食品有害成分—高级脂肪氧化终产物的生成机理及其控制研究

本课题主要研究了脂肪氧化终产物（ALEs）的形成机理及控制方法。以MDA、HNE、蔗糖、葡萄糖、亚油酸与赖氨酸、β-乳球蛋白等为反应模拟体系，通过溶剂萃取及固相微萃取技术结合UPLC-MS/MS技术建立了检测ALEs化合物中HAS、CML和CEL的快速、灵敏度高、精密度高的方法；研究了蔗糖、葡萄糖、亚油酸与赖氨酸、β-乳球蛋白等模拟反应体系中CML和CEL的形成规律，考察温度和时间以及金属离子对CML和CEL生成的影响；以油条、面包、饼干、肉制品等油炸、烘焙和膨化食品为实际食品加工体系，考察产品原料、成分、加工方式、水分活度、杀菌方式、保藏方法以及辐照加工等对CML和CEL生成的影响，以及不同烹调方式及条件对牛肉饼中杂环胺形成的影响；并初步探讨了5种香辛料对食品中ALEs形成的抑制效果。结果表明，温度的升高和Fe离子的存在可以促使油脂氧化，促进ALEs的形成；糖、油、蛋白反应体系中，CML和CEL的形成主要是来自糖反应途径，亚油酸氧化途径贡献相对较小；在实际体系中，水分、热处理温度、蛋白含量、脂肪含量和还原糖含量以及加工工艺对CML和CEL含量有显著影响，较高的加工温度、较长时间以及较低的水分含量会导致较高含量的CML和CEL；中等强度的辐照、较高的储藏温度以及避光的储藏条件容易促进CML和CEL的形成；铁锅煎烤牛肉饼时产生的铁离子促进了杂环胺的形成，用微波炉和烤箱烹调不易产生杂环胺；添加高良姜、香叶、花椒和麻椒等香辛料对于ALEs的生成具有不同程度的抑制作用，其抑制机制可能是由于香辛料中含有具有清除自由基和抗氧化功能的物质如酚类物质淬灭了反应中所需的自由基和清除了苯乙醛上的活性羰基。该研究成果对于控制高温加工食品中危害成分ALEs化合物的形成具有重要的理论和实践指导意义。