3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)脂肪酸酯(简称3-MCPD酯)是一种食品加工污染物,在油脂及油脂加工食品中含量很高。3-MCPD酯能被脂肪酶分解成游离3-MCPD,3-MCPD是已知的可能致癌物质。因此,近年来3-MCPD酯引起食品安全研究领域的高度关注。本文首先研究建立了3-MCPD酯的分析方法,进而研究了3-MCPD酯在人群膳食中的暴露评估,油脂精炼对3-MCPD酯生成的影响,3-MCPD酯的生成途径和机制以及控制方法。研究结果可为3-MCPD酯的风险评估、深入研究生成机制、制定控制策略等方面提供理论参考。主要研究内容与结果如下：1.建立了一种气相色谱-质谱(GC-MS)联用测定3-MCPD酯和缩水甘油酯的方法,并进行了方法学验证和不确定度评估。所建立的GC-MS方法在0.05～5.0 mg/kg范围内线性良好(R2=0.9994)。方法学验证显示,该方法准确度高,精密度良好,回收率范围89.0-104.6%,检测限和定量限分别为25和50 μg/kg;重复性以RSD计,范围为3.9-12.0%。采用该方法成功对12种油脂样品进行了3-MCPD酯含量和缩水甘油酯含量测定。另外,采用“自下而上”法对测定不确定度进行了评估。确定并量化了主要的不确定度来源,分别是标准样制备,回收率,标准曲线。不确定度评估结果可为今后使用该方法分析3-MCPD酯提供参考。2.对中国居民膳食中3-MCPD酯进行了暴露评估。从市场上采集了143个油脂样品,测定了其中3-MCPD酯含量。采用油脂中3-MCPD酯含量数据和居民油脂膳食数据,通过点评估和概率评估的方法对中国居民膳食3-MCPD酯的暴露情况进行了评估。点评估结果显示,居民膳食3-MCPD酯每日摄入量(DI)均值低于PMTDI值(2μg/kg.BW.d)。概率评估得到不同年龄组的DI均值与点评估类似。然而在高百分位95th,97.5th,99th,所有年龄组的DI值均高于PMTDI。儿童和青少年对3-MCPD酯的膳食暴露水平比成人高。3.以花生油为例,研究探讨了实验室规模的物理精炼过程对生成3-氯-1,2丙二醇酯的影响。研究了脱臭温度和脱臭时间对3-MCPD酯生成的影响,结果显示,3-MCPD酯的生成量在脱臭时间为1或1.5 h时达到峰值。3-MCPD酯的生成量在脱臭时间为0.5、1.0或1.5 h时随着温度的升高而增加。溶剂提取的油脂制备的脱胶油和脱色油中没有检测到3-MCPD酯的存在。在热榨毛油中,只检测到少量的3-MCPD酯。研究还发现,甘油二酯的含量与缩水甘油酯含量存在一定正相关性。4.采用甘油酯单体建立反应模型,以GC-MS, FT-IR, LC-TOF/MS等先进分析检测手段,研究分析了模型中前体物、可能中间物和终产物(3-MCPD酯)之问的转化关系,初步探讨了3-MCPD酯的生成可能途径和机制。结果表明,1-棕榈酸甘油一酯在加热初始时间段内可能形成了环氧筠离子,随后却检测不到它的存在,1-棕榈酸甘油一酯在加热过程中可形成缩水甘油酯,终产物的定性分析显示,生成的3-MCPD酯主要为3-MCPD-1-棕榈酸酯。1,2-棕榈酸甘油二酯和1,3-棕榈酸甘油二酯的情况类似,二者均能在加热过程中形成环氧筠离子和缩水甘油酯,终产物分析结果显示,二者皆可生成3-MCPD-1-棕榈酸酯和3-MCPD-1,2-棕榈酸二酯。而棕榈酸三酯在加热过程中未检测出缩水甘油酯,环氧筠离子的信号也较弱。因此,推测1-棕榈酸甘油一酯可能是先通过环氧鎓离子途径生成3-MCPD-1-棕榈酸一酯,随着时间的延长,则主要通过缩水甘油酯途径生成3-MCPD-1-棕榈酸一酯;两种棕榈酸甘油二酯生成3-MCPD酯的可能路径为两种,即环氧鎓离子途径和缩水甘油酯途径；而棕榈酸三酯可能是通过环氧筠离子途径生成3-MCPD-1,2-棕榈酸二酯。5.研究了油脂脱臭前用稀醇洗涤油脂,脱臭中添加脱氯剂和在加热模型中使用抗氧化剂等对3-MCPD酯的影响。结果显示,脱胶和脱色可部分除去前体物质,脱臭前洗涤油脂可有效降低脱臭油脂中3-MCPD酯的含量。甘油二乙酸酯在浓度为4%时可减少油脂中43.8%的3-MCPD酯。六种供试抗氧化剂分别为二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)、没食子酸丙酯(PG)、L-抗坏血酸棕榈酸酯(AP)和α-生育酚(VE)。TBHQ在甘油酯单体模型与油脂模型中均表现出对3-MCPD酯形成的较强的抑制能力,其次是PG和AP。在TBHQ (66 mg/kg油)存在时,菜籽油在经过230℃加热30 min后,对3-MCPD酯的抑制率为44%。BHT, BHA和VE在两个反应模型中表现出较弱的抑制能力。VE表现出最弱的抑制能力,在VE(172 mg/kg油)存在时,菜籽油在经过230℃加热30 min后,抑制率仅有22%。此外,PG与VE的抑制率随着温度或加热时间的增加而降低。