李一凡，王凤玲*，王玉玮，肖瑶
（天津市食品与生物技术重点实验室，天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津300134）
摘要：亚麻籽油中不饱和脂肪酸在加热过程会发生氧化和异构化，试验利用气相色谱法测定不同温度下亚麻籽油的脂肪酸组成和含量变化。结果表明，油温低于120℃加热不会对其中的脂肪酸造成显著影响（P＞0.05）；高于160℃时，随着温度升高脂肪酸组成和含量变化显著（P＜0.05），到达240℃时，不饱和脂肪酸总量由65.241 g/100 g降低到16.013 g/100 g；反油酸（C18：1t）相对含量增加至3.31%，反亚油酸（C18：2t）增加至4.58%，反亚麻酸（C18：3t）增加至29.01%。建议在日常烹饪过程中控制亚麻籽油的加热温度，保证营养健康。
关键词：亚麻籽油；加热温度；脂肪酸；反式脂肪酸；气相色谱法
亚麻籽油作为一种重要的不饱和脂肪酸的来源受到广泛关注，其中油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸含量占60%以上，ω-3和ω-6不饱和脂肪酸赋予亚麻籽油众多营养保健作用和药疗功效[1]。不饱和脂肪酸在赋予亚麻籽油特殊功效的同时，由于其中双键容易空间异构，亚麻籽油加热温度过高，易发生氧化和异构化反应，形成反式构型双键的不饱和脂肪酸（Trans fatty acids．简称TFA）[2]。TFA对人体健康有害，食用含TFA的食物会加速动脉硬化，容易导致心脑血管疾病、冠心病、糖尿病和老年痴呆等疾病[3-6]。
目前亚麻籽油的研究主要集中在其生理功能分析和脂肪酸种类含量研究[7-15]，对于日常烹饪过程中加热温度对不饱和脂肪酸含量变化的影响和反式脂肪酸形成规律的研究鲜有报道。论文以亚麻籽油为材料，对其进行不同温度的加热处理，用气相色谱-氢火焰法（GC-FID）法[16-20]对其中主要脂肪酸组成进行分析，研究在加热过程中亚麻籽油中不饱和脂肪酸的变化和反式脂肪酸形成的规律，用以指导合理烹饪方式，保证广大消费者的身体健康。
1.1 材料与试剂
正庚烷（色谱纯）：天津市化学试剂供销公司；甲醇（色谱纯）、氯化钠（分析纯）：天津市凯通化学试剂有限公司；氢氧化钠（分析纯）：天津市光复精细化工研究所；无水硫酸钠（分析纯）：天津市德恩化学试剂有限公司；棕榈酸（C16：0）甲酯、硬脂酸（C18：0）甲酯、油酸（C18：1）甲酯、亚油酸（C18：2）甲酯、α-亚麻酸（α-C18：3）甲酯：美国NU-CHEK公司；三氟化硼溶液、8种反式脂肪酸甲酯混合标准品：上海安谱科学仪器有限公司；亚麻籽油：市售。
1.2 仪器与设备
Agilent7890A气相色谱仪，FID检测器：美国安捷伦科技有限公司；CP-Sil88色谱柱（100m×0.25mm× 0.2mm）：美国Varian公司；AS10200A型超声清洗机：广东昆山仪器有限公司；ME215P型精密电子天平：德国赛多利斯公司；SY21-K电热恒温水浴锅：北京长风仪器仪表有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品加热处理
将适量亚麻籽油样品分别加热至120、160、200、240℃，保温120 s，油样冷却至室温密封，4℃保存备用。
1.3.2 三氟化硼-甲醇甲酯化
称取50mg（精确到0.01mg）加热后样品于25mL容量瓶，加入0.5mol/L的氢氧化钠-甲醇溶液1.5mL，超声10min后40°C水浴保温10min，溶液呈透明状后置于沸水浴5min，冷却，加入5.0mL三氟化硼-甲醇溶液，沸水浴甲酯化2min后加入饱和氯化钠盐析，取上清液，加入少许无水硫酸钠脱水，取上层溶液约1mL，0.45μm有机膜过滤，用于气相色谱分析[21-26]。
