高脂肪食品中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的安全風(fēng)險和控制措施

Safety Risks and Control Measures ofLipid Peroxidation Products in High-Fat Foods

WANG Feixuan， ZHU Nan， LIN Dongxiang （Nanjing Institute of Product Quality Inspection （Nanjing Institute of Quality Development and Advanced Technology Application）， Nanjing 210019， China）

Abstract： High-fat foods are prone to lipid peroxidation and produce a large number of toxic lipid peroxidation products such as malondialdehyde， 4-hydroxyhexanal and hexanal during processing，cooking and storage.These products not onlycause food spoilage and create food safety risks，but also induce oxidative stress in the human body and promote the occurrence and development of related chronic diseases if consumed for a long time. This paper systematicallsummarizes the types and hazards of lipid peroxidation products in common high-fat fods and their distribution in meat，fried foods，baked products and dairy products.It further explores the control strategycentered on natural plant extracts，vanilla and spices to achieve efective control of lipid peroxidation products in high-fat foods，improve food safety and protect consumer health.

Keywords： high-fat foods; lipid peroxidation products; natural antioxidants; risk monitoring

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，我國人口超重和肥胖患病率已達(dá)到 50% （約 34% 為超重，約 16% 為肥胖）。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要因素之一，是日常脂肪攝入量和體內(nèi)脂肪蓄積的顯著增加。人們重點關(guān)注并防范高脂肪食品中丙烯酰胺、多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)，卻忽視了脂質(zhì)過氧化對食品質(zhì)量的潛在影響及其產(chǎn)物對人體健康的危害。本文將系統(tǒng)介紹高脂肪食品中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的定義、種類、危害性及其控制措施，以期為提升食品安全水平、降低相關(guān)健康風(fēng)險提供科學(xué)依據(jù)。

1脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的定義和種類

脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物（LipidPeroxidationProducts，LPP）指多不飽和脂肪酸（PolyunsaturatedFattyAcids，PUFAs）等脂質(zhì)通過自氧化和/或羥基自由基等氧化降解后所產(chǎn)生的各種醛類物質(zhì)。高脂肪食品中PUFAs發(fā)生氧化反應(yīng)后先生成初級產(chǎn)物—脂質(zhì)過氧化物（LipidHydroperoxides，LOOHs），然后被進(jìn)一步分解成多種可對機體造成氧化應(yīng)激損傷的次級產(chǎn)物，如丙二醛、4-羥基壬烯醛、4-羥基已醛和己醛等脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物[1-2]。

2脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的危害性

生理水平的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物在體內(nèi)會被酶促代謝，或觸發(fā)適應(yīng)性反應(yīng)，維持正常生理功能。然而，高脂肪食品在加工、烹飪及貯藏過程中，會產(chǎn)生大量脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，攝入后將對人體健康產(chǎn)生多方面的不良影響[3]。

2.1 丙二醛

丙二醛（Malondialdehyde，MDA）是脂質(zhì)過氧化過程中最具代表性的次級產(chǎn)物之一，具有高度的化學(xué)反應(yīng)活性。MDA能與DNA和蛋白質(zhì)等生物分子形成共價加合物，導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集和降解，攝入后會引起胃腸道細(xì)胞蛋白質(zhì)功能障礙和組織損傷[3-4]，甚至引發(fā)癌癥[1]。

2.24-羥基壬烯醛

4-羥基壬烯醛（4-Hydroxy-2-Nonenal，4-HNE）是高脂肪食品中 ω_∞-6 脂肪酸氧化的產(chǎn)物。4-HNE也能與DNA和蛋白質(zhì)等生物分子形成共價加合物，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，影響胃腸道細(xì)胞功能，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而引發(fā)胃腸道炎癥[3-4]。此外，在神經(jīng)系統(tǒng)中，4-HNE的積聚被認(rèn)為與疼痛、神經(jīng)性炎癥以及阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生相關(guān)[5]。

2.34-羥基己醛

4-羥基己醛（4-Hydroxy-2-Hexenal，4-HHE）是高脂肪食品中 脂肪酸氧化的產(chǎn)物，常在食品加工和貯藏過程中形成[。4-HHE 和4-HNE相似，也可導(dǎo)致氧化應(yīng)激損傷和胃腸道炎癥；其共價加合物還會促進(jìn)動脈粥樣硬化、腎臟疾病、糖尿病等疾病發(fā)展[7]。

