食品化学脂类

第五章
5.3.1.6 影响自动氧化速度的因素
脂类
(1) FA的组成
a.SFA的氧化必须在特殊条件下，如霉菌繁殖、氢过 氧化物存在时才发生氧化且产物简单（酮酸、甲基 酮），氧化率低。 b.UFA双键数目、位置、几何形状都与油脂的氧化有
密切的关系； 双键多的易氧化 ；共轭双键比非共轭双
键易氧化；顺式比反式易氧化；游离FA比酯化后的脂 肪酸易氧化。
第五章

脂类
本章主要内容
– 脂的分类与三酰基甘油脂的命名
– 天然油脂的组成特点和性质
– 油脂在加工贮藏过程中的主要变化
– 油脂的特征值表示法
– 油脂加工化学与油脂结构分析
– 类脂化合物及脂肪替代品 – 油脂的安全性问题
第五章
5.1.1 脂类的概念
脂类
5.1 脂的分类与三酰基甘油脂的命名 包括：脂肪、蜡、磷脂、糖脂等； 基本元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ，有的含Ｎ、Ｐ、Ｓ等。 共性： ⑴ 不溶于水但溶于有机剂， 如乙醚、石油醚、
5.2.2 必需脂肪酸 5.2.2.1 概念： 人体内不能合成或合成量不能满足人体的需要， 必需从食物中摄取的多不饱和脂肪酸称为必需脂肪酸。 5.2.2.2 必需脂肪酸分子的结构特征 ① 至少有两个或两个以上的乙烯基甲基(－CH＝CH－CH２－) 链节； ② 双键必须是顺式构型； ③ 距羧基最远的双键应是在由末端甲基数起的Ｃ ６ 和Ｃ ７ 之间。 CH３(CH２)３(CH２CH＝CH)２(CH２)７COOH 亚油酸 CH３(CH２CH＝CH)３(CH２)７COOH 亚麻酸 CH３(CH２)３(CHCH＝CH)４(CH)３COOH 花生四烯酸
B. 脂溶性维生素和必需脂肪破坏。
长期食用变质油脂，轻者会引起呕吐、腹泻，重者能引起 肝脏肿大，出现各种炎症。

第四章 脂类
Chapter 4 Lipids
• 一、概述 • 二、油脂的物理特性 • 三、脂类的化学性质 • 四、油脂加工化学
一．概述
（一）共性
•
Introduction
不溶于水，酯的结构，由生物体产生、为生 物体利用 供能，提供必需脂肪酸，维生素载体，生理 活性物质，改善食品质地，增加食品风味。
（五）膨胀及固体脂肪指数
1、熔化膨胀－固体脂肪在加热时熔化，使容积增加
• 2、固体脂肪指数 SFI（Solid FatIndex)） 在一定温度下，固体脂肪的含量（ＳＦＩ） ＳＦＩ越大，膨胀度越大。 部分脂肪ＳＦＩ值 • 品种 10℃ 21.1℃ 33.3℃ • 可可脂 62 48 0 • 棕榈油 34 12 6 • 椰子油 55 27 0 • 面包奶油 29 18 13
脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式
• ３、混合三酰甘油多晶体
• 饱和的为β'型； • 不饱和的：不对称的为β'型，（USS UUS）; 对称的为β型(SUS USU) • 交叉排列，可形成 β２、 β３
甘油三酯在晶格中分子排列成椅式
• ４、常见油脂的晶型 • β'：棉、菜、棕榈、牛脂、奶油 • β：豆、花生、玉米、芝麻、椰子 可可脂： ＰＯＳt （16:0 18:1 18:0） ４０％ • StＯＳt (18:0 18:1 18:0) 3 ０％ • ＰＯＰ (16:0 18:1 16:0) １５％ • 稳定的晶型为 β3 （Ｉ－ＶＩ， 不同间矩） • 其中β3（Ｖ）稳定，外观明亮，光滑， 可转变为β3（ＶＩ）“白霜”
（3）乳状液的失稳与影响乳化稳定 性的因素
• 乳状液失稳的三个阶段为：上浮、絮集与 聚结 • A 上浮：两相的密度不同而引起的密度小的 一相向上富集的过程。沉降速度符合 Stokes定律： 2r 2 g △ρ

