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AIE喹啉睛新应用:煎炸油中食品危害物快速检测
2019-04-09 来源:中国流变网    点击次数:89次    

  近日,华东理工大学朱为宏教授课题组和深圳大学余振强副教授课题组合作,利用聚集诱导发光(AIE)喹啉睛染料在不同粘度环境下荧光强度的变化,实现了煎炸油中食品危害物甘油三酯聚合物的实时快速检测,相关成果以“Broadening AIEgen application: rapid and portable sensing of foodstuff hazards in deep-frying oil”为题,发表于国际期刊Chemical Communications。

  煎炸科学属于食品研究领域主流学科,西式快餐、方便面、薯片、油条、麻花、兰花豆等均属煎炸食品。煎炸研究主要集中在煎炸油方向,在超过180 ℃的高温下反复煎炸,煎炸油会产生大量酸、醛、酮、酯、以及甘油三酯的二聚、寡聚等食品危害物并在煎炸油中不断积累(图1),这类危害物与消化、心血管疾病息息相关。一般认为甘油三酯聚合物含量达到10-16%时即达到食品安全警戒值,煎炸油应当被废弃。目前煎炸油中聚合物含量检测需将样品送至专业实验室通过液相色谱进行分析,流程繁琐,不利于快餐店等小商家自身的品控管理,存在较大的食品风险,因此迫切需要发展煎炸油甘油三酯聚合物的实时、现场检测方法。

图1 煎炸食品及甘油三酯聚合物产生示意图

  如图2所示,作者将新型的AIE喹啉腈荧光团与三苯胺单元连接,得到了AIE活性的荧光探针QM-TPA。三苯胺为大π结构,旋转时对外部粘度环境非常敏感,因而QM-TPA在不同粘度环境下呈现出不同强度荧光。在不同比例甘油(0-90% v/v)-乙醇体系下,粘度由1.2 cP增加至625 cP,与之对应的QM-TPA荧光强度增加了26倍(图2c),并且呈较好的直线关系,表明AIE探针QM-TPA能够定量地检测体系粘度的变化。

图2 AIE分子QM-TPA结构(a)与扫描电镜聚集纳米颗粒图(b),及其对粘度(c)与煎炸油甘油三酯聚合物荧光检测(d-f)。

  论文作者吴玥靳鹏伟博士毕业后曾在国际知名食品公司工作,针对QM-TPA对粘度敏感性质,创新性地将其引入到煎炸油甘油三酯聚合物实时快速检测中。在长时间高温煎炸下,煎炸油发生了大量的氧化与聚合反应,生成甘油三酯二聚或多聚化合物。通过100批薯条反复煎炸,煎炸油内聚合物积聚,液相色谱分析发现甘油三酯聚合物含量由最初的3.5%上升至13.65%,粘度也随之升高(图2d)。利用QM-TPA进行荧光检测,发现其荧光强度与聚合物含量呈线性关系(图2e-f)。基于荧光快速检测甘油三酯聚合物含量,避免需将样品送往专业实验室进行色谱分析的困扰,为煎炸油品质的实时、现场监控提供新的思路。

  该工作得到了国家自然科学基金委基础科学中心项目、上海市重大专项、深圳市科创委资助。

  文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc01172b#!divAbstract

  下载:论文

 
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