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食品化学第四章脂类

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食品化学,第4章_脂质

食品化学,第4章_脂质
聚结：液滴的界面膜破裂，液滴与液滴结合，小液 滴变成大液滴，严重时会完全分相。
回本节
4.2.7 食用油脂的乳化
乳化剂是分子中同时具有亲水基和亲油基的
一类两亲性物质。
回本节
4.2.7 食用油脂的乳化
食品中常见的乳化剂
脂肪酸甘油单酯及其衍生物
蔗糖脂肪酸酯
山梨糖醇酐脂肪酸酯及其衍生物 丙二醇脂肪酸酯 硬脂酰乳酸钠 大豆磷脂
热量最高的营养素(39.58kJ/g)
提供必需脂肪酸
脂溶性维生素的载体
提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪的造型 功能 赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质
4.1 Introduction
1. Classification
按化学结构分 ： 简单脂质 酰基甘油
（simple lipids） 复合脂质 （complex lipids） 蜡
猪油
牛脂 羊脂
36~50
42~50 44~55 -
94
89 81 87
回本节
人造黄油
4.2.3 食用油脂的烟点、闪点和着火点
烟点：在不通风的情况下加热观察到试样 出现稀薄蓝烟时的温度。
闪点：试样挥发的物质能被点燃但不能维 持燃烧的温度。
着火点：试样挥发的物质能被点燃并能维 持燃烧不少于5s的温度。
回本节
4.2 食用油脂的物理性质
4.2.1 食用油脂的气味和色泽
4.2.2 食用油脂的熔点和沸点
4.2.3 食用油脂的烟点、闪点和着火点
4.2.4 食用油脂的结晶特性及同质多晶
现象
4.2.5 食用油脂的塑性
4.2.6 食用油脂的液晶态
回目录
4.2.7 食用油脂的乳化

食品化学 第四章 脂类

食品化学 第四章 脂类
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

课件04食品化学脂类

课件04食品化学脂类

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

食品化学第四章

食品化学第四章

亚油酸 18：2ω6 或 18：2 （n－6）
第一节 引言
Introduction
四、脂类的命名(Nomenclature) 3、脂肪酸
植物油中常见的脂肪酸
约占脂肪酸总量的 97％
月桂酸
[12：0]
肉豆蔻酸 [14：0]
棕榈酸
[16：0]
硬脂酸
[18：0]
油酸
[18：1]
亚油酸
脂类
Lipids
第一节 引言 第二节 脂类的物理性质 第三节 脂类的化学性质 第四节 脂类的质量评价 第五节 脂类加工化学
第一节 引言
Introduction
一、脂质(Lipids) 脂质化合物种类繁多，结构各异，其中95%左右的是脂肪酸甘油
酯，即脂肪(fat)。
Lipids共同特征
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 酸酯、卵磷脂、各种植物中的水溶性树胶等。 2、乳化剂的选择 (1)HLB法选择乳化剂
晶体是由晶胞在空间重复排列而 成的
晶胞一般是由两个短间隔(a,b) 和 一 个 长 间 隔 (c) 组 成 的 长 方 体 或斜方体。
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 2、同质多晶（Polymorphism）
化学组成相同而晶体结构不同的物质，在熔融态时具有相同的化学 组成与性质。
肉豆蔻酸
第一节 引言
Introduction

食品化学 ：第四章 脂类2

食品化学 ：第四章 脂类2

O
+R-C-O-C-R
CH O
R - COOH 酸
+ CH
CH2 烯醛
O R - C -R+CO2
酮
4
O [O]
R2OC-C-C-R1
O OOH R2OC-C-C-R1
O
O.
R2OC C C R1
Cn-3烷烃 CCnn--21烷 甲醛 基酮
5
（2）热聚合 非氧化热聚合：发生Diels-Alder反应
9
（3）缩合
CH2OOCR CHOOCR CH2OOCR
+ H2O
CH2OOCR CHOOCR CH2OH
+ RCOOH
CH2OOCR 2
CHOOCR -H2O
CH2OH
CH2OOCR CHOOCR
HC O
HC CHOOCRHale Waihona Puke CH2OOCR10
油炸食品中香气的形成与油脂在高温下 的某些反应产物有关，油炸食品香气的 主要成分是羰基化合物（烯醛类）。
18
3、辐照
辐射剂量越大，影响越严重 辐照和加热生成的降解产物有些相似，
但后者分解产物更多。 按巴氏灭菌剂量辐照含脂肪食品，不会
有毒性危险。
19
七、油脂的质量评价 油脂在加工和贮藏过程中，其 品质会因氧化、水解、辐照等化学 反应而降低。
20
1、过氧化值（POV） • 指1千克油脂中所含氢过氧化物的毫摩尔数。
氧化热聚合：聚合成二聚体
导致油脂粘度增大， 泡沫增多
6
非氧化热聚合
R1
R3
+
R1 R3
R2
R4
R4 R2
分子间Diels-Alder反应

