一种植物油中甘油三酯产生的非挥发性衍生物的检测方法技术

本发明专利技术涉及一种植物油中甘油三酯在热处理条件下产生的非挥发性衍生物的精准结构解析的非靶向氧化脂质组学方法。该方法采用UPLC

【技术实现步骤摘要】
一种植物油中甘油三酯产生的非挥发性衍生物的检测方法


[0001]本专利技术属于食品检测领域，具体涉及一种植物油中甘油三酯产出的非挥发衍生物的检测方法。

技术介绍

[0002]油炸可为食品提供酥脆的口感和诱人的香味，是一种非常受欢迎的烹饪方式。甘油三酯(TG)是植物油中主要的脂质种类，占到95
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98％，在高温下会发生复杂的反应，导致生成非挥发的极性化合物，包括氧化TG、甘油二酯、甘油一酯、游离脂肪酸、TG二聚物和TG寡聚物。这些非挥发性衍生物对植物油和食品的营养和安全产生影响，并会随着反复的深油炸在植物油中积累。然而不同极性化合物对人体的毒性存在差异，了解植物油中TG非挥发性衍生物在油炸条件下的组成至关重要。
[0003]TG的多样性取决于天然脂肪酰基链的差异，导致了植物油的脂质组成的复杂性。更多样的TG非挥发性衍生物，特别是氧化TG(oxTG)，对温度、酸碱敏感。但是目前的TG非挥发性衍生物的分析方法往往涉及酶解、水解和衍生化等复杂的前处理，导致不能客观、完整地反映样品中非挥发性衍生物的结构和组成。因此TG非挥发性衍生物的分析需要温和的分析方法，不用酶解、水解和衍生化。此外TG氧化降解途径的复杂性以及TG非挥发性衍生物结构的不确定性，导致传统的脂质组学难以对样本中的TG非挥发性衍生物进行大规模和综合分析。而氧化脂质组学是传统脂质组学的补充，专注于基于质谱对氧化修饰脂质的结构表征、鉴定和定量。
[0004]常规的超高效液相色谱
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四极杆飞行时间
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串联质谱(UPLC
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QTOF
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MS/MS)技术，一般是基于碰撞诱导解离(CID)的MS/MS方法，可以表征TG和TG衍生物的酰基链长度和双键数，但由于特征碎片信息的不足难以对更深层次的结构进行表征。非靶向氧化脂质组学分析结合电子活化解离技术(EAD)为解析TG和TG衍生物的更深层次的结构信息(双键位置，脂肪酰基链位置和修饰基团)提供了可能。
[0005]目前暂未见将非靶向氧化脂质组学与电子活化解离技术结合用于检测植物油中甘油三酯在加热过程中产生的非挥发性衍生物的相关报道。

