食品中反式脂肪酸的检测及青少年人群暴露评估

摘要

反式脂肪酸(TFA)是具有反式构象碳一碳双键的所有非共扼不饱和脂肪酸的总称。食品油脂中以十八碳TFA最为常见。由于过多摄入TFA可能会对人体健康产生危害,诸如影响必需脂肪酸的消化吸收、导致心血管疾病的发生、导致大脑功能的衰退等,已经有许多国家对其在食品中的含量进行了限制。但我国目前还未见相关法规出台。目前关于TFA的研究主要集中于检测方法及对人体健康的影响方面,而有关其风险评估的研究相对较少,对青少年人群进行膳食暴露评估的研究还未见报道。鉴于我国目前不同人群食物结构存在差别,研究青少年人群TFA的暴露水平更具现实意义。
　　 本研究以食品中最常见的反棕榈油酸(9t-C16:1)、反油酸(9t-C18:1)及其异构体反异油酸(11t-C18:1)为检测对象,建立一套快速有效的TFA气相色谱-质谱检测方法,并对多种油脂和含油脂食品中的TFA含量进行检测；以河北省保定市不同大、中、小学的学生为调查对象(调查总人数为1564人),研究TFA在我国中等城市青少年人群的暴露水平。
　　 主要研究结果如下:
　　 1.优化了食品中TFA的甲酯化条件。以大豆油为样品,TFA的响应峰面积值为考察目标,采用正交设计实验,分析比较了催化剂用量、甲酯化温度及甲酯化时间三个因素对TFA甲酯化效果的影响。实验最终确定的甲酯化条件为催化剂用量4mL,酯化温度为50℃,酯化时间为30min。
　　 2.建立了食品中9t-C18:1、11t-C18:1和9t-C16:1的快速气相色谱-质谱检测方法。确定的色谱条件为:HP-INNOWAX毛细管色谱柱(30m×0.25 min×0.25μm)；检测器:250℃；进样器:230℃；载气:高纯氦气,流速0.6mL／min,分流比50:1,尾吹流速20mL／min；升温程序:初始温度150℃,以20℃／min升温至190℃,保持2min;以1℃／min升温至200℃,保持5min；在此操作条件下20min内能较好的分离三种反式脂肪酸甲酯。在0.02～0.3mg／mL浓度范围内线性良好(r>0.9991)；三种反式脂肪酸的检测限分别为:5.36μg／mL,4.80μg／mL,4.13μg／mL。方法的回收率在86.4％～94.9％范围间,相对标准偏差在1.02％～3.91％之间。
　　 3.应用本研究建立的TFA检测方法,测定了主要油脂和含油脂食品中常见TFA含量。结果表明,各类食用植物油脂中的反式脂肪酸总体平均值为0.79％。其中花生油0.33％-0.64％；大豆油0.39％-0.71％；菜籽油0.58％-0.67％；玉米胚芽油1.08％；葵花籽油0.58％；色拉油1.04％；谷物调和油0.93％；胡麻油0.34％；棉籽油3.25％。
　　 各类含油脂食物中TFA含量随食品样品不同存在显著差异。饼干类食物中夹心饼干的TFA含量最高,多数在2％以上；酥性饼干、曲奇TFA含量基本在1％以下。部分食物(如油条)由于油脂用量大,煎、炸、焙烤等加工工艺的热作用时间长,反式脂肪酸含量较高,最高可达8.08％。炸鸡、油条等油炸食品中TFA含量随煎炸油种类和累计使用时间不同差异明显,可低至1％以下或高达8％以上。
　　 4.保定地区青少年人群的TFA人均日摄入量为2.22g／d。小学生的TFA平均摄入量最高,达到3.42g／d,男生为3.71g／d,女生为3.14g／d,高于WHO／FAO规定的2g／d；初中生的TFA平均摄入量为2.13g／d,男生为2.47g／d,女生为1.78g／d:高中生的TFA平均摄入量为1.96g／d,男生为2.07g／d,女生为1.84g／d；大学生的TFA平均摄入量为1.36g／d,男生为1.23g／d,女生为1.49g／d。

目录

文摘

英文文摘

所略表

1 前言

1.1 反式脂肪酸的概述

1.1.1 反式脂肪酸的定义和结构

1.1.2 反式脂肪酸的性质

1.2 反式脂肪酸的产生

1.2.1 天然来源

1.2.2 油脂的氢化

1.2.3 油脂的精炼脱臭

1.2.4 不当的烹调习惯

1.2.5 食品加工

1.3 反式脂肪酸的膳食分布

1.3.1 食用油脂和加工食品中的TFA

1.3.2 反刍动物组织和乳制品中的TFA

1.4 反式脂肪酸对人体健康的影响

1.4.1 反式脂肪酸对心血管系统的影响

1.4.2 反式脂肪酸对生长发育的影响

1.4.3 反式脂肪酸对糖尿病的影响

1.4.4 反式脂肪酸对其他疾病的影响

1.5 反式脂肪酸的分析方法

1.5.1 红外光谱法

1.5.2 气相色谱法

1.5.3 气相色谱-质谱联用

1.5.4 毛细管电泳分析法

1.5.5 银离子色谱法

1.5.6 核磁共振法

1.6 膳食暴露评估

1.7 反式脂肪酸的管理现状

1.7.1 反式脂肪酸的摄入量

1.7.2 各国的食品标示规定

1.8 本课题的研究意义和研究内容

1.8.1 研究意义

1.8.2 主要研究内容

2 食品中反式脂肪酸检测方法的建立

2.1 材料与仪器

2.1.1 试验材料

2.1.2 主要仪器设备

2.2 试验方法

2.2.1 脂肪的提取和含量测定

2.2.2 脂肪酸甲酯化条件的优化

2.2.3 配制标准溶液

2.2.4 色谱分析条件的优化

2.2.5 方法的可靠性实验

2.2.6 样品测定

2.2.7 数据分析

2.3 结果

2.3.1 甲酯化衍生法的优化

2.3.2 色谱分析方法的建立

2.3.3 方法学评价

2.4 分析讨论

2.4.1 色谱柱的选择

2.4.2 升温程序对反式脂肪酸分离效果的影响

2.4.3 脂肪酸甲酯化方法的选择

2.5 小结

3 主要油脂及含油脂食品中反式脂肪酸含量分析

3.1 材料与仪器

3.1.1 试验材料

3.1.2 主要仪器设备

3.2 试验方法

3.2.1 脂肪的提取和脂肪酸甲酯的制备

3.2.2 气相色谱分析

3.2.3 数据分析及计算

3.3 结果与分析

3.3.1 样品分析

3.3.2 部分食用油TFA含量

3.3.3 部分含油脂食物TFA含量

3.4 小结

4 保定地区青少年人群反式脂肪酸膳食暴露评估

4.1 材料与方法

4.1.1 调查对象

4.1.2 调查方法

4.2 结果与分析

4.2.1 饮食习惯的调查

4.2.2 特殊食物的消费量调查

4.2.3 膳食暴露评估

4.3 建议

4.3.1 主食的选择

4.3.2 零食和饮料的选择

4.3.3 家庭菜肴制作的注意事项

4.4 小结

4.4.1 含反式脂肪酸的食物来源

4.4.2 青少年反式脂肪酸暴露情况

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 今后需要进一步开展的工作

参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简介

致谢