1.3.3 气相色谱条件
毛细管色谱柱CP-Sil88（100m×0.25mm，0.2μm），柱初始温度为110℃保持4min，先以3℃/min升至170℃，再以2℃/min升至200℃，最后以3℃/min升至230℃保持6min；进样口温度250℃；检测器温度260℃；柱流速1.0mL/min；分流比为30∶1；进样量1.0μL。
1.3.4 定性定量方法
以标准品的保留时间进行定性，主要脂肪酸利用标准曲线进行定量，反式脂肪酸利用峰面积归一法进行定量，各种反式脂肪酸的相对含量以该物质峰面积占总峰面积的百分比计，得到每种反式脂肪酸占总脂肪酸的相对含量，计算公式如下：
式中：Xi为反式脂肪酸的相对含量，%；Ai为反式脂肪酸的峰面积；Af为各脂肪酸峰面积。
1.3.5 不确定度计算
根据以下公式计算各种脂肪酸含量的不确定度。
式中：μi为不确定度；xi为仪器测量的示值；x为仪器测量示值的平均值；n为测量次数。
2.1 脂肪酸甲酯标准曲线
脂肪酸甲酯标准曲线见表1。
表1 亚麻籽油中主要脂肪酸甲酯标准曲线
Table 1 Linear regression equations of fatty acid of flax seed oil
2.2 亚麻籽油中脂肪酸定性分析
2.2.1 未加热的亚麻籽油主要脂肪酸气相色谱图
利用1.3.3建立的色谱条件，测定常温下未加热的亚麻籽油中主要脂肪酸含量，气相色谱图参见图1。
图1 未加热亚麻籽油样品气相色谱图
Fig.1 No heating flax seed oil samples by gas chromatogram
由图1可以看出，未加热的亚麻籽油中含有5种脂肪酸，分别为棕榈酸（C16：0）、硬脂酸（18：0）、油酸（C18：1）、亚油酸（C18：2）和亚麻酸（C18：3）。
2.2.2 加热的亚麻籽油主要脂肪酸气相色谱图
将亚麻籽油加热至240℃后，脂肪酸组成气相色谱图参见图2。
图2中油酸、亚油酸、亚麻酸3种不饱和脂肪酸均产生了反式脂肪酸，其中油酸（3号峰），产生了1种反式脂肪酸（色谱峰3-1）；亚油酸（4号峰），产生了3种反式脂肪酸（色谱峰4-1，4-2，4-3）；亚麻酸（5号峰），产生了4种反式脂肪酸（色谱峰5-1，5-2，5-3，5-4）。
图2 240℃加热亚麻籽油样品气相色谱图
Fig.2 Heating flax seed oil samples by gas chromatogram
2.3 亚麻籽油中脂肪酸定量分析
2.3.1 不同温度下脂肪酸含量分析
利用标准曲线计算得，亚麻籽油在不同加热温度下主要脂肪酸含量见表2。
表2 亚麻籽油样品主要脂肪酸含量
Table2 Relative content of fatty acid of flax seed oil g/100 g
根据表2可知，未加热的亚麻籽油中不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸，其中亚麻酸的含量最高，为（47.45±5.02）g/100 g。经不同温度加热后，所有脂肪酸含量均呈现降低趋势，其中亚油酸和亚麻酸的含量下降最为明显。这说明，部分脂肪酸转变成为了反式脂肪酸。
2.3.2 亚麻籽油加热不同温度下5种脂肪酸含量变化
将亚麻籽油样进行不同温度加热处理，根据表2数据，所测得的5种脂肪酸含量变化趋势如图3所示。
从图3中可以看出，亚麻籽油随着加热温度的升高，5种脂肪酸的含量均有减小。温度低于160℃时，5种脂肪酸的含量下降缓慢（P＞0.05）；高于160℃后，油酸（C18：1）、亚油酸（C18：2）、亚麻酸（C18：3）含量开始显著降低（P＜0.05）；到达240℃时，油酸（C18：1）含量降低了52.33%、亚油酸（C18：2）含量降低了58.21%、亚麻酸（C18：3）含量降低了82.56%。
图3 不同加热温度亚麻籽油中5种脂肪酸含量
