黃 麗

李金林1，2

王楚芳1

萬 亮1，2

(1.南昌市食品藥品檢驗(yàn)所，江西 南昌 330038；2.南昌市食品安全檢測(cè)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330038)

嬰幼兒配方谷粉是嬰幼兒重要的輔助食品，與嬰幼兒的健康息息相關(guān)。反式脂肪酸(TFAs)是指分子中含有一個(gè)或多個(gè)反式雙鍵的非共軛不飽和脂肪酸的總稱[1]。研究[2-4]表明，TFAs會(huì)對(duì)嬰幼兒中樞神經(jīng)的發(fā)育產(chǎn)生不良影響，還能引起嬰幼兒向心性肥胖和高血脂癥，并對(duì)學(xué)習(xí)認(rèn)知和記憶造成損害。2010年中國(guó)衛(wèi)生部發(fā)布的《嬰幼兒主輔食類的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定了原料“不應(yīng)使用氫化油脂”[5-7]。

目前反式脂肪酸檢測(cè)分析方法主要有氣相色譜法[8-9]、基于銀離子的色譜分析法[10-12]、紅外光譜吸收法[13-14]以及毛細(xì)管電泳法[15-16]等，其中氣相色譜法因分離準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好被廣泛應(yīng)用，但目前未見對(duì)嬰幼兒配方谷粉中TFAs組分的研究報(bào)道。GB 5413.36—2010測(cè)定嬰幼兒配方食品中TFAs總量?jī)H包括C18:1T和C18:2T2種TFAs之和，但實(shí)際樣品中TFAs組分復(fù)雜多樣。本研究通過對(duì)氣相色譜-質(zhì)譜條件的優(yōu)化，建立了多組分TFAs的同步測(cè)定方法；應(yīng)用該方法對(duì)嬰幼兒配方谷粉中的TFAs進(jìn)行組分鑒定和含量測(cè)定，為嬰幼兒配方谷粉中TFAs的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為嬰幼兒配方谷粉企業(yè)科學(xué)生產(chǎn)、工藝改進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

α-亞麻酸8種同分異構(gòu)體混標(biāo)(C18:3-9T,12T,15T、C18:3-9C,12T,15T、C18:3-9T,12C,15T、C18:3-9T,12T,15C、C18:3-9C,12C,15T、C18:3-9C,12T,15C、C18:3-9T,12C,15C、C18:3-9C,12C,15C)、13組分TFAs甲酯混標(biāo)[C14:1(9T)、C15:1(10T)、C16:1(9T)、C17:1(10T)、C18:1(6T)、C18:1(9T)、C18:1(11T)、C18:2(9T、12T)、C19:1(10T)、C19:1(7T)、C20:1(11T)、C22:1(13T)、C18:1-12羥基-(9T)]：上海安譜科學(xué)儀器有限公司；

其他試劑按GB 5413.36—2010準(zhǔn)備；

1.1.2 主要儀器設(shè)備

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：Agilent 7890A/5975C型，配FID檢測(cè)器、HP-88毛細(xì)管石英柱(100 m×0.25 mm×0.20 μm)，安捷倫科技有限公司；

電子天平：AL204型，梅特勒-托利多儀器有限公司；

超聲波清洗器：UP5200H型，南京全君達(dá)超聲電子設(shè)備有限公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：N-1001型，上海愛朗儀器有限公司；

氮吹儀：QSC-12T型，上海泉島公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品的制備 試樣的前處理、脂肪酸的提取、脂肪酸甲酯的制備按GB 5413.36—2010執(zhí)行。

1.2.2 多組分TFAs同步測(cè)定方法的建立 采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。

