李昌模 張鈺斌 李 帥 鄧盈盈 許 沖 王冠華 王 碩

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

反式脂肪酸生成機(jī)理的研究

李昌模 張鈺斌 李 帥 鄧盈盈 許 沖 王冠華 王 碩

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

反式脂肪酸的危害越來(lái)越被人們所熟知。反式脂肪酸的形成機(jī)理也各不相同。食品中的反式脂肪酸主要來(lái)自于反芻動(dòng)物代謝過(guò)程中生成與食品加工過(guò)程中形成的反式結(jié)構(gòu)的脂肪酸。反芻動(dòng)物體內(nèi)的反式脂肪酸是由氫化細(xì)菌-丁酸弧菌酶促氫化作用下形成。植物油氫化工藝中，在金屬催化劑參與下產(chǎn)生反式異構(gòu)體。在高溫烹調(diào)條件下，發(fā)現(xiàn)反式脂肪酸含量不斷增加，通過(guò)量子化學(xué)密度泛函理論推導(dǎo)（能量計(jì)算）與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)在150°或更高的溫度下油酸發(fā)生異構(gòu)化生成反式油酸。

反式脂肪酸 危害 機(jī)理

1 反式脂肪酸概述

反式脂肪酸（trans fatty acid，TFA）是碳鏈上含有一個(gè)或以上非共軛反式雙鍵的不飽和脂肪酸及所有異構(gòu)體的總稱，它是一種羧酸類化合物，由碳?xì)浣M成的烴類基團(tuán)連結(jié)羧酸基團(tuán)所構(gòu)成，如圖1所示。由順式雙鍵形成的不飽和脂肪酸室溫下一般呈現(xiàn)液態(tài)，如植物油；然而反式雙鍵形成的不飽和脂肪酸室溫下一般呈現(xiàn)固態(tài)。大部分天然不飽和脂肪酸的雙鍵是以順式幾何構(gòu)型存在。天然的反式脂肪酸存在于反芻動(dòng)物體內(nèi)，或者產(chǎn)生于經(jīng)過(guò)加工處理的食品中（如氫化油脂，烹調(diào)油脂）。

圖1 脂肪酸中碳-碳、碳-氫結(jié)合的平面構(gòu)型

研究表明，飲食中反式脂肪酸代謝效應(yīng)類似于飽和脂肪酸［1］。在美國(guó)平均攝入的反式脂肪酸大約是 7 g／d，范圍 5～27 g／d［2］。2013年，我國(guó)國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心正式公示了其2年內(nèi)的調(diào)查和評(píng)估結(jié)果，顯示中國(guó)人通過(guò)膳食攝入的反式脂肪酸所提供的能量占膳食總能量的0.16%，北京和廣州的居民為0.34%，遠(yuǎn)低于WHO（世界衛(wèi)生組織）建議的1%的限值，也顯著低于西方發(fā)達(dá)國(guó)家居民的攝入量。但同時(shí)稱，仍有0.4%的城市居民攝入量已經(jīng)超過(guò)WHO的建議值。所以反式脂肪酸影響人體健康的問(wèn)題仍然不容忽視［3］。

2 反式脂肪酸生成來(lái)源及產(chǎn)生機(jī)理

膳食中反式脂肪酸約有90%是單不飽和脂肪酸，其中只有很少一部分為雙烯不飽和脂肪酸和其它多不飽和脂肪酸。膳食中的反式脂肪酸主要有以下幾種來(lái)源。

2.1 天然來(lái)源——反芻動(dòng)物（牛、羊）肉、脂肪、乳及乳制品

反芻動(dòng)物脂類代謝的重要場(chǎng)所是瘤胃，它的代謝過(guò)程主要包括分解脂肪、飼料中不飽和脂肪酸的氫化及合成微生物脂肪3個(gè)方面［4］。研究發(fā)現(xiàn)，在反芻動(dòng)物瘤胃中存在很多的微生物，瘤胃微生物對(duì)日糧中的多不飽和脂肪酸（PUFA）發(fā)生生物氫化作用產(chǎn)生飽和脂肪酸，反式脂肪酸、共軛脂肪酸及其異構(gòu)體，異構(gòu)化效率取決于胃瘤中的脂肪酸含量、種類與胃瘤的pH值，其氫化效率較高［5］。

