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油炸番茄酱中油相成分的化学与光谱特征分析:基于不同油脂原料的质量评价与真实性鉴别
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:LWT 6.0
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为解决复杂食品基质中油脂成分的质量评估和真实性验证难题,西班牙CSIC油脂研究所的研究人员通过物理提取方法结合化学与光谱分析技术,对22种市售油炸番茄酱中的油脂成分进行系统表征。研究采用脂肪酸/甾醇色谱分析、挥发性成分GC-MS检测、ATR-FTIR光谱和荧光EEM-PARAFAC等多维技术,证实提取油脂的组成特征与产品标签声明一致,为加工食品中油脂成分的溯源提供了新方法学框架。
在食品工业快速发展的今天,消费者对加工食品成分透明度的需求日益增长。油炸番茄酱作为全球广泛消费的调味品,其核心成分——油脂的质量直接影响产品风味、营养价值和市场信任度。然而,当橄榄油、葵花籽油等油脂与其他食材混合后,传统检测方法难以有效追踪其原始特征,这为食品真实性验证带来了巨大挑战。更棘手的是,热加工过程中油脂与番茄等成分的相互作用会改变其化学特性,使得标签声明的合规性验证成为行业痛点。
针对这一难题,西班牙高等科学研究委员会(CSIC)油脂研究所(Instituto de la Grasa, IG)的科研团队开展了一项创新研究。他们从22种市售油炸番茄酱中物理提取油脂组分,通过多维度分析技术成功实现了复杂基质中油脂特征的精准解析,相关成果发表在食品科学领域权威期刊《LWT》上。
研究采用离心法提取油脂以保持其原始组成,主要技术路线包括:1)基于IOC标准方法的脂肪酸和甾醇GC-FID分析;2)SPME-GC-MS检测挥发性成分;3)ATR-FTIR光谱测定氧化产物特征峰;4)荧光EEM结合PARAFAC算法解析抗氧化物质与氧化产物的荧光特征。
3.1 脂肪酸与甾醇特征
通过气相色谱分析发现,提取的橄榄油样品单不饱和脂肪酸含量达66-80%(主要为油酸),显著高于葵花籽油样品(多不饱和脂肪酸55.5-59.9%)。甾醇谱显示橄榄油中β-谷甾醇占比突出(77.9-92.4%),而葵花籽油富含豆甾醇(9.5-12.0%)和Δ7-豆甾烯醇(12.1-14.6%)。主成分分析(PCA)证实这些标志物能有效区分不同油脂类型,验证了标签声明的准确性。值得注意的是,部分样品中菜油甾醇含量超出橄榄油国际标准4%上限,推测可能源自番茄籽甾醇的迁移。
3.2 挥发性成分特征
尽管热加工导致部分原始风味物质变化,GC-MS仍检测到油脂特征挥发物。橄榄油样品中正辛烷(源自油酸氢过氧化物)含量显著较高(1.9-3.8相对面积),而葵花籽油中己醛(脂氧合酶途径产物)更突出。有趣的是,所有样品均检出呋喃醛(0.01-0.38相对面积),这是美拉德反应的特征产物,证实了热加工对风味的影响。PCA分析显示挥发物谱能有效区分橄榄油与葵花籽油样品,表明油脂原始特征在复杂基质中仍部分保留。
3.3 红外光谱特征
ATR-FTIR分析显示,橄榄油样品在3430 cm-1(氢过氧化物)和3500 cm-1(醇类)波段强度较高,其中EVOO3氢过氧化物峰高达0.233 AU。相比之下,游离脂肪酸(1721 cm-1)和醛类(1692 cm-1)在所有样品中强度均较低(约0.4 AU和0.15 AU),表明样品尚未进入深度氧化阶段。值得注意的是,橄榄油样品间氢过氧化物波段相对标准偏差达81.1%,反映初榨油氧化状态的不均一性。
3.4 荧光光谱特征
PARAFAC解析出两个荧光组分:组分1(λex/λem 325/381 nm)对应酚类/生育酚及其氧化产物,组分2(325/427 nm)关联其他氧化产物。橄榄油样品(如EVOO1、EVOO2)荧光强度显著高于精炼油,这与初榨油富含天然抗氧化剂的特性一致。得分图显示部分橄榄油样品因氧化程度差异明显偏离主集群,证实荧光技术对油脂品质变化的敏感性。
该研究通过多模态分析技术证实,物理提取结合化学-光谱联用策略能有效解析复杂食品基质中的油脂特征。研究不仅为加工食品成分溯源提供了方法学参考,更揭示了番茄酱生产过程中油脂氧化的关键标志物。特别是发现氢过氧化物红外特征峰(3430 cm-1)和荧光组分(325/427 nm)可作为热加工油脂的质量监控指标。这些发现对规范食品标签声明、保障消费者权益具有重要实践意义,也为开发快速检测技术奠定了理论基础。未来研究可进一步探索不同食材成分与油脂的相互作用机制,以完善复杂食品体系的成分溯源体系。
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