中国传统烹饪方式包括蒸、煮、煎、炸、炒，烹饪过程中挥发的油脂、有机化合物以及食用油和食物的热氧化降解产物混合成为烹饪油烟（COFs），由气溶胶和气态油烟组成。气态油烟成分复杂且含有大量有害的挥发性有机化合物（VOCs），其中醛类占有主要比例，可达到总VOCs的30%～70%。在食用油中添加适量抗氧化剂，可在一定程度上延缓油脂的劣变，有效提升油脂的热稳定性。
上海海洋大学食品学院的付贵、樊震宇，深圳大学高等研究院的王明福*等综述了COFs的形成、气态油烟中有机化合物的组成和油烟中挥发性醛的检测方法，并分析了烹饪温度、食用油种类、烹饪食材和氧含量对油烟中挥发性醛的影响，最后总结了目前抑制油烟中醛生成的技术，以期为科学调控油烟中醛的污染提供理论依据。
01
COFs的形成
中国传统方式烹饪过程中产生的挥发性油脂、有机化合物以及食用油和食物的热氧化降解产物混合成为COFs，而不同的烹饪温度条件下油烟的形成过程不尽相同。烹饪温度在50～100 ℃时，水分和低沸点物质先汽化；当烹饪温度超过“烟点”（＞170 ℃）时，高温使油脂分解为游离脂肪酸和甘油，进一步氧化降解形成“蓝色烟雾”；当烹饪温度超过230 ℃时，沸点较高的物质汽化，同时油脂不完全燃烧产生大量刺激性油烟。此时，加入需烹饪的食物，食物中水分在高温条件下迅速汽化，与汽化的微油滴（直径为10 -7 ～10 -3 cm）及有机化合物混合形成气溶胶，在空气中冷凝后形成可见烟雾。由此可见，COFs由气、液、固三相组成，其中气相由挥发性和半挥发性有机化合物组成
02
气态油烟的主要成分
气态油烟成分复杂且含有大量有害的VOCs，是居室空气的主要污染物之一，同时也是油烟臭味的主要来源。随着油烟中VOCs对大气环境和人们的身体健康的危害持续增加，就此科研工作者针对VOCs的组成进行大量研究。
Zhu Xingdong等利用紫外光谱和气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析大豆油、菜籽油、猪油的COFs冷凝物的组成时，发现4 种油烟中含有大量的己醛和2-庚烯醛等醛类化合物，总醛的峰面积占总峰面积的30%～50%。Klein等利用质子转移反应飞行时间质谱（PTR-TOF-MS）技术分析加热菜籽油、葵花籽油和橄榄油产生的气相排放物时，发现了6 类化合物，分别由醛、酸以及含氮、氧、硫和一些结构不明确的化合物组成，其中总醛的排放量占非甲烷有机气体的60%左右
03
油烟中挥发性醛的危害
气态油烟中的主要成分为挥发性醛类物质，该类物质中不饱和醛t-2-丁烯醛、t-2-己烯醛、t-2-庚烯醛、t,t-2,4-癸二烯醛等α,β-不饱和醛具有较强的亲电活性，能够引起体内羰基应激反应，诱导炎症产生。此外，甲醛和丙烯醛分别被国际癌症研究组织列为I类和III类致癌物。由此可见，COFs中挥发性醛类物质会对室内环境和人体健康产生较大的负面影响。通过吸入、皮肤接触等外源接触性暴露在COFs中，在高浓度挥发性醛的胁迫下，机体会发生氧化应激、细胞损伤、基因突变和组织损伤等危害人体健康的不良反应。VOCs中的醛类主要由饱和醛和不饱和醛（单不饱和醛和多不饱和醛）组成。饱和醛的羰基结构可与生物大分子中的活性基团发生加成反应，不饱和醛由于C＝O和C＝C键的相互作用及β位碳原子具有较强的亲电作用，可与蛋白质、酶、磷脂和DNA等亲核基团发生迈克尔加成反应，形成共价加合物，影响原有的功能性结构，减弱细胞抵抗氧化应激的能力，从而导致细胞结构（细胞膜、线粒体、内质网和细胞核等）功能性损伤、形态学改变和细胞凋亡（如心肌细胞、神经细胞、肺上皮细胞等）。