动植物油脂中反式脂肪酸测定方法的建立重点.docx

1、动植物油脂中反式脂肪酸测定方法的建立重点营养学报2008年第30卷第3期 303动植物油脂中反式脂肪酸测定方法的建立韩军花，洪水宏之1，杨月欣，王 猛2，马腾蛟3，中里真人1（中国疾病预防控制中心营养与食品安全所，北京100050；1日清奥利友（中国）投资有限公司 上海200020；2北京市营养源研究所，北京100069；3北京市疾病预防控制中心，北京 100013）【摘 要】目的 建立适合国内条件的动植物油脂中反式脂肪酸测定方法，为国标方法提供依据。方法 选择普通植物油、动物油和氢化植物油三个大类共9种动植物油脂样品，参照国际标准经部分修改，建立了适合国内条件的反式脂肪酸气相色谱分析及用面积

2、归一法定量的测定方法，并进行了重复性测定和实验室间的验证。结果 在实验条件下，油脂中脂肪酸可以得到很好的分离；除个别含量极低的脂肪酸外，各脂肪酸组分10次分析结果的相对标准偏差均小于10%，其中反式脂肪酸总和的RSD 值在豆油和氢化豆油中分别是2.0%和0.3%；实验室间验证结果也表明，该方法在不同实验室间的结果有很好的一致性，豆油、氢化豆油、猪油三种样品的反式脂肪酸总和的RSD 值分别是5.0%、1.1%和4.6%，均远小于10%。结论 该检测方法实验室内和实验室间的精密度均较高，且所需仪器比较普及，操作步骤简单易行，分析时间短，适合国内开展，可作为我国动植物油脂反式脂肪酸的测定方法之一。营

3、养学报，2008，30（3）：303306 关键词：动植物油脂； 反式脂肪酸； 测定方法中图分类号： R155.5 文献标识码：A 文章编号：0512-7955（2008）03-0303-04ESTABLISHMENT OF THE METHOD FOR TRANS FATTY ACIDS DETERMINATION INANIMAL AND VEGETABLE FATS AND OILSHAN Jun-hua, KOZUI Hiroyuki1, YANG Yue-xin, WANG Meng2, MA Teng-jiao3 , MAKOTO Nakasato1(Institute of Nu

4、trition and Food Safety, Chinese Centre for Disease Control and Prevention, Beijing 100050, 1Nisshin Oillio (China Investment Co.,Ltd, Shanghai 200020; 2Beijing Institute of Nutritional Resources, Beijing 100069,3Beijing Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100013,China【Abstract 】Objec

5、tive To establish the gas chromatography (GC method for determining trans fatty acids in animal and vegetable fats and oils, and to provide basis for national standard. Method Nine different fats and oils including vegetable oils, hydrogenated vegetable oils and animal fats were chosen as samples. T

6、he analysing conditions were optimized with reference to international standards, and the repeatability of the method in and between laboratories were proceeded too. Results Different fatty acids could be separated successfully under this analysing condition. The RSD of total trans fatty acids in in

7、ner laboratory was 2.0% in soybean oil and 0.3% in hydrogenated soybean oil and the RSD of total trans fatty acids between laboratory was 5.0%、1.1%和4.6% for soybean oil, hydrogenated soybean oil and lard respectively. Conclusion The precision of this method is high in and between laboratories, and t

8、he method is easy, so it can be used to analyse the trans fatty acids contents in animal and vegetable fats and oils. ACTA NUTRIMENTA SINICA, 2008, 30(3：303306Key words: animal fats； vegetable oils; trans fatty acids反式脂肪酸（trans fatty acids,TFA）是所有含反式非共轭双键的不饱和脂肪酸的总称，收稿日期 2007-06-19作者简介 韩军花（1974-），女，副

9、研究员，博士，E-mail: hanjhua304 因其与双键相连的氢原子分布在碳链的两侧而得名，在氢化植物油中含量较高。近年来，大量研究证实了反式脂肪酸对健康的不良作用1,2，因此国际组织和各国纷纷呼吁或出台相应政策，以减少居民膳食中反式脂肪酸的摄入量。本研究参照ISO 和AOCS 等国际标准方法3-5，建立了适合国内条件TFA 测定方法并经过实验室间的验证，以期为TFA 国标方法的确定提供依据。1 材 料 与 方 法 1.1 标准与试剂顺式及TFA 甲酯的单标及混标分别购自Supelco、Fluka及Sigma 公司。10%15%三氟化棚甲醇溶液购自Fluka 公司，正庚烷（色谱纯）购自S