Fig.3 Relative con tent of 5 fatty acid of flax seed oil in different temperature
2.3.3 亚麻籽油加热不同温度下脂肪酸组成变化
亚麻籽油由饱和脂肪酸（C16：0；C18：0）、单不饱和脂肪酸（C18：1）和多不饱和脂肪酸（C18：2；C18：3）组成。随着加热温度的升高，脂肪酸组成含量变化趋势如图4。
图4 不同加热温度亚麻籽油中脂肪酸组成含量变化
Fig.4 Consist of fatty acid of flax seed oil in different temperature
由图4可知，亚麻籽油加热不同温度，饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的含量变化差异不显著（P＞0.05）；多不饱和脂肪酸和总脂肪酸含量显著降低（P＜0.05），多不饱和脂肪酸含量由未加热时的65.241 g/100 g降低到16.013 g/100 g；5种脂肪酸含量总和也由未加热时的96.907 g/100 g降低到34.465 g/100 g。
2.4 亚麻籽油加热不同温度时反式脂肪酸生成
不同加热温度亚麻籽油中反式脂肪酸含量见图5。
加热试验证明，在低于120℃时，实验油中的反式脂肪酸不会发生明显改变，但是随着温度的升高，油中的反式脂肪酸种类和含量有增加。由于不饱和键多热稳定性差，温度达到160℃时，反亚麻酸（C18：3t）开始生成，随着温度升高，反油酸（C18：1t）和反亚油酸（C18：2t）也逐渐生成。加热温度达到240℃时，反油酸（C18：1t）相对含量增加至3.31%；反亚油酸（C18：2t）相对含量达到4.58%；反亚麻酸（C18：3t）相对含量达到29.01%。
图5 不同加热温度亚麻籽油中反式脂肪酸含量
Fig.5 Content of trans fatty acid of flax seed oil in different temperature
1）亚麻籽油烹饪时，油温低于120℃不会对其中的不饱和脂肪酸造成显著影响；随着温度的升高，亚麻籽油不饱和脂肪酸含量呈降低趋势，到达240℃时，油酸（C18：1）含量降低了52.33%、亚油酸（C18：2）含量降低了58.21%、亚麻酸（C18：3）含量降低了82.56%。
2）加热试验发现：亚麻籽油加热到160℃时开始产生反式脂肪酸，240℃时，油酸（C18：1）产生了1种反式脂肪酸（C18：1 9t）；亚油酸（C18：2）产生了3种反式脂肪酸（C18：2 9t，12t、C18：2 9c，12t、C18：2 9t，12c）；亚麻酸（C18：3）产生了4种反式脂肪酸（C18：3 9t，12t，15t、C18：3 9t，12t，15c、C18：3 9t，12c，15c、C18：3 9c，12t，15c）反式脂肪酸相对含量达到了36.90%。
亚麻籽油在加热过程中，不饱和脂肪酸会转化成为会危害身体健康的反式脂肪酸，尤其以亚油酸（C18：2）、亚麻酸（C18：3）等多不饱和脂肪酸的转化为主。在日常生活中，食用亚麻籽油时要注意控制加热温度，使其保持在120℃以下，确保不破坏不饱和脂肪酸的结构，减少反式脂肪酸的生成，充分发挥其保健功效。
参考文献：
[1]李高阳,丁霄霖.亚麻籽油中脂肪酸成分的GC-MS分析[J].食品与机械,2005,21(5)：30-32
[2]刘会君,陈爽,赵樑,等.气相色谱-质谱法测定油炸薯条和食用油中反式脂肪酸[J].理化检验(化学分册),2012(5)：599-602
[3]王明星,王月华.脱臭过程对玉米油中反式脂肪酸含量的影响[J].粮食与食品工业,2012(4)：1-2
[4]边风根.反式脂肪酸的危害及其测定方法[J].江西化工,2014(3)： 61-63.