在动物模型研究中发现，吸入COFs可导致大鼠肺组织弹性减弱、气道腔变窄等肺气道组织的显著病变；t,t-2,4-癸二烯醛可引起小鼠肺上皮细胞、大鼠胃上皮细胞、呼吸道上皮细胞异常增殖。此外，还能够使人角膜上皮细胞形态学改变、功能紊乱、细胞凋亡增加。还有研究表明，醛类可通过多途径诱导细胞凋亡，如诱导神经细胞铁凋亡、诱导人脐静脉内皮细胞自噬性凋亡、诱导小鼠髓样单核白血病WEHI-3B细胞焦亡和胀亡等。
醛类诱导遗传毒性的研究较多，诱导遗传毒性的途径主要有基因突变、DNA损伤、染色体畸变等。例如暴露在烹调油烟冷凝物中，人外周血淋巴细胞中DNA会发生单链、双链的断裂，诱导DNA-蛋白质交联物质的形成。丙烯醛还可与人支气管上皮细胞和人肺上皮细胞的DNA形成α/γ-羟基-1,N(2)-环丙基-2’-脱氧鸟苷加合物和γ-羟基-1,N(2)-环丙基-2’-脱氧鸟苷加合物，同时抑制DNA修复。于仲波等将油烟中VOCs通过活性炭吸附收集，研究其对人胚肺成纤维细胞的氧化应激效应，结果显示细胞质和线粒体内活性氧升高和DNA断裂，几率阈值效应为0.8 μg/mL VOCs。另外，醛类还可诱导染色体发生畸变，如人外周血淋巴细胞在甲醛胁迫下，其染色体会发生畸变，中国仓鼠卵巢细胞在丙烯醛胁迫下，会发生染色单体交换和染色体损伤。
由挥发性醛引起的氧化应激、细胞损伤、基因突变和组织损伤可能是诱导人类产生各种疾病的重要因素。例如：Mcgraw等研究发现，血管内皮功能障碍与接触丙烯醛和巴豆醛有关，还会导致交感神经紧张性增加从而增加患高血压的风险。乙醛脱氢酶（ALDH）是一种关键的、依赖还原型辅酶I的代谢酶，可将内源性和外源的醛类物质如乙醛、3,4-二羟基苯乙醛和4-羟基壬烯醛等转化为相应的羧酸，降低醛的胁迫反应，保护器官免受各种高活性和高毒性醛类的损害。但在东亚，约5.6亿 人患有ALDH缺乏症，即醛类代谢障碍，这类人在外源接触油烟中挥发性醛后，机体醛代谢负荷增加，导致氧化应激和线粒体功能障碍增加，会增加患骨质疏松、阿尔茨海默病、心血管疾病和上呼吸道癌症的风险。因此，降低油烟中挥发性醛的浓度十分必要。
04
油烟中挥发性醛的检测方法
油烟中醛的组成十分复杂，在此对油烟中挥发性醛的检测方法进行综述。如图1所示，油烟中挥发性醛的常用检测方法有GC-MS、高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）等。在检测前均需要对挥发性醛类物质进行收集和前处理，再通过检测进行定量分析。GC-MS检测前可通过Tedlar袋、固相微萃取、活性炭吸管、Tenax TA管、冷凝等方法对挥发性醛类物质进行富集后，再进行定量分析。其中Tedlar袋可以收集小分子的醛类挥发性化合物，利用恒流氮气收集的挥发性醛类物质可在Tedlar袋中保持稳定的状态，对醛酮类物质具有较高的灵敏度，更加适用于醛酮类物质的检测。HPLC-MS在检测前通过2,4-二硝基苯肼（DNPH）硅胶小柱、DNPH-玻璃纤维薄膜对挥发性醛类物质进行富集、衍生化后，再利用有机溶剂将其洗脱出来后进行定量分析；或者先通过Tedlar袋、大气收集袋收集后，再利用HPLC-MS对其进行分析。目前，还有利用PTR-TOF-MS对油烟中VOCs进行检测，如Klein等利用该方法检测到COFs中烷烃、烯烃、醛酮、羧酸、含氧、含氮和含硫化合物共7 类有机物。Cao Jun等利用高效液相色谱-三重四极杆质谱（HPLC-QqQ-MS）也成功检测到油烟中的醛，共检测出C2～C10范围内的20 种醛和5 种酮，与GC-MS相比，具有更好的分离效率和定量效果。但有研究表明，烹饪排放物中颗粒相也会吸附一定量的醛酮类物质，例如壬醛和t,t-2,4-癸二烯醛。