10、igma 公司，无水乙醇、氢氧化钠、氯化钠、无水硫酸钠等常用试剂购自汕头西陇化工厂。 1.2 仪器岛津气相色谱仪（带氢火焰离子检测器和全自动进样器），万分之一电子天平，六孔恒温水浴锅，HA-500A氢空一体机等。 1.3 样品的选择共选择豆油、低芥酸菜籽油、玉米油、红花油、牛油、猪油、氢化豆油、氢化棕榈油、氢化软棕榈油9种，均保存于4冰箱待检。 1.4 实验方法参照ISO 153043、AOCS Ce 1f-964和Ce 1h-055方法经部分修改，操作步骤如下：取油脂样品（2030mg）放入50ml 三角烧瓶中，加4ml 浓度2%氢氧化钠-甲醇溶液及沸石，后将冷凝管固定于烧瓶上。在80水浴加

11、热皂化回流直至油滴消失（约10 min）。用移液管从冷凝管顶部加57 ml 10%15%三氟化硼甲醇溶液于三角瓶中，继续加热2 min，从冷凝管顶部加35ml庚烷，继续加热1min 后冷却至室温。加少量饱和氯化钠溶液并轻摇三角瓶数次，继续加氯化钠溶液至烧瓶颈部。吸取上层溶液过适量无水硫酸钠去除溶液中痕量水后即可注入气相色谱仪进行分析。 1.5 仪器条件为有效分离顺式C18:3和C20:0脂肪酸，选用BPX-70毛细管柱（70% cyanopropyl polysi- lphenylene-siloxane），柱内径0.25 mm，膜厚0.25 m，柱长60m。进样量1 l，分流比100:1。1

12、.6 结果及计算用GC Solution进行数据采集和分析，面积归一法计算结果，并根据单标定性结果和本实验中所使用的毛细柱等条件采用如下定义：将顺式C18:0到顺式C18:1之间的脂肪酸甲酯（fatty acid methyl esters,FAME）峰定义为反式C18:1；将顺式C18:1到顺式C18:2之间的FAME 峰定义为反式C18:2；将顺式C18:2到顺式C18:3之间的FAME 峰定义为反式C18:3；上述反式C18:1、C18:2、C18:3之和为TFA 含量。2 结 果2.1 油脂中TFA 测定方法的建立（图1）Fig. 1 Chromatogram of 37 fatty

13、acid methyl estermixtures对测定条件（程序升温条件、气体流量、压力等）反复摸索，确定脂肪酸分离效果最佳的仪器条件为：进样器温度250，压力206.8 kPa，总流量65.1 ml/min，柱流量：1.22 ml/min，线速度：26.9 cm/min，检测器温度：260。采用程序升温：初始温度150，以3 /min升至240。结果表明，油脂中的各种脂肪酸可以很好分离，且各实验室间验证结果接近。2.2 同一实验室测定结果的重复性(表1，2 豆油中TFA 总量平均为1.34%，而氢化豆油TFA 总量则高达45.31%，与文献报道一致3,4。无论在TFA 含量很低的豆油，还是

14、含量非常高的氢化豆油，十次分析结果的重复性较好，除个别含量非常低的脂肪酸RSD 大于10%外，其余各脂肪酸组分RSD 均小于10%，TFA 总和的RSD 在豆油和氢化豆油中分别是2.0%和0.3%，说明测定方法有很好的重复性。2.3 不同实验室测定结果的验证（表35）四个实验室分别对9种油脂样品验证其方法营养学报2008年第30卷第3期 305的可操作性和实验室间的精密度，由于篇幅有限，以下仅列出豆油、氢化豆油、猪油的验证结果。Table 1 Repeatability results of soybean oil sampleFAME First Second Third Fourth Fi

15、fth Sixth Seventh Eighth Ninth Tenth Mean SD RSD(%C14:0 0.08 0.07 0.07 0.07 0.080.070.09 0.07 0.07 0.07 0.07 0.019.4 C16:0 9.79 9.78 9.85 9.74 9.739.759.73 9.74 9.74 9.74 9.76 0.040.4 C16:1 0.07 0.07 0.08 0.07 0.070.080.08 0.07 0.07 0.08 0.07 0.007.0 C18:0 3.92 3.97 3.95 3.92 4.533.963.94 3.97 3.93

16、3.92 4.00 0.194.7 C18:1 24.57 24.11 24.11 23.97 23.7924.0624.09 24.13 24.08 24.09 24.10 0.190.8 t-C18:2 0.48 0.50 0.49 0.50 0.530.530.51 0.47 0.49 0.48 0.50 0.024.1 C18:2 53.35 53.71 53.69 53.47 53.5353.7653.81 53.79 53.84 53.84 53.68 0.170.3 t-C18:3 0.84 0.84 0.82 0.85 0.820.860.82 0.82 0.85 0.85 0

