食品化学-脂类
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第3章脂质脂质(lipids)是一类含有醇酸酯化结构,溶于有机溶剂而不溶于水的天然有机化合物.分布于天然动植物体内的脂类物质主要为三酰基甘油酯(占99%左右),俗称为油脂或脂肪。
一般室温下呈液态的称为油(oil),呈固态的称为脂(fat),油和脂在化学上没有本质区别.在植物组织中脂类主要存在于种子或果仁中,在根、茎、叶中含量较少。
动物体中主要存在于皮下组织、腹腔、肝和肌肉内的结缔组织中。
许多微生物细胞中也能积累脂肪。
目前,人类食用和工业用的脂类主要来源于植物和动物.人类可食用的脂类,是食品中重要的组成成分和人类的营养成分,是一类高热量化合物,每克油脂能产生39。
58kJ的热量,该值远大于蛋白质与淀粉所产生的热量;油脂还能提供给人体必需的脂肪酸(亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸);是脂溶性维生素(A、D、K和 E)的载体;并能溶解风味物质,赋予食品良好的风味和口感.但是过多摄入油脂对人体产生的不利影响,也是近几十年来争论的焦点.食用油脂所具有的物理和化学性质,对食品的品质有十分重要的影响。
油脂在食品加工时,如用作热媒介质(煎炸食品、干燥食品等)不光可以脱水,还可产生特有的香气;如用作赋型剂可用于蛋糕、巧克力或其它食品的造型.但含油食品在贮存过程中极易氧化,为食品的贮藏带来诸多不利因素.3.1 组成与分类3.1。
1 分类脂质按其结构和组成可分为简单脂质(simple lipids)、复合脂质(complex lipids)和衍生脂质(derivative lipids)(见表3—1)。
天然脂类物质中最丰富的一类是酰基甘油类,广泛分布于动植物的脂质组织中.表3-1 脂质的分类主类亚类组成简单脂质复合脂质衍生脂质酰基甘油蜡磷酸酰基甘油鞘磷脂类脑苷脂类神经节苷脂类甘油 + 脂肪酸长链脂肪醇 + 长链脂肪酸甘油 + 脂肪酸 + 磷酸盐 + 含氮基团鞘氨醇 + 脂肪酸 + 磷酸盐 + 胆碱鞘氨醇 + 脂肪酸 + 糖鞘氨醇 + 脂肪酸 + 碳水化合物类胡萝卜,类固醇,脂溶性维生素等3。
⾷品化学-第三章-脂质第3章脂质脂质(lipids)是⼀类含有醇酸酯化结构,溶于有机溶剂⽽不溶于⽔的天然有机化合物。
分布于天然动植物体内的脂类物质主要为三酰基⽢油酯(占99%左右),俗称为油脂或脂肪。
⼀般室温下呈液态的称为油(oil),呈固态的称为脂(fat),油和脂在化学上没有本质区别。
在植物组织中脂类主要存在于种⼦或果仁中,在根、茎、叶中含量较少。
动物体中主要存在于⽪下组织、腹腔、肝和肌⾁内的结缔组织中。
许多微⽣物细胞中也能积累脂肪。
⽬前,⼈类⾷⽤和⼯业⽤的脂类主要来源于植物和动物。
⼈类可⾷⽤的脂类,是⾷品中重要的组成成分和⼈类的营养成分,是⼀类⾼热量化合物,每克油脂能产⽣39.58kJ的热量,该值远⼤于蛋⽩质与淀粉所产⽣的热量;油脂还能提供给⼈体必需的脂肪酸(亚油酸、亚⿇酸和花⽣四烯酸);是脂溶性维⽣素(A、D、K和 E)的载体;并能溶解风味物质,赋予⾷品良好的风味和⼝感。
但是过多摄⼊油脂对⼈体产⽣的不利影响,也是近⼏⼗年来争论的焦点。
⾷⽤油脂所具有的物理和化学性质,对⾷品的品质有⼗分重要的影响。
油脂在⾷品加⼯时,如⽤作热媒介质(煎炸⾷品、⼲燥⾷品等)不光可以脱⽔,还可产⽣特有的⾹⽓;如⽤作赋型剂可⽤于蛋糕、巧克⼒或其它⾷品的造型。
但含油⾷品在贮存过程中极易氧化,为⾷品的贮藏带来诸多不利因素。
3.1 组成与分类3.1.1 分类脂质按其结构和组成可分为简单脂质(simple lipids)、复合脂质(complex lipids)和衍⽣脂质(derivative lipids)(见表3-1)。
天然脂类物质中最丰富的⼀类是酰基⽢油类,⼴泛分布于动植物的脂质组织中。
表3-1 脂质的分类主类亚类组成简单脂质复合脂质衍⽣脂质酰基⽢油蜡磷酸酰基⽢油鞘磷脂类脑苷脂类神经节苷脂类⽢油 + 脂肪酸长链脂肪醇 + 长链脂肪酸⽢油 + 脂肪酸 + 磷酸盐 + 含氮基团鞘氨醇 + 脂肪酸 + 磷酸盐 + 胆碱鞘氨醇 + 脂肪酸 + 糖鞘氨醇 + 脂肪酸 + 碳⽔化合物类胡萝⼘,类固醇,脂溶性维⽣素等3.1.2 脂类的主要组成成分3.1.2.1⽢油⽢油(图3-1)的学名叫丙三醇,是最简单的⼀种三元醇,它是多种脂类的固定构成成分。
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。
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。