近日，華東理工大學(xué)朱為宏教授課題組和深圳大學(xué)余振強副教授課題組合作，利用聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）喹啉睛染料在不同粘度環(huán)境下熒光強度的變化，實現(xiàn)了煎炸油中食品危害物甘油三酯聚合物的實時快速檢測，相關(guān)成果以“Broadening AIEgen application: rapid and portable sensing of foodstuff hazards in deep-frying oil”為題，發(fā)表于國際期刊Chemical Communications。
煎炸科學(xué)屬于食品研究領(lǐng)域主流學(xué)科，西式快餐、方便面、薯片、油條、麻花、蘭花豆等均屬煎炸食品。煎炸研究主要集中在煎炸油方向，在超過180 ℃的高溫下反復(fù)煎炸，煎炸油會產(chǎn)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斷積累（圖1），這類危害物與消化、心血管疾病息息相關(guān)。一般認為甘油三酯聚合物含量達到10-16%時即達到食品安全警戒值，煎炸油應(yīng)當(dāng)被廢棄。目前煎炸油中聚合物含量檢測需將樣品送至專業(yè)實驗室通過液相色譜進行分析，流程繁瑣，不利于快餐店等小商家自身的品控管理，存在較大的食品風(fēng)險，因此迫切需要發(fā)展煎炸油甘油三酯聚合物的實時、現(xiàn)場檢測方法。
圖1 煎炸食品及甘油三酯聚合物產(chǎn)生示意圖
如圖2所示，作者將新型的AIE喹啉腈熒光團與三苯胺單元連接，得到了AIE活性的熒光探針QM-TPA。三苯胺為大π結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)時對外部粘度環(huán)境非常敏感，因而QM-TPA在不同粘度環(huán)境下呈現(xiàn)出不同強度熒光。在不同比例甘油（0-90% v/v）-乙醇體系下，粘度由1.2 cP增加至625 cP，與之對應(yīng)的QM-TPA熒光強度增加了26倍（圖2c），并且呈較好的直線關(guān)系，表明AIE探針QM-TPA能夠定量地檢測體系粘度的變化。
圖2 AIE分子QM-TPA結(jié)構(gòu)（a）與掃描電鏡聚集納米顆粒圖（b），及其對粘度（c）與煎炸油甘油三酯聚合物熒光檢測（d-f）。
論文作者吳玥、靳鵬偉博士畢業(yè)后曾在國際知名食品公司工作，針對QM-TPA對粘度敏感性質(zhì)，創(chuàng)新性地將其引入到煎炸油甘油三酯聚合物實時快速檢測中。在長時間高溫煎炸下，煎炸油發(fā)生了大量的氧化與聚合反應(yīng)，生成甘油三酯二聚或多聚化合物。通過100批薯條反復(fù)煎炸，煎炸油內(nèi)聚合物積聚，液相色譜分析發(fā)現(xiàn)甘油三酯聚合物含量由最初的3.5%上升至13.65%，粘度也隨之升高（圖2d）。利用QM-TPA進行熒光檢測，發(fā)現(xiàn)其熒光強度與聚合物含量呈線性關(guān)系（圖2e-f）；跓晒饪焖贆z測甘油三酯聚合物含量，避免需將樣品送往專業(yè)實驗室進行色譜分析的困擾，為煎炸油品質(zhì)的實時、現(xiàn)場監(jiān)控提供新的思路。
該工作得到了國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目、上海市重大專項、深圳市科創(chuàng)委資助。
文章鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc01172b#!divAbstract
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