食品中脂肪酸组成检验检测方法的研究进展

摘 要：脂肪酸是食品中重要的营养成分，其组成和含量对食品的营养价值、风味、质地和稳定性等具有重要影响。准确检测食品中脂肪酸的组成，对于食品质量控制、营养标签标注以及食品安全监管具有重要意义。本文综述了食品中脂肪酸组成的检测方法，包括传统的气相色谱法、高效液相色谱法，以及现代的气相色谱-质谱联用法、核磁共振波谱法、拉曼光谱法等检测技术的研究进展和应用现状，以期为食品行业提供技术支持。

关键词：食品检测；脂肪酸；检测方法；研究进展

Abstract： Fatty acids are essential nutritional components in food， and their composition and content significantly influence the nutritional value， flavor， texture， and stability of food products. Accurate determination of the fatty acid profile in food is of great significance for food quality control， nutritional labeling， and food safety regulation. This review summarizes the detection methods for fatty acid composition in food， including traditional gas chromatography and high-performance liquid chromatography， as well as modern techniques such as gas chromatography-mass spectrometry， nuclear magnetic resonance spectroscopy and Raman spectroscopy. The current research progress and application status of these detection technologies are discussed to provide technical support for the food industry.

在食品科学领域，脂肪酸是决定食品品质、营养价值与安全性的关键因素。其不仅对食品的风味、口感及稳定性起着决定性作用，还与人体健康息息相关。例如，适量摄入ω-3多不饱和脂肪酸有助于维持心血管健康[1]，过量摄入反式脂肪酸则会增加心血管疾病的风险[2]。因此，准确检测食品中的脂肪酸组成，在食品质量控制、营养评估以及安全监管等环节意义重大[3]。

在人们健康意识不断增强、对食品品质要求日益严苛的当下，食品行业也在持续创新与发展。这一系列变化促使脂肪酸检测方法朝着更加精准和高效的方向发展[4]。传统的气相色谱法和高效液相色谱法曾在脂肪酸分析中得到广泛应用，为相关研究提供了基础支撑[5-6]。然而，这些方法也存在一些不足，如样品前处理烦琐、检测耗时久以及对部分脂肪酸异构体的分离效果欠佳。近年来，现代检测技术逐渐崭露头角，气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法、核磁共振波谱、拉曼光谱以及直接质谱分析等技术，因其高灵敏度、高分辨率和对化学物质结构和异构体的深入剖析能力，已成为脂肪酸检测领域的重要工具[7-8]。

当前，脂肪酸检测技术仍面临诸多挑战。不同检测方法在准确性、灵敏度和适用范围上各有长短，如何依据实际需求选择最合适的检测方法仍然是一大难题。同时，随着食品种类越发丰富、成分更加复杂，对检测技术的联用、智能化和绿色化也有了更高要求。本文全面综述了食品中脂肪酸组成的检测方法，详细阐述传统方法和现代技术的原理、应用实例，同时展望未来的发展趋势，旨在为相关人员提供参考。

1 传统检测方法

1.1 气相色谱法

气相色谱法（Gas Chromatography，GC）是常用的脂肪酸检测方法，其利用高温使脂肪酸气化，借助气相色谱柱，依据脂肪酸理化性质（如碳链长度、饱和度等）的不同在固定相和载气间反复分配，从而实现分离检测。然而，脂肪酸对热较为敏感，在高温环境中易发生裂解和聚合反应。因此，在检测前，通常需要先提取样品，并进行甲酯化处理，实验步骤较为烦琐。刘馨澳等[9]为制定氢化棕榈油甘油酯质量标准，采用气相色谱法构建其脂肪酸组成分析体系，该方法适用性、专属性和精密度良好，能满足9种脂肪酸甲酯的检测要求。申兆栋等[10]通过对多种提取试剂和甲酯化试剂的比较，确定了以氯仿-甲醇（1∶1，V/V）为提取试剂、含2%硫酸的甲醇溶液为甲酯化试剂的气相色谱分析方法，并将其应用于测定中华绒螯蟹肌肉中的脂肪酸组成与含量。

