特色木本油脂富含不飽和脂肪酸，具有較高的營養(yǎng)價值，但也更易發(fā)生氧化變質(zhì)，影響產(chǎn)品風味與品質(zhì)，甚至生成潛在有害物質(zhì)。因此，開發(fā)高效、安全的抗氧化體系，已成為當前食品產(chǎn)業(yè)關(guān)注的重點方向。植物來源的天然抗氧化劑與傳統(tǒng)合成抗氧化劑相比，安全性高、穩(wěn)定性良好及可持續(xù)性強，近年來受到廣泛青睞。其中，迷迭香提取物作為天然抗氧化劑已列入《食品添加劑使用標準》（GB 2760-2024），廣泛應用于食品防腐與品質(zhì)提升。然而，目前關(guān)于迷迭香提取物及其活性成分在不同類型中國特色木本油脂中的作用機制及差異，仍缺乏系統(tǒng)而深入的研究。

迷迭香來源天然抗氧化劑與合成抗氧化劑在三種特色木本油脂中的抗氧化效果對比實驗

本研究利用n-9型的山茶油、n-6型的文冠果油和n-3型的牡丹籽油3種典型的中國特色木本油脂，系統(tǒng)評估了迷迭香提取物、鼠尾草酸（天然純化制備），以及對照抗氧化劑α-生育酚和TBHQ的抗氧化效果?；诟邷貙崟r耗氧-動力學耦合分析，鼠尾草酸在3種典型油脂基質(zhì)中的抗氧化活性均顯著優(yōu)于法規(guī)上限劑量的TBHQ，且呈油脂穩(wěn)定性依賴性增強趨勢，對牡丹籽油丙二醛與游離脂肪酸含量的抑制作用最為顯著。相較之下，迷迭香提取物在文冠果油與山茶油體系中表現(xiàn)出更優(yōu)的抗氧化效能。進一步采用HS-SPME-GC-MS分析油脂氧化過程中形成的揮發(fā)性產(chǎn)物，結(jié)果表明鼠尾草酸可顯著抑制整體揮發(fā)性氧化物的生成，迷迭香粗提物在n-3和n-6型油脂中的抑制效果較優(yōu)。添加迷迭香提取物和鼠尾草酸后，揮發(fā)性產(chǎn)物譜更接近油脂初始狀態(tài)，對氧化進程具有延緩作用。為深入解析其作用機制，研究人員結(jié)合文獻注釋與集成決策樹模型，追蹤關(guān)鍵揮發(fā)性產(chǎn)物的脂肪酸來源，發(fā)現(xiàn)鼠尾草酸主要抑制源自n-6脂肪酸的2-壬烯醛、2,4-癸二烯醛和1-辛烯-3-醇，以及源自n-3脂肪酸的2,4-庚二烯醛的生成，這可能解釋了其在多種油脂體系中均能展現(xiàn)出廣譜且穩(wěn)定的抗氧化效果的原因。

基于機器學習的特色木本油脂氧化標志性揮發(fā)物識別及其脂肪酸來源與抗氧化劑作用模式的分析

該研究以脂肪酸組成為切入點，通過融合機器學習算法、實時耗氧動力學模型及經(jīng)典氧化指標體系，構(gòu)建了多維協(xié)同評價框架，闡釋了迷迭香來源的天然抗氧化劑在油脂氧化體系中的構(gòu)效機制。研究揭示了脂肪酸組成對氧化動力學軌跡及抗氧化劑響應模式的決定性作用，為特色木本植物油中抗氧化劑的高效靶向應用提供了理論依據(jù)，并為其在食品與日化領域的高效利用奠定了基礎。

研究相關(guān)成果近日在線發(fā)表于國際期刊Food Chemistry。國家植物園（南園）博士研究生齊悅與意大利博洛尼亞大學博士研究生黃業(yè)欽為共同第一作者，石雷研究員與Riccardo Amorati教授為共同通訊作者，李慧工程師和博洛尼亞大學博士研究生金宗鑫參與研究工作。本研究得到了中國科學院國際伙伴計劃及中國科學院國際人才計劃的資助。

野生植物資源遷地保育及可持續(xù)利用研究組

組長：石雷研究員

郵箱：shilei@ibcas.ac.cn

主要研究方向：

1. 芳香植物等戰(zhàn)略植物資源的收集與遷地保育；

2. 芳香植物資源評價與芳香物質(zhì)代謝調(diào)控的分子機制；

3. 芳香植物活性物質(zhì)的功能挖掘及其在化妝品原料、食品添加劑和飼料添加劑領域的產(chǎn)品研發(fā)；

4. 新品種育種、產(chǎn)業(yè)化示范與推廣。

編輯 | 韓藝

審核 | 梁鵬鴻