技术实现思路

[0006]针对目前存在的问题，本专利技术采用非靶向氧化脂质组学与电子活化解离技术相结合对植物油中甘油三酯加热过程中产生的非挥发性衍生物进行分析，并通过特征质谱碎片离子对非挥发性衍生物的结构进行精准解析。
[0007]具体而言，本专利技术第一方面提供一种植物油中甘油三酯产生的非挥发性衍生物的检测方法，该检测方法包括以下步骤：
[0008](1)称取TG标品于玻璃瓶内，然后将玻璃瓶敞口放于精密烘箱中，在高温下加热以模拟油炸条件，加热之后玻璃瓶立即置于冰中以冷却，并加入异丙醇，剧烈涡旋使溶解，样品低温储存直至分析，分析前样品用异丙醇稀释；
[0009](2)利用UPLC
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QTOF
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MS/MS对步骤(1)采集非挥发性衍生物进行分析，对每种标品的非挥发性衍生物进行分离和检测，收集质谱图；
[0010](3)通过Peakview软件的MasterView插件的非靶向筛查功能，以未进行热处理的TG标品作为对照，确定TG的非挥发性衍生物；
[0011](4)利用Peakview软件的FormulaFinder插件，依据精确质量和同位素分布，确定非挥发衍生物的分子式；
[0012](5)依据中性丢失原则对非挥发性衍生物的结构进行精准解析，确定氧化基团的类型和数量，氧化发生的sn位点、脂肪酰基链位点。
[0013]优选的，所述步骤(1)中TG标品在150℃下加热以模拟油炸条件。
[0014]优选的，所述步骤(1)中TG标品的加热时间包括短期加热和长期加热，短期加热分别为5、10、15、20、25和30min，长期加热为60、150、300和600min。
[0015]优选的，所述步骤(1)中样品低温储存于
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20℃。
[0016]优选的，所述步骤(1)中分析前将样品用异丙醇稀释100倍。
[0017]优选的，所述步骤(2)中UPLC
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QTOF
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MS/MS分析时的液相色谱条件为：
[0018]色谱柱：采用Kinetex C18 column(2.1mm
×
100mm,2.6μm；Phenomenex,LA,USA)；流动相A为体积比1:1:3的甲醇：乙腈：水，添加5mM乙酸铵，流动相B为异丙醇添加5mM乙酸铵；梯度洗脱条件：0.0
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1.0min，20％B；1.0
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3.0min，20％
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70％B；3.0
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13.0min，70％
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98％B；13.0
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15.0min，98％B；15.0
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15.1min，98％
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20％B；15.1
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18.0min，20％B；流速：0.3mL/min。
[0019]优选的，所述步骤(2)中UPLC
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QTOF
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MS/MS分析时的质谱条件为：
[0020]采用Sciex ZenoTOF 7600系统采集质谱数据；550℃的离子源温度，5500V的喷雾电压，30psi的气帘气，50psi的雾化气，55psi的辅助加热气，80V的去簇电压；在TOF MS模式，采用250ms的滞留时间，扫描质量范围在m/z 200～1200；信息依赖采集为10个循环，以获得MS/MS谱图，50ms的滞留时间，扫描质量范围在m/z 150～1200；EAD的碰撞能量为15eV。
[0021]优选的，所述步骤(3)依据XIC响应强度大于1000、信噪比大于3，筛查加热TG标品中的非挥发性衍生物。
[0022]优选的，所述步骤(4)分子式计算的元素范围设定为C(n≤60)、H(n≤60)、N(n≤10)和O(n≤20)，母离子实际精确质量值和理论精确质量值的偏差＜5ppm，实际同位素的分布偏差在理论分布的20％以内；非挥发性衍生物的离子加合方式设置为[M+NH4]+
。
[0023]优选的，所述步骤(5)的中性丢失规则如下：EAD导致C
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C键依次断裂，而不利于环氧基团键断裂，导致生成“V”型碎裂模式，可用于确定环氧基团的位点；中性丢失脂肪酸+NH3+n个H2O用于确定脂肪酰基链的氧原子数量；中性丢失H2O2+NH3是氢过氧化衍生物的典型MS/MS裂解行为，用于确定初级过氧化物(氢过氧化物)；相比于环氧基团，羟基基团更容易丢失，导致单羟基化非挥发性衍生物的中性丢失脂肪酸产生的碎片的响应更低，以用于区分羟基衍生物和环氧衍生物；甘油核心醛的特征碎片离子为[M+H
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醛酸]+
。并提出每种TG的理论衍生途径。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物油中甘油三酯产生的非挥发性衍生物的检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：(1)称取TG标品于玻璃瓶内，然后将玻璃瓶敞口放于精密烘箱中，在高温下加热以模拟油炸条件，加热之后玻璃瓶立即置于冰中以冷却，并加入异丙醇，剧烈涡旋使溶解，样品低温储存直至分析，分析前样品用异丙醇稀释；(2)利用UPLC
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QTOF
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MS/MS对步骤(1)采集非挥发性衍生物进行分析，对每种标品的非挥发性衍生物进行分离和检测，收集质谱图；(3)通过Peakview软件的MasterView插件的非靶向筛查功能，以未进行热处理的TG标品作为对照，确定TG的非挥发性衍生物；(4)利用Peakview软件的FormulaFinder插件，依据精确质量和同位素分布，确定非挥发衍生物的分子式；(5)依据中性丢失原则对非挥发性衍生物的结构进行精准解析，确定氧化基团的类型和数量，氧化发生的sn位点、脂肪酰基链位点。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中TG标品在150℃下加热以模拟油炸条件。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中UPLC
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QTOF
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MS/MS分析时的液相色谱条件为：色谱柱采用KinetexC18column；流动相A为体积比1:1:3的甲醇：乙腈：水，添加5mM乙酸铵，流动相B为异丙醇添加5mM乙酸铵；梯度洗脱条件：0.0
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1.0min，20％B；1.0
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3.0min，20％
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70％B；3.0
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13.0min，70％
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98％B；13.0
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15.0min，98％B；15.0
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15.1min，98％
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20％B；15.1
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18.0min，20％B；流速：0.3mL/min。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中UPLC
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QTOF
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MS/MS分析时的质谱条件为：采用SciexZeno...

【专利技术属性】
技术研发人员：张九凯，陈颖，胡谦，邓婷婷，于宁，邢冉冉，
申请(专利权)人：中国检验检疫科学研究院，
类型：发明
国别省市：