1.2 高效液相色谱法

高效液相色谱法（High-Performance Liquid Chromatography，HPLC）可通过使用不同的检测器（如紫外检测器、蒸发光散射检测器等）对不易挥发或热稳定性差的脂肪酸进行定量分析。与气相色谱法相比，HPLC在分析长链脂肪酸和极性脂肪酸方面具有更好的分离效果。马振中等[11]通过高效液相色谱法测定不同产地薏苡仁药材中脂肪酸含量，并结合聚类分析开发了一种评价薏苡仁药材质量的评价方法。司丽丽等[12]研究建立了高效液相色谱-紫外可见检测器法测定妥尔油脂肪酸中松香酸含量的方法。结果显示，松香酸在5～500 mg·L-1浓度范围内线性关系良好，具备灵敏度高、重复性好的特点，相对标准偏差小于1.0%。

2 现代检测技术

2.1 气相色谱-质谱联用法

气相色谱-质谱联用法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）是将气相色谱的分离能力和质谱的定性功能相结合的一种技术，其能够准确分离脂肪酸的各个组分，并通过质谱图对未知脂肪酸进行鉴定。气相色谱-质谱联用法在分析复杂样品中的脂肪酸组成时具有独特优势，但该方法检测耗时相对较长，因此在需要快速得到检测结果的场景中不太适用。席海源等[13]采用GC-MS法检测8个不同品种榛子果仁的脂肪酸组成与含量，可为榛子选育、利用及加工品检测提供参考。WANG等[14]采用GC-MS分析了8种牛奶的脂肪酸组成，结果表明不同来源的牛奶在脂肪酸组成上存在显著差异。

2.2 液相色谱-质谱联用法

液相色谱-质谱联用法（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC-MS）结合了液相色谱和质谱技术的优势，用于脂肪酸组成分析不仅可以准确检测其种类和含量，还能获得其结构特征。该方法灵敏度高、定性准确，但设备采购及维护成本高、分析速度较慢。GOWDA等[15]利用超高效液相色谱/线性离子阱-轨道阱质谱技术分析了11种鱼类的脂质组成，结果显示柳叶鱼富含多不饱和脂肪酸，磷脂与鞘脂比和健康促进指数较高，具有显著的健康益处。ZHANG等[16]运用高效液相色谱-串联质谱法对剑河白香猪和大白猪猪肉进行代谢组学与脂质组学分析，结果表明剑河白香猪猪肉中单不饱和脂肪酸含量较高，为猪肉品质和风味研究提供了参考。

2.3 核磁共振波谱法

核磁共振波谱法（Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy，NMR）通过分析氢原子或碳原子的吸收峰来推断脂肪酸的结构和含量。其中，氢核磁共振能够测定脂肪酸的相对含量，而碳核磁共振可以辨别脂肪酸的异构体。郭娟[17]利用低场核磁共振（Low Field NMR，LF-NMR）技术研究玉米脂肪酸组成，将LF-NMR信号衰减曲线与近红外光谱数据融合，构建玉米脂肪酸值定量预测模型，其中特征层融合的模型效果显著，验证了两种技术融合在相关检测中的可行性。WILLIAMS等[18]研究运用核磁共振波谱对动物奶和植物奶进行脂质分析，采用改良Folch法提取奶中脂质，将干燥残渣溶解用于NMR实验，获取1H-NMR波谱，对比不同奶的脂质谱，探究不同奶在脂质成分上的差异。

2.4 拉曼光谱法

拉曼光谱法（Raman Spectroscopy，RS）是一种基于光与物质相互作用的分析技术。当具有特定频率的激光照射到样品上时，样品分子会对光产生拉曼散射，散射光的频率与入射光频率存在差异，这种差异和分子的振动、转动能级相关。不同的脂肪酸因其分子结构不同，会在特定波数处产生特征性的拉曼峰。通过检测特定波数的拉曼峰，拉曼光谱法可以快速识别脂肪酸的种类和含量，其已被广泛用于食用油、肉类等食品的真伪辨别。SHOKO等[19]利用拉曼光谱法对不同类型牛肉中脂肪酸进行测定，为牛肉品质控制提供了有效手段，有助于肉类行业的健康持续发展。

