植物油中甾醇的高温氧化特性及稳定性控制研究

针对植物甾醇在高温条件下易产生具有毒副作用的甾醇氧化物（POPs）的问题，通过将甾醇酯添加至不同植物油基质中，构建符合中餐食用油高温烹调特点的甾醇-植物油模式反应体系，进而对高温条件下POPs响应特征、形成机制及稳定性控制途径进行研究。采用固相萃取-色谱-质谱联用技术检测表征POPs类型与结构，分析不同温度区间与POPs产生类型的相关性，游离植物甾醇与脂肪酸植物甾醇酯高温氧化稳定性的差异，基质脂质组分对POPs产生的影响规律以及次级氧化产物出现的概率。在综合分析模式反应体系中各组分与甾醇氧化稳定性之间的量效、构效关系基础上，研究外源天然抗氧化剂对POPs的抑制效果及作用机理，构建起甾醇食用油的稳定性控制与保持技术。预期研究成果可为中式功能性甾醇食用油的制备、质量监控以及基于甾醇氧化物POPs的安全评价提供理论与技术支持。

植物甾醇作为一种新型功能食品添加因子，因具有降胆固醇、预防心血管疾病等功效，近年来得到了广泛的应用。天然甾醇食用安全性高，但在高温等条件下易发生氧化反应，衍生多种具有致癌、致突变等毒副作用的甾醇氧化物(POPs)，从而造成食用安全隐患。研究植物甾醇高温氧化特性及POPs 的控制途径，对保障功能性甾醇制品的营养与安全至关重要。. 本项目对甾醇酯化改性并复配至油脂中构建甾醇-植物油模拟体系，研究高温下甾醇发生氧化反应的影响因素，分离、净化及检测POPs，探讨抗氧化剂对POPs产生的抑制作用，结合甾醇酯微胶囊制备，总体形成甾醇稳定性控制技术。. 完成了脂质基质中POPs的分离及富集。优化脂质基质的皂化工艺来减少模拟体系中皂化物的干扰，以甾醇质量浓度为指标，采用响应曲面法建立的各因素（皂化液浓度、用量、皂化温度、时间）与指标的数学模型，获得最优皂化工艺。. 以固相萃取技术进行POPs纯化并建立其气相-质谱检测方法。选择硅胶填充固相萃取小柱，经三步不同洗脱剂洗脱，依次去除不同共存杂质后得到POPs；以GC-FID、GC-MS对POPs进行结构表征，对POPs的MS特征离子峰进行辨别，总体建立POPs的质谱特征离子峰库。. 进行了加热条件下脂质中甾醇氧化特性的影响因素分析。i，比较了直接加热与微波对甾醇氧化特性的影响，直接加热温度≤150℃时，甾醇较稳定，180℃时，甾醇氧化稳定性显著降低，180℃加热14h，甾醇保留率仅为56%；微波加热在所处理功率和时间内，甾醇未明显氧化；ii，采用响应曲面法，以甾醇损失率为考察指标，研究加热时间，温度，甾醇添加量以及基质油脂种类的影响效果，结果表明，甾醇损失率随温度的升高显著升高，随脂质基质不饱和度增大而显著升高，加热时间和甾醇添加量及两者交互作用对甾醇损失率的影响均不显著；iii，发现游离型比酯化型甾醇更易被氧化。. 对植物甾醇稳定性控制技术进行研究。在POPs形成的抑制作用比较的基础上，优选添加外源脂溶性天然抗氧化剂，并以甾醇酯微胶囊技术均匀混合不相容成分并有效隔离芯材活性成分，总体形成植物油中甾醇的稳定控制技术。. 本项目研究结果可为中式功能性甾醇食用油的制备以及基于POPs的安全评价提供数据支持，对保障我国功能性甾醇制品的消费安全具有一定的指导意义。