基于组学方法解析不同光波长条件下三文鱼油中脂质光氧化反应

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Food Chemistry 8.5

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  为探究光波长对脂质光氧化影响机制,研究人员以三文鱼油为对象,用脂质组学和氧化脂质组学分析 365nm 和 405nm 光的作用。发现短波长促氧化,使挥发物更丰富,前者产醛等呈热油炸味,后者产羟基化合物呈藻草香,为食品风味调控提供依据。

  食品的风味与品质常常在光的影响下悄然改变,其中脂质光氧化反应扮演着关键角色。不同波长的光如同拥有独特 “魔法”,可能催生不同的风味物质,然而其背后的分子机制却如同蒙上一层神秘面纱。目前,尽管已有研究察觉光波长对食品风味的影响,但在复杂食品体系中,光波长如何作用于挥发性和非挥发性化合物结构、脂质组成以及光氧化机制,仍存在诸多未解之谜。解开这些谜团,对于精准调控食品风味、提升食品品质至关重要。
为了攻克这一科学难题,国内研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Food Chemistry》上,为深入理解脂质光氧化机制提供了重要参考。

研究人员选用三文鱼油作为实验材料,因其富含油脂,尤其是多不饱和脂肪酸,易发生脂质氧化,是研究脂质氧化的理想模型。为了探究不同光波长对三文鱼油中脂质光氧化反应的影响,研究人员采用了一系列关键技术方法。通过电子鼻和气相色谱 - 质谱联用(GC-MS)分析挥发性化合物,以明确不同光波长处理下挥发性化合物的种类和链长变化;运用紫外和荧光光谱结合脂质组学分析,表征三文鱼油样品中脂质组成的改变,考察两种光波长对脂质类别和不饱和度水平的影响;借助氧化脂质组学库 Doxlipid 鉴定氧化脂质,探究两种光波长引发的不同脂质氧化机制。

不同波长光辐射处理三文鱼油的香气特征


研究对两种光波长的脂质氧化影响及光暴露条件进行优化。结果显示,365nm 和 405nm 光照射样品的过氧化值(POV)和硫代巴比妥酸反应物(TBARS)值显著高于黑暗和白光样品,表明这两种光波长下氧化反应更剧烈。电子鼻数据也显示,365nm 和 405nm 光照射样品的挥发性化合物响应显著更高。

结论


综上所述,本研究揭示了两种光波长对三文鱼油中脂质氧化和挥发性化合物形成具有不同的催化作用,进而导致不同的风味特征。较短波长(365nm)对脂质氧化的影响更大,更有效地催化脂质氧化反应。两种波长光处理获得的挥发性化合物存在差异,365nm 光照射样品的挥发性化合物种类更丰富、含量更高,更易催化含羰基化合物(如醛、烯酮)的形成,有助于产生热油炸和炸鱼风味;405nm 波长则有利于含羟基化合物(烯醇、醇)的形成,带来更强的海藻和草香味。在光氧化过程中,光辐射激活的单线态氧1O2优先与脂肪酸链末端空间位阻低的双键反应,生成更多含 16-20C 脂肪酸的脂质和 4C-6C 小分子挥发物。

这项研究深入揭示了光波长调控三文鱼油中脂质光氧化反应的机制,为通过光暴露调节食品中脂质衍生风味提供了理论依据,为基于脂质的肉类风味物质的风味调制提供了新见解,有助于食品工业在生产过程中通过控制光波长来精准调控食品风味,提升食品的品质和口感,推动食品风味调控技术的发展。

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