(1) 氣相色譜條件優(yōu)化：在GB 5413.36—2010方法基礎(chǔ)上，以8種α-亞麻酸同分異構(gòu)體混標(biāo)和13組分TFAs甲酯混標(biāo)為分離對(duì)象，在探索被分離對(duì)象大致沸點(diǎn)(180～240 ℃)基礎(chǔ)上選擇較高柱溫的程序升溫且保持時(shí)間更長(zhǎng)，使得多種反式脂肪酸及其同分異構(gòu)體充分分離，建立同步測(cè)定多組分TFAs的方法，詳細(xì)參數(shù)設(shè)置見表1。其中色譜條件A為本研究?jī)?yōu)化的色譜條件，分離條件B為GB 5413.36—2010方法的色譜條件。

表1 色譜條件的優(yōu)化Table 1 Optimization of chromatographic condition

(2) 質(zhì)譜條件：接口溫度280 ℃；EI離子源；離子源溫度23 ℃；四級(jí)桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；電子倍增電壓1 100 V；溶劑延時(shí)14 min；掃描范圍35～550 αμm。定量離子：飽和脂肪酸74；不飽和脂肪酸55。

1.2.3 嬰幼兒配方谷粉中TFAs的測(cè)定和組分鑒定 按照1.2.2建立的方法，以C13:0為內(nèi)標(biāo)(濃度5.70 mg/mL)，對(duì)16個(gè)不同生產(chǎn)廠家不同配方的共38批嬰幼兒配方谷粉樣品中TFAs進(jìn)行組分鑒定和含量測(cè)定，并對(duì)其來源進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜分離結(jié)果

色譜條件A和B對(duì)13組分TFAs甲酯混標(biāo)、α-亞麻酸8種同分異構(gòu)體混標(biāo)分離色譜圖見圖1、2。

ETCR組采用Chow雙切口法[15]，在豌豆骨近極邊緣近端0.5cm水平掌長(zhǎng)肌腱尺側(cè)1cm處橫行切開長(zhǎng)約3cm切口，切開皮膚及皮下組織，分離深筋膜暴露腕橫韌帶近端。保護(hù)好正中神經(jīng)，用表面帶有凹槽的關(guān)節(jié)鏡套管縱行插入腕管并指向遠(yuǎn)端出口。拇指充分外展后尺側(cè)緣的平行線與第3指蹼垂線形成直角，在直角平分線距交點(diǎn)遠(yuǎn)端1cm即為出口。于該處縱行切開長(zhǎng)約1cm 切口，將關(guān)節(jié)鏡套管于此出口處暴露出來。抽出套芯，將凹槽偏向尺側(cè)，用關(guān)節(jié)鏡觀察凹槽處暴露光滑呈白色的腕橫韌帶，同時(shí)用彎頭的射頻汽化刀頭由遠(yuǎn)及近切斷腕橫韌帶。

圖1 色譜條件A和B對(duì)13組分TFAs甲酯標(biāo)準(zhǔn)品分離色譜圖Figure 1 Methyl standard substance chromatogram separation of 13 components of TFAs with chromatographic conditions A and B applied

圖2 色譜條件A和B對(duì)α-亞麻酸8種同分異構(gòu)體分離色譜圖Figure 2 The separation chromatogram of 8 kinds of α linolenic acid isomers with chromatographic condi-tions A and B applied

由圖1可知，在色譜條件A下，13組分TFAs甲酯混標(biāo)中除C18:1(6T)和C18:1(9T)組分未完全分離外，其余組分完全分離，基線和峰形較好，峰尖清晰可辨。而在色譜條件B下，C18:1(6T)與C18:1(9T)及C19:1(10T)與C19:1(7T)不能實(shí)現(xiàn)分離，形成拖尾峰。

由圖2可見，2種色譜條件都能將8種α-亞麻酸同分異構(gòu)體分離，但采用色譜條件A分離的峰形和峰尖明顯優(yōu)于色譜條件B，分離效果更好。因此，本研究?jī)?yōu)化的色譜條件A對(duì)脂肪酸混標(biāo)及同分異構(gòu)體混標(biāo)的分離效果要明顯優(yōu)于色譜條件B的。

