苦味环肽及其前体在亚麻籽油加工和贮存过程中变化规律及抑制机制研究

Lipid oxidation and bitter off-taste are the main issues of current flaxseed oil product. Bitter cyclic peptide (Cyclolinopeptide E, CLE) as the source of bitter off-taste, would be readily generated during storage whereas flaxseed oil is with high content of poly-unsaturated fatty acids which is also sensitive on oxidation. Considering above, to tackle above problems is the key for further promotion of flaxseed oil. However, the variation, interaction with above two substances, and their actual contribution to the bitterness remain to be further elucidated. In this the project, the bitter cyclic peptide formation mechanism during processing and storage, their effect on triacylglycerol oxidation, and potential bitter suppressing strategy will be investigated. Firstly, the variation of concentration and transformation during processing and storage with be studied followed by revealing correlation between bitter cyclic peptide changes with lipid oxidation index; Secondly, oxidation model consisted of triacylglycerol and bitter cyclic peptide will be established. The variation and sensory evaluation of CLE precursor during triacylglycerol oxidation with be investigated; finally, through pathway like bitterness removal and suppression, feasible solutions and strategies of bitter cyclic peptide suppression and bitter off-taste reduction will be developed. The achievement of above research could provide possible solution for issues of sensitive to oxidation and bitter off-taste. In addition, the elucidation of bitter cyclic peptide formation mechanism and its effect on lipid oxidation, could offer fundamental basis and guidance for production of stable, and low bitterness flaxseed oil.

油脂氧化和苦味是亚麻籽油所面临的主要问题。苦味来源物质环肽E（CLE）极易在氧化过程中产生，亚麻籽油含有大量易氧化的多不饱和脂肪酸，解决二者氧化问题，为进一步推广亚麻籽油之关键环节。上述二者在加工过程中的变化、相互作用规律及其对实际苦味的影响，并未见系统报道。本项目将探究苦味环肽在加工及贮藏过程中的形成机制，进一步探究其对甘油三酯氧化过程中的影响，获得可行的苦味抑制策略。首先考察苦味环肽在加工贮藏过程含量及种类变化规律及其与油脂氧化指标的关联；然后建立甘油三酯与苦味环肽前体的氧化模型，考察苦味环肽及其前体在氧化过程中的变化规律及感官评价；最后通过脱除、抑制氧化等方式，构建可行的亚麻籽苦味环肽形抑制成及亚麻籽油苦味控制策略与手段。研究结果可望解决现今亚麻籽油易氧化发苦的品质控制问题，探明亚麻籽苦味环肽形成规律及其在油脂氧化过程中的作用机理，为生产高稳定性、低苦味亚麻籽油提供理论基础及指导。

油脂氧化和苦味是亚麻籽油消费和食用面临的两大挑战：亚麻籽苦味环肽极易在氧化过程中形成，导致“嫌忌苦味”；多不饱和脂肪酸的氧化，严重影响了亚麻籽油的货架期。解决二者氧化问题，为进一步推广亚麻籽油之关键环节：本项目探究了二者在加工贮藏过程中的变化规律、氧化机理及对苦味的实际影响，为解决亚麻籽易氧化发苦的品质控制问题，及亚麻籽苦味环肽形成规律机理，提供理论基础及指导，主要研究结果如下：.基于苯基己基固定相色谱柱以基础，在分析型HPLC色谱上通过对液相条件的优化，建立了一种快速测定亚麻籽环肽的HPLC方法。该方法分析时间短（9 分钟），分离度高且重现性好，可以用于测定不同品种亚麻籽环肽组成。基于分析水平的基础，对色谱规模进一步放大，建立了一种制备型HPLC同步分离12种亚麻籽环肽的方法，所纯化的亚麻籽环肽纯度均高于95%，且处理量高（12.5 mg）。.测定了国内15种亚麻籽品种中环肽含量及组成。其中宁亚19，宁亚23的苦味环肽（环肽E）和其前体（环肽P）是所测定的品种中最低的，分别为81.73 、64.76 mg/kg，推测苦味较低。在榨油过程中，在榨膛温度小于150 ℃时，亚麻籽环肽组成变化不明显；在改变炒籽温度时，亚麻籽环肽组成变化明显，其中在200 ℃，24%的环肽P被氧化为环肽E。.在48天和48小时63℃加速氧化过程研究发现，环肽P为代表的带蛋氨酸残基环肽在6天内迅速被氧化，生成苦味环肽E并进一步被氧化为环肽J，并发现该过程存在部分环肽还原现象。环肽P、环肽E的氧化动力学级数分别为零级、一级。同时发现，随着γ-生育酚含量的提高，对环肽P的氧化从促进变为抑制。添加不同抗氧化剂的条件下，具有界面活性的抗坏血酸棕榈酸酯表现出较好的抑制苦味环肽形成的作用，可降低环肽P氧化动力学层级至二级，50%左右的环肽P氧化被抑制，不适苦味得到较好的改善。