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巧克力中可可脂与代可可脂的GC-MS分析与营养比较

  • 投稿二月
  • 更新时间2015-09-22
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苑 函,马 越,李晓燕,宋金慧

(北京电子科技职业学院,北京 100029)

摘要:根据可可脂与代可可脂中脂肪酸组成的不同,采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析巧克力中代可可脂(CBS)及可可脂(CB)的含量。从脂肪酸组成角度比较巧克力与代可可脂巧克力的营养价值。

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关键词 :可可脂;代可可脂;气相色谱-质谱联用仪;营养价值

中图分类号:O657.63 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)07-1707-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.07.045

巧克力独特的香滑口感和入口即化的特性是由其含有的可可脂(CB)所赋予,可可脂是可可豆中的天然脂肪,一般来说,巧克力生产原料中可可脂的含量越高,巧克力的风味越好,营养价值也越高。由于可可豆仅产于赤道南、北纬约20°以内的狭长地带,资源十分有限[1],所以可可脂价格高昂。为降低巧克力的生产成本,巧克力生产中出现了以价格低廉的代可可脂代替可可脂的现象。代可可脂的三甘油酯与天然可可脂完全不同,只是代可可脂在物理性能上接近天然可可脂[2,3]。

先期研究[4]中建立了利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对巧克力生产所用原料可可脂及代可可脂含有的脂肪酸组分进行快速鉴别分析的方法;得到月桂酸的检出可作为判断代可可脂(CBS)存在的定性依据。可供企业用来鉴别CB原料中是否混有CBS,以把好原料的质量关。

在此基础上,本研究试运用上述快速鉴别分析方法对标称巧克力的产品进行分析,根据样品中月桂酸的检出情况,来判断所检测产品的CBS情况,并从营养学角度对它们进行评价。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

某品牌松露巧克力(样品1);进口某品牌黑巧克力(样品2)。

甲醇、正己烷、氢氧化钾、无水硫酸钠均为分析纯,均购自北京化工厂。

1.2 主要仪器及设备

Agilent 7890A GC/5975C MS型气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司)。

1.3 分析方法

1.3.1 甲酯化 样品1、样品2各取4.0 mg;加入正己烷4 mL,再加0.5 mol/L KOH甲醇液2 mL,置70 ℃水浴上回流30 min。取出冷却,移到刻度试管中,加去离子水至10 mL,振荡、超声、离心,取上清液,加少量无水硫酸钠,取干燥后样品进行GC-MS分析[5]。

1.3.2 GC-MS分析 气相色谱条件:色谱柱DB-FFAP(60 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱。升温程序:初始温度100 ℃保持5 min,以10 ℃/min升至240 ℃,保持10 min;进样量为1 μL;载气(He)流量为1 mL/min;不分流;溶剂延迟6 min。质谱条件:电子轰击(EI)离子源;进样口温度为240 ℃;离子源温度为230 ℃;四极杆温度为150 ℃;倍增器电压为1 376 V;电子能量为70 eV;发射电流为34.6 μA;接口温度为240 ℃;质量扫描范围为20~500 amu[6-8]。

2 结果与分析

2.1 试验结果

上述样品1、样品2经甲酯化处理后用GC-MS分析,分别得其脂肪酸甲酯的总离子流图谱,见图1、图2。

经计算机质谱数据库(NIST 08.L)检索,与标准谱图对照、比较,分别确认样品1、样品2的化学成分,并按峰面积归一化计算各峰面积的相对百分含量,结果见表1。

2.2 巧克力样品中脂肪酸成分分析比较

从表1中可看出,样品1中共有8种甲酯化的脂肪酸得到确认;其中相对含量处于前4位的脂肪酸是十二烷酸(月桂酸)31.403%、十六烷酸(棕榈酸)21.783%、十八碳-9-烯酸(油酸)19.723%、十四烷酸(豆蔻酸)12.038%;四者共占样品1中脂肪酸总量的84.947%。