通過(guò)傳統(tǒng)研究［4，6］和近些年來(lái)的一些體內(nèi)［7］、體外［8］和培養(yǎng)［9］研究試驗(yàn)已經(jīng)基本確定 C18∶3n-3和C18∶2n-6的主要和部分次要瘤胃微生物氫化路徑（圖2）。發(fā)現(xiàn)瘤胃中最主要的氫化細(xì)菌是丁酸弧菌（Butyrivibrio fibrisolvens）［10-14］，研究發(fā)現(xiàn)其中的溶纖維丁酸弧菌直接參與脂肪酸的代謝。飼料中脂肪主要以甘油三酯的形式存在，進(jìn)入到胃瘤中大部分甘油三酯被脂肪酶迅速分解生成游離脂肪酸參與酶促氫化過(guò)程。如圖2所示，脂肪酸的瘤胃微生物氫化過(guò)程主要包括異構(gòu)化以及加氫步驟：首先，PUFA在異構(gòu)化酶的作用下生成具有共軛順-9，反-11（9c，11t）的異構(gòu)化產(chǎn)物，其中 C18∶3n-3型脂肪酸主要為9c，11t，15c C18∶3，而 C18∶2n-6型脂肪酸為9c，11t C18∶2；隨后，這些異構(gòu)化產(chǎn)物的 cis雙鍵逐步被氫化，2個(gè)過(guò)程中最主要的中間產(chǎn)物是11t C18∶1；最后，11t C18∶1被氫化為終產(chǎn)物C18∶0。由圖2可知，C18∶2n-6和C18∶3n-3在瘤胃微生物的酶促氫化作用下不僅生成飽和脂肪酸C18∶0，而且會(huì)產(chǎn)生很多PUFA和單不飽和脂肪酸（MUFA）異構(gòu)體，尤其是反式和共軛脂肪酸［4，15］，且有研究表明這些中間產(chǎn)物的種類因飼料組成的不同而產(chǎn)生較大差異，而這些差異最終會(huì)在各種條件下體現(xiàn)于體脂肪與乳脂肪中［16-19］。

圖2 C18∶2n-6和C18∶3n-3的瘤胃微生物主要?dú)浠茢嗦窂剑?0］

在反芻動(dòng)物進(jìn)食區(qū)域里發(fā)現(xiàn)一種異構(gòu)化酶，它導(dǎo)致了不飽和脂肪酸的順?lè)串悩?gòu)化。通過(guò)還原酶的氫化作用反式脂肪酸在反芻動(dòng)物的瘤胃中產(chǎn)生，并傳遞到乳脂以及自身脂肪當(dāng)中［21-24］。

2.2 植物油氫化加工——?dú)浠参镉?、起酥?/h3>

天然存在的動(dòng)植物油脂中一般都含有各種不飽和脂肪酸，它們化學(xué)性質(zhì)活潑，易發(fā)生加成、氧化、聚合等反應(yīng)，影響到油脂的品質(zhì)。其表現(xiàn)在：1）降低了油脂的熔點(diǎn)，是油脂在常溫下呈液態(tài)，影響運(yùn)輸和貯存；2）降低了油脂的穩(wěn)定性，因?yàn)橛椭娣胚^(guò)程中會(huì)與氧，光以及微生物作用，產(chǎn)生醛酮類化合物以及各種氧化產(chǎn)物和不良?xì)馕叮瑖?yán)重影響油脂品質(zhì)。為了克服油脂中不飽和脂肪酸帶來(lái)的這些缺點(diǎn)，我們常將動(dòng)植物油脂進(jìn)行氫化，其原理是：在金屬催化劑（例如鎳、銅等）作用下，油脂中不飽和脂肪酸雙鍵加氫使其飽和化。目前氫化是應(yīng)用最廣泛的油脂改性方法，這一改良方法提高了油脂的飽和度及熔點(diǎn)，增加了油脂中固體脂肪含量，提高油脂的熱穩(wěn)定性和抗氧化穩(wěn)定性，延長(zhǎng)油脂保存期，還可通過(guò)控制氫化工藝條件和氫化程度來(lái)生產(chǎn)不同用途的專用油脂基料油，以增加油脂的用途［25］。但是，在氫化過(guò)程中，產(chǎn)生反式脂肪酸，這對(duì)于油脂氫化技術(shù)是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

