食品化学：脂类

1-2 脂类（Lipids）一、脂类的定义脂类是生物体内的一大类物质，包括脂肪、蜡、磷脂、糖脂、固醇等，脂类的种类繁多，结构各异，但都具有下列共同特征。

1、不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿等有机溶剂。

2、都具有酯的结构或可能成为酯的物质（醇、酸）。

3、能被生物体利用的物质。

根据脂类的化学组成，可作如下分类：在食品化学中，脂类中最重要的是作为能源的油脂和易引起食品腐败的复合脂类。

二、甘油酯和脂肪酸动植物油脂的主要成分是脂肪酸的甘油酯，若甘油结合的三个脂肪酸相同，则称之为单纯甘油酯，否则称为混合甘油酯。

天然油脂中的甘油酯大部分是混合甘油酯。

甘油酯中的脂肪酸一般是直链的，分为饱和脂肪酸及不饱和脂肪酸两类，脂肪酸的命名一般多保持其俗名。

与食品化学关系较大的脂肪酸见表1，其中以C16及C18的脂肪酸在自然界中最广为存在。

如棕榈酸（十六酸）、硬脂酸（十八酸）、油酸（9—十八烯酸）、亚油酸（9，12—十八二烯酸）。

天然存在的不饱和酸大部分为顺式，如油酸。

三、脂肪酸及脂肪的性质1、物理性质纯净的脂肪酸及其油脂都是无色的，脂肪是混合物，所以没有确切的熔点和沸点，几种脂肪及脂肪酸的沸点都比较高，在常压下蒸馏时要发生分解，故只能在减压下蒸馏。

表1、作为脂类成份的主要天然脂肪酸2、直链不饱和脂肪酸b3、羟基酸ab脂肪酸的比重一般都比水轻，它们的折光率随分子量和不饱和度的增加而增大，因此，象奶油等含低饱和度酸多的油，折光率就低，而亚麻油等不饱和酸含量多的油，折光率就高，在制造硬化油（人造奶油）加氢时，可以根据折光率的下降情况来判断加氢的程度。

脂肪不溶于水，而易溶于乙醚、石油醚、氯仿等有机溶剂。

固体脂肪指数在某一温度时，塑性脂肪（软化脂肪）的固体和液体比例称为固体脂肪指数（SFI），它与脂肪在食品中的功能性有重要关系。

可采用超声技术来测定SFI，因为固脂中的超声速率大于液体脂。

脂肪的加工产品，如人造奶油、可可脂、起酥油等，对脂肪中固体含量有不同要求，固体含量的多少影响脂肪的熔化温度和可塑性，当固体含量少，脂肪容易熔化，如果固体脂含量很高，脂肪变脆。

名词解释1.烟点：指不通风条件下加热油脂观察到冒烟时的温度。

2.闪点：指油脂加热产生的挥发物能被点燃，但不能持续燃烧的温度。

3.着火点：指油脂挥发物能被点燃，并能维持燃烧不少于5s的温度4.同质多晶性：物质能通过不同的分子组装方式形成具有不同结构特性晶胞的能力。

5.氧化型酸败主要指不饱和脂肪酸经历自动氧化、光氧化或酶促氧化后形成氢化氧化物，而后者经过分解产生一些导致油脂异味的化合物的过程。

填空题：1.油脂的氧化分为自动氧化、光氧化和酶促氧化。

2.油脂的烟点、闪点和着火点是与空气接触时油脂加热时的热稳定性指标。

3.塑性脂肪具有良好的涂抹性、起酥性和可塑性。

4.磷脂的存在会导致油脂在加热时颜色快速变深，它还能使油炸用油大量起泡。

5. 组成油脂的脂肪酸碳链越长，起沸点越高；脂肪酸碳链长度相同时，饱和程度对沸点的影响不大。

但油脂的沸点随其游离脂肪酸的含量增加而降低。

判断题：1.精炼油脂的烟点、闪点、着火点明显高于原始油脂。

（√）2.油脂的烟点、闪点、着火点随其中游离脂肪酸含量的增大而降低。

（√）简答题：1. 判断变质油脂的条件：①油炸用友石油醚不溶物≥0.7%和烟点低于170℃.②石油醚不溶物≥1.0%，无论烟点是否改变。

2. 脂类在食品中的作用:①脂类是重要的食品营养素；②脂类是重要的食品风味成分；③脂类具有众多食品工艺学性质。

问答题：1.氢化对油脂有什么影响？答：影响主要体现在四个方面：①油脂的熔点提高、碘值降低、固体脂肪指数提高、颜色变浅、氧化稳定性提高；经过氢化可使室温下的液态油脂转变为半固态塑性脂肪。

