油脂的物理性质
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(一)物理性质纯净的油脂是无色、无臭、无味的。
但是一般油脂,尤其是植物油,有的带有香味或特殊的气味,并且有色。
这是因为天然油脂中往往溶有维生素和色素之故。
油脂比水轻,相对密度在0.9-0.95之间。
难溶于水,易溶于有机溶剂,如热乙醇,乙醚、石油醚、氯仿、四氯化碳和苯等,可以利用这些溶剂从动植物组织中提取油脂。
因为油脂是混合物,所以没有恒定的熔点和沸点。
(二)化学性质1.一切油脂都能在酸、碱或酶(如胰脂酶)的作用下发生水解反应。
1mol油脂水解生成1mol甘油和3mol脂肪酸。
如果在碱性溶液中使油脂水解,则生成甘油和高级脂肪酸的盐类(肥皂),因此油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化。
例如:普通肥皂是各种高级脂肪酸钠盐的混合物。
油脂用氢氧化钾皂化所得的高级脂肪酸钾盐质软,叫做软皂。
医学上常以洗净皮肤。
“来苏儿”就是由煤酚和软皂制成的。
1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的质量(单位毫克)称为皂化值。
根据皂化值的大小,可以判断油脂所含油脂的平均相对分子质量。
油脂中甘油酯的平均相对分子质量越大,则1g 油脂所含甘油酯物质的量越少,皂化时所需碱的量也越少,即皂化值越小。
反之,皂化值越大,表示甘油酯的平均相对分子质量越小,即1g油脂所含甘油酯的物质的量越多。
人体摄入的油脂主要在小肠内进行催化水解,此过程叫做消化。
水解产物透过肠壁被吸收(少量油脂微粒同时被吸收),进一步合成人体自身的脂肪。
这种吸收后的脂肪除一部分氧化供给能量(每克脂肪在体内完全氧化放出38.9kJ热能)外,大部分贮存于皮下,肠系膜等处脂肪组织中。
脂肪乳剂一般用精制植物油(如豆油等)与磷脂酰胆碱、甘油及水混合,用物理方法制成白色而稳定的脂肪乳剂,供静脉注射,广泛用于晚期癌症和术后康复等。
2.酸败油脂在空气中放置过久,就会变质产生难闻的气味,这种变化叫做酸败。
酸败是由空气中的氧、水分或微生物作用引起的。
油脂中不饱酸的双键部分受到空气中氧的作用,氧化成过氧化物,后者继续分解或进一步氧化,产生有臭味的低级醛或羧酸。
油脂化学3第四节油脂的理化性质及与结构的关系一、油脂的一般物理性质(一)1.气味和色泽纯净的油脂是无色无味的,天然油脂中略带黄绿色是由于含有一些脂溶性色素(如类胡萝卜素、叶绿素等)所致。
油脂经精炼脱色后,色泽变浅。
多数油脂无挥发性,少数油脂中含有短链脂肪酸,会引起臭味。
油脂的气味大多是由非脂成分引起的,如芝麻油的香气是由乙酰吡嗪引起的,椰子油的香气是由壬基甲酮引起的,而菜油受热时产生的刺激性气味,则是由其中所含的黑芥子苷分解所致。
2.熔点和沸点由于天然油脂是各种酰基甘油的混合物,所以没有确定的熔点(melting point )和沸点(boiling point),而仅有一定的熔点和沸点范围。
此外,油脂的同质多晶(化学组成相同但晶体结构不同的化合物)现象,也使油脂无确定的熔点。
游离脂肪酸、一酰基甘油、二酰基甘油、三酰基甘油的熔点依次降低,这是因为它们的极性依次降低,分子间的作用力依次减小的缘故。
油脂的熔点一般最高在40~55℃之间。
酰基甘油中脂肪酸的碳链越长,饱和度越高,则熔点越高。
反式结构的熔点高于顺式结构,共轭双键比非共轭双键熔点高。
可可脂及陆产动物油脂相对其它植物油而言,饱和脂肪酸含量较高,在室温下常呈固态;植物油在室温下呈液态。
一般油脂当熔点低于37℃时,消化率达96%以上;熔点高于37℃越多,越不易消化。
油脂的熔点与消化率的关系见表3.1。
表3.1 几种常用食用油脂的熔点与消化率的关系油脂熔点/℃消化率/%大豆油花生油向日葵油棉子油奶油猪油牛脂羊脂人造黄油-18~-80~3-16~193~428~3636~5042~5044~55-97.598.396.5989894898187油脂的沸点一般在180~200℃之间(与脂肪酸的组成也有关系),沸点随脂肪酸碳链的增长而增高,但碳链长度相同、饱和度不同的脂肪酸,其沸点变化不大。
油脂在贮藏和使用过程中随着游离脂肪酸增多,油脂变得易冒烟,发烟点低于沸点。
油脂知识点总结油脂是我们日常生活中经常接触到的一类重要物质,无论是在烹饪、食品加工还是在工业生产中,都有着广泛的应用。