如圖3所示，油脂氫化機(jī)理中最具代表性的是Streitwiser等［26］提出的油脂氫化模型，該模型認(rèn)為油脂氫化過(guò)程可以分為4個(gè)步驟：1）氫氣分子在油脂中擴(kuò)散并溶解；2）氫分子被催化劑表面活化中心吸附，形成氫-金屬催化劑活性中間體；3）不飽和雙鍵與氫-金屬催化劑活性中間體形成金屬-π絡(luò)合物；4）金屬-碳σ鍵中間體吸附氫并同時(shí)解吸，形成飽和烷烴。1個(gè)氫原子的添加使部分雙鍵飽和并有機(jī)會(huì)自由旋轉(zhuǎn)成為方向改變的幾何異構(gòu)體，這是由于“活化中心”兩側(cè)的氫具有很高的反應(yīng)活性，金屬-碳σ鍵中間體上σ鍵的可旋轉(zhuǎn)性，以及油脂氫化時(shí)受壓力、催化劑以及溫度的影響使順式結(jié)構(gòu)容易發(fā)生異構(gòu)化形成反式結(jié)構(gòu)。

Min［27］也提出了半氫化／脫氫路徑。在氫化過(guò)程中，氫原子可以加入到雙鍵的末端，形成自由基位點(diǎn)，自由基位點(diǎn)受到催化劑的約束。此位點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，如果催化劑部分被氫原子覆蓋，氫原子鄰近的碳原子發(fā)生消除反應(yīng)，從而使雙鍵再生或者導(dǎo)致位置異構(gòu)體的形成。氫化過(guò)程中形成的自由基可以自由旋轉(zhuǎn)，雙鍵重新形成伴隨著順勢(shì)或者反式結(jié)構(gòu)的形成。

圖3 Streitwiser油脂氫化機(jī)理模型

圖4 Min油脂氫化機(jī)理模型

在大豆油、菜籽油等植物油中，主要存在的脂肪酸分別為 C18∶3，C18∶2和C18∶1脂肪酸。這些植物油經(jīng)過(guò)氫化加工可以形成多種雙鍵位置和空間構(gòu)型不同的脂肪酸異構(gòu)體，其中以反式C18∶1脂肪酸為主，其占總反式脂肪酸的54%～82%，反式雙鍵位置主要分布在 Δ4～Δ16之間，并以 Δ9t C18∶1、Δ10t C18∶1和Δ11t C18∶1這3種形式為主。反式脂肪酸的含量和組成在不同的油脂產(chǎn)品中變化很大，其原因主要是由于所用的原料油的不同，以及氫化加工的程度和技術(shù)不同而導(dǎo)致。通常情況下植物油中含有較少反式脂肪酸，固化脂肪中則含較多反式脂肪酸，平均約占總脂肪的30%，如豆油、色拉油和人造奶油中反式脂肪酸含量一般在5%～45%之間，最高可達(dá)到65%［28］。近年來(lái)隨著食用油脂的加工工藝技術(shù)的提高，反式脂肪酸在食用油脂中的含量在逐漸降低。

2.3 植物油的精煉工藝

工業(yè)化生產(chǎn)食用油脂主要采用壓榨法和浸出法。植物油傳統(tǒng)壓榨法或浸出法制取的毛油中含有游離脂肪酸、膠質(zhì)、色素等雜質(zhì)，需經(jīng)精煉過(guò)程去除。油脂的脫臭過(guò)程在真空、高溫條件下進(jìn)行，順式脂肪酸在高溫、金屬離子等因素影響經(jīng)過(guò)異構(gòu)化作用而生成不同類型的反式脂肪酸［29］。在高溫條件下，不飽和脂肪酸中的雙鍵容易被破壞，發(fā)生異構(gòu)化生成反式脂肪酸的同時(shí)有一部分發(fā)生不飽和鍵斷裂生成短碳鏈的揮發(fā)性化合物。

圖5 順式油酸C18∶1異構(gòu)化機(jī)制［33］

Kemeny等［30］研究了菜籽油在204～230℃下脫臭2～8 h后的反式脂肪酸含量的變化。研究發(fā)現(xiàn)，不同的脫臭溫度和時(shí)間會(huì)引起亞油酸和亞麻酸的異構(gòu)化；反式亞油酸含量（與總反式脂肪酸相比）變化范圍從＜1%增加到約6%，而反式亞麻酸含量（與總反式脂肪酸相比）從＜1%增加到約65%。

Tasan等［31］研究發(fā)現(xiàn)，葵花籽油經(jīng)過(guò)精煉工藝使反式脂肪酸的含量迅速增加?；瘜W(xué)精煉葵花籽油的平均反式脂肪酸含量增加＜1%，主要發(fā)生于脫臭階段，然而物理精煉的反式脂肪酸含量增加了2.5%，主要發(fā)生于脫色和水蒸汽蒸餾階段。