05
影响油烟中挥发性醛形成的因素
与蒸煮相比，炒、煎炸、油炸和烧烤是形成COFs的主要烹饪方式，VOCs中甲醛、乙醛、丙烯醛是典型的致癌物质，会对人类健康构成严重威胁。He Wanqing等在模拟油烟仿真平台上研究不同烹饪方式产生的COFs，结果显示，醛类主要由丙烯醛、戊醛和己醛组成，总醛浓度由大到小依次为烧烤（773.1 μg/m3）＞粤菜（361.1 μg/m3）＞川菜（318.2 μg/m3）＞鲁菜（293.4 μg/m3）＞家庭料理（174.5 μg/m3）＞淮扬菜（108.5 μg/m3）。Zhang Hanyu等在油烟模拟采集平台对鲁菜、家常菜、川菜、湘菜、粤菜、淮扬菜、烧烤的油烟进行采样，在油烟中共检测到17 种醛，除烧烤外，壬醛和己醛在其余5 种菜系中含量均较高，且在不同菜系中醛类组成有所差异。Xiang Zhiyuan等研究发现4 种烹饪方式产生的醛类物质含量由高到低依次为烧烤（1.596 μg/kg）＞油炸（1.530 μg/kg）＞铁板烧（1.229 μg/kg）＞炒（0.699 μg/kg），其中C1～C3醛占总羰基浓度的85%以上。由此可见，不同的烹饪风格、烹饪方式产生的油烟中挥发性醛酮的种类和浓度均有所差异，这可能是由于不同烹饪方式中烹饪温度、食用油种类、烹饪食材和不同的氧气含量等共同造成的油烟中挥发性醛浓度的差异。烹饪过程中这些因素是如何影响油烟中挥发性醛的排放值得深入研究，以下针对这些影响因素进行总结。
5.1 烹饪温度对油烟中挥发性醛的影响
烹饪温度是影响油烟中醛排放的重要因素，随着温度的升高，脂肪酸自动氧化速度增快，导致食用油油烟中醛的种类和释放速率显著增加。如表1所示，乙醛、己醛、壬醛、庚醛、丙烯醛等醛类为多种食用油COFs中的主要挥发性醛类。随着温度的升高，所有种类食用油的COFs中挥发性醛类种类、排放速率、产生浓度均显著升高，因为高温提高了脂肪酸的氧化速率，从而增加了醛的形成，且温度越高，具有更高沸点的长链醛在总醛中的比例会随之增高。但加热温度在200～300 ℃之间出现一个断点，这是由于不饱和脂肪酸的分子内环化和二聚，导致脂肪酸氧化速率降低，抑制了挥发性醛的形成。此外，Fullana等研究菜籽油COFs中丙烯醛时发现，在240 ℃时丙烯醛排放率显著降低，可能由于加热温度在240 ℃同一反应中生成其他产物比生成丙烯醛更具优势。当烹饪温度高于350 ℃时，醛类物质排放率最高，因为高温条件达到了热分解反应和氧对饱和脂肪酸的攻击所需的焓值，油脂不完全燃烧迅速产生大量油烟。因此，建议使用尽可能低的烹饪温度进行烹饪。
此外，在研究COFs中VOCs时烟点至关重要，当食用油加热至一定温度时开始连续地释放烟雾，而且出现肉眼可见的蓝色烟雾，该温度为该油脂的烟点。高温使脂质分解为游离脂肪酸和甘油，然后甘油进一步分解为丙烯醛（蓝色烟雾的主要物质），但丙烯醛很大程度上与游离脂肪酸的浓度有关，甘油贡献较小。食用油的脂肪酸比例会显著影响烟点，长链脂肪酸占比越大，烟点越高。当加热温度超过烟点后，油烟中醛类的浓度和组成在7 h内无显著变化，但长时间加热会使食用油的烟点降低。因此，可在小于烟点的温度下和一定时间内研究油烟中挥发性醛种类与排放量，能够更准确阐述食用油COFs中挥发性醛产生机制。
