《油脂熱加工過程縮水甘油酯形成的機理及控制研究》是依託華南理工大學,由劉國琴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:油脂熱加工過程縮水甘油酯形成的機理及控制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉國琴
- 依託單位:華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
油脂熱加工過程由於被檢測到具有基因毒性的縮水甘油酯(GEs)的存在,其安全性問題已成為當今世界食品安全關注的熱點之一。本課題擬通過研究GEs的形成機理和抑制油脂熱加工 GEs 形成的有效方案,為解決油脂熱加工過程中存在的安全問題提供理論基礎。內容包括:(1)模擬體系及檢測方法的建立:建立油脂熱加工過程的模擬體系,確定GEs的分離和檢測方法;(2)形成機理研究:探討GEs形成的主要前驅物質和相互轉化,以及各形成途徑的互動作用,然後根據親核取代反應理論,對GEs的形成途徑進行假設,並採用同位素標記法驗證GEs真實的形成途經;(3)抑制機理研究:建立GEs的形成反應動力學模型,確定反應級數、活化能、頻率因子,結合前驅物在真實體系中的分布情況,將各反應途徑貢獻程度進行量化,確定對GEs的形成貢獻程度較大的反應,在此基礎上,使用模糊數學的方法預測抑制GEs形成的方案,並通過試驗驗證抑制方案的有效性。
結題摘要
縮水甘油酯(GEs)是近年來在精煉食用油中發現的一種化學危害物,具有潛在的基因致癌性。GEs普遍存在於精煉油脂和油基食品中,甚至在嬰幼兒奶粉中也檢測到GEs。因此,逐漸得到國內外研究者的廣泛關注。本課題旨在探究植物油中GEs的生成機理,獲取影響GEs生成的關鍵控制因子以及建立行之有效的抑制和脫除方法。第一,建立了GC-MS法檢測食用油中GEs的方法,該方法的準確性和適用性優於AOCS法和DGF法;第二、通過逐一添加法確定了甘二酯(DAGs)和甘一酯(MAGs)為GEs生成的前驅物質,並利用同位素標記、FTIR和NMR技術監測確定了其中間產物為環醯氧鎓中間體(該部分內容已經發表在一區TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》並被《Lipid Technology》等期刊和資料庫引用為2016年熱點論文);第三、確定GEs生成的自由基機制,發現環醯氧鎓中間體以自由基形式存在,並初步從分子水平解釋油脂氧化、Fe3+、TBHQ和VE對GEs生成的影響機制,認為,油脂氧化過程中產生的自由基能夠轉移進入GEs生成路徑,有利於環醯氧鎓自由基的形成,從而促進GEs的生成,而 Fe3+、TBHQ和VE能夠促進或抑制自由基形成,因此對GEs生成的影響不僅可通過油脂氧化,也可對環醯氧鎓自由基的生成產生直接影響;第四、明確吸附法對GEs的脫除效果,建立活性炭和凹凸棒對GEs的吸附動力學模型,確定了其吸附機制。為植物油生產過程有效阻斷和抑制縮水甘油酯的生成以及高效脫除縮水甘油酯奠定了理論基礎和技術指導,從縮水甘油酯角度出發,為食用植物油的安全生產保駕護航。已在國內外重要學術期刊發表研究論文26篇(其中SCI收錄論文11篇,其中7篇為通訊作者;EI收錄論文10篇,10篇均為通訊作者或第一作者),申請國家發明專利9項,其中授權發明專利4項