2.4 食品加工過(guò)程中溫度的影響

不良的烹飪習(xí)慣也是導(dǎo)致油脂中反式脂肪酸生成的一個(gè)重要原因。在日常生活中，許多人習(xí)慣在烹飪時(shí)將油加熱到冒煙，由于油的溫度較高，油脂異構(gòu)化產(chǎn)生的反式脂肪酸較多，而且一些經(jīng)過(guò)反復(fù)煎炸的油，油溫更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)煙點(diǎn)的溫度，會(huì)積累較多的反式脂肪酸，而且還會(huì)產(chǎn)生其他具有揮發(fā)性的醛、酮、醇等化合物，嚴(yán)重影響了油脂的品質(zhì)。在高溫條件下發(fā)生的不飽和脂肪酸異構(gòu)化，主要由高于活化能的熱能作用下使順式結(jié)構(gòu)發(fā)生異構(gòu)化。

Li等［32］研究了熱引發(fā)大豆油中非共軛亞油酸（C18∶2）cis／trans異構(gòu)化的機(jī)制。通過(guò)在2個(gè)溫度下（180℃和220℃）加熱大豆油，發(fā)現(xiàn)9c，12t C18∶2和9t，12c C18∶2是加熱的大豆油中的主要反式同分異構(gòu)體。氫化大豆油中的反式脂肪酸與加熱過(guò)程中形成的反式脂肪酸種類差別，主要由其形成機(jī)制不同所導(dǎo)致。

Li等［33］研究了純油酸甘油三酯（C18∶1）cis／trans異構(gòu)化反應(yīng)。利用量子化學(xué)密度泛函理論（DFT）對(duì)其形成機(jī)制進(jìn)行了理論推理并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)順式油酸在145.46℃下發(fā)生了焓變（放熱現(xiàn)象），與反式油酸生成時(shí)屬于放熱反應(yīng)相吻合。同時(shí)在150℃下加熱1 h時(shí)檢測(cè)到了反式脂肪酸的存在而在145℃加熱3 h仍沒(méi)有檢測(cè)到反式脂肪酸的存在。利用密度泛函理論對(duì)順式與反式油酸的鍵能進(jìn)行了計(jì)算分析，得出9c C18∶1和9t C18∶1能量差為7.6 kJ／mol。從9c C18∶1轉(zhuǎn)換到9t C18∶1的能壘為 294.5 kJ／mol，其值大于亞油酸（284.2 kJ／mol或者 286.4 kJ／mol）［32］。所以，在高溫條件下油酸比亞油酸更難以異構(gòu)化。反應(yīng)能量計(jì)算與Christy［34］在活化能的圖解描述一致。

然而，熱引發(fā)異構(gòu)化的機(jī)制仍然需要進(jìn)一步討論，以2-丁烯為模型研究發(fā)現(xiàn)C═C雙鍵的直接旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致π鍵的斷裂，最后形成一個(gè)非常不穩(wěn)定的雙自由基產(chǎn)物，通過(guò)旋轉(zhuǎn)形成反式結(jié)構(gòu)［35］。Wakako Tsuzuki也研究了三油酸甘油酯經(jīng)產(chǎn)生自由基跨過(guò)能壘（以2-丁烯為模板）使雙鍵異構(gòu)化的機(jī)制［36］。

3 總結(jié)與展望

隨著人們生活水平的提高，對(duì)反式脂肪酸所帶來(lái)的潛在危害越來(lái)越重視，反式脂肪酸問(wèn)題已經(jīng)成為有關(guān)食品安全事件的一個(gè)熱門話題。主要闡述了反式脂肪酸的來(lái)源以及形成機(jī)制，旨在從反式脂肪酸生成機(jī)理方面尋找控制反式脂肪酸產(chǎn)生的方法，從而抑制反式脂肪酸的形成，降低食用安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)分析反式脂肪酸形成機(jī)理，發(fā)現(xiàn)熱加工過(guò)程中控制溫度是阻止反式脂肪酸生成的有效手段，其中順式油酸的異構(gòu)化溫度控制在145℃以下即可達(dá)到無(wú)反式油酸的目的，對(duì)于多不飽和脂肪酸的異構(gòu)化控制溫度仍需進(jìn)一步研究。

［1］Katan M B，Zock P L，Mensink R P.Trans fatty acids and their effects on lipoproteins in humans［J］.Annual Review of Nutrition，1995，15（1）：473-493

