熱處理對(duì)食用油中苯并(a)芘生成規(guī)律的影響.pdf

1、3，4-苯并(a)芘(BaP)作為一種具有強(qiáng)烈致癌作用的多環(huán)芳烴(PAHs),不但親脂性強(qiáng)，而且性質(zhì)穩(wěn)定，難以降解。油脂中BaP的來(lái)源除外源污染還包括熱處理過(guò)程中導(dǎo)致的內(nèi)源性生成。外源污染的BaP可經(jīng)后續(xù)的精煉等工藝大量去除，而內(nèi)源性生成的BaP會(huì)直接進(jìn)入消化系統(tǒng)危害人體健康。因此，了解油脂高溫下BaP的生成機(jī)理，從源頭上抑制其生成迫在眉睫。目前針對(duì)食用油高溫加熱過(guò)程中BaP的生成規(guī)律及機(jī)理研究報(bào)道較少，且未見(jiàn)有關(guān)抑制食用油中BaP生成

2、的研究。本研究先通過(guò)構(gòu)建以三大營(yíng)養(yǎng)素為主體的油脂熱處理研究體系，以組成較為簡(jiǎn)單的豬油為加工用油，考察不同類(lèi)別氨基酸和碳水化合物對(duì)BaP生成的影響規(guī)律，為進(jìn)一步證實(shí)它們是否可促進(jìn)內(nèi)源性BaP的生成提供依據(jù)，然后篩選內(nèi)源性BaP生成量最大的樣品組進(jìn)行生成機(jī)理研究;通過(guò)GC-MS測(cè)定樣品和空白組在熱處理過(guò)程中生成的化合物，從中探尋已有BaP合成學(xué)說(shuō)中的相關(guān)底物，通過(guò)將這些化合物添加到豬油中驗(yàn)證其促進(jìn)內(nèi)源性BaP生成的可能性，闡明熱處理過(guò)程中內(nèi)

3、源性BaP生成機(jī)制;最后向樣品中添加不同質(zhì)量濃度槲皮素和α-生育酚，探究二者是否可抑制樣品熱處理過(guò)程中內(nèi)源性BaP的生成，篩選抑制內(nèi)源性BaP生成最顯著的樣品組進(jìn)行抑制機(jī)制研究，通過(guò)GC-MS測(cè)定添加槲皮素和α-生育酚樣品加熱過(guò)程中促進(jìn)BaP合成的化合物是否顯著減少，進(jìn)而明確兩種活性物質(zhì)抑制BaP生成的主要機(jī)制;此外，為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，本研究引入同位素BaP-d12探究油脂高溫加熱過(guò)程中BaP的生成規(guī)律。獲得如下結(jié)果:

4、r>　　(1)空白豬油在200℃加熱10 h后BaP含量達(dá)2.11μg/kg，添加20種天然氨基酸和7種常見(jiàn)的碳水化合物后BaP的含量顯著增加。總體增加趨勢(shì)為:極性氨基酸＞非極性氨基酸;堿性氨基酸＞酸性氨基酸;單糖＞二糖;醛糖＞酮糖，即側(cè)鏈R基團(tuán)為極性或側(cè)鏈含氨基、亞氨基的氨基酸，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單且含有醛基的碳水化合物在熱處理過(guò)程中更易促進(jìn)油脂中BaP的生成，這與它們?cè)诟邷叵律奢^多的醛類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。20種氨基酸中添加精氨酸油樣BaP生成量最多

5、，酪氨酸最少，200℃加熱10h后BaP含量分別達(dá)5.22μg/kg和2.24μg/kg。7種碳水化合物中添加葡萄糖油樣BaP生成量最多，蔗糖最少，200℃加熱10h后BaP含量分別達(dá)3.20μg/kg和2.43μg/kg。同時(shí)添加氨基酸和碳水化合物油樣比分別添加生成的BaP量多數(shù)是增加的。同時(shí)添加葡萄糖和精氨酸油樣BaP生成量最多，同時(shí)添加蔗糖和賴(lài)氨酸油樣最少，200℃加熱10 h后BaP含量分別達(dá)6.60μg/kg和3.31μg/k

6、g。
　　(2)選擇內(nèi)源性BaP生成量最多的同時(shí)添加葡萄糖和精氨酸樣品組進(jìn)行生成機(jī)理的探究。樣品和空白組在熱處理過(guò)程中通過(guò)GC-MS均檢測(cè)出22種化合物，其中與空白組相比樣品中亞油酸含量顯著下降，己醛、庚醛、壬醛、十一醛和十二醛含量顯著增加，且增加趨勢(shì)與BaP上升趨勢(shì)一致，因此推測(cè)樣品在熱處理過(guò)程中亞油酸、葡萄糖和精氨酸通過(guò)裂解或相互作用促進(jìn)5種醛類(lèi)物質(zhì)的生成，而5種醛類(lèi)物質(zhì)是內(nèi)源性BaP生成的重要底物。通過(guò)向空白豬油中添加不同質(zhì)

7、量濃度己醛、庚醛、壬醛、十一醛和十二醛均可促進(jìn)BaP的生成且存在劑量依賴(lài)關(guān)系。當(dāng)5種醛添加量為25 g/kg，于200℃加熱10 h后BaP的含量分別增加了102.37％、145.02％、167.77％、127.49％、85.78％，從而證實(shí)了醛類(lèi)物質(zhì)可促進(jìn)油脂加熱過(guò)程中內(nèi)源性BaP的生成。此外，通過(guò)測(cè)定醛類(lèi)物質(zhì)的含量即可推測(cè)油脂進(jìn)一步加熱后BaP的上升趨勢(shì)。
　　(3)在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)槲皮素和α-生育酚均可抑制油脂加熱過(guò)程中

8、內(nèi)源性BaP的生成，當(dāng)槲皮素添加量為400 mg/kg和600 mg/kg，α-生育酚添加量為400 mg/kg、600mg/kg和800 mg/kg時(shí)對(duì)BaP的抑制效果顯著。而當(dāng)二者同時(shí)添加且添加量均為200mg/kg時(shí)抑制效果最優(yōu)，BaP生成量減少了25.45％。通過(guò)GC-MS分析發(fā)現(xiàn)添加槲皮素和α-生育酚后油脂中亞油酸含量下降速率減緩，己醛、庚醛、壬醛、十一醛和十二醛5種醛類(lèi)物質(zhì)的含量也顯著降低。因此槲皮素和α-生育酚是通過(guò)抑制5