精准营养与个性化需求
随着消费者对个性化饮食需求的增长，食品中脂类的精准营养将成为未来研究的重要方向 。通过科技手段分析个体对不同脂类的代谢能力和需求，实现个性化营养供给，满足消费 者对健康饮食的多样化需求。
未来食品中脂类研究的挑战和机遇
要点一
挑战
要点二
机遇
食品中脂类的研究涉及到多个学科领域，如化学、生物学 、营养学等，需要跨学科合作和综合研究方法。同时，随 着人们对健康饮食的追求和对环境可持续性的关注，对食 品中脂类的研究提出了更高的要求和挑战。
脂类生物合成与代谢机制
对食品中脂类生物合成和代谢机制的研究不断深入，有助于理解脂类在 食品中的功能和作用，为食品加工和营养健康提供理论支持。
03
功能性脂类研究
随着人们对健康饮食的关注，功能性脂类的研究逐渐成为热点。例如，
研究不饱和脂肪酸、磷脂、糖脂等在食品中的生理功能和作用机制，为
开发新型功能性食品提供依据。
注意加工过程中的卫生条件
不干净的加工环境和设备会导致食品污染，影响 食品安全。
3
控制加工过程中的水分含量
水分含量过高会导致脂类水解，影响食品的口感 和稳定性。
05
CATALOGUE
食品中脂类的发展趋势和展望
食品中脂类研究的新进展
01 02
脂类提取与分离技术
随着科技的发展，新的脂类提取和分离技术不断涌现，如超临界流体萃 取、分子蒸馏等，这些技术能够更高效地提取和分离食品中的脂类成分 。
作为食品添加剂
01
在食品中添加适量的脂类，可以改善食品的口感、质地和稳定
性。
作为营养来源
02
脂类是人体重要的能源物质，也是细胞膜和神经组织的组成成
分。

二、 物理性质 （一）气味和色泽 纯净的油脂无色无味， 纯净的油脂无色无味，天然油脂由于含有一些脂溶 性色素（如叶绿素、类胡萝卜素等）而略带黄绿色； 性色素（如叶绿素、类胡萝卜素等）而略带黄绿色； 油脂特征的气味一般是由其中的非脂类成分引起的， 油脂特征的气味一般是由其中的非脂类成分引起的， 如芝麻油的香气是由乙酰吡嗪引起的、 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。另外，油脂氧化也会产生气味。 由壬基甲酮引起的。另外，油脂氧化也会产生气味。
β晶型三酰甘油的排列方式 晶型三酰甘油的排列方式
一般同酸三酰甘油易形成稳定的β结晶， 一般同酸三酰甘油易形成稳定的β结晶，而且是 排列，不同酸三酰甘油由于碳链长度不同， β－2排列，不同酸三酰甘油由于碳链长度不同，易形 结晶， 成β’结晶，以β’－3排列。 结晶 － 排列。
４、常见油脂的晶型 棕榈、牛脂、 β’：棉、菜、棕榈、牛脂、乳脂 ： β：豆、花生、玉米、猪油、椰子 花生、玉米、猪油、 可可脂： ＰＯＳt 可可脂： ＰＯＳ （16:0 18:1 18:0） ４０％ ） ４０％ StＯＳ ＯＳt ＯＳ (18:0 18:1 18:0) 3 ０％ 18:1 16:0) １５％ １５％ ＰＯＰ (16:0
2、油脂的晶型 、 三酰基甘油的晶胞有三种不同的堆积排列方式， 三酰基甘油的晶胞有三种不同的堆积排列方式，形 成三斜、正交以及六方晶系。 成三斜、正交以及六方晶系。 可能形成的晶体形态：主要有α 可能形成的晶体形态：主要有α 型、βˊ 型、和 型三种。 β型三种。
同酸三酰基甘油同质多晶体的特性 晶形 链堆积 密度 稳定性 熔点 α 六方 小 小 低 β’ 正交 中 中 中 β 三斜 大 大 高
2、天然油脂中脂肪酸位置分布 （1）植物油 一般规律 Ｕ---------S -----S 不饱和脂肪酸优先占据（排列）Ｓn 不饱和脂肪酸优先占据（排列）Ｓn-2位。特别是 ）Ｓ 亚油酸优先在Ｓ 、Ｓn 亚油酸优先在Ｓn-2位，饱和的在 Ｓn-1、Ｓn-3位。 -----Ｓ -----Ｓ

