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在食用油氧化研究中，为探究微量成分（MCs）对菜籽油氧化的影响，研究人员开展了相关实验和模拟研究。结果发现不同 MCs 在热氧化和光氧化中作用各异，该研究为改善食用油保存提供了新视角。
在日常生活中，我们都离不开食用油，它是烹饪美食的关键元素。然而，食用油中的不饱和脂肪酸（USFAs）却让其容易发生氧化，这不仅会影响油的品质，还可能产生对人体有害的物质。以往研究虽对食用油氧化反应有所了解，但对于微量成分（MCs）在其中的作用，尤其是它们如何通过分子间的相互作用影响氧化过程，仍存在诸多未知。为了深入探究这些问题，来自国外的研究人员开展了一项针对菜籽油氧化的研究，相关成果发表在《Current Research in Food Science》上。
这项研究意义重大。它深入剖析了 MCs 对菜籽油氧化动力学的影响，有助于我们更好地理解食用油氧化的机制，为改善食用油的保存方法、延长其保质期提供了理论依据，对保障食品安全和提升食品品质具有重要价值 。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验方面，通过加速氧化稳定性实验评估 MCs 对油氧化动力学的影响；利用测定过氧化值（PV）来监测初级氧化产物浓度；借助粘度测量表征分子自组装情况；采用气相色谱 - 火焰离子化检测（GC - FID）确定脂肪酸（FAs）组成。在模拟方面，运用分子动力学（MD）模拟研究 MCs、水和脂质氢过氧化物（LOOHs）的分子相互作用。
氧化动力学
研究人员对去除极性分子的菜籽油（stripped canola oil），分别添加不同的 MCs（如硬脂醇 SO、硬脂酸 SA、单硬脂酸甘油酯 GMS），在热氧化（313K 黑暗培养箱）和光氧化（室温下强光源照射）条件下进行实验。
热氧化实验中，添加 MCs 对油的氧化稳定性影响不大，滞后阶段（lag period）时长约 60h，且添加 MCs 略微增加了初始氧化速率，表现出轻度促氧化活性。而在光氧化实验里，添加 GMS 显著延长了滞后阶段，从约 10h 延长到 40h，降低了初始氧化速率，展现出抗氧化活性；SA 等虽降低了 LOOHs 的临界胶束浓度（CMC） ，但对氧化稳定性影响不明显。通过监测 FAs 含量发现，热氧化时所有系统行为相似，光氧化时含 GMS 的系统总不饱和脂肪酸（USFAs）含量更高。
分子自组装
随着氧化进行，LOOHs 浓度增加会自组装形成不同结构，影响油的物理性质，如粘度。研究人员通过监测油的粘度变化来表征分子自组装情况。热氧化实验中，添加 SA 使 LOOHs 形成反胶束时的浓度显著降低；光氧化实验中，所有添加的 MCs 都降低了 LOOHs 的 CMC，其中 GMS 效果最明显。此外，在氧化后期，会形成连续中间相（meso - phase） ，添加 MCs 在热氧化时增加了形成中间相所需的 LOOHs 浓度，在光氧化时则降低了该浓度。
分子动力学模拟视角下的相互作用倾向
利用 MD 模拟研究 MCs 与水、LOOHs 的相互作用倾向。计算径向分布函数（RDF）发现，MCs 与水分子形成氢键的倾向高于与 LOOHs 形成氢键的倾向，SA 与水形成氢键的倾向最高，这与其较高的表面活性和较低的 LOOHs CMC 相关。添加 MCs 似乎不影响 LOOHs 与水形成氢键的倾向，但会使 LOOHs 与 MCs 形成相互反胶束，从而降低 LOOHs 的 CMC。
研究结论表明，不同 MCs 对菜籽油氧化动力学和分子自组装有不同影响。SO 因其较小的极性头基团，对氧化过程影响最小；SA 凭借高表面活性显著影响 LOOHs 的 CMC；GMS 在光氧化中展现出强大的自组织能力，能有效延缓氧化，但在热氧化中影响较小。这些发现为理解两亲性分子在油氧化中的作用提供了新视角，有助于预测和提高食用油的稳定性，在食品科学领域具有重要的理论和实践意义，为食用油保存技术的改进指明了方向，对保障食品质量和安全有着深远的影响。