[5]Mozaffarian,Dariush.Trans fatty acids-Effects on systemic inflammation and endothelial function[J].Atherosclerosis Supplements, 2006,7(2)：29-32
[6]S L Niu,B J Litman.Effect of trans fatty acids on membrance cholesterol and receptor function[J].Biophysical Journal,2004,86(1)：526A-526A
[7]黄庆德,刘列刚,郭萍梅,等.亚麻籽油降脂作用的实验研究[J].食品科学,2004(3)：162-165
[8]赵利,党占海,李毅.亚麻籽的保健功能和开发利用[J].中国油脂, 2006,31(3)：71-74
[9]王常青,任海伟,张国华.亚麻籽油精炼过程中脂肪酸和VE的变化分析[J].中国油脂,2008,33(3)：14-16
[10]周立新,黄凤洪,严兴初,等.α-亚麻酸和γ-亚麻酸[J].西部粮油科技,2000(6)：46-48
[11]M A Allman,M M Pena,D Pang,Supplementation with flaxseed oil versus sunflowerseed oil in healthy young men consuming a low fat diet：effects on platelet composition and function[J].European journal of clinical nutrition,1995,49(3)：169-78
[12]关勇.亚麻籽油对吉富罗非鱼生长、体组成、脂质代谢及抗氧化能力的影响[D].重庆：西南大学,2014
[13]林非凡,谭竹钧.亚麻籽油中α-亚麻酸降血脂功能研究[J].中国油脂,2012(9)：44-47
[14]邓乾春,禹晓,黄庆德,等.亚麻籽油的营养特性研究进展[J].天然产物研究与开发,2010(4)：715-721
[15]K Neukam,SD Spirt,W Stahl,et al.Supplementation of Flaxseed Oil Diminishes Skin Sensitivity and Improves Skin Barrier Function and Condition[J].Skin pharmacology and physicoloy,2011,24(2)：67-74
[16]李培武,谢立华,魏丽芳,等.反式脂肪酸检测方法研究与应用[J].中国油料作物学报,2009(3)：374-379,385
[17]宋志华.反式脂肪酸气相色谱分析方法的研究及应用[D].无锡：江南大学,2007
[18]魏丽芳.反式脂肪酸检测方法的建立及应用[D].重庆：西南大学, 2008
[19]胡文清,刘道富,陈一民.气相色谱法测定粮油样品中脂肪酸成份的比较研究[J].粮食储藏,1985(1)：35-44
[20]范晖,韩红岩.油料作物脂肪酸的气相色谱法测定[J].山东农业大学学报,1989(4)：50-52
[21]刘宁,张振,任皓威,等.气相色谱法测定牛乳脂肪酸前处理方法的优化[J].东北农业大学学报,2014(2)：60-67
[22]刘帅,王爱武,李美艳,等.脂肪酸甲酯化方法的研究进展[J].中国药房,2014(37)：3535-3537
[23]郭婧.气相色谱法测定食品中反式脂肪酸含量[D].武汉：华中农业大学,2011
[24]郑岳.玉米、甘薯发酵液中脂肪酸测定方法的研究[D].泰安：山东农业大学,2014
[25]闫剑勇,樊于虹,闫爱国.奶粉中脂肪酸测定方法研究及其构成比调查[J].现代预防医学,2003(6)：755-758
[26]袁博,戈群妹,冯友建,等.石榴籽油的脂肪酸测定及功能[J].食品科学,2010(14)：170-173
Effects of Heating on Kinds and Contents of Fatty Acid in Flax Seed Oil
LI Yi-fan，WANG Feng-ling*，WANG Yu-wei，XIAO Yao
（Tianjin Key Laboratory of Food and Biotechnoloy，College of Biotechnology and Food Science，Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134，Chnia）
Abstract：The unsaturated fatty acid of flax seed oil will be oxidized and isomerized in the heating process.This experiment used gas chromatography to study the variation of fatty acid of flax seed oil in different temperature. According to the result，fatty acid did not change until 120℃（P＞0.05）.But，at a higher temperature，the content and variety of trans fatty acids increased with increasing heating temperature（P＜0.05）.At240℃，amount of unsaturated fatty acid reduced from 65.241 g/100 g to 16.013 g/100 g；amount of elaidic acid（C18：1t）increased to 3.31%，linolelaidic acid（C18：2t）increased to 4.58%，trans linolenic acid（C18：3t）increased to 29.01%.Controlling flax seed oil heating temperature can ensure its efficacy during daily cooking.
Key words：flax seed oil；heating temperature；fatty acid；trans fatty acid；gas chromatography
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2017.01.003
收稿日期：2016-03-31
作者简介：李一凡（1992—），女（汉），硕士研究生，研究方向：食品质量与安全。
*通信作者：王凤玲（1965—），女（汉），硕士，研究方向：食品质量与安全。