红
外
光
谱
/cm-1
单
谱
带
720
双
峰
727，
719
单
谱
带
717
密
度
最
小
中
间
最
大
熔
点
最
低
中
间
最
高
第二节 脂类的物理性质
The Physical Properties of Lipids
二、晶体结构与同质多晶
3、调温
利用结晶方式改变油脂的性质,使得到理想的同质多晶型和物理状态,
以增加油脂的利用性和应用范围.
[18：3]

芥酸
[22：1]
4％
2％
11％
4％
34％
34％
5％
3％
第一节 引言
Introduction
四、脂类的命名<Nomenclature>
3、脂肪酸
几个具有特殊功能的多不饱和脂肪酸
花生四烯酸〔二十碳四烯酸〕
EPA 〔二十碳五烯酸〕
DHA 〔二十二碳六烯酸〕
人体合成前列腺素的前体物质.
促进脑细胞生长发育,提高记忆力.
功能
控制脂肪球滴聚集,增加乳状液稳定性
在焙烤食品中减少老化趋势,以增加软度
与面筋蛋白相互作用强化面团
控制脂肪结晶,改善产品的稠度
第三节 乳状液和乳化剂
Emulsions and Emulsifiers
二、乳化剂
常用的乳化剂
甘油酯、乳酰化单酰甘油、硬酯酰乳酰乳酸钠〔SSL〕、乙二醇或
丙二醇脂肪酸单酯、脱水山梨醇脂肪酸酯与聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪
磷酸酰基甘

碳链长度
双键个数 饱和程度 母体名
系统命名：顺-9，顺-12，顺-15 - 十八碳 三烯酸
系统命名： 碳链长度，饱和程度，双键位置，双键构型，双键 个数 顺-9，顺-12，顺-15 - 十八碳 三烯酸 数字命名法：碳原子个数：双键数（双键位） 一种羧基端开始：如18:2或18:2（9,12） 另一种从甲基端开始：18:2（n-6）或18:2w6（仅非共轭双 键结构） 俗名或普通名： 月桂酸（12:0）、棕榈酸（16:0） 英文缩写：月桂酸La、棕榈酸P
皂化反应：形成钠盐或钾盐
水解型酸败-生成酸，产生汗臭味，苦涩味 酮型酸败-形成酮酸和甲基酮所致。
二、脂类氧化 食品变质的主要原因之一；产生挥发性化合物，不良风 味（哈喇味）；受多种因素影响；氧与不饱和脂类反应。 油脂的氧化主要有以下类型：
（一）自动氧化
油脂的自动氧化指活化的含烯底物（油脂分子中的不 饱和脂肪酸RH）与空气中氧（基态氧）之间所发生的自由 基类型的反应。 自动氧化的机理描述（Autoxidation Mechanism） 链引发 (诱导期)：RH
பைடு நூலகம்
2、 氧 当氧浓度较低时，氧化速率与氧浓度近似成正比；当氧 浓度很高时，则氧化速率与氧浓度无关。氧浓度对氧化速 率的影响还受其他因素如温度与表面积的影响。采取真空 包装或者低透气性低的包装材料。 单线态氧的氧化速率约为三线态氧的1500倍。 3、温度 一般来说，随着温度上升，氧化速率加快；但温度上 升，氧的溶解度会有所下降。
采用Sn(立体有择位次编排Stereos- pecifically Numbering,Sn)-系统命名法、数字命名和英文缩写命名。 CH2-OH Sn-1 H-C-OH Glycerol CH2OH 例：