2.5 直接质谱分析

2.5.1 解吸电喷雾电离质谱

解吸电喷雾电离质谱（Desorption Electrospray Ionization-Mass Spectrometry，DESI-MS）是一种极具创新性的常压电离技术，与传统质谱技术有显著区别。传统质谱分析通常需要在高真空环境下进行，这往往伴随着烦琐的样品前处理和复杂的设备操作流程。而DESI-MS打破了这一局限，能够在常温常压的环境下直接开展分析工作。其工作原理是通过特制的喷头向样品表面喷射带电的微小液滴，这些液滴具有强大的能量，能够与样品表面的分子发生一系列复杂的相互作用，使样品分子迅速从样品表面解吸出来，并在带电液滴的影响下实现离子化。整个过程极为迅速，能在几秒钟内完成样品的原位、快速、在线质谱分析。这种快速分析能力赋予了DESI-MS在食品检测领域广泛应用的潜力。在检测新鲜果蔬表面残留的脂肪酸时，只需将DESI-MS设备对准果蔬表面，就能在瞬间获取脂肪酸的相关信息，不仅大大提高了检测效率，还能最大限度保留样品的原始状态，避免了前处理过程可能对检测结果产生的干扰[20]。HONG等[21]利用DESI-MS对牛奶开展研究，通过主成分分析和线性判别分析构建分类预测模型，识别不同动物奶中的生物标志物，最终实现对不同来源奶的分类，为牛奶真伪鉴别提供了快速可靠的方法。

2.5.2 内部萃取电喷雾电离质谱

内部萃取电喷雾电离质谱（internal Extractive Electrospray Ionization-Mass Spectrometry，iEESI-MS）是一项专注于固态食品样品内部化学信息检测的前沿技术。其操作原理独特，借助特制装置将带有高电压的萃取液直接精准插入固态食品样品内部，在高电压作用下，萃取液能够选择性地萃取样品中的目标分析物，随后直接进行质谱检测。这一过程高效且直接，无须复杂的样品前处理，就能快速获取样品内部化学信息。LU等[22]运用内部萃取电喷雾电离-质谱直接对各种生物样品（如组织、生物流体、细胞等）中的不饱和脂质进行分析，通过不同衍生化反应确定脂质中碳-碳双键（C=C）位置、sn-位置异构体等结构信息，助力研究脂质代谢机制和疾病发病机理。

3 结语

在食品中脂肪酸组成的检测方法中，传统方法如气相色谱法、高效液相色谱法应用广泛，但存在一定局限。现代检测技术，如GC-MS、LC-MS、NMR、拉曼光谱和直接质谱分析等，凭借高灵敏度、能获取结构信息等优势崭露头角。未来，脂肪酸检测技术将朝着多技术联用、智能化、绿色化方向发展，借助人工智能、大数据优化检测流程，减少化学试剂使用，实现无损检测。这不仅能提升检测的准确性与效率，还将满足更多复杂的检测需求，在食品质量控制、营养评估和安全监测等方面发挥更大价值，推动相关领域的深入发展。

参考文献

[1]黄和，任波，孙小曼.ω-3多不饱和脂肪酸健康机制及应用研究进展[J].食品科学技术学报，2024，42（5）：1-12.

[2]程岑.科学解读反式脂肪酸的危害[J].中国食品，2023（18）：160.

[3]张玲，姜莲华，张玉.食品中反式脂肪酸的危害、检测方法及防控研究[J].现代食品，2023（6）：123-125.

[4]车宇慧.应用气相色谱检测食品中反式脂肪酸探讨[J].现代食品，2018（16）：97-99.