完全氢化的油脂（碘值小于1）在室温下呈易碎性固体。

②多不饱和脂肪酸含量下降，使油脂的营养学品质下降；③脂溶性维生素和类胡萝卜素被破坏；④不完全氢化有反式油脂形成。

Lipids教学目的和要求1、了解天然脂肪及脂肪酸的组成和命名，卵磷脂及胆固醇的结构和性质，脂肪替代物的定义和种类。

2、掌握脂肪的物理性质（结晶特性、熔融特性、油质的乳化等），油脂在加工贮藏中发生的化学变化，油脂加工化学的原理。

Lipids⏹第一节脂质的分类、组成、命名和结构⏹第二节常见商品食用油脂的分类、来源、组成特点和基本的食品用途⏹第三节油脂的特征值和其意义⏹第四节油脂的物理功能性质⏹第五节油脂的水解和酮型酸败⏹第六节油脂的氧化和抗氧化剂的作用机理⏹第七节油脂的高温裂解和热氧化反应⏹第八节油脂加工中的变化⏹第九节油脂氧化、酸败、裂解、聚合和反式脂肪酸生成对食品的影响第一节脂质的分类、组成、命名和结构一、脂质(Lipids)脂类是脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物。

它包括脂肪、蜡、磷脂、糖脂、类固醇等，其元素组成主要是碳、氢、氧，有的还含有氮、磷、硫。

Lipids共同特征不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。

大多是脂肪酸的衍生物，具有酯的结构。

由生物体产生，并可被生物体所利用（与矿物油不同）。

主类亚类组成简单脂质（simple lipids）酰基甘油蜡甘油+脂肪酸（占天然脂质的95％左右）长链脂肪醇+ 长链脂肪酸磷酸酰基甘油甘油+脂肪酸+磷酸盐+含氮基团鞘磷脂类鞘氨醇+脂肪酸+磷酸盐+胆碱脑苷脂类鞘氨醇+脂肪酸+糖复合脂质（complex lipids）神经节苷脂类鞘氨醇+脂肪酸+碳水化合物衍生脂质（derivative lipids）类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素等一、脂质的分类(Classification)简单脂质和衍生脂质绝大多数为非极性脂，复合脂质为极性脂质。

第一节脂质的分类、组成、命名和结构第一节脂质的分类、组成、命名和结构二、脂肪酸的种类1、常见脂肪酸的种类脂肪酸可分为饱和和不饱和脂肪酸两大类。

饱和脂肪酸按照碳数多少和有无支链等进一步划分偶数碳、奇数碳和含支链的饱和脂肪酸。

油脂的分类◆按物理状态：脂肪（常温下为固态）和油（常温下为液态）。

◆按来源：乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂。

◆按不饱和程度：✓干性油：碘值大于130，如桐油、亚麻籽油、红花油等；✓半干性油：碘值介于100-130，如棉籽油、大豆油等；✓不干性油：碘值小于100，如花生油、菜子油、蓖麻油等。

◆按构成的脂肪酸分：单纯酰基油，混合酰基油。

油脂类物质的物理性质（1）气味和色泽纯净的油脂无色无味，天然油脂由于混入叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等有色物质而呈现不同的颜色；油脂特征的气味一般是由其中的非脂类成分引起的，如芝麻油中的乙酰吡嗪、椰子油中的壬基甲酮及菜油加热时产生的黑芥子苷等。

（2）熔点和沸点天然油脂无固定的熔点和沸点，而只有一定的熔点范围和沸点范围。

这是因为天然油脂是混合物且存在有同质多晶现象。

油脂组成中脂肪酸的碳链越长、饱和程度越高，熔点越高；反式脂肪酸、共轭脂肪酸含量高的油脂，其熔点较高；油脂的沸点随脂肪酸组成的变化而改变，但幅度不大。

）烟点、闪点及着火点✓①烟点：不通风条件下油脂发烟时的温度；✓②闪点：油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温度；✓③着火点：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于5s时的温度。

*油脂的纯度越高，其烟点、闪点及着火点均提高。

（4）结晶特性❍同质多晶现象：化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象，例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。

❍油脂在固态的情况下也有同质多晶现象。

❍油脂可能形成的晶体形态：主要有α型、βˊ型和β型三种。

几种晶体的基本特点：α型：有点阵结构但脂肪酸侧链呈现不规则排列β型：有点阵结构且脂肪酸侧链全部朝着一个方向倾斜。

按照序列内分子间交错排列的紧密程度，还有“二倍碳链长（DCL、β -2）”和“三倍碳链长（TCL、β-3）”之分。

甘油三酯结晶的主要晶型以及在晶格中的点阵如下图稳定性差别：α型<βˊ型<β型熔点：α<βˊ<β不同晶形之间可以相互转变，但转变是单向的，即只由不稳定状态向稳定状态转变。