第四章 脂质
【知识目标】
1.了解脂类物质的分类，了解各类脂类物质的存在方式。 2.掌握各类脂肪酸的性能，了解其应用。
3.掌握油脂的物理、化学性质，了解其应用。
4.了解食用油脂在食品加工中的作用。 5.了解食品热加工过程中油脂的变化。
6.了解食用油脂质量评价的几个特征值。
1、油脂的精炼 2、油脂的改性
1、油脂的精炼
静置、离心、沉降
脱胶 脱酸
脱掉磷脂 加热水或水蒸汽 脱掉游离脂肪酸 加碱中和，NaOH 酸性白土或活性白土吸附 高温通入水蒸汽
脱色
脱臭
2、油脂的改性
油脂的氢化
生成硬化型氢化油脂 （制皂工业）
全氢化
生成乳化型可塑性脂肪 （食品工业）
牛奶
奶油
乳化剂
乳化剂：能使不相溶的两相中的一相均匀的分散于另一相的 物质。其 中
第四节食用油脂在加工贮藏过程中 的化学变化
一、水解反应
二、脂肪在高温下的化学反应
三、氧化及抗氧化 四、辐解
一、水解反应
脂肪 +H2O
加热、酸、碱及脂解酶
游离脂肪酸+甘油
脂肪 +H2O
加碱
脂肪酸盐 皂化 +甘油
食品加工过程的肥皂味。 如果油脂中含有较多的低级脂 肪酸，会有特殊的脂肪臭。 加速氧化变质。
温度。
闪点：指试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧
的温度。
着火点：指试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧
不少于5秒的温度。
食品加工中一 般只加热到发 烟点。Why?
烟点<闪点<着火点
四、油脂的塑性

指在一定外力下，表观固体脂肪具有的抗变形的能力。

存第 过三 程节 中 的油 化脂 学在 变烹 化调 与 贮

一、油脂的水解反应
O
CH2OH CHOH CH2OH （ 甘油 ）
R1COOH
CH2
酸、碱、酶
O O
C C
R1 O R2 O +3H2O
+
R2COOH R3COOH
CH CH2
O
C
R3
（ 脂肪酸 ）
（三酰甘油酯 ）

在碱性条件下，水解反应是不可逆的。 水解出的游离脂肪酸马上与碱结合生成 脂肪酸盐（肥皂）。
2. 脂类的功能 (Function of Lipids)������

附：脂类在生物体中的功能

是组成生物细胞不可缺少的物质。 能量贮存最紧凑的形式。 有润滑、保护、保温等功能。

二、脂类的化学结构
O
CH2OH CHOH CH2OH （ 甘油 ）
R1COOH
CH2 CH CH2
O O



������ 可塑性 ������ 起酥作用 ������

塑性脂肪的塑性或稠度取 决于组成塑性脂肪的甘油三 酯的固液两相的相对比例和 构成固相的甘油三酯结晶粒 子的大小。

起酥油(Shortening) 结构稳定的塑性油脂， 在40°C不变软， 在低温下不太硬， 不易氧化。


五、烹调用油脂的种类 1、植物油类 A 饱和脂肪酸类 B 油酸类 C 亚麻酸类 D 月桂酸类

2、动物脂肪 A 肉脂肪 B 乳脂肪

3、海产动物油类 鱼油、鱼肝油、海产哺乳动物油脂。 主要含有大量的长链多不饱和脂肪酸； 含有大量VA和VD。

代号
C 4：0
C 6：0
C 8：0
C10：0
C12：0
C14：0
C16：0
C16：1，n-7 cis
C18：0
C18：1，n-9 cis
C18：1，n-9 trans
C18：2，n-6,9,all cis
C18：3，n-3，6，9，all cis
C18：3，n-6，9，12 all cis
C20：0
• 成型前加温使部分结晶的原料在32℃左右保持一 段时间，然后迅速冷却并在16℃左右贮藏。不适 当的调温或在高温下贮藏都会导致巧克力品质下 降。 山梨醇酯。
39
5、熔融特性
热 （1）对于晶型的同质多
焓 晶体，随着温度升高，热
F
B 液体线
C
H
焓值增加，在熔点时吸热 （熔化热）但是温度不上
熔化
升，直到全部固体转变为
热
熔化
焓 H 或
结束
a
Y液 体
膨
胀
率
D
b
固体 X
c
熔化
t
开始 温度/ ℃
甘油酯混合物的热焓或膨胀熔化曲线
42
• 油脂的塑性是指在一定的外力下，表观固体脂肪 具有的抗变形能力。
• 油脂的塑性取决于： （1）固体脂肪指数（SFI）：固液比适当时，塑性
最好。
（2）脂肪的晶型： 型在结晶时包合大量的小空气 泡，可塑性强； 型结晶所包合的气泡少且大， 塑性较差。
油酸（18：2），α-亚麻酸（18：3），DHA （22：6），EPA（20：5） 3、是脂溶性维生素的载体 4、起到润滑、保护、保温的作用 5、特殊的风味功能，增加食品风味。
8