食用油,通常指食用植物油,是日常生活中人体脂类营养的主要来源之一。
食用油与脂肪代谢
在网络信息的轰炸下,很多人产生了“到底要不要吃油”的疑问。事实上,食用油是人体重要的膳食脂肪来源。根据《中国居民膳食指南2016》,成年人每天食用油的推荐摄入量为25~30g,过多或过少都不利于健康。食用油的主要成分是甘油三酯(TAG,三酰基甘油,92–98%),同时还含有少量的极性脂质(磷脂和半乳糖脂),单酰基甘油,二酰基甘油以及少量的游离脂肪酸和聚异戊二烯。
甘油三酯[(RCOO)CH)]由甘油的三个羟基和三个脂肪酸缩合而成,在人体内经脂肪酶作用水解为脂肪酸和甘油,一部分被吸收利用,剩余部分被重新合成脂肪,转运到脂肪细胞中存储起来(图1:脂肪代谢过程)。当机体需要的时候,脂肪中的甘油三酯又在脂肪酶的作用下逐步水解为脂肪酸和甘油释放到血液中以供其他组织使用,这一过程被称为“脂肪动员”。当我们想要减少身体内多余脂肪的时候,最希望发生的事情就是“脂肪动员”作用,也就是所谓的“燃烧脂肪”了。
图1 脂肪代谢过程
食用油中的脂肪酸
食用油的主要成分都是甘油三酯,但其脂肪酸组成与配比却大为不同,这就决定了其营养价值。
图2 脂肪酸的分类
脂肪酸是一类羧酸类化合物,由碳氢组成的羟基基团连接羧酸构成。根据是否含有“C=C”双键,脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸(图2):含有1个“C=C”的脂肪酸被称为单元不饱和脂肪酸,含有多个“C=C”的脂肪酸被称为多元不饱和脂肪酸。如果双键上两个碳原子结合的两个氢原子在同侧,就被称为“顺式”不饱和脂酸,如果在异侧就被称为”反式“脂肪酸(图3)。绝大多数天然不饱和脂肪酸都是顺式的,反式脂肪酸因为性质更加稳定,不易变质,所以经常被用于加工食品中。
图3 不同的分子结构
根据现代营养学研究结果,不饱和脂肪酸更有利于人体健康:单元不饱和脂肪酸有维持正常的血液胆固醇水平以及抗血脂氧化的作用;多元不饱和脂肪酸能够降低血液粘稠度,改善血液微循环,提高脑细胞的活性,增强记忆力和思维能力。但是对于反式脂肪酸的作用存在不同意见,许多天然食物中都含有反式脂肪酸,而学术界普遍认为过多摄入反式脂肪酸会增加心血管疾病的风险,这一过程是长期累积的,因此营养专家倡导在日常生活中应注意控制反式脂肪酸的摄入量,尽量减少对反式脂肪酸的摄入。
大部分植物油含有80-90%的不饱和脂肪酸,但油料之间的不饱和脂肪酸成分和含量有明显差异:例如葵花籽油不饱和脂肪酸含量较高,约占89%,主要为多不饱和脂肪酸(约为57%),橄榄油不饱和脂肪酸含量为85%,主要是由单不饱和脂肪酸构成,含量高达73%。除了不饱和脂肪酸的成分差异,经过专业人员的鉴定分析,发现不同油料来源的植物油也含有其他差异的营养成分,例如大豆油中含有丰富的卵磷脂和胡萝卜素,玉米油中含有丰富的维生素E和维生素F。日常生活中,不同油料来源的食用油建议交替食用。常见的橄榄油、葵花籽油、玉米油、大豆油、茶油、菜籽油、花生油等都是健康的食用油类。
质谱技术与食用油
质谱技术在食用油的检测分析方面具有显著的优势,广泛应用于营养成分分析、质量控制、工艺改良和毒素鉴定等食品工业领域(图4)。
图4 质谱技术在食用油领域的应用
质量分析
油料来源、加工工艺和市场需求等因素都会导致食用油价格差异。例如,初榨橄榄油与特级初榨橄榄油都是经过冷压式压榨而成,油酸含量(OleicAcid)低于0.8%被归类于特级初榨橄榄油,而油酸含量高于0.8%的则被分级为初榨橄榄油,通常认为特级初榨橄榄油品质更高,更有利于健康,因而市场价格也更高。某些不良厂商为了追求高利润,不免以次充好,掺入廉价植物油,或标注虚假产地信息。利用高分辨的色谱-质谱联用技术平台(GC/LC-MS)可以精确分析食用油的组成,不仅可以区分油料和产地来源,还可以建立食用油的质量标准,也为评判其营养价值提供参考。对于食用油生产厂家,食用油的组成分析还有助于开发配比合理、营养价值更高的调和油。
食品安全
不良的生产工艺会导致食用油产生食品安全问题:油料存储不当可能引入真菌毒素,如黄曲霉毒素;油料加工方式不当,会造成多环芳烃污染;食品包装材料和内壁涂料成分迁移,会引入酚类、环境雌激素和塑化剂;除此之外,还存在不法商贩回收废弃油脂,经脱色、精炼后再次使用的现象。高分辨的色谱-质谱联用技术平(GC/LCMS)能够让这些问题被暴露出来。不仅可以鉴定食用油中的毒素和污染源,还可以针对在烹调中引入的外源杂质,例如辣椒素等特征成分的检测,快捷、可靠地鉴定非正常来源的食用油。
脉图的计划
脉图计划从与个人健康关系密切的快消品中选择不同类型、不同品牌的当红热点产品(包括食用油)进行代谢组学检测和比较分析,发挥脉图自建世界级标准品数据库优势,建立快消品代谢数据库,旨在为消费者阐明快消品与个人健康的关系,帮助消费者选择基于个人健康特征的快消产品和品牌;同时对快消品组分的分析也能够为生产厂商建立行业标准、快速精准优化产品和实行更精准的品牌推广策略提供数据支撑。
脉图的优势
脉图拥有LC-Orbitrap-MS 和GC-TOFMS两套高分辨质谱检测平台与世界级的代谢物标准品数据库,可以更快、更精确和更全面地鉴定样品中的代谢物。我们独家研发、整合分析不同质控数据的算法,可以最大程度反映出样品的生物性、降低检测噪音,从一份样品中检测 >5000 具有高度可比性的代谢信息。