17、.84 0.021.9 C18:3 5.61 5.66 5.64 6.20 5.615.655.63 5.64 5.64 5.65 5.69 0.183.1 C20:0 0.39 0.41 0.40 0.36 0.410.410.40 0.39 0.40 0.40 0.40 0.013.8 C20:1 0.21 0.23 0.23 0.18 0.220.220.23 0.23 0.22 0.23 0.22 0.017.1 C22:0 0.42 0.42 0.42 0.42 0.430.420.43 0.44 0.43 0.42 0.43 0.011.7 C24:0 0.16 0.16 0.16

18、 0.16 0.160.160.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.000.0 TTFA （%） 1.32 1.34 1.31 1.35 1.351.391.331.291.341.331.340.032.0Table 2 Repeatability results of hydrogenated soybean oil sampleFAME First Second Third Fourth Fifth Sixth Seventh Eighth Ninth Tenth Mean SD RSD(%C14:0 0.12 0.11 0.12 0.12 0.13 0.12 0.11 0

19、.12 0.11 0.11 0.12 0.01 5.7 C16:0 11.16 11.18 11.21 11.08 11.15 11.10 11.18 11.30 11.13 11.17 11.17 0.06 0.5 C16:1 0.06 0.05 0.06 0.08 0.06 0.06 0.05 0.05 0.06 0.05 0.06 0.01 15.8 C18:0 14.51 14.47 14.57 14.45 14.47 14.44 14.54 14.53 14.46 14.44 14.49 0.05 0.3 t-C18:1 40.38 40.58 40.66 40.41 40.72 4

20、0.51 40.80 40.88 40.54 40.66 40.61 0.16 0.4 C18:1 26.95 26.73 27.13 27.01 26.73 26.83 27.05 26.89 26.89 26.73 26.89 0.14 0.5 t-C18:2 4.75 4.78 4.42 4.84 4.74 4.87 4.42 4.41 4.83 4.82 4.69 0.19 4.1 C18:2 0.94 0.91 0.75 0.93 0.90 0.95 0.76 0.75 0.91 0.94 0.87 0.08 9.7 C20:0 0.39 0.40 0.39 0.39 0.39 0.

21、40 0.39 0.39 0.39 0.37 0.39 0.01 2.1 C20:1 0.10 0.05 0.08 0.05 0.08 0.08 0.06 0.06 0.08 0.07 0.07 0.02 22.5 C22:0 0.37 0.47 0.37 0.36 0.37 0.37 0.38 0.37 0.35 0.37 0.38 0.03 8.8 C24:00.16 0.14 0.13 0.12 0.12 0.13 0.13 0.13 0.12 0.13 0.13 0.01 9.1 TTFA （%）45.14 45.36 45.08 45.25 45.47 45.37 45.24 45.

22、29 45.38 45.48 45.31 0.13 0.3Table 3 Results of soybean oil in four laboratoriesFAME ZG BJ YY RQ Mean SD RSD （%）C14:0 0.07 0.09 0.08 0.06 0.08 0.0117.2 C16:0 10.57 10.26 10.62 9.72 10.29 0.414.0 C16:1 0.07 0.07 0.07 0.000 C18:0 4.16 4.14 4.16 4.06 4.13 0.051.1 C18:1 24.48 24.5 24.47 24.17 24.40 0.11

23、.0 t-C18:2 0.5 0.41 0.40 0.45 0.44 0.0510.3 C18:2 52.75 53.23 52.7 53.9 53.14 0.561.0 t-C18:3 0.79 0.74 0.80 0.8 0.78 0.033.7 C18:3 5.38 5.36 5.47 5.49 5.42 0.061.1 C20:0 0.38 0.39 0.38 0.43 0.40 0.026.0 C20:1 0.22 0.19 0.27 0.23 0.23 0.0314.5 C22:0 0.38 0.38 0.42 0.45 0.41 0.038.3 C24:0 0.15 0.17 0

24、.19 0.17 0.17 0.029.6 TTFA (% 1.29 1.15 1.20 1.25 1.22 0.065.0显示该方法在不同实验室有很好的一致性。豆油、氢化豆油、猪油的TFA 总和（TTFA）的RSD 分别是5.0%、1.1%和4.6%，均远小于10%。 2.4 部分动植物油脂中TFA 含量测定应用上述方法分别测定玉米油、红花油、菜籽油、氢化棕榈油、氢化软棕榈油、牛油等样品中TFA 组成和含量，结果显示玉米油、红花油及菜籽油中TFA 总含量均低于3%，与文献报道基本一致，而氢化植物油由于加氢作用，其TTFA 的量随加工条件、植物油种类不同而有较大差异。本实验中氢化棕榈油和氢化软