下面就来对油脂的相关知识点进行一个全面的总结。
一、油脂的定义和分类油脂是油和脂肪的统称。
一般来说,在常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂肪。
从化学结构上看,油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯。
根据高级脂肪酸的种类和结构,油脂可以分为以下几类:1、动物油脂:如猪油、牛油、羊油等,它们通常含有较多的饱和脂肪酸。
2、植物油脂:如大豆油、花生油、菜籽油、橄榄油等,植物油脂中不饱和脂肪酸的含量相对较高。
二、油脂的物理性质1、色泽:纯净的油脂通常是无色、淡黄色或淡绿色的,但由于杂质的存在,实际的油脂可能会呈现出较深的颜色。
2、气味:不同的油脂具有独特的气味,这与其中所含的挥发性物质有关。
3、密度:油脂的密度一般比水小,所以会浮在水面上。
4、溶解性:油脂不溶于水,易溶于有机溶剂,如乙醚、苯、四氯化碳等。
三、油脂的化学性质1、水解反应油脂在酸性或碱性条件下都能发生水解反应。
在酸性条件下,水解反应是可逆的,生成高级脂肪酸和甘油;在碱性条件下(如氢氧化钠溶液),水解反应是不可逆的,生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分)和甘油,这个过程被称为皂化反应。
2、加成反应不饱和脂肪酸中的碳碳双键可以与氢气、卤素等发生加成反应。
例如,植物油中的不饱和脂肪酸通过加氢可以转化为饱和度较高的油脂,使其性质更加稳定。
3、氧化反应油脂在空气中容易被氧化,尤其是不饱和脂肪酸。
氧化会导致油脂酸败,产生难闻的气味和有害物质。
为了防止油脂氧化,通常会添加抗氧化剂,如维生素 E 等。
四、油脂的营养价值1、提供能量油脂是一种高热量的物质,每克油脂在体内氧化所产生的能量约为377kJ,是人体重要的能量来源之一。
2、构成身体组织油脂是细胞膜的重要组成成分,对于维持细胞的正常结构和功能起着重要作用。
3、促进脂溶性维生素的吸收维生素 A、D、E、K 等脂溶性维生素需要在油脂的帮助下才能被人体吸收和利用。
油脂的性质、组成与结构(1)油脂的组成和结构:油脂属于酯类,是脂肪和油的统称.油脂是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸等)与甘油生成的甘油酯.它的结构式表示如下:在结构式中,R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基.若R l=R2=R3,叫单甘油酯;若R1、R2、R3不相同,则称为混甘油酯.天然油脂大多数是混甘油酯.“混甘油酯”都是纯净物,如甘油的三个羟基上分别接硬脂酸、软脂酸、油酸(软脂酸在中间)的混甘油酯是纯净物.但天然脂肪中大多是混甘油酯,且是多种混甘油酯的混合物.(2)油脂的物理性质:①状态:由不饱和的油酸形成的甘油酯(油酸甘油酯)熔点较低,常温下呈液态,称为油;而由饱和的软脂酸或硬脂酸生成的甘油酯(软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯)熔点较高,常温下呈固态,称为脂肪.油脂是油和脂肪的混合物.②溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂(工业上根据这一性质,常用有机溶剂来提取植物种子里的油).(3)油脂的化学性质:①油脂的氢化(又叫做油脂的硬化).油酸甘油酯分子中含C=C键,具有烯烃的性质.例如,油脂与H2发生加成反应,生成脂肪.说明:工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油(人造脂肪).硬化油性质稳定,不易变质,便于运输,可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料.②油脂的水解.油脂属于酯类的一种,具有酯的通性.a.在无机酸做催化剂的条件下,油脂能水解生成甘油和高级脂肪酸(工业制取高级脂肪酸和甘油的原理).例如:(C17H35COO)3C3H5+3H2O→3C17H35COOH+C3H5(OH)3硬脂酸甘油酯b.皂化反应.在碱性条件下,油脂水解彻底,发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐(肥皂的有效成分).例如:(C17H35COO)3C3H5+3NaOH→3C17H35COONa+C3H5(OH)3硬脂酸甘油酯硬脂酸钠甘油。