5.2 食用油种类对油烟中挥发性醛的影响
相同的烹饪方式下，不同的食用油产生的COFs中挥发性醛的种类、浓度、排放速率显著不同。食用油在加热过程中，会发生水解、氧化和聚合等反应，使油脂成分和特征发生变化。该过程与油脂自动氧化机制一致，包括链引发阶段、链传递阶段、链终止阶段。在链引发阶段生成氢过氧化物，并随之在二级氧化阶段由氢过氧化物裂解成醇、酸、醛等次级氧化产物，挥发至油烟中，增加其毒性。如图2所示，壬醛的形成是在油酸的10位C上脱一个氢原子，然后结合一个氢过氧游离基（·OOH）形成氢过氧化物（ROOH），然后再脱去一个·OH并在9号和10号位之间断裂，形成一分子壬醛和一个酸类物质。同理，己醛、壬烯醛、戊烯醛均是在二级氧化阶段由氢过氧化合物形成。由此可见，不饱和脂肪酸的氧化主要发生在不饱和键上，酰基链的断裂是生成醛类物质的主要途径。因此脂肪酸不饱和双键的位置、数量和断裂模式决定了油烟中醛的种类。表2总结了COFs中挥发性醛的种类与脂肪酸的相关性，利用顶空固相微萃取技术与GC-MS法对不同脂肪酸组成的COFs中醛类和脂肪酸进行检测，结果显示与棕榈酸相关的挥发性醛为壬醛；与油酸相关的挥发性醛为正庚烷、庚醇、辛烷、辛醛、非醛、癸醛、2-癸烯、1-十二烯、2-十二烯、壬醛、乙醛、丙醛；与亚油酸相关的醛为2-庚烯醛、2-辛烯醛、2-壬烯醛、2,4-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛；与亚麻酸相关的醛为丙醛、丙烯醛、2-丁醛、2-戊稀醛、2,4-己二烯醛、2,4-庚二烯醛、正丁醛、乙醛。因此，食用油中脂肪酸种类和比例的差异会造成食用油油烟中醛种类的不同。
与烹饪温度相比，食用油的种类对挥发性醛类的排放影响更大。有研究表明不同脂肪酸的自氧化速率不同，如亚麻酸是油酸的77 倍，亚油酸是油酸的40 倍，且不饱和度越高油烟中t,t-癸二烯醛的浓度越高。由于t,t-癸二烯醛是许多醛类物质的前体物质，因此相同的热加工条件下，不同食用油中脂肪酸种类和比例的差异还会造成氧化速率、氧化程度不同，进而导致油烟中醛的浓度有显著性差异。例如Cinquanta等在研究橄榄油和菜籽油的油烟时发现，油烟中挥发性醛主要由亚油酸生成，且食用油中亚油酸含量越高产生的挥发性醛越多。因此亟需寻找一种方法，抑制富含不饱和脂肪酸的食用油油烟中高浓度醛的产生，以减轻室内空气污染，提高其烹饪安全性。
5.3 油炸次数对油烟中挥发性醛的影响
日常生活中油炸食品时，食用油会多次重复被使用，而油烟的排放量和浓度与食用油的煎炸次数有密切的关系。骆霄在260 ℃条件下5 h内反复3 次加热食用油，结果显示油烟中醛类的排放量随加热次数的增加而显著递增。贾康阔将大豆油加热至260 ℃后，待其冷却至室温继续加热至260 ℃，重复3 次，油烟中总VOCs的平均浓度分别为9.658、14.271 mg/m 3 和15.175 mg/m 3 ，甲醛的平均浓度分别为0.288、0.523 mg/m 3 和0.421 mg/m 3 。因此，用新鲜油替代频繁油炸过的油，可以减少油烟中醛类的含量，提高煎炸用油的安全性。
5.4 烹饪食材对油烟中挥发性醛的影响