2.4 己醛

己醛（Hexanal，HEX）是高脂肪食品中@-6和@-7脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的一種揮發(fā)性醛類產(chǎn)物，具有明顯的青澀氣味，會影響食品的香氣和口感[8]。有研究指出，低濃度HEX不具備顯著毒性，可作為一種安全的、用于抗菌的食品添加劑[9]。

3常見含有脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的食物及其潛在安全風(fēng)險

3.1脂肪含量較高的肉類

研究發(fā)現(xiàn)，脂肪含量較高的肉類如牛肉、豬肉、雞肉等在日常加工、烹飪和貯藏過程中會形成MDA，尤其是深加工如香腸制作過程中，會產(chǎn)生大量的MDA、4-HNE、 4-HHE^[10] 。此外，富含多不飽和脂肪酸的魚類（如鮭魚）在類似處理條件下更易發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生更多 MDA^[3-4] 。值得注意的是，這些高脂肪肉類在消化過程中仍可能發(fā)生脂質(zhì)過氧化，加重其潛在健康風(fēng)險。

3.2 油炸淀粉類和肉類食品

研究發(fā)現(xiàn)，炸雞、炸薯條和薯片等油炸食品經(jīng)過高溫煎炸后，植物油或食品原料油脂中的PUFAs會產(chǎn)生大量MDA、4-HNE、4-HHE等脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，并隨著油脂從食物表面遷移至食物內(nèi)部[1]。長期過量食用油炸食品會導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂、高血壓、動脈粥樣硬化和神經(jīng)炎癥等疾病[12]。

3.3 燒烤食品

通過明火或間接高溫?zé)嵩磳θ忸愡M(jìn)行高溫加工發(fā)生的美拉德反應(yīng)，能激發(fā)出強烈的肉香。然而，燒烤過程會產(chǎn)生多環(huán)芳烴、有害微量金屬和顆粒物等有毒物質(zhì)，脂肪和調(diào)味用的油脂還會產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，形成MDA等有毒醛類物質(zhì)。若儲存不當(dāng)，脂質(zhì)氧化程度還會進(jìn)一步加劇，影響食品風(fēng)味與營養(yǎng)價值。大量食用燒烤食品可能會增加罹患腸癌、胰腺癌、前列腺癌和乳腺癌的風(fēng)險[13]。

3.4 烘焙食品

面包、曲奇等烘焙食品通常富含精制碳水化合物、單糖和動物脂肪，在高溫烘焙過程中會產(chǎn)生MDA等有毒的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物。長期食用大量的烘焙食品，會加速炎癥、癌癥、動脈粥樣硬化、糖尿病和腎小球硬化等多種慢性疾病的發(fā)展[14]。

3.5 乳制品

未經(jīng)巴氏消毒處理的鮮奶及其制成的奶酪等乳制品由于脂肪含量較高，更容易發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生較高水平的MDA[15]。研究發(fā)現(xiàn)，為確保牛奶和酸奶等乳制品獲得較長保質(zhì)期而進(jìn)行冷等離子體處理或超高溫殺菌后，均會出現(xiàn)顯著脂質(zhì)過氧化反應(yīng)并產(chǎn)生MDA和HEX等物質(zhì)，導(dǎo)致乳制品出現(xiàn)不良風(fēng)味[2.8]