色譜條件B測(cè)定TFAs總量?jī)H包括C18:T和C18:T2種TFAs之和，用于TFAs甲酯分離程度及定性鑒定的脂肪酸甲酯混標(biāo)僅包括C18:0、C18:1-T、C18:1-C、C18:2-T,T、C18:2-C,C5種。試驗(yàn)結(jié)果表明，在色譜條件B下，多組分的TFAs不能很好地分離。故本研究對(duì)升溫程序進(jìn)行了優(yōu)化，選擇較高柱溫的程序升溫，且保持時(shí)間更長(zhǎng)，使各組分在近似沸點(diǎn)附近進(jìn)行活躍洗脫吸附，能將多組分的TFAs基本分離，達(dá)到預(yù)期分離效果。

色譜條件A下，以相鄰兩峰的保留時(shí)間之差與平均峰寬的比值計(jì)算分離度R，C14:1(9T)、C15:1(10T)、C16:1(9T)、C17:1(10T)、C18:1(6T)、C18:1(9T)、C18:1(11T)、C18:2(9T、12T)、C19:1(10T)、C19:1(7T)、C20:1(11T)、C22:1(13T)和C18:1-12羥基-(9T)之間分離度計(jì)算結(jié)果依次為33.73，32.66，38.53，33.97，0.50，2.31，20.53，10.46，1.59，33.34，60.56，121.00；C18:3-9T,12T,15T、C18:3-9C,12T,15T、C18:3-9T,12C,15T、C18:3-9T,12T,15C、C18:3-9C,12C,15T、C18:3-9C,12T,15C、C18:3-9T,12C,15C、C18:3-9C,12C,15C之間分離度計(jì)算結(jié)果依次為5.03，2.16，1.22，2.75，6.60，1.25，4.46。由結(jié)果可知，對(duì)于13組分的TFAs混標(biāo)，C18:1-T與C18:1-T兩峰分離度為0.5<1.0，兩峰幾乎重疊，僅峰尖可辨；其他組分之間分離度均>1.5，能完全分離。對(duì)于α-亞麻酸8種同分異構(gòu)體混標(biāo)，C18:3-9T,12C,15T與C18:3-9T,12T,15C以及C18:3-9C,12T,15C與C18:3-9T,12C,15C分離度分別為1.22和1.25，均介于1.0與1.5之間，分離不完全，但兩峰峰尖可辨別，屬于基本分離，其余組分之間分離度較好，能完全分離。

2.2 質(zhì)譜分析結(jié)果

根據(jù)質(zhì)譜庫檢索，參照林麒等[17]研究結(jié)果，推測(cè)α-亞麻酸8種同分異構(gòu)體甲酯的出峰順序見表2。故本研究建立的氣相色譜法可作為調(diào)查嬰幼兒配方谷粉中TFAs的方法。

2.3 嬰幼兒配方谷粉中TFAs的檢測(cè)結(jié)果

應(yīng)用本研究建立的方法檢測(cè)來自16個(gè)生產(chǎn)廠家不同配方的共38批嬰幼兒配方谷粉，得出嬰幼兒配方谷粉中TFAs平均總含量為0.749 3 mg/g。由圖3可知，52.6%的嬰幼兒配方谷粉TFAs總含量為0.04～0.5 mg/g，76.3%的嬰幼兒配方谷粉TFAs總含量為0.04～1.0 mg/g，92.1%的嬰幼兒配方谷粉TFAs總含量為0.04～2.0 mg/g，僅有8%的嬰幼兒配方谷粉TFAs總含量≥2.0 mg/g，嬰幼兒配方谷粉中TFAs總體含量較低。

表2 α-亞麻酸8種同分異構(gòu)體的出峰順序表Table 2 Peak appearance sequence of 8 kinds of α linolenic acid isomers

圖3 38批嬰幼兒配方谷粉TFAs含量分布Figure 3 Distribution of TFAs content in 38 batches of infant formula farina