食材中的脂肪在烹饪过程中容易形成游离脂肪酸，然后分解成较小的有机分子，从而对油烟中挥发性醛造成影响。随着食材中蛋白、脂质的增多，可能会增加油烟中醛类的浓度。例如鱼肉中含有较高的脂肪，脂肪以甘油三酯的形式存在，含有大量不饱和脂肪酸，二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸均易被氧化，释放出大量的挥发性醛类，以甲醛、乙醛、丙醛为主。Xiang Zhiyuan等在研究烧烤、油炸、铁板烧和炒菜中的食材对油烟中醛类的影响时也发现类似的结果，肉类食材中高脂肪酸含量引发了过氧自由基反应，导致烹饪猪肉、鸡肉和海鲜时产生的油烟中醛浓度均显著高于蔬菜类食材。
食材中的水分也是影响COFs中醛类的重要因素。如图3所示，高温条件下，水会作为一种弱的亲核试剂，攻击甘油脂肪酸酯的酯键，促进油脂在高温条件水解生成二酰甘油酯、单酰甘油酯、游离脂肪酸和甘油。尤其是短链不饱和脂肪酸酯更容易被水解，会提高其氧化速率从而增加COFs中醛类的浓度。例如烹饪水分含量较高的蔬菜时，水的引入会提高氧化自由基（·OH、O 2- ）的寿命，促进游离脂肪酸的氧化降解，使油烟中醛的浓度显著增加，但不会改变油烟中醛的种类。还有研究表明食物中水分会增加烹饪过程中呋喃的排放，提高醛类向苯系物转化的几率。
5.5 氧含量对油烟中挥发性醛的影响
Fujisaki等研究氧气体积分数（2%、4%、10%、20%）对高油酸红花籽油油烟中醛的影响时发现，醛的种类、总含量与氧体积分数呈正相关。在氧气体积分数为2%的条件下，产生醛的总量最低，且在该条件下没有丙烯醛的产生。Przybylski等建议在油炸前充入15 min氮气或者充入5 min二氧化碳，将煎炸油油面高度保持在容器的70%左右，同时保障氮气或者二氧化碳以5 cm/min的流速在煎炸容器中流动，可有效降低油炸过程中挥发性醛类的排放。由此可见，降低烹饪过程中氧含量可以有效降低COFs中挥发性醛类物质的排放。目前，大多研究集中在利用真空油炸控制烹饪过程中氧气含量，虽然这种油炸方式可以非常有效地防止油脂氧化，减少污染物的排放，但由于油炸温度较低，油炸食品风味较差，且低氧环境不适用其他中国传统烹饪方式煎、炒等。这样的油炸方式显然不现实，因此，从源头上寻找调控油烟中挥发性醛的排放措施，将是一条有效的油烟治理路径
06
油烟中醛的防控措施
6.1 油烟净化技术
随着人们对COFs中VOCs污染的逐渐重视，为有效去除COFs中VOCs，近年来开发研究出多种油烟净化技术，如化学方法、生物降解法、催化焚烧、等离子体技术和物理方法等，其中生物降解法由于受温度和气体成分影响较大、分解时间长、净化效率低限制了其应用。催化焚烧技术在过去几年中已经取得了一些成就，但依然存在催化剂成本高、易失活、高湿度条件下效率低、低反应温度下活性差和只能有效去除COFs中特定的组分等缺点。等离子体技术可在强电场中产生大量的高能电子和活性物质（光子、·OH、O 3 和激发态原子等），可快速将污染物降解，但O 3 、O 2+ 和氮氧化合物可能会造成二次污染。物理方法有液体洗涤法、静电沉积法和吸附过滤法等，其中，液体洗涤法是中国商业厨房中常见的油烟净化装置，具有防火、有效降低油烟温度、压力适中、易于清洗和成本低的优势，该方法需要较大的混合室才能实现高效的清除率，但清除效率只有73.8%～90.2%，而且还存在废水处理的问题。静电沉积法可以产生一个足以使气体电离的静电场，使油烟颗粒向自身电荷相反的极板运动，吸附在极板上，到达净化的效果，但存在清洗困难、能源效率低、设备昂贵等问题。吸附过滤法是将油烟颗粒和VOCs吸附于吸附剂孔道中，实现净化的目的，但孔道的堵塞会降低其净化效率。以上这些技术缺陷阻碍了油烟净化技术的广泛应用。尤其是对于家庭烹饪和大排档而言，难以负担得起昂贵的空气净化装置，导致油烟中VOCs对室内环境和大气产生污染，进而对人们的健康造成威胁。因此，开发简单经济的油烟净化策略对降低油烟引起的室内环境和大气的污染具有重大意义。