［2］Sanders，T.A.B.Essential and trans-fatty acids in nutrition［J］.Nutrition Research Reviews 1998，1：57-78

［3］國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家委員會(huì)［EB／OL］.我國(guó)居民反式脂肪酸攝入水平及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果：http：／／www.chinafoodsafety.net，2012-12-29

［4］Harfoot CG，Hazlewood G P.Lipidmetabolism in the rumen［M］.The rumen microbial ecosystem.Springer Netherlands，1997：382-426

［5］Kemp P，White RW，Lander D J.The hydrogenation of unsaturated fatty acids by five bacterial isolates from the sheep rumen，including a new species［J］.Journal of General Microbiology，1975，90（1）：100-114

［6］Jenkins T C，Wallace R J，Moate P J，et al.Board-invited review：Recent advances in biohydrogenation of unsaturated fatty acids within the rumen microbial ecosystem［J］.Journal of Animal Science，2008，86（2）：397-412

［7］Griinari JM，Bauman D E.Biosynthesis of conjugated linoleic acid and its incorporation into meat and milk in ruminants［J］.Advances in Conjugated Linoleic Acid Research，1999，1（1），180-200

［8］Jouany JP，Lassalas B，Doreau M，et al.Dynamic features of the rumenmetabolism of linoleic acid，linolenic acid and linseed oilmeasured in vitro［J］.Lipids，2007，42（4）：351-360

［9］Wallace R J，McKain N，Shingfield K J，et al.Isomers of conjugated linoleic acids are synthesized via differentmechanisms in ruminal digesta and bacteria［J］.Journal of Lipid Research，2007，48（10）：2247-2254

［10］Kepler C R，Hirons K P，McNeill J J，et al.Intermediates and products of the biohydrogenation of linoleic acid by Butyrivibrio fibrisolvens［J］.Journal of Biological Chemistry，1966，241（6）：1350-1354

［11］Kepler C R，Tove SB.Biohydrogenation of unsaturated fatty acids III.Purification and properties of a linoleateΔ12-cis，Δ11-trans-isomerase from Butyrivibrio fibrisolvens［J］.Journal of Biological Chemistry，1967，242（24）：5686-5692

［12］Kopecˇny＇J，Zorec M，Mrázek J，etal.Butyrivibrio hungatei sp.nov.and Pseudobutyrivibrio xylanivorans sp.nov.，butyrate-producing bacteria from the rumen［J］.International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology，2003，53（1）：201-209

［13］Maia M R G，Chaudhary L C，F(xiàn)igueres L，et al.Metabolism of polyunsaturated fatty acids and their toxicity to the microflora of the rumen［J］.Antonie Van Leeuwenhoek，2007，91（4）：303-314

［14］Paillard D，McKain N，Chaudhary L C，et al.Relation between phylogenetic position，lipid metabolism and butyrate production by different Butyrivibrio-like bacteria from the rumen［J］.Antonie Van Leeuwenhoek， 2007， 91（4）：417-422

［15］Palmquist D L，Lock A L，Shingfield K J，etal.Biosynthesis of conjugated linoleic acid in ruminants and humans［J］.Advances in Food and Nutrition Research， 2005，50：179-217

［16］Kraft J，Collomb M，M M?ckel P，et al.Differences in CLA isomer distribution of cow's milk lipids［J］.Lipids，2003，38（6）：657-664

［17］Loor J J，F(xiàn)erlay A，Ollier A，et al.Relationship Among Trans and Conjugated Fatty Acids and Bovine Milk Fat Yield Due to Dietary Concentrate and Linseed Oil［J］.Journal of Dairy Science，2005，88（2）：726-740

［18］Roy A，F(xiàn)erlay A，Shingfield K J，etal.Examination of the persistency ofmilk fatty acid composition responses to plant oils in cows given different basal diets，with particular emphasis on trans-C18：1 fatty acids and isomers of conjugated linoleic acid［J］.Animal Science， 2006， 82（4）：479-492

［19］Shingfield K J，Reynolds C K，Hervás G，et al.Examination of the persistency ofmilk fatty acid composition responses to fish oiland sunflower oil in the dietof dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2006，89（2）：714-732

［20］Chilliard Y，Glasser F，F(xiàn)erlay A，et al.Diet，rumen biohydrogenation and nutritional quality of cow and goat milk fat［J］.European Journal of Lipid Science and Technology，2007，109（8）：828-855

