【摘要】：植物油在高溫煎炸過程中發(fā)生氧化、聚合、水解等一系列化學反應,產(chǎn)生氧化甘油三酯、聚合甘油三酯和游離脂肪酸等極性組分(TPC)。目前,國內(nèi)外學者對煎炸油的研究主要集中在其理化指標的改變和檢測手段上,而關于煎炸油中極性組分的安全性研究有限。因此,本研究系統(tǒng)分析不同煎炸時間對花生油理化特性的影響,進而解析極性組分的含量與分布情況,并深入剖析極性組分對HepG2細胞脂質(zhì)代謝、氧化應激和細胞毒性的影響及其機制,旨在為極性組分的安全性以及煎炸油的合理使用提供科學依據(jù)和理論參考。主要研究內(nèi)容和試驗結果如下:首先,考察了花生油隨煎炸時間的延長理化指標的改變和極性組分的分布情況。隨著煎炸時間的增加,煎炸花生油的過氧化值(POV)先增加后下降,酸價(AV)、茴香胺值(p-AV)、羰基價(CGV)和黏度均呈增加趨勢;脂肪酸和官能團組成的結果表明,隨著煎炸時間的增加,煎炸花生油飽和脂肪酸含量增幅為8.83%,多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量降低,且多不飽和脂肪酸的降幅(6.45%)大于單不飽和脂肪酸(0.48%),同時伴隨著水解產(chǎn)物、次級氧化產(chǎn)物的生成;極性組分含量從3.26%(0 h)增加到25.17%(40 h),主要包括氧化甘油三酯寡聚物(TGO)、氧化甘油三酯二聚物(TGD)、氧化甘油三酯單體(ox-TG)、甘油二酯(DG)和游離脂肪酸(FFA);其中TGO和TGD隨煎炸時間的增加而增多,ox-TAG先增多后趨于平穩(wěn),DG和FFA呈現(xiàn)不規(guī)律變化,結果表明隨煎炸時間的延長煎炸花生油中產(chǎn)生的極性組分中含有更多的聚合產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物,而水解產(chǎn)物呈現(xiàn)不規(guī)律性變化。其次,建立了極性組分細胞培養(yǎng)母液的配制方法,并探究培養(yǎng)母液對HepG2細胞存活率的影響。本研究采用牛血清白蛋白(BSA)作為乳化劑制備細胞培養(yǎng)母液。通過改變BSA濃度并評估其粒徑和電位的變化,發(fā)現(xiàn)2%的BSA具有最優(yōu)乳化性能。通過細胞計數(shù)試劑盒-8(CCK-8),發(fā)現(xiàn)2%的BSA對HepG2細胞沒有毒副作用。因此,本研究采用2%的BSA制備極性組分細胞培養(yǎng)母液,應用于后續(xù)細胞培養(yǎng)。隨后,研究了極性組分對HepG2細胞脂質(zhì)代謝、氧化應激和細胞毒性的生物功能的影響。當極性組分濃度超過0.1 mg/mL時,極性組分誘導HepG2細胞形成脂質(zhì)沉積,甘油三酯含量從0.02 mmol/mprot增加至0.17 mmol/mprot,同時伴隨著脂質(zhì)分解基因PPARα、ACOX和CPT1的下調(diào);極性組分以劑量和時間依賴性增加活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平,降低超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)和過氧化氫酶(CAT)活性;隨著極性組分濃度的增加,極性組分誘導HepG2細胞凋亡并阻止HepG2細胞從G0/G1期轉(zhuǎn)變?yōu)镚2期,表明細胞毒性的產(chǎn)生。研究表明極性組分造成HepG2細胞脂質(zhì)沉積,干擾脂質(zhì)代謝,導致氧化應激并進一步造成細胞毒性。最后,對細胞毒性的產(chǎn)生進行了驗證。通過添加活性氧(ROS)抑制劑N-乙酰半胱氨酸(NAC)的方法探究ROS對HepG2細胞生物功能的介導作用,發(fā)現(xiàn)NAC能逆轉(zhuǎn)HepG2細胞中因極性組分刺激導致的細胞凋亡和周期阻滯,表明ROS是極性組分誘導細胞毒性的上游因素。最終驗證了極性組分產(chǎn)生ROS介導細胞毒性進而影響HepG2細胞的生物功能。
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.4
【圖文】：

隨著油脂化學的不斷進步，Gomberg 合成了第一個自由基及，油脂氧化過程逐步被公眾了解[19]。油脂氧化是油脂煎炸過包括自氧化、熱氧化和光敏氧化這三種氧化類型。在常溫下油脂與空氣中氧氣結合導致油脂發(fā)生酸敗。這是因鍵受到氧氣的攻擊，產(chǎn)生初級氧化產(chǎn)物和二級氧化產(chǎn)物，導20]。油脂自氧化過程中最經(jīng)典的理論是自由基鏈式反應（起始、傳播和終止。自由基鏈式反應的起始階段是不飽和催化而產(chǎn)生烷基自由基（R·）。在鏈傳播過程中，烷基自氧自由基（ROO·），過氧自由基的含量高于烷基自由基質(zhì)分子中搶奪氫并形成氫過氧自由基（ROOH）。氫過氧化過氧化物基團周圍的 O-O、C-C 和 C-O 鍵而分解產(chǎn)生短極性二聚體、氧化單體、低聚物、醇、醛、酮、酸和內(nèi)酯圖 1-1 脂肪酸和甘油二酯的形成過程[18]Fig. 1-1 Formation of fatty acids and diacylglycerols

脂氧化紀初，隨著油脂化學的不斷進步，Gomberg 合成了第一個自由基及 Hins反應，油脂氧化過程逐步被公眾了解[19]。油脂氧化是油脂煎炸過程中，它包括自氧化、熱氧化和光敏氧化這三種氧化類型。是指在常溫下油脂與空氣中氧氣結合導致油脂發(fā)生酸敗。這是因為油的雙鍵受到氧氣的攻擊，產(chǎn)生初級氧化產(chǎn)物和二級氧化產(chǎn)物，導致脂質(zhì)味道[20]。油脂自氧化過程中最經(jīng)典的理論是自由基鏈式反應（圖 1-2段：鏈起始、傳播和終止。自由基鏈式反應的起始階段是不飽和脂肪屬離子催化而產(chǎn)生烷基自由基（R·）。在鏈傳播過程中，烷基自由基（成過氧自由基（ROO·），過氧自由基的含量高于烷基自由基。過氧種脂質(zhì)分子中搶奪氫并形成氫過氧自由基（ROOH）。氫過氧化物非過切斷過氧化物基團周圍的 O-O、C-C 和 C-O 鍵而分解產(chǎn)生短鏈化合生非極性二聚體、氧化單體、低聚物、醇、醛、酮、酸和內(nèi)酯等[21]。圖 1-1 脂肪酸和甘油二酯的形成過程[18]Fig. 1-1 Formation of fatty acids and diacylglycerols

江南大學碩士學位論文降解產(chǎn)物，但只是根據(jù)煎炸油中的極性組分中含有的離子碎片判斷新產(chǎn)生]。在此之后，穆昭等[42]又補充了前人研究的不足，進一步論述了新產(chǎn)生的源及其產(chǎn)生途徑。在煎炸過程中，煎炸油的種類、煎炸時間、煎炸溫度都分的分布和含量[43-44]。水蒸氣、揮發(fā)物

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本文編號：2774943