6.2 添加合成抗氧化剂
在食用油中添加适量抗氧化剂，可在一定程度上延缓油脂的劣变，有效提升油脂的热稳定性。对苯二酚叔丁基（TBHQ）、没食子酸丙酯、丁基羟基甲苯（BHT）和丁基羟基茴香醚（BHA）等合成抗氧化剂，可通过抑制加热条件下脂肪酸的氧化减少食用油中醛的产生，但在热加工过程中这些抗氧化剂会发生热分解、挥发以及迁移至食品中，会导致对脂肪的热氧化降解抑制效果降低。随着流行病学与营养学的发展，发现合成抗氧化剂能通过与核酸结合诱导DNA损伤，过量添加或长期食用会产生致癌性、细胞毒性、氧化应激诱导和干扰内分泌的副作用，损害人们的健康。此外，这些合成抗氧化剂的热降解产物也可能对人体健康有潜在危害，例如TBHQ的降解产物叔丁基对苯二醌（TBBQ）。Bergmann等发现，5 μg/mL的TBBQ可以通过破坏质膜抑制肝细胞的生长。由此可见，合成抗氧化剂降解产物的毒性也不容忽视，这些副作用的影响也限制了它们在食品工业中的应用。因此，寻找更健康、更安全、耐热性好和抗氧化活性高的天然活性物质作为合成抗氧化剂的替代品已成为研究热点。
6.3 黄酮类化合物抑制醛产生的作用及机制
随着人们健康意识的提高，天然抗氧化剂取代合成抗氧化剂已成为主流趋势。迄今为止，发现具有抗氧化活性的天然产物主要有多酚、维生素、植酸、甾醇、含醌、氮类化合物等。其中多酚在植物提取化合物中占比最高，多以共轭形式存在，如一个或多个酚类基团与单糖或多糖相结合。可根据其结构将其分为芪类、酚酸类、多酚酰胺类以及黄酮类等。此外，还发现其可以通过在链引发和链传递阶段将氢转移给自由基防止油和脂肪自动氧化。
黄酮类化合物是天然多酚中最多的一类物质，广泛存在于蔬菜、水果、谷物和茶叶中，已有超过8 000 种的黄酮类化合物被发现，占人类饮食中多酚摄入量的一半以上。黄酮类化合物指两个具有酚羟基的苯环（A环和B环）通过中央3 个碳原子连接在一个含氧杂环（C环）上的系列化合物，结构如图4所示。该类物质B环的邻二酚羟基、多羟基结构和C环2～3位的碳碳双键与C-4位羰基相结合的结构均具有强有效自由基清除能力，其作为安全抗氧化剂抑制油脂氧化及抑制醛形成的作用已有较多的研究报道。
6.3.1 清除自由基
自由基在加速脂质氧化中起着重要作用，如图5所示。在高温条件下，烷基自由基（R·）与三线态氧反应产生具有高能量的过氧自由基，过氧自由基可以从另一个不饱和脂肪酸中提取氢，形成氢过氧化产物，自由基在链传递过程中不断形成，只有形成非自由基产物时，氧化过程才会终止。黄酮类多酚具有提供氢自由基的能力，保护链起始阶段RH易失去的氢以及清除链传递过程中产生的自由基，形成稳定的苯氧自由基，不易引发新的自由基链式反应，苯氧自由基依然可以与其他自由基反应，终止自由基传播。最终减少热加工过程中不饱和脂肪酸的热氧化降解，抑制氢过氧化物的产生从而抑制醛、酮等次级代谢产物的生成。
6.3.2 与醛发生反应
醛通常在热加工过程中通过脂质氧化形成，对食品质量安全造成不良的影响，挥发至油烟中还会增加其危害。例如丙烯醛、t-2-丁烯醛、t-2-戊烯醛、t,t-2,4-癸二烯醛等均会影响人体健康。黄酮类化合物可作为醛的清除剂，用于捕获油脂热加工过程中的醛类，最近有研究发现膳食多酚也能够作为活性羰基物质（RCS）中羰基的清除剂，能与醛的C＝C发生迈克尔加成反应，羟基能够与醛的C＝O羰基之间形成半缩醛，产生更稳定的加合物。如图6所示，几种黄酮类化合物捕获醛的活性中心主要位于A环的6位和8位。
