大連工業大學朱蓓薇院士團隊在Food Research International發表高水平論文

核心提示：近日，大連工業大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術研究中心朱蓓薇院士團隊在食品領域TOP期刊《Food Research International》（Q1，IF：7.0）？發表題爲“Comprehensive determination of fatty acids in real samples without derivatization by DMU-SPME-GC methods”的研究性論文，朱蓓薇院士、徐獻兵副教授爲通訊作者，博士研究生馬雲嬌爲第一作者……

近日，大連工業大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術研究中心朱蓓薇院士團隊在食品領域TOP期刊《Food Research International》（Q1，IF：7.0）？發表題爲“Comprehensive determination of fatty acids in real samples without derivatization by DMU-SPME-GC methods”的研究性論文，朱蓓薇院士、徐獻兵副教授爲通訊作者，博士研究生馬雲嬌爲第一作者。原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114986

研究背景

脂肪酸作爲關鍵的能量來源及人體健康不可或缺的信號分子，其角色遠不止於能量代謝的基石，更深刻地參與到廣泛的生理調控網絡中，特別是在調節炎症反應、應對氧化應激以及維持細胞功能方面展現出顯著作用。此外，脂肪酸作爲癌症生物標誌物的研究亦日益受到關注。在疾病關聯研究中，血漿脂肪酸水平與糖尿病，尤其是2型糖尿病的病理機制緊密相連。進一步地，短鏈脂肪酸（SCFAs）與特定不良氣味（如丁酸的汗臭味、戊酸的燒焦味）的生成直接相關，而長鏈脂肪酸（LCFAs）則是多種低閾值風味化合物（如烷烴、有機酸、酯類、醛類及酮類）的重要前體。鑑於此，開發一套針對實際樣品中脂肪酸全面而精確的測定方法顯得尤爲迫切，該領域的研究對於生物學、食品科學及環境科學中的脂質組學探索具有基礎性意義。

相較於高效液相色譜法（HPLC），氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）憑藉其卓越的分離能力、穩定的電離及標準化的質譜庫等特性，在脂肪酸定性與定量分析方面展現出顯著優勢。然而，GC-MS分析前通常需要將脂肪酸轉化爲脂肪酸甲酯形式，這一過程複雜且涉及多個步驟，增加了操作難度。爲克服這一侷限，頂空固相微萃取（HS-SPME）技術應運而生，其結合GC-MS實現了對SCFAs（C2-C5）及部分中鏈脂肪酸（MCFAs, C6-C11）的無衍生化測定，且萃取效率可通過鹽析效應進一步提升。然而，由於LCFAs（C12-C20）的低揮發性，HS-SPME在不經衍生化處理下難以有效提取，這限制了其應用範圍。

爲應對上述挑戰，雙模式一體化固相微萃取（DMU-SPME）技術被創新性地應用於同時提取揮發性和低揮發性有機化合物。該技術通過巧妙設計，使SPME纖維的一半暴露於頂空中以捕獲揮發性有機化合物，而另一半則直接插入樣品基質中，有效捕獲低揮發性成分。這種策略不僅簡化了分析流程，避免了繁瑣的衍生化步驟，還極大地拓寬了GC-MS在脂肪酸全面分析中的應用潛力，爲快速、全面且無衍生化的脂肪酸測定提供了新途徑。

成果簡介

本研究提出了DMU-SPME聯合氣相色譜-火焰離子化檢測器（GC-FID）或質譜（MS）作爲全面測定實際樣品中游離脂肪酸的有力方法。在優化的DMU-SPME條件下，該方法線性良好（R2≥0.994），檢出限低（0.01-0.14 mg/L）。在穩定性分析中，日內相對標準差爲1.39-12.43%，日內相對標準差爲2.84-10.79%。所選10種脂肪酸在實際樣品中的加樣回收率爲90.18%-110.75%，表明該方法具有較好的準確性。採用DMU-SPME與GC-MS相結合的非靶向測定方法，檢測到實際樣品中C2-C22脂肪酸。本研究提出的DMU-SPME方法可用於生物、食品、環境等領域的脂質代謝分析和遊離脂肪酸的測定。

作者簡介

馬雲嬌（第一作者）大連工業大學食品學院、海洋食品加工與安全控制全國重點實驗室、國家海洋食品工程技術研究中心2020級博士研究生，研究方向爲食品風味化學。以第一作者/共同一作在Food Chemistry和Food Research International等國際期刊發表SCI論文7篇。

徐獻兵（通訊作者），大連工業大學副教授（骨幹），博士研究生導師，加拿大滑鐵盧大學分析化學專業訪問學者。2017年以第五完成人完成的項目《中餐貝類調理食品加工關鍵技術開發及產業化》獲得大連市科技進步一等獎；2018年以第五完成人的項目《特色貝類食品精深加工關鍵技術創新及產業化應用》獲中國輕工業聯合會科技三等獎。主要從事研究領域：（1）食品風味化學（2）食品膠體與界面化學（3）仿生微納器件與感知科學。主持國家自然科學麪上基金（基金號：32072261），青年基金項目資助（基金號：31601467）和科技部“十三五”重點研發計劃專項子項目資助（基金號：2017YFD0400103）。產業化應用成果：複合調味料、風味熟制食品、風味重組食品、新型萃取材料和SPME萃取頭。在Advanced Functional Materials （IF=18.5）， ACS Nano （IF=15.8）， Journal of Hazardous Materials （IF=12.2）， ACS Applied Materials & Interfaces （IF=8.3）， Ultrasonics Sonochemistry, Food Chemistry, Talanta, Journal of Agricultural and Food Chemistry等刊物發表SCI論文40餘篇，第一發明人授權國家發明專利6件，內容涵蓋食品風味研究的數學、材料、生命、化學、工程等理論和技術問題。

日期：2024-12-07