4控制措施

4.1脂肪含量較高的肉類

在處理肉類時添加植物源性的香草或香料是加工食材的重要一步。這些香料往往含有大量天然抗氧化劑，有助于防止脂質(zhì)過氧化。研究表明，在處理培根時添加 300mg?kg^-1 的蘋果多酚不僅可以降低脂質(zhì)過氧化水平和MDA含量，還能保持肉質(zhì)和色澤不變[。石榴皮提取物含有黃酮醇、酚酸和多酚等多種天然抗氧化物，在加工干香腸時添加1mL/100g 的石榴皮提取物可有效控制脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物的形成[10]。芒果皮提取物中含有沒食子酸、原兒茶酸、芥子酸和槲皮素等天然抗氧化物，牛肉餅或雞肉片在冷藏過程中分別添加 1% 或 3% 的芒果皮粉可減緩脂質(zhì)過氧化反應(yīng)[1]。值得注意的是，在烹飪之前使用香草和香料進(jìn)行腌制，能更有效地限制肉和消化物中的脂質(zhì)過氧化水平，如預(yù)先添加 1% 的羅勒、牛至、迷迭香和百里香可以顯著降低4-HNE和HEX含量[18]。在貯藏環(huán)節(jié)中，使用天然抗氧化提取物同樣展現(xiàn)出顯著效果。例如，在煮熟的豬肉餅中添加總酚含量為 45.2mg^.kg^-1 （以鞣酸計）的橄欖葉提取物、在豬肉香腸中添加 0.2% 的蜂花粉、在生雞肉中添加總酚含量為 14.09～24.65mg^.kg^-1 （以鞣酸計）的丁香和肉桂，均可有效防止脂質(zhì)過氧化，減緩MDA等毒性醛類的生成[19]。此外，在多項動物實驗中，口服蘋果根皮素提取物、柑橘橙皮昔提取物均可顯著清除小鼠體內(nèi)4-HNE 并緩解4-HNE 對機體的毒性[20-21]。上述研究表明，在加工、貯藏高脂肪肉類的過程中，添加含有天然抗氧化劑的植物提取物，有助于降低脂質(zhì)過氧化水平以及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物毒性。

4.2 油炸淀粉類和肉類食品

在油炸食品的加工中，優(yōu)化油炸工藝參數(shù)和使用植物源性香草或香料預(yù)處理是減緩脂質(zhì)過氧化反應(yīng)及減少有毒物質(zhì)形成的新方向。研究表明，在油炸馬鈴薯前的裹粉中添加櫻桃莖粉或韭菜粉，可顯著降低油脂吸收率和脂質(zhì)氧化水平，如在空氣炸鍋和傳統(tǒng)烤箱油炸過程中添加這些天然物質(zhì)可顯著降低MDA含量[2]。在 180^qC 油炸前，使用 12g?L^-1 的茶多酚處理豬肉，可降低油炸過程中的脂質(zhì)過氧化水平，從而降低自由基和MDA濃度[23]。但溫度超過 180°C 時，其總抗氧化能力會顯著降低，原因可能是過高的油炸溫度會破壞多酚化合物的結(jié)構(gòu)[22]。研究發(fā)現(xiàn)，添加 0.03% 的辣椒籽油、 0.03% 的甜椒籽油和 1.0mmol?kg^-1 的羥基酪醇（橄欖提取物）等均可提升熱處理過程中葵花籽油的氧化穩(wěn)定性、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)并降低MDA水平[24-25]。綜合來看，添加含有多酚、黃酮等天然活性成分的香草或香料，能直接或間接清除油炸過程中產(chǎn)生的自由基，抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和MDA等有毒物質(zhì)的生成，維持油脂的熱穩(wěn)定性[26]

4.3 燒烤食品

熱加工前的腌制是一種有效且廣泛使用的預(yù)處理方法，可以改善烤物的口感和風(fēng)味。研究表明，在炭火烤制前使用 30% 紅蔥汁對羊肉進(jìn)行腌制，不僅能提升成品的風(fēng)味，還可顯著降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng)物MDA的水平[27]。孜然粉中含有 γ- 松油烯、芳樟醇、松香芹醇等抗氧化活性物質(zhì)，應(yīng)用于烤牛肉丸的加工中可有效降低MDA含量，從而抑制脂質(zhì)過氧化[28]。在豬肉餅的加工過程中，添加 0.2% 和 0.4% 的紫蘇葉提取物也可顯著降低MDA含量[29]。此外，使用夏季香薄[30]、綠茶提取物[31]、肉豆蔻和茶樹精油[32]、漆樹果實提取物和百里香精油[33]等處理或腌制生烤物，均可以抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)過程。由于燒烤的熱處理過程溫度較高、時間較長，同樣會破壞多酚等抗氧化物的結(jié)構(gòu)。有研究發(fā)現(xiàn)， 1.0mg^.L^-1 龍眼籽提取物處理的羊肉串在烘烤溫度為 200^°C 時仍具有抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和降低MDA濃度的能力[29]。這提示尋找耐高溫的香草或香料，以抑制燒烤食品中脂質(zhì)過氧化反應(yīng)是一個可行的研究方向。

