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本论文是国家自然科学基金项目(NSFC31201365)的重要组成部分,同时得到了上海市科委重大攻关项目(11142200403)及上海市教委科研创新项目(11YZ109)的资助。本研究首先研究了葵花籽油在不同温度氧化过程中的多项理化指标变化规律,并利用主成分分析建立了评判葵花籽油品质的综合指标,继而建立了基于LF-NMR弛豫特性的葵花籽油理化指标和脂肪酸含量的预测模型,最后分析了36种新鲜食用油LF-NMR弛豫特性与其脂肪酸组成的相关性,并进行了油脂种类判别的验证。研究一方面为油脂弛豫机理提供了一定的理论支持,另一方面也进一步论证了应用LF-NMR技术监测油脂品质变化的可行性。得到的主要结论如下:(1)在研究了不同温度下(105℃,180℃煎炸)葵花籽油理化指标(过氧化值、共轭二、三烯、茴香胺值、酸价、碘值和极性化合物)变化规律的基础上,就理化指标对油脂总体品质变化的贡献度进行了主成分分析,建立了可有效表征油脂品质变化的综合评价指标,并进行验证。结果表明:除180℃条件下过氧化值出现波动变化外,在氧化过程中随着氧化时间的延长、温度的升高,共轭二、三烯、茴香胺值、酸价和极性化合物的升高趋于显著(P≤0.05),而碘值均则呈下降趋势;通过对各理化指标的总体变化率及与油脂不饱和度和常用理化指标的相关性分析,发现过氧化值、共轭二烯、茴香胺值(105℃)或共轭二烯、茴香胺值、极性化合物(180℃)可有效表征葵花籽油的品质变化;通过主成分分析提炼可得到在两个温度下的葵花籽油品质评判综合指标,并确定其临界值分别为-0.189(105℃)和0.727(180℃),当样品综合得分高于临界时可判定油脂品质劣变;此外,发现可通过对共轭二烯和茴香胺值的主成分分析而有效区分105℃或180℃条件下油脂的品质变化。(2)在葵花籽油105℃氧化过程中,S21和T22分别呈二项式上升和下降趋势,并与过氧化值、共轭二三烯和茴香胺值显著相关(P≤0.05),其它弛豫特性变化不明显,极性化合物与T21、S21、S22和T23均显著相关,除酸价和碘值外,其它理化指标预测模型均建立良好(R2>0.85),但经验证后发现只有过氧化值、共轭二烯和极性化合物模型较可靠(R2>0.78);煎炸过程中T21、T22和S23均呈下降趋势,S21和S22则均二项式增大,且以上弛豫特性参数均与除过氧化值外的理化指标显著相关,T23规律性变化不明显,只有S22与过氧化值相关性显著,除过氧化值外其余的理化指标预测模型均建立准确(R2>0.89),验证可靠(R2>0.85)。研究结果可为利用LF-NMR技术监测葵花籽油品质作参考。(3)葵花籽油中的主要脂肪酸为亚油酸(63.80%)、油酸(29.48%)、棕榈酸(5.73%)、亚麻酸(0.54%)和山嵛酸(0.43%);氧化过程中,亚油酸含量显著降低,其次为油酸和棕榈酸含量均升高,亚麻酸和山嵛酸变化不明显,温度越高,脂肪酸含量变化越大,不同温度下亚油酸和棕榈酸差异显著(P<0.05);油样的不饱和度(MUFA/S)和(PUFA/S)均随氧化时间的延长而下降。主成分回归分析结果表明,180℃氧化过程中,可建立基于油样LF-NMR弛豫特性的脂肪酸含量预测模型(R2>0.96),且模型验证可靠(R2>0.94)。(4)根据典型脂肪酸组成收集5大类(饱和脂肪酸类、单不饱和脂肪酸类、单/二不饱和脂肪酸类、二不饱和脂肪酸类和三不饱和脂肪酸类)共36个新鲜食用油样品,分别测定其脂肪酸组成和LF-NMR弛豫特性(T21、S21、T22、S22、T23、S23)。结果表明:除棕榈油外,油脂LF-NMR弛豫信号均由三个峰(P1、P2、P3)组成,且随着油脂不饱和度的增大,其弛豫时间整体增加,S22上升而S23下降。借助于对LF-NMR弛豫特性的主成分分析可有效区分5大类油脂,样品在主成分分布图上的位置与其脂肪酸组成相关;逐步回归分析结果表明:油样的SFA和PUFA对LF-NMR弛豫峰P2和P3有较大影响,P2主要与受不饱和键影响较小或不受其影响的氢质子的核磁响应有关,P3主要与不饱和键上或与其相邻的氢质子的核磁响应有关。而P1主要与油脂中大分子微量物质如生育酚、甾醇、谷维素等有关。基于LF-NMR弛豫特性对4类脂肪酸组成不同的油脂进行判别分析,发现所建判别模型对建模集油样判别准确率为95.83%,4大类油脂在判别得分图中区分良好,外部验证油样判别准确率为83.33%,油脂分类判别模型建立可靠。