近期,我院于修烛教授团队围绕食品油脂高温氧化过程中氧化三酰甘油酯的形成机制,基于氢-氧稳定同位素示踪技术取得系列研究进展。相关成果分别以《Dual H-O isotope tracing of oxidized triacylglycerols in triolein (180°C): mechanisms and control-oriented monitoring indicators》和《Revealing matrix-dependent contributions of molecular oxygen and interfacial water to oxidized triacylglycerol formation during frying of soybean and palm oils》为题,发表于食品领域国际期刊《Food Control》和《Food Research International》。该论文第一作者为我院博士研究生段译霆,通讯作者为于修烛教授。

针对高温煎炸过程中氧化三酰甘油酯形成机制不清、分子氧与界面水作用难以区分等问题,研究团队构建了基于氘水、氧-18标记水和氧-18标记分子氧的氢-氧稳定同位素示踪体系,并结合脂质组学、同位素丰度分析和自由基捕获等技术,对油脂高温氧化过程进行解析。研究首先以三油酸甘油酯模型体系为对象,鉴定出5种三酰甘油酯和8种氧化三酰甘油酯,主要包括氢过氧基型和羟基型产物。同位素结果表明氧化三酰甘油酯的氧-18富集主要来自氧-18标记分子氧,而氧-18标记水贡献较弱,说明其含氧结构中的氧主要来源于分子氧。氘水标记结果则表明,界面水可通过影响氢转移、氢过氧化物分解及油脂界面反应过程,调控氢过氧基型产物向羟基型等后续氧化产物转化。
在此基础上,研究进一步将模型体系拓展至大豆油和棕榈油煎炸体系,验证上述氧来源规律在真实食用油基质中的适用性,并比较不同油脂基质对氧化三酰甘油酯产物谱的影响。结果表明,两类油脂中均呈现出分子氧主导供氧、界面水参与调控的特征,但氧化三酰甘油酯的生成水平和产物组成存在明显差异。与棕榈油相比,大豆油中多不饱和三酰甘油酯前体更多,形成的氧化三酰甘油酯谱更为丰富,其中大豆油鉴定出20种氧化三酰甘油酯,棕榈油鉴定出17种;同时,大豆油的同位素富集程度和自由基信号更强,表明油脂基质组成会进一步影响氧化三酰甘油酯的形成强度和转化路径。该系列研究从模型体系拓展至真实煎炸体系,明确了分子氧、界面水和油脂基质在氧化三酰甘油酯形成中的作用,为煎炸油脂氧化机制解析和品质控制提供了分子层面的依据。
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