油脂的物理性质纯净的油脂在熔融状态下是无色、无味的液体,凝固时为白色蜡状固体。
天然油脂大部分呈浅黄色至棕黄色并有一定的气味。
各种气味一般是由非酌成分引起的,如椰子油的香气来源于含有的壬基甲酮,菜籽油、芥籽油因含有硫代葡萄糖苷会产生辛辣味和臭味,氧化酸败也会产生臭味。
天然油脂的颜色是其所含类胡萝卜素物质所致。
油脂的特性如色泽、气味、熔点和凝固点、酸值、皂化值、碘值、醋值等,与脂肪酸组成和性质密切的关系。
一、色泽所有的油脂大都含有天然色素,如胡萝卜素、叶黄素、叶绿素等,所以油脂常带有特定色泽。
作为制取脂肪酸的原料是不希望带有颜色的,在油脂水解之前应进行脱色处理。
二、气味天然油脂都有一定的特有气味,长期存储的油脂因酸败而带有“哈喇味”。
这种气味一方面可以帮助人们鉴别油脂;另一方面使制得的脂肪酸产品也带有一股气味,这是人们所不希望的,为此常用物理法或化学法进行脱臭处理。
三、熔点和凝固点天然油脂是甘油三酯等的混合物,不是纯物质,由于各种甘油三酯的熔点高低不同,熔点及凝固点是一个温度范围。
一般熔点和凝固点最高在40-55C之间,没有确定的熔点和凝固点。
熔点和凝固点与组成油脂的脂肪酸有关,含饱和脂肪酸较多的油脂其熔点范围较高,含不饱和脂肪酸较多的油脂则其熔点范围较低。
只有在很低的温度下,油脂才能完全变成固体,常温下呈固体的油脂多数是半固体的塑性脂肪,不是完全的固体脂。
把油脂分解生成的脂肪酸从液体逐渐冷却到固态时,会放出一定的结晶热,当液体降温生成的凝固物不再降温,相反却瞬时升温而达到的最高温度称为脂肪酸的凝固点。
脂肪酸凝固点是鉴别各种油脂的重要常数之一。
脂肪酸的凝固点与脂肪酸碳链长短、不饱和度、异构化程度等有关。
碳链越长,双键越少,异构化越少,则凝固点越高;反之凝固点越低。
对同分异构体而言,反式比顺式凝固点高。
三、溶解度在20C时,油脂在100g溶剂中溶解的最大克数称为油脂在该溶剂中的溶解度。
油脂不溶于水,可溶于大多数的有机溶剂,其在非极性溶剂中的溶解度较极性溶剂中要大。
油脂知识点1. 油脂定义油脂是一类具有长链烃基结构的有机化合物,主要由甘油和脂肪酸通过酯化反应形成。
它们在自然界中广泛存在,是生物体内重要的能量储存物质和细胞结构组成部分。
2. 油脂分类- 按来源分:植物油(如大豆油、菜籽油、橄榄油)和动物油(如鱼油、猪油、牛油)。
- 按脂肪酸链长度分:短链脂肪酸(C4-C12)、中链脂肪酸(C13-C18)和长链脂肪酸(C18以上)。
- 按不饱和程度分:饱和脂肪酸(无双键)、单不饱和脂肪酸(一个双键)、多不饱和脂肪酸(两个或以上双键)。
3. 油脂的物理性质- 熔点:油脂的熔点受脂肪酸链长度和不饱和程度影响,链越长、不饱和程度越低,熔点越高。
- 沸点:油脂的沸点较高,通常在300°C以上,因此不易挥发。
- 密度:油脂的密度约为0.91-0.93 g/cm³,低于水的密度。
- 折射率:油脂的折射率约为1.45-1.47,可用于油脂的鉴定。
4. 油脂的化学性质- 酯化反应:甘油与脂肪酸在酸性或碱性条件下反应生成油脂。
- 水解反应:油脂在酸、碱或酶的作用下分解为甘油和脂肪酸。
- 氧化反应:不饱和脂肪酸在空气中易发生氧化,产生过氧化物,导致油脂变质。
- 氢化反应:不饱和脂肪酸在催化剂作用下与氢气反应,转化为饱和脂肪酸。
5. 油脂的营养价值- 能量来源:油脂是高能量食物,每克油脂提供约9千卡的能量。
- 必需脂肪酸:亚麻酸和亚油酸是人体不能合成的必需脂肪酸,必须通过食物摄取。
- 脂溶性维生素:油脂是脂溶性维生素A、D、E和K的载体,对人体健康至关重要。
6. 油脂的工业应用- 食品工业:用于烹饪、烘焙、调味和食品加工。
- 化妆品工业:作为乳化剂、滋润剂和抗氧化剂使用。
- 制药工业:用于软膏、栓剂和胶囊的制备。
- 涂料工业:作为油漆、油墨和塑料的原料。
7. 油脂的储存与处理- 避光:油脂应存放在避光的环境中,以防止光氧化。
- 密封:油脂应密封保存,避免接触空气,减少氧化变质的风险。
第四节油脂油脂是脂质中的一类,脂质是一大类天然有机化合物。
脂质可以分为真脂和类脂两类。
真脂就是常说的油脂,通常把室温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂肪,天然油脂的主要成分是高级脂肪酸和甘油形成的脂;类脂包括磷脂、糖脂、蛋白脂、硫脂等复合脂类以及固醇、蜡等脂肪伴随物。