不同配方嬰幼兒谷粉中TFAs含量分析結(jié)果見表3，由表3 可知，平均含量最高的組分依次為C18:1-11T、C19:1-7T、C18:3-9T,12T,15T、C18:1-9T和C18:2-9,12TT。C18:3-9T,12C,15T、C18:3-9T,12C,15C和C18:1-12羥基-9T3種TFAs在所測(cè)樣品中均未檢出，其他TFAs組分含量較低且差異不明顯。

從表3還可以看出，粗糧型的谷粉含有的TFAs組分種類單一且含量最低，主要組分為C19:1-7T。當(dāng)配料中添加含有脂肪酸的配料時(shí)，TFAs的含量和組分均增加。當(dāng)添加DHA、ARA配料時(shí)，TFAs主要組分為C18:1-9T、C19:1-10T和C19:1-7T；當(dāng)添加奶粉、棕櫚酸酯、大豆蛋白、螺旋藻、混合蛋白等配料時(shí)，TFAs主要組分為C18:1-11T、C19:1-7T和C18:1-9T；配料中添加復(fù)合營(yíng)養(yǎng)素的谷粉中TFAs主要組分為C18:2-9,12TT和C18:3-9T,12T,15T。所測(cè)的TFAs含量最高的3個(gè)谷粉樣品配方中分別添加了螺旋藻、全脂奶粉+大豆分離蛋白+乳清蛋白和復(fù)合營(yíng)養(yǎng)素。螺旋藻型配方谷粉TFAs含量高可能是由于配料螺旋藻中含有大量不飽和脂肪酸[18]所致；奶粉型配方谷粉中TFAs組分測(cè)定結(jié)果與宋立華等[19]報(bào)道牛乳中的天然TFAs的組分也基本一致，因此推斷嬰幼兒配方谷粉的配料可能對(duì)最終產(chǎn)品中反式脂肪酸種類及含量存在影響。嬰幼兒配方谷粉中的配方配料對(duì)TFAs組分和含量的影響規(guī)律尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。

2.4 來源分析

由表3可知，配方配料的帶入是嬰幼兒配方谷粉中的TFAs來源之一。據(jù)文獻(xiàn)[20～21]報(bào)道嬰幼兒配方谷粉中的TFAs大部分是生產(chǎn)過程中高溫條件下脂肪酸分解和發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)產(chǎn)生的。

3 結(jié)論

本研究建立的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法可用于同步測(cè)定多組分TFAs，該方法對(duì)分析多組分TFAs及其同分異構(gòu)體具有較好的分離效果。應(yīng)用該方法測(cè)定38批市售嬰幼兒配方谷粉中的反式脂肪酸，測(cè)得平均含量為0.749 3 mg/g，總體含量較低，主要組分為C18:1-11T、C19:1-7T、C18:3-9T,12T,15T、C18:1-9T和C18:2-9,12TT。嬰幼兒配方谷粉中的TFAs與配方配料及生產(chǎn)加工工藝條件相關(guān)，故生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制工藝條件，避免生產(chǎn)過程中不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為TFAs。嬰幼兒配方谷粉中的配方配料對(duì)TFAs組分和含量的影響規(guī)律以及生產(chǎn)加工過程條件對(duì)TFAs組分和含量的影響有待進(jìn)一步研究。

表3 不同配方嬰幼兒配方谷粉的TFAs含量?Table 3 TFAs content in different formulas of infant formula farina mg/g

? 除大米外，粗糧型指配料中添加了粗糧、維生素、礦物質(zhì)；DHA型指配料中添加了DHA、ARA；奶粉型指配料中添加了乳粉；大豆蛋白型指配料中添加了大豆蛋白；棕櫚酸酯型指配料中添加了棕櫚酸酯；螺旋藻型指配料中添加了螺旋藻粉；混合蛋白型指配料中添加了全脂奶粉、大豆分離蛋白、乳清蛋白；復(fù)合營(yíng)養(yǎng)素型指配料中添加了復(fù)合營(yíng)養(yǎng)素包。

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