油脂回色指色泽明亮浅黄的精炼植物油,在储藏、运输、销售过程中,油脂颜色随时间推移出现显著加深的现象,该现象受到如原料品质、精炼工艺、储存环境等多因素的影响,其中γ-生育酚的氧化是导致油脂回色的直接因素。但是目前对于γ-生育酚在油料预处理过程中发生氧化降解的原因及其与油脂回色的关系尚不明确。为此,本文研究了γ-生育酚在玉米胚芽预处理过程中发生的酶促氧化及其作用特点,并结合反应产物的变化情况讨论了生育酚酶促氧化与油脂回色的关系。主要研究内容如下:首先,采用在破碎轧胚前后改变玉米胚芽水分含量和高温预处理的方法,研究了原料状态和预处理方式对玉米毛油品质和生育酚含量的影响。结果表明,破碎程度、水分含量和储藏温度均会影响毛油中的生育酚含量,当破碎程度提高3倍时,毛油中生育酚含量降低25 mg/kg;储藏温度20℃时,生育酚含量最低。破碎轧胚前后,调整胚芽水分含量和高温预处理对毛油品质和生育酚含量变化影响不同:破碎轧胚前的水分含量变化和高温处理会显著影响毛油酸价、过氧化值、色泽和生育酚含量,当水分含量从5%提高至25%时,酸价随之增加0.4 mg KOH/g,过氧化值增加0.58 mmol/kg,色泽红值从2.5R提高至3.3 R,γ-生育酚含量随之降低131.35mg/kg,当100℃处理处理后,酸价降低0.51 mg KOH/g,色泽降低1.2 R,γ-生育酚含量增加146.92 mg/kg。破碎后进行水分含量调整和高温预处理时,酸价、色泽和生育酚含量均不再发生显著变化,表明包括生育酚的酶促降解在内的多种反应均发生在玉米胚芽破碎轧胚的过程中。其次,采用向γ-生育酚中加入玉米胚芽匀浆的方式构建酶反应体系,通过高效液相色谱跟踪γ-生育酚在反应过程中含量的变化情况。结果表明,在外加磷脂情况下,γ-生育酚被降解,反应24 h,其含量降低60.6%,且新鲜胚芽催化活力显著高于半干法脱胚得到的胚芽(p<0.05)。同时采用硫酸铵沉淀法对催化生育酚氧化的酶进行初步纯化,并研究了催化反应的特点。结果表明,酶促反应的最适pH为4.5,与正常湿法脱胚后的胚芽pH接近,最适温度为20°C,接近于常温储藏温度,浓度1.0 mM的抗坏血酸会对酶促反应产生极强的抑制作用(抑制率96.8%)。最后,采用化学法合成γ-生育酚氧化产物生育醌类和γ-二聚体类物质,通过液相色谱图和质谱图的对比,确定γ-生育酚酶促氧化反应的产物组成,并根据精炼过程中相关产物的含量变化合理推测补充现有的油脂回色路径。结果表明,经过酶催化反应后,液相谱图中3-4min的峰面积随反应时间的增加而不断增加,经质谱(MS)检测,验证此处出峰主要是m/z 831的γ-生育酚二聚体类产物,当延长反应时间至72 h会出现生育醌和生育红等物质,但含量很低且不稳定,不便于作为酶反应的定量分析。在不同精炼工段的油脂中,检测二聚体和生育红含量的变化,其中二聚体在毛油中含量最低,脱酸油中最多,较毛油增加36%,脱色和脱臭略有下降。生育红含量在毛油中含量最高,脱胶和脱酸过程中呈现持续的降低态势,在脱色油中含量达到最低,较毛油降低了86%,脱臭之后略有反弹。由此推出,油脂回色过程始发于γ-生育酚在破碎过程中的氧化,在磷脂参与下先被酶氧化生成γ-二聚体和γ-生育醌等氧化产物,在精炼过程中发生相互转化。在油脂储存过程中,油脂自身的氧化产物与生育酚氧化产物进一步结合,生成呈色物质,导致油脂颜色出现明显变化,即发生油脂回色现象。综上,本论文验证了玉米胚芽中存在可催化生育酚降解的酶,且对生育酚的催化作用发生在预处理的轧胚过程前后,同时测定了酶促反应的作用特点,为实际生产过程中采取手段来抑制生育酚的酶促氧化提供了参考依据。此外,对生育酚酶促氧化的产物进行鉴定,并研究了相关氧化产物在精炼过程中的含量变化,为油脂回色机理做出了进一步完善。