由表1可见,样品2中共有7种甲酯化的脂肪酸得到确认,其中相对含量处于前3位的脂肪酸是十八烷酸(硬脂酸)34.380%、十八碳-9-烯酸(油酸)29.128%、十六烷酸(棕榈酸)26.50%;三者共占样品2中脂肪酸总量的90.018%。

样品1、样品2中脂肪酸相对含量居前组分的比较结果见表2。

2.3 巧克力样品检测结果及可可脂与代可可脂营养价值比较

通过GC-MS法分析检测,由表2可见,样品2中无月桂酸检出,且存在有大量硬脂酸和油酸,可判断样品2为非代可可脂巧克力。据报道[9],可可脂中含有的硬脂酸和油酸,具有控制血液中胆固醇含量的作用,利于保护毛细血管的弹性,可软化血管、防止动脉硬化,改善血液循环,预防心血管疾病的发生。可可脂还富含可可黄烷醇,其具有抗氧化作用,可以帮助人体对抗一系列疾病,减轻老化影响;可可脂含有的多酚类、钾等物质,对心血管也非常有好处;其富含的苯乙胺、镁等物质,可帮助调节情绪,使人心情愉悦。因此,巧克力中可可脂的含量也被称为巧克力的“含金量”。

样品1中含有月桂酸,且含量占脂肪酸的首位;由此可判定该标称松露巧克力的产品实为代可可脂巧克力。代可可脂是由月桂酸系油脂(如棕榈核仁油)经选择性氢化得到[10]的一类能迅速熔化,再经糖、人造香精和食品添加剂人工勾兑而成的人造硬脂[1,2]。

从营养学角度看植物油经氢化会带来两大问题:1)原来的不饱和脂肪酸成为饱和脂肪酸,也就是说,如油酸这样的不饱和脂肪酸形成了饱和脂肪酸,丧失了原有可降低血胆固醇和甘油三酯的营养价值;2)油脂在氢化过程中可产生部分反式脂肪酸。由于反式脂肪酸完全不被人体接受,所以会导致人体生理功能出现多重障碍。它可增加血液黏稠度和凝聚力,促进血栓形成;可提高低密度脂蛋白胆固醇量,降低高密度脂蛋白胆固醇量,促进动脉硬化;增加Ⅱ型糖尿病的发病率;影响婴幼儿和青少年中枢神经系统的生长发育[11]。很多国家已出台规定限制或禁止食品中使用反式脂肪酸;我国也规定在婴幼儿食品中不得使用氢化油脂[12],以限制反式脂肪酸的使用量。由于反式脂肪酸对人体的危害是潜在、渐进的,因此,代可可脂巧克力被称为“慢性杀手”。

3 小结与讨论

本研究利用GC-MS法对巧克力样品进行分析,通过月桂酸的检出与否可判断是否为代可可脂巧克力产品,为明辨假冒巧克力提供快速、有效方法。

代可可脂巧克力因脂肪酸种类的不同,产品的营养价值较可可脂巧克力有很大差异。可可脂中的硬脂酸、油酸、棕榈酸有较高的营养价值,代可可脂中的月桂酸等饱和脂肪酸会给人体健康带来不利影响,尤其是油脂氢化后所产生的反式脂肪酸,成为了人体健康的慢性杀手。研究表明,大量食用代可可脂巧克力,除了代可可脂中脂肪酸的不良影响外,其含有的其他成分如蛋氨酸能促使动脉硬化形成,皂角苷会导致碘缺乏,嘌呤会促使痛风发作[13,14]。

我国已制定了《巧克力及巧克力制品》国家标准和《代可可脂巧克力及代可可脂巧克力制品》行业标准,规范了巧克力生产,起到了为消费者把关,对消费者负责的作用。因此,消费者在购买巧克力时要认清标识,看清成分表,不要将代可可脂巧克力与可可脂巧克力相混淆,做一个明明白白的消费者。

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