25、棕榈油中TTFA 分别达总脂肪的9.28%和16.59%。牛油属于反刍动物油脂，反刍动物瘤胃可将部分顺式脂肪酸转化成反式6，是天然TFA 重要来源。本实验牛油的TFA 含量达到7.22%，高于植物油，也高于猪油（表6）。Table 4 Results of hydrogenated soybean oil in fourlaboratoriesFAME ZG BJ YY RQ Mean SD RSD （%）C14:0 0.130.150.12 0.12 0.13 0.0110.9 C16:0 11.9811.8012.19 11.30 11.82 0.383.2 C18:0 15.3015.5

26、115.42 14.76 15.25 0.342.2 t-C18:1 40.3040.6240.27 40.61 40.45 0.190.4 C18:1 26.2326.1126.27 26.36 26.24 0.100.4 t-C18:2 4.204.153.96 4.75 4.27 0.347.9 C18:2 0.480.710.70 0.93 0.71 0.1826.0 C20:0 0.640.390.47 0.39 0.47 0.1224.9 C20:1 0.09- 0.08 0.07 0.08 0.0112.5 C22:0 0.380.430.39 0.40 0.40 0.025.4

27、 C24:0 0.130.130.13 0.14 0.13 0.013.7 TTFA (%44.5044.7744.23 45.36 44.72 0.481.13 讨 论TFA测定有气相色谱法、气-质联机和傅立叶红外法等。其中气相色谱法因其仪器较易普及、306 分析方法相对简单而易于推广。各国都建立了适合本国条件的TFA 测定方法 7,8。Table 5 Results of lard in four laboratoriesFAME ZG BJ YY RQ Mean SDRSD（%）C10:0 0.07 0.07 0.07 0 0 C12:0 0.07 0.08 0.07 0.070.07

28、0.016.9 C14:0 1.24 1.18 1.24 1.211.22 0.032.4 C16:0 23.98 23.61 24.05 22.823.61 0.572.4 C16:1 1.93 2.06 1.92 1.921.96 0.073.4 C17:0 0.25 0.25 0.26 0.260.26 0.012.2 C17:1 0.22 0.19 0.19 0.220.21 0.028.4 C18:0 10.58 10.73 10.63 10.37 10.58 0.151.4 t-C18:1 0.51 0.58 0.60 0.510.55 0.058.5 C18:1 45.33 45

29、.78 45.17 46.14 45.60 0.440.9 t-C18:2 1.78 1.65 1.80 1.641.72 0.084.9 C20:0 0.21 0.23 0.24 0.230.23 0.015.5 C18:2 12.37 12.11 12.26 12.76 12.38 0.282.2 C20:1 0.94 1.00 0.93 0.990.96 0.043.6 C20:2 0.52 0.53 0.56 0.560.54 0.023.8 TTFA(% 2.29 2.23 2.40 2.152.27 0.114.6Table 6 Fatty acids content in sev

30、eral oils and fatsFAME Corn oil Safflower oil Canola oil HP oil HP oleinBeeftallowC10:0 C12:0 0.17 0.15 0.07 C14:0 0.07 1.03 0.93 3.02 t-C14:1 0.28 C14:1 0.85 C15:0 0.60 C15:1 0.26 C16:0 12.09 4.76 3.56 44.61 41.04 25.28 t-C16:1 0.25 C16:1 0.09 0.08 0.21 0.15 0.11 3.84 C17:0 0.07 0.13 1.48 C17:1 0.1

31、5 0.88 C18:0 1.63 1.93 1.58 7.11 6.70 19.50 t-C18:1 0.08 0.19 7.29 13.28 4.03 C18:1 30.89 78.04 66.57 33.81 33.24 34.58 t-C18:2 2.11 0.07 0.35 1.99 3.31 2.61 C18:2 51.54 13.05 18.74 3.22 0.84 1.45 t-C18:3 0.28 0.04 0.78 0.15 C18:3 0.39 0.39 2.12 0.18 C20:0 0.42 0.42 0.54 0.37 0.40 0.55 C20:1 0.26 0.

32、32 1.29 0.11 0.12 C20:2 0.06 C22:0 0.12 0.31 0.31 C22:1 0.04 C24:0 0.16 0.16 0.17 C24:1 0.17 0.22 TTFA(% 2.40 0.19 1.32 9.28 16.59 7.22在脂肪酸计算方法方面，有面积归一法、外标准法、内标准法等，其中内、外标准法都因标准品价格昂贵难以购买，而测定的脂肪酸有限，使应用受到限制，且在氢化植物油中，各脂肪酸的峰不能完全分开，利用内、外标准法定量时都会使实验误差加大，因此本实验采用面积归一法进行定量。结果表明，该方法实验室内重复性好，不同实验室间的结果也有很好的一致性（RSD均远小于10%）。同时本实验还