油茶籽油是纯天然木本食用植物油,富含油酸和抗氧化活性微量组分,是可以和橄榄油相媲美的高级食用油。然而,消费者对油茶籽油总体认知程度较低,因此需大力开展油茶籽油基础特性研究,为提高油茶籽油的市场影响力提供基础理论和科学依据。目前有关油茶籽油品质研究主要集中在加工和贮藏过程中的氧化稳定性研究,而高温处理过程中热氧化稳定性研究相对较少。本课题采用两种高温处理方式,从初始底物损失和初级/次级氧化产物生成两方面研究油茶籽油的热氧化稳定性。为改进油茶籽油加工工艺,监控油茶籽油高温品质,扩大油茶籽油应用范围和提高油茶籽油认知度等提供科学理论依据。(1)ELSD-HPLC分析油茶籽油甘三酯最终优化色谱条件为:流动相组成为乙腈(A)和异丙醇(B),流速1.2mL/min,柱温25℃;梯度洗脱条件:0-1min,60%A,40%B;1-15 min,60-70%A,40-30%B;15-60 min,70%A,30%B;60-75 min,70-60%A,30-40%B;75-88 min,60%A,40%B。ELSD 检测器参数:漂移管温度80℃、空气流速2.8 L/min、增益为1。在此优化条件下测得油茶籽油由12种甘三酯组成。Rancimat操作参数中温度对油茶籽油OSI影响显著(P<0.01),与样品量相比,空气流速对油茶籽油OSI影响较显著(P<0.05)。油茶籽油温度系数和Q10分别为-3.02×10-2和2.02。推算油茶籽油货架期(20℃下的OSI)存在显著差异,表明用加速氧化方法评价油脂货架期可能存在误差。(2)感官评价表明:温度越高油茶籽油感官品质劣变越快,且与菜籽油相比,油茶籽油在高温处理过程中可保持良好感官品质。加速氧化试验中理化指标分析表明:120℃下油茶籽油总体氧化水平高于180℃,而180℃下油茶籽油中非挥发性羰基化合物和含有共轭二烯和三烯次级氧化产物生成速率和累积量均高于120℃。深度煎炸试验结果表明:油茶籽油初级、次级和总体氧化程度及非挥发性羰基化合物等次级氧化物的累积量均低于菜籽油,说明油茶籽油具有良好的热氧化稳定性,可作为优良煎炸油。此外,煎炸材料对煎炸油氧化程度具有一定影响,但对煎炸油水解程度影响显著。高温处理过程中油茶籽油极性组分含量增加与时间显著相关(R2>0.98),且温度越高油茶籽油中极性组分含量越高,与菜籽油相比在深度煎炸试验油茶籽油中极性组分含量水平较低。(3)加速氧化试验结果表明:温度对油茶籽油不饱和脂肪酸影响显著,温度越高不饱和脂肪酸降解越迅速,且随不饱和程度增加损失率逐步增加。此外,180℃高温处理会导致油茶籽油中微量反式油酸生成。深度煎炸试验表明:油茶籽油和菜籽油脂肪酸组成差异性导致两个油样脂肪酸降解模式明显不同,说明脂肪酸组成是影响油脂热稳定的关键因素;与多不饱和脂肪酸含量较高的菜籽油相比,高油酸的油茶籽油热稳定性更好。在深度煎炸和对照加热油茶籽油和菜籽油中均检测到反式油酸,但含量低于我国食用油中反式脂肪酸推荐限量(2 g/100 g)。值得注意的是,菜籽油在此过程中还可能会生成反式亚油酸和亚麻酸。因此,从煎炸油安全性和营养特性考虑,油茶籽油表现出良好的热稳定性。C18:2/C16:0,SFA/UFA,MUFA/PUFA 和 Cox value等脂肪酸综合指标与极性组分含量和加热时间显著相关(R2>0.97),可用于评价油脂在高温处理过程中的降解程度。(4)不同产地油茶籽油TAG分布存在差异。加速氧化试验结果表明:温度越高油茶籽油TAG降解越迅速,且不同温度下降解模式明显不同。此外,TAG含量水平也会影响其降解速率。深度煎炸试验结果表明:油脂甘三酯组成显著影响其降解模式,富含不饱和程度较大甘三酯的菜籽油在高温处理过程中更易产生降低煎炸油品质的氧化初级和次级产物,油茶籽油则表现出良好的热氧化稳定性。PTAG分析表明:在加速氧化试验中,180℃下油茶籽油的聚合程度显著高于120℃;在深度煎炸试验中,与菜籽油相比油茶籽油聚合程度较低。此外,与对照加热油样相比,深度煎炸油样中TAG降解和PTAG生成水平均较高,说明煎炸材料对油脂甘三酯降解也有一定影响。(5)煎炸油茶籽油中的极性组分具有助氧化性。HPSEC分析表明:高温处理油茶籽油极性组分和脂肪酸甲酯组成分别为TGO、TGD、ox-TGM、DG、FFA和FAO、FAD、ox-FAM。加速氧化试验结果表明:在120℃和180℃下油茶籽油反应历程截然不同,主导反应分别为氧化反应和聚合反应,且在120℃下的水解反应程度高于180℃。深度煎炸试验结果表明:与菜籽油相比油茶籽油中极性甘三酯和脂肪酸含量较低,说明油茶籽油劣变程度低,可作为优良煎炸油。氧化聚合和水解产物在油样中的分布表明:煎炸材料对油脂氧化聚合程度影响低于对油样水解程度影响。相关性分析表明:与化学指标相比,极性组分和极性脂肪酸甲酯HPSEC分析更能准确反应油脂在高温处理过程中的劣变进程。此外,各项评价油脂煎炸寿命的推荐指标分析表明:中国现行有关判定植物油煎炸寿命标准(27%TPC)可能存在风险。(6)挥发性醛是油茶籽油在高温处理过程中产生的主体挥发性化合物,约占挥发性化合物总含量的80%。加速氧化试验结果表明:高温导致油茶籽油中挥发性醛大量生成,温度越高生成越快;且不同温度下变化反应历程明显不同。深度煎炸试验结果研究表明:除温度外,脂肪酸组成和煎炸材料对油茶籽油挥发性醛生成具有显著影响。油酸酰基衍生的挥发性醛在油茶籽油中总体生成量高于菜籽油,而亚油酸和亚麻酸衍生的挥发性醛在菜籽油中生成量高于油茶籽油。此外,深度煎炸和对照加热油样中挥发性醛分布也存在差异,说明煎炸材料对油茶籽油中挥发性醛的生成也有一定影响。值得注意的是,深度煎炸和对照加热菜籽油中二烯醛总体水平分别是油茶籽油的7.72和7.13倍,二烯醛具有高反应性和细胞毒性,从油脂安全性和营养特性考虑,油茶籽油可作为优良煎炸油。