脂质都不溶于水,易溶于乙醚、石油醚、氯仿、苯、四氯化碳、丙酮等有机溶剂。
脂质在植物体中主要存在于种子和果仁中,在动物体中主要存在于皮下组织、腹腔、肝脏、肌肉间的结缔组织中。
人类膳食和食品加工中最重要的脂质是油脂。
油脂是人类食物中三大主要的产能营养素,每克油脂氧化产生的热能比糖类和蛋白质所产的热能多约1倍;油脂还为人类提供必需脂肪酸,有利于脂溶性维生素的摄入和吸收。
食用油脂有2种形式:一是从植物体中分离提纯的油脂,如猪油、奶油;另一是存在于食品中的成分油脂,如牛乳中的乳脂、肉中的脂肪。
在食品工业中,油脂的风味功能也是相当重要的,它可以使制品起酥、增香、松脆、滑润;还可利用油脂生产所需的乳化剂、润滑剂、增塑剂等等。
油脂的主要成分是甘油和脂肪酸形成的三脂酰甘油,或称脂肪酸甘油酯:单纯脂肪酸甘油酯(单纯三脂酰甘油) 混合脂肪酸甘油酯(混合三脂酰甘油)如果分子中的3个脂肪酸残基相同,则属于单纯三脂酰甘油,如三硬酰甘油,否则属于混合三脂酰甘油,如α-硬脂酰-β-油酰-α′-软脂酰甘油,天然油脂大多是由不同的混合三脂酰甘油形成的混合物。
三硬脂酰甘油α-硬脂酰-β-油酰-α′-软脂酰甘油天然油脂中的脂肪酸有两大类:饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,多为偶数碳原子的直链脂肪酸。
室温下呈液态的油主要来源于植物,含较多不饱和脂肪酸;呈固态的脂肪主要来源于动物,含较多饱和脂肪酸。
一些重要的脂肪酸见表1-12。
表1-12 一些重要的脂肪酸有几种不饱和脂肪酸在人体内有特殊的生理功能,但人体自身又不能合成,必须从食物中摄取,这些不饱和脂肪酸称为必需脂肪酸。
比如,亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等等。
第一节 油脂(fats and oils) 一 油脂的组成和结构1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂2、油脂的组成和结构R 1、R 2、R 3代表饱和烃基或不饱和烃基3、油脂的分类按油脂分子中烃基是否相同分⎩⎨⎧不相同)混甘油酯(相同)单甘油酯(321321R R R R R R4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。
饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高,呈固态。
不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低,呈液态。
二、、油脂的性质1、物理性质 不溶于水,易溶于汽油,乙醚,苯等有机溶剂。
[引入] 油脂是人类的主要食物之一,也是一种重要的工业原料。
我们日常食用的猪油,牛油,羊油,花生油,豆油,棉子油等都是油脂。
那么,什么是油脂?他们的结构怎样?具有什么性质?本节课主要解决这三个问题。
第一节 油脂(fats and oils) 一 油脂的组成和结构[复习提问] 1、什么是羧酸,什么是高级脂肪酸?2、高级脂肪酸定义中对烃基部分有何规定没有?常见的高级脂肪酸有哪三种?3、什么是醇?醇和酸如何反应生成酯?4、酯有何化学性质?5、写出乙酸和乙醇,乙酸和丙三醇,三种高级脂肪酸与丙三醇反应的化学方程式。
[问]什么是油脂,油脂定义中的要点是什么?[讲]油脂是多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸等)跟甘油形成的酯。
属于酯类化合物。
常温下呈液态的油脂叫做油,呈固态的油脂叫做脂肪,也就是说油脂是油和脂肪的统称。
1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂[投影]说明脂和酯的区别[讲]油脂是高级脂肪酸的甘油三酯(triglyceride)2、油脂的组成和结构R 1、R 2、R 3代表饱和烃基或不饱和烃基[讲]油脂不属于高分子化合物,都是混合物,天然油脂大多是混甘油酯。
3、油脂的分类[讲]按常温下的状态分:油 (常温下呈液态,如植物油脂);脂肪 (常温下呈故态,如动物油脂)。
按油脂分子中烃基是否相同分⎩⎨⎧不相同)混甘油酯(相同)单甘油酯(321321R R R R R R[学与问]1、油脂与矿物油是否为同类物质?不同,油脂属于酯类,矿物油烃类。