4.4烘焙食品

在制作生面團時加入植物或藻類成分，是抑制烘焙食品產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的新途徑。研究表明，在面包、蛋糕、餅干等烘焙食品中添加富含多糖和抗氧化酚類物質(zhì)的螺旋藻可起到抗脂質(zhì)過氧化的作用，如在餅干中添加 1% 、 3% 和 6% 的螺旋藻粉均可抑制MDA的生成[34]。紫薯（果肉、皮、葉等）富含花青素和多酚，其果肉和果皮等提取物可以有效降低機體內(nèi)MDA水平，同時由于其自身富含淀粉，添加10%～20% 的紫薯成分被認(rèn)為是適用于烘焙食品的理想選擇[35]。研究還發(fā)現(xiàn)，在面團中添加 2% 的火龍果皮粉，不僅可以提升烘焙食品的營養(yǎng)價值、保持良好口感，還能顯著抑制MDA等脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的生成[14]。此外，小米等全谷物[3]、藏紅花和沙棘[37]丁香花蕾[38]和家獨行菜種子[39]等，也在烘焙食品中展現(xiàn)出抗脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的潛力。在烘焙食品中加入植物或藻類成分的創(chuàng)新方法，不僅可以提高植物或藻類的附加值，還能創(chuàng)造出更健康的烘焙食品。

4.5 乳制品

在乳制品加工過程中，升級調(diào)整工藝和添加植物提取物是防正乳制品產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的有效手段。研究發(fā)現(xiàn)，以巴氏殺菌乳制成的奶酪，MDA等脂質(zhì)過氧化指標(biāo)更低，可能是由于巴氏殺菌過程中的熱處理消除了天然酶和微生物群[15]。此外，巴氏殺菌還能顯著降低原料奶中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物HEX的含量，減少由于超高溫殺菌所誘發(fā)的不良風(fēng)味及脂質(zhì)氧化問題[8]。研究發(fā)現(xiàn)，鼠尾草或迷迭香提取物展現(xiàn)出比常見合成抗氧化劑如丁基羥基茴香醚和二丁基羥基甲苯更高的抗氧化活性；在黃油中添加 2% 的鼠尾草或迷迭香提取物，可顯著提高其氧化穩(wěn)定性，抑制MDA等醛類產(chǎn)物的生成[40]。在巴氏殺菌乳中添加 0.3% 富含花青素的紫玉米提取物可顯著抑制脂質(zhì)過氧化，降低MDA等LPP的水平，且不會對牛奶的感官產(chǎn)生不利影響[41]。雖然花青素對光敏感，乳制品需要避光儲存，但從實際應(yīng)用角度來看，在低溫避光條件下于巴氏殺菌乳中添加花青素，是一種可行且有效的抑制脂質(zhì)過氧化的方法。

5結(jié)語

高脂肪食品因其獨特的風(fēng)味與口感，日益成為消費者飲食中的重要組成部分。然而，高脂肪食品在加工、烹飪、貯藏，甚至胃腸道消化過程中，極易發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，并生成MDA、4-HNE、4-HHE和HEX等脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物。這些有毒物質(zhì)不僅影響食品質(zhì)量安全，還會誘發(fā)人體氧化應(yīng)激，并促進(jìn)相關(guān)慢性疾病的發(fā)生發(fā)展。因此，合理控制高脂肪食品的日常攝人量，對于降低膳食相關(guān)疾病風(fēng)險具有重要意義。在保障食品安全方面，除了調(diào)整預(yù)處理和儲存工藝外，在加工、烹飪和貯藏過程中引入含有天然抗氧化劑的植物提取物、香草或香料，以抑制各種高脂肪食品的脂質(zhì)過氧化程度并減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物形成，是當(dāng)前研究與實踐中較為有效的策略。未來，應(yīng)加強高脂肪食品中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物檢測標(biāo)準(zhǔn)的研究，推進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定與風(fēng)險監(jiān)測體系完善，以保障食品安全和公眾健康。

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