［21］Mosley E E，Powell G L，Riley M B，et al.Microbial biohydrogenation of oleic acid to trans isomers in vitro［J］.Journal of Lipid Research，2002，43（2）：290-296

［22］Proell JM，Mosley EE，Powell G L，etal.Isomerization of stable isotopically labeled elaidic acid to cis and transmonoenes by ruminalmicrobes［J］.Journalof Lipid Research，2002，43（12）：2072-2076

［23］Corl B A，Baumgard L H，Griinari JM，et al.Trans-7，cis-9 CLA is synthesized endogenously byΔ9-desaturase in dairy cowsin dairy cows［J］.Lipids，2002，37（7）：681-688

［24］Corl B A，Barbano DM，Bauman D E，etal.cis-9，trans-11 CLA derived endogenously from trans-11 18：1 re-duces cancer risk in rats［J］.The Journal of Nutrition，2003，133（9）：2893-2900

［25］張玉軍，閻向陽(yáng)，馬雪平，艾宏韜.進(jìn)口油脂加氫催化劑氫化性能的研究［J］.日用化學(xué)工業(yè)，2002，32（4）：11-15

［26］Streitwieser A，Heathcock CH，Kosower EM.Introduction to organic chemistry［M］.New York：Macmillan，Wiley Interscience Publication John Wiley＆Son，1972：276

［27］Min D B.2005.Food Lipids［EB／OL］.http：／／class.fst.ohio-state.edu／fst821，2005-11-10

［28］Bhanger M I，Anwar F.Fatty acid（FA）composition and contents of trans unsaturated FA in hydrogenated vegetable oils and blended fats from Pakistan［J］.Journal of the A-merican Oil Chemists'Society，2004，81（2）：129-134

［29］Ruiz-Méndez M V，Márquez-Ruiz G，Dobarganes M C.Relationships between quality of crude and refined edible oils based on quantitation of minor glyceridic compounds［J］.Food Chemistry，1997，60（4）：549-554

［30］Kemény Z S，Recseg K，Henon G，et al.Deodorization of vegetable oils：Prediction of trans polyunsaturated fatty acid content［J］.Journal of the American Oil Chemists＇Society，2001，78（9）：973-979

［31］Tasan M，DemirciM.Trans FA in sunflower oil at different steps of refining［J］.Journal of the American Oil Chemists＇Society，2003，80（8）：825-828

［32］Li A，Yuan B，LiW，et al.Thermally induced isomerization of linoleic acid in soybean oil［J］.Chemistry and Physics of Lipids，2012

［33］Li C，Zhang Y，Li S，et al.Mechanism of formation of trans fatty acid under heating condition in triolein［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2013，61：10392-10397

［34］Christy A A.Thermally Induced Isomerization of Trilinolein and Trilinoelaidin at 250℃：Analysis of Products by Gas Chromatography and Infrared Spectroscopy［J］.Lipids，2009，44（12）：1105-1112

［35］Understanding rotation about a C C double bond［J］.Journal of Chemical Education，2005，82（9）：1329

［36］TsuzukiW.cis-trans isomerization of carbon double bonds in monounsaturated triacylglycerols via generation of free radicals［J］.Chemistry and Physics of Lipids，2010，163（7）：741-745.

Mechanism of Formation of Trans-Fatty Acids

Li Changmo Zhang Yubin Li Shuai Deng Yingying Xu Chong Wang Guanhua Wang Shuo
（College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457）

The hazards of trans-fatty acids are well known by people increasingly.The formation mechanisms of trans-fatty acids are different in various food processes.Trans-fatty acid in food are produced by ruminantmetabolism and food processing.The trans-fatty acids in the body of ruminantare formed under the action of hydrogenating bacteria-Butyrivibrio.The trans-fatty acids isomer during the hydrogenation process of vegetable oil is formed in linewith the contribution ofmetal catalysts.On the condition of high temperature cooking，the level of trans-fatty acids could be found to increase through a combined theoretical derivation of quantum chemistry in Density Functional Theory（DFT）.With the experimental verification，some studies have found that the oleic acid can isomerize into trans-fatty oleic acid at150℃or a higher temperature.

trans-fatty acids，hazards，mechanism

TS221

A

1003-0174（2015）07-0141-06

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2012BAD33B02）

2014-02-13

李昌模，男，1971年出生，副教授，功能性油脂開(kāi)發(fā)與食用油脂加工過(guò)程中有害因子形成機(jī)理