反式脂肪酸（TFA）分析（1）

 Jana Rousova

世界上引發(fā)死亡的主要疾病之一是心臟病，占2015年美國死亡人數(shù)的約24％。與心血管疾病有關(guān)的因素之一是人工反式脂肪酸（TFA）的消耗。人工TFA是部分氫化植物油的副產(chǎn)物，氫化植物油被作為黃油中的飽和脂肪酸的替代物。TFA具有比其順式對應(yīng)物更高沸點(diǎn)的，允許更密集的填充，從而產(chǎn)生固體形式的氫化油?？上?，這不是順式和反式脂肪酸僅有的不同。順式脂肪酸有助于維持低密度和高密度脂蛋白膽固醇（分別為LDL和HDL）之間的健康平衡，但人工TFA可增加LDL水平并降低HDL水平。此外，TFA可增加膽固醇的總量，增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

全球都在努力消除“部分氫化油”（人工TFA的主要來源）。在歐洲，丹麥?zhǔn)?/span>2004年第一個(gè)執(zhí)行立法實(shí)施的國家，其次是奧地利，瑞典，匈牙利和拉脫維亞，而其他歐洲國家實(shí)施了自愿自我監(jiān)管的指導(dǎo)方針。2015年6月，美國FDA宣布“部分氫化油”不再是“通常認(rèn)為是安全的”，食品制造商在三年內(nèi)逐步淘汰它（除非另有批準(zhǔn)）。2018年5月14日，世界衛(wèi)生組織（WHO）與非營利組織“Resolve to Save Lives”一起發(fā)布逐步消除工業(yè)生產(chǎn)的TFA的指南，目標(biāo)是到2023年完全淘汰“部分氫化油”和人工TFA。

距離美國禁止人工TFA不到一個(gè)月，我們決定測試傳統(tǒng)上含有TFA的產(chǎn)品-人造黃油棒，起酥油和黃油味爆米花。人造黃油和起酥油是在當(dāng)?shù)匾患译s貨店購買的，而爆米花是在一家美元商店購買的。按照Ichihara等人的方法，用甲醇鈉甲酯化，并在多個(gè)Restek柱上分析，即Rtx-2330，Rt-2560和FAMEWAX。所有這些色譜柱均可用于脂肪酸甲酯（FAME）分析，其中Rtx-2330是一般使用的具有氰基聚合物固定相的極性色譜柱，而FAMEWAX可提供與其他Carbowax色譜柱相當(dāng)?shù)南疵擁樞?，具有更好?/span>FAME分辨率。RT-2560經(jīng)過專門配制，可確保對關(guān)鍵順式/反式FAME進(jìn)行準(zhǔn)確定量。

讓我們從人造黃油開始。人造黃油以前含有10-20％的飽和脂肪酸，30-40％的單不飽和脂肪酸，20-30％的多不飽和脂肪酸和約15％的TFA 。我們測試了新的人造黃油，其成分約為40％飽和度（峰1-6，圖1），23％單不飽和（峰7a-8，圖1），37％多不飽和脂肪酸（峰9-10，圖1）和無TFA（峰7b，圖1）。這種改變主要是由于添加了棕櫚油和棕櫚仁油，其含有更多的飽和脂肪酸（分別約為50％和80％）。在圖1中我們可以看到酯交換的人造黃油棒的色譜圖（紅色），和加入最常見的人工TFA（反式-9-十八碳烯酸甲酯）的樣品的色譜圖（藍(lán)色）。

圖1：甲酯化的人造黃油棒的GC分析。紅色- 原始樣品，藍(lán)色- 樣品加入反式-9-十八碳烯酸甲酯（7b）。

柱子之間的差異是顯而易見的?；谇杌酆衔锏闹ǚ謩e為Rtx-2330和Rt-2560，圖1 A和B）在順式之前洗脫出反式異構(gòu)體。這對分析特別有利，因?yàn)榧词故褂?/span>GC-MS，我們也無法根據(jù)其EI光譜區(qū)分異構(gòu)體。這有助于明確地確定峰8為順式-11-十八碳烯酸甲酯。而Carbowax聚合物基色譜柱，雖說FAMEWAX柱能夠分離順式/反式異構(gòu)體（我們可以看到兩個(gè)不同的峰，圖1 C峰7a和7b），但反式異構(gòu)體在其順式對應(yīng)物后立即洗脫。

我們分析的下一個(gè)產(chǎn)品是起酥油。傳統(tǒng)的起酥油含有多達(dá)40％的工業(yè)TFA。與人造黃油一樣，我們購買的起酥油沒有明顯的TFA存在（圖2）。與人造黃油相比，起酥油中的多不飽和脂肪酸占FAME的近50％，這也與產(chǎn)品的20.8％多不飽和脂肪酸標(biāo)簽直接矛盾。

圖2: 甲酯化的起酥油分析

值得注意的是，起酥油中脂肪酸飽和度的相對含量低于人造黃油。這很可能是由于沒有棕櫚仁油，但棕櫚油仍然存在。我們的第三個(gè)樣品，黃油味爆米花（圖3），不含棕櫚或棕櫚仁油，產(chǎn)生的飽和脂肪酸含量最少，約為16％。此外，爆米花含有最多的單不飽和脂肪酸（主要是油酸）- 約占總FAME的67％。這可以歸因于油的來源- 人造黃油和起酥油中的脂肪都是由大豆油，棕櫚油和棕櫚仁油（僅限人造黃油）組成，爆米花的脂肪來源是菜籽油和完全氫化的棉籽油。

圖3: 甲酯化的爆米花的黃油調(diào)味料分析

總體而言，我們的評估證實(shí)美國食品生產(chǎn)商淘汰了人造TFA。另一方面，棕櫚仁和棕櫚仁油的引入意味著飽和脂肪酸含量的增加。在選擇色譜柱時(shí)，F(xiàn)AMEWAX可以在較短的分析時(shí)間內(nèi)分離大多數(shù)FAME（特別是較長鏈），但是，如果需要定量測定TFA，Rt-2560是您的優(yōu)選。