顯著增加，但未加硒空白茶油中反式脂肪酸增加沒(méi)有加硒茶油中增加多。

2.4 加硒加熱對(duì)茶油中脂肪酸組分變化

氣相檢測(cè)無(wú)反式脂肪酸茶油和加硒加熱茶油，茶油中脂肪酸組分變化見(jiàn)表4。

表4 硒對(duì)茶油脂肪酸組成影響Table 4 The effect of selenium on the composition of fatty acids in tea seed oil

表4表明：茶油中硒含量為0.5%時(shí)，200℃下加熱1h后，順式油酸含量從65.99%下降到30.27%，產(chǎn)生了28.31%反式油酸。順式亞油酸含量從20.25%下降到16.39%，產(chǎn)生了1.96%的反式亞油酸。

3.結(jié)論

3.1 亞硒酸鈉能促進(jìn)茶油中反式脂肪酸的產(chǎn)生，對(duì)于反式脂肪酸產(chǎn)生的影響要大于對(duì)茶油加熱的溫度和時(shí)間的影響。因此，在茶油生產(chǎn)過(guò)程中，加入亞硒酸鈉制備富硒茶油的作法是錯(cuò)誤的。高含硒茶園因茶籽對(duì)硒的富集作用也不可作用為生產(chǎn)茶油的原料。

3.2 硒促進(jìn)順式脂肪酸轉(zhuǎn)化成反式脂肪酸，與硒對(duì)不飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)異構(gòu)化的催化作用有關(guān)。硒對(duì)反式脂肪酸的產(chǎn)生機(jī)理還需進(jìn)一步地研究。

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