油脂在高温条件下形成极性化合物的动态研究

摘要

由于油炸食品具有独特的感官特性，食品加工或人们日常生活烹饪食物时常常将油脂加热到很高的温度。油脂在加热过程中会发生氧化裂解反应，生成多种结构类型的挥发性与非挥发性的极性化合物，这些极性化合物已被证明能够和生物体系中的含氮物质发生反应诱发许多慢性和急性疾病。
　　本文通过将大豆油在180℃分别加热1h、3h、5h、7h，研究其在高温下生成的极性化合物。采用反相高效液相色谱法测定脂肪族醛类，加热后的大豆油中残留的脂肪族醛类的含量从1.2205 mmol/kg（加热1h）升高到1.6724 mmol/kg(加热5h)，随后降低到1.4661 mmol/kg(加热7h)。极性化合物的分离应用硅胶柱色谱法，不同的极性化合物分别使用正己烷/乙醚(87∶13，75∶25，50∶50，0∶100，v/v)逐级洗脱，随着加热时间的延长，用正己烷/乙醚(87∶13，v/v)洗脱出来的甘油三酯的含量从82.9％下降到74.2％。用正己烷/乙醚(50∶50，v/v)洗脱出的极性化合物中羰基化合物的含量是最高的，占总羰基化合物含量的31～49％。应用红外光谱鉴别不同极性物质的特殊结构，用正己烷/乙醚(75∶25，v/v)洗脱下来的极性化合物中含有反式结构的物质。用正己烷/乙醚(0∶100，v/v)洗脱下来的极性化合物中包含带有苯环的化合物，这类物质已被证明具有严重的毒性和致癌性。
　　本文还通过反相高效液相色谱同时连接紫外检测器和蒸发光散射检测器分析极性化合物的分布。180℃下加热7h的大豆油用正己烷/乙醚(87∶13，v/v)洗脱所得的洗脱物中主要是甘油三酯，其次是生育酚，含有非常少的脂肪族羰基化合物。180℃下加热7h的大豆油用正己烷/乙醚(75∶25，v/v)洗脱所得的洗脱物中可能含有生育酚及含甘油三酯结构的醛类或酮类。180℃下加热7h的大豆油用正己烷/乙醚(50∶50，v/v)洗脱所得的洗脱物中可能含有生育酚、甘油二酯及含甘油二酯结构的醛类或酮类。180℃下加热7h的大豆油用正己烷/乙醚(0∶100，v/v)洗脱所得的洗脱物中可能含有游离脂肪酸、生育酚、甘油单酯及含甘油单酯结构的醛类或酮类。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 脂质氧化变质机理

1．1．1 自由基的反应

1．1．2 过氧自由基的反应

1．1．3 氧的β-消除反应

1．1．4 抽氢反应

1．1．5 内部重排(环化成环氧化物)

1．1．6 内部重排(环化反应)

1．1．7 双键的加成反应

1．1．8 歧化反应

1．1．9 烷氧自由基的反应

1．1．10 加成反应

1．1．11 α-和β-裂解

1．2 油脂在高温条件下的氧化裂解产物

1．2．1 挥发性氧化产物

1．2．2 水解产物

1．2．3 氧化的甘油三酯单体

1．2．4 非极性的甘油三酯衍生物

1．2．5 甘油三酯多聚体产物

1．2．6 甾醇衍生物

1．3 极性化合物生成机理

1．4 油脂中极性化合物对人体的危害

1．5 抗氧化剂对高温加热油脂的影响

1．6 极性化合物的检测方法

1．6．1 过氧化值

1．6．2 羰基值

1．6．3 反相高效液相色谱法

1．6．4 硅胶柱色谱法

1．6．5 傅里叶变换红外光谱法

1．7 本论文研究的主要内容，研究目的和意义

1．7．1 本论文研究的主要内容

1．7．2 本论文研究的目的和意义

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 试验试剂

2．1．2 试验仪器

2．2 试验方法

2．2．1 样品的前处理

2．2．2 过氧化值的测定

2．2．3 高效液相法分析煎炸油中的脂肪族醛类化合物

2．2．4 柱层析逐级洗脱法分离煎炸油中不同极性物质

2．2．5 羰基化合物含量的测定

2．2．6 傅里叶变换红外光谱分析极性化合物的结构

2．2．7 核醛的检测

3 结果和讨论

3．1 高温加热的大豆油中过氧化物的分析

3．2 高温加热的大豆油中脂肪族醛类化合物的液相色谱分析

3．2．1 大豆油在高温下形成的脂肪族醛类的种类

3．2．2 脂肪族醛类的分离

3．2．3 八种脂肪族醛类化合物的标准曲线

3．2．4 高温加热的大豆油中脂肪族醛类含量的分析

3．3 柱层析法分离不同极性的化合物

3．4 高温加热的大豆油中羰基化合物含量的分析

3．5 红外光谱法分析极性化合物的结构

3．6 核醛的检测

3．6．1 高温加热的大豆油中不饱和甘油三酯氧化产生核醛的过程

3．6．2 高效液相色谱法对大豆油氧化裂解产物的分析

4 结论

5 展望

参考文献

致谢