6.3.3 与脂肪酸发生酯化反应
高温条件下不饱和脂肪酸可以形成早期脂质过氧化产物、短链羧酸和高亲电活性的氧代碳鎓，在次级氧化阶段断裂后进一步生成醛。黄酮类化合物可与这些早期脂质过氧化产物、短链羧酸和高亲电活性的氧代碳鎓发生酯化反应，形成稳定的加合物，从而抑制其次级氧化产物的形成。如图7所示，黄酮类化合物发生酯化反应的位点有A环的7位羟基、B环3’位羟基、C环3位羟基。
综上所述，在油脂热加工过程中外源添加黄酮类化合物，可通过清除自由基，与醛类、脂肪酸反应的途径抑制醛类的产生。但目前黄酮类化合物对COFs中挥发性醛类物质的影响暂无系统的研究结果，因此研究黄酮类化合物抑制油烟中挥发性醛的活性，科学地诠释其抑制途径、方式和作用位点，具有十分重要的理论意义和实践价值。
07
结 语
中国传统的烹饪方式油温较高会导致油烟排放量相对较大，COFs很难在通风率低的封闭厨房中扩散出去，尤其是气态油烟成分复杂且含有大量有害的挥发性有机化合物，其中醛类占有主要比例，是居室空气主要污染物之一。因此，降低油烟中醛的浓度，对缓解室内环境污染、降低油烟净化技术压力、降低食用油热加工过程中伴生危害物的形成具有重要意义。
食用油在烹饪过程中形成挥发性醛的可能机制一般为氧化和均裂反应，受烹饪过程中加热温度、加热时间和食用油中脂肪酸种类、比例的影响。近年来，对VOCs中含量最高的醛类的研究还不够深入，尤其是影响油烟中挥发性醛的因素鲜见详细报道。因此，油脂加热过程中油烟中醛的影响因素及形成机理还需要更深入、系统的研究，为通过延缓油脂劣变降低油烟中醛的浓度提供理论依据。此外，在煎炸油中添加天然抗氧化剂如黄酮类化合物等或者调节富含内源性抗氧化剂油脂的比例，可使食用油能通过阻碍烷基自由基（R·）与三线态氧形成过氧自由基，减少氢过氧化物的产生，从而降低次级代谢产物的生成，减少油脂氧化过程中醛的产生，该方法为科学防控油烟中醛提供新的研究思路，同时也可避免合成抗氧化剂潜在的食品安全问题。
本文《烹饪油烟中醛类形成的影响因素以及防控技术研究进展》来源于《食品科学》2024年45卷10期298-309页. 作者：付贵，樊震宇，孙亚婷，赵月亮，王明福. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230630-243. 点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
实习编辑：李雄；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
为加强企业主导的产学研深度融合，促进食品科研成果转化和服务地方经济产业，由全国糖酒会主办，北京食品科学研究院、中国食品杂志社和中粮会展（北京）有限公司承办的“食品科技成果交流会”将于2024年10月29-31日糖酒会期间在深圳国际会展中心举办，以当前食品科技发展趋势和食品产业发展的重点科技需求为导向，针对食品产业发展面临的重大科技问题，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。
长按或微信扫码进行注册
会议招商招展
联系人：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号）
热门跟贴