茶叶籽油酚类化合物存在形态及对油脂氧化的动态响应

The antioxidant mechanism in oil system is very complicated. “Polar Paradox Theory” and“Association Colloids Hypothesis” are based on polarity of antioxidants, which isn’t a determining factor revealed by many research and more work should be done to explore the rule. With tea seed oil we have explored free and bound phenolic compounds and plan to reveal the effect of forms on their antioxidant capacity in tea seed oil. First, this project is to analyze phenolic compounds, their forms in oil and their antioxidant capacity, with tea seed oil from different origins and extraction methods. The qualitative and quantitative analysis work is carried out adopting HPLC-QTOF-MS and HPLC-QQQ-MS technology. The antioxidant capacity of free and bound phenolic compounds is compared. Then one oil sample is chosen and stored. Its oxidant stability is measured during long-term storage. Moreover, dynamic change of free and bound phenolic compounds is analyzed while their antioxidant capacity is also respectively determined. Last, the relation between oil oxidant stability decrease, free and bound phenolic compounds degradation and their antioxidant capacity dynamic change is analyzed comprehensively. The results of this project will not only reveal forms of phenolic compounds in tea seed oil and their influence on antioxidant capacity in lipid system but also supply a novel way to explain lipid antioxidant mechanism.

油脂抗氧化研究存在争议，“Polar Paradox Theory”及“Association Colloids Hypothesis”认为抗氧化物极性决定其在油脂中活性，研究人员不断探索其他影响因素，但均以其游离存在于油脂体系为前提。我们发现茶叶籽油部分酚类化合物以结合态存在，本项目拟分析酚类化合物与脂肪酸的存在关系，探索存在形态对酚类化合物在油脂中抗氧化作用的影响。采用HPLC-QTOF-MS技术和HPLC-QQQ-MS技术对不同存在形态酚类化合物进行定性定量分析，同时测定其抗氧化能力，分析酚类化合物与脂肪酸的共存形态；在此基础上选取茶叶籽油进行长期贮藏，检测油脂自然氧化过程中氧化稳定性变化，并对不同存在形态酚类化合物及抗氧化能力进行跟踪分析；探究三者动态变化之间的相关性，揭示不同存在形态酚类化合物在茶叶籽油中的抗氧化作用。本研究可为补充完善油脂体系抗氧化理论提供一种新思路。

油脂抗氧化理论主要以抗氧化物游离存在于油脂为前提，未考虑抗氧化物存在形态。茶叶籽油富含酚类化合物，本项目开展了茶叶籽油酚类化合物存在形态及抗氧化能力研究，尤其是探索了结合酚抗氧化行为及机制，对油脂抗氧化研究理论进行了补充和完善。①建立了茶叶籽油酚类化合物存在形态分析方法包括游离酚和结合酚提取方法，以及HPLC-Q/TOF-MS定性分析方法和HPLC-QQQ-MS定量分析方法。②明确了茶叶籽油酚类化合物存在形态及抗氧化能力的影响因素，发现茶叶籽油酚类化合物普遍以游离态和结合态存在，均具有抗氧化能力，提取工艺和产地影响茶叶籽油游离酚和结合酚分布。③比较了茶叶籽油自然氧化过程中游离酚和结合酚的抗氧化动态变化，游离酚比结合酚氧化降解更快，结合酚含量较为稳定，游离酚和结合酚存在转化行为。④明确了结合酚抗氧化行为不同，与抗氧化能力相关系数更高，更多化合物与抗氧化能力显著相关；通过向空白油脂添加等量外源性酚类化合物，制备不同游离态和结合态分布的油样，发现结合酚含量高的油样，其酚类提取物总清除DPPH自由基能力较强，相应油脂氧化稳定性更好；结合酚可能与油酸、亚油酸相关，以二油酸单亚油酸甘油酯(OOL)为茶叶籽油甘油酯代表，通过分子对接和分子动力学模拟分析，揭示了分子间相互作用包括氢键和疏水作用是主要结合形式，同时分子间的氢键对酚类化合物分子内部结构产生了影响，降低了羧基（包括羟基）上的氢原子的解离能，提高了酚类化合物的抗氧化活性。本项目工作表明抗氧化物存在形态也是影响油脂抗氧化的因素，而不局限于目前油脂抗氧化理论讨论的极性等因素。论文发表情况如下：《Food chemistry》1篇、《Food research international》1篇，《食品科学》2篇，《中国粮油学报》1篇，《Journal of food science》1篇，《LWT-food science and technology》已接收1篇；申请国家发明专利4项；培养硕士生6名，已毕业2人。