第四章 磷脂

第四章 磷脂
Polar End - Hydrophilic End
Non-polar End - Hydrophobic End (FatFatty Acids）
8 CH3
7 CH2
5 6 CH2 CH2
4 CH2
3 2 1 CH2 CH2 C
O
OH
对于三酰基甘油命名常用SN系统，即立体有择位次编排（Stereo specific numbering, SN）: 根据甘油的费歇尔（Fisher）平面投影式，碳原子编号自 上而下为1~3，C2上的羟基写在左边。 碳原子从顶到底的次序编号为Sn-1， Sn-2及 Sn-3。如， Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆 蔻酸酯，或Sn-甘油-1-硬酯酰-2-油酰-3-肉豆蔻酰， 或Sn-StOM，或Sn-18:0-18:1-14:0。它的结构式如 下： CH2OOC（CH2）16CH3 CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COO-CH CH2OOC（CH2）12CH3
18: 3 ω6
20: 0 20: 4 ω6 20: 5 ω3
6, 9,12-十八三烯酸
二十酸 5,8,11,14-二十碳四烯酸 5,8,11,14,17-二十碳五烯酸
γ- 亚麻酸 (Linolenic acid)
花生酸 (Arachidic acid)
γ-Ln
Ad
花生四烯酸(Arachidonic acid) An (Eicosapentanoic acid) EPA*
2. 熔点和沸点 Melting Points and Boiling Points • 没有敏锐的mp和bp • mp:游离脂肪酸>甘油一酯>二酯>三酯 • mp最高在40～55℃之间。碳链越长，饱和度越 高，则mp越高。 • mp<37℃时，消化率>96%。 • bp：180～200℃之间，bp随碳链增长而增高。

食品化学第四章 脂类

食品化学第四章 脂类

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。

食品化学第四章脂类 ppt课件

食品化学第四章脂类 ppt课件
b、脱酸:拖酸除去油脂中的游离脂肪酸。 c、脱色：加热至85℃左右→吸附剂处理。 d、脱臭：一定真空度，油温220－240℃，通入一
定压力的水蒸气。
精品课件
❖ 油脂的氢化：
1、概念：油脂氢化是在催化剂(Pt，Ni)的作用 下，三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生 加成反应的过程。
2、油(液态)＋H2 一定条件下 脂肪(固态)人造脂肪 硬化油 油酸某油酯+H2 NI加热压 硬脂酸甘油酯
6、缺点：降低色度，破坏脂溶性的维生素。
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❖ 酯交换：
一种脂肪的物理特性在很大程度上依赖于组成 它的脂肪酸的性质(链长和不饱和度)，而且还取 决于它们在三酰甘油分子中的分布。 1、酯交换原理： 概念：酯交换是指酯和酸(酸解)，酯和醇(醇解) 或酯和酯(酯基转移作用)之间发生的酰基交换反 应。它包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换 和不同分子之间的酯交换。
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４．４ 油脂品质的表示方法
❖ 油脂品质重要的特征常数：
✓ 皂化值，碘值，酸价，乙酰值，过氧化值，酯值 ✓ 恒值：主要说明油脂组成方面的特点
e.g. 碘值，皂化值 ✓ 变值：主要说明油脂性质方面的变化情况
e.g. 酸价，过氧化值
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❖ 油脂的氧化稳定性检验：
1、皂化值(SV)：
(1)1g油脂完全皂化时所需要的氢氧化钾的毫克数。 (2)油脂的皂化值一般在200左右。 (3)皂化值的大小与油脂平均分子量成反比。 (4)皂化值大的食用油，熔点较低，消化率较高。
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❖ 电离辐射对脂肪的影响：
1、食品辐射处理主要是为了杀死微生物和延长 货架期。
2、食品的辐射处理与热处理一样也可诱导化学 变化。辐射和加热生成的降解产物有些相似，但 后者分解产物更多。辐射剂量越大，影响越严重。

第四章_答案脂类试卷10级

第四章_答案脂类试卷10级

《食品化学》脂类试题（共4页）一、名词解释（每小题1分，本题满分8分）1. 同质多晶: 同一物质具有不同的晶体形态的现象。

2. 乳状液： 有两种不相容的液相组成的体系，其中一项为分散相，以液滴或液晶的形式存在，又称为非连续相；另一项为分散介质，又称为连续相。

3. 固体脂肪指数： 测定若干温度时25 克油脂固态和液态时体积的比例的比值，除以25 即为固体脂肪指数。

4. 油脂的酸败： 食品加工和贮藏期间，油脂因温度的变化及氧气、光照、微生物、酶等的作用，会产生令人不愉快的气味、苦涩味和一些有毒性的化合物，这些变化统称为酸败。

5. 脂肪的自动氧化 ： 是活化的含烯底物与基态氧发生的游离基反应，包括链引发、链传递和链终止3个阶段。

6. 光敏氧化： 是不饱和双键与单线态氧直接发生的氧化反应。

7. Diels-Alder （狄尔斯-阿尔德）反应： 共轭二烯烃与双键的加成反应，生成产物是环乙烯。

8. 油脂的氢化： 指不饱和脂肪酸的双键在催化剂如镍、铂的作用下高温下与氧气发生加成反应，不饱和程度降低，使在室温下呈液态的油转变成部分氢化的半固态或塑性脂肪，这个过程称为油脂的氢化。

二、判断对错（每小题0.5分，本题满分11分）1. 天然油脂是甘油酯的混合物，并存在同质多晶现象，所以没有确切的熔点与沸点。

（ √ ）2. 脂肪在熔化时体积收缩，在同质多晶转换时体积增大。

（×）3. 脂肪的塑性取决于脂肪中的脂肪酸含量。

（×）4. 脂肪的β′晶型多则可塑性越大，而β晶型多则可塑性越小。

（√）5. 当固体含量一定时，若脂肪的晶体数量越多，结晶越小，则脂肪越硬。

如果冷却速率越慢，脂肪产生的结晶越大，则脂肪越软。

（√）6. 乳状液保持稳定主要取决于乳状液小液滴的表面电荷互相推斥作用。

（×）7. 若液滴半径小、两相密度差小，连续相的粘度小，则乳状液稳定性提高，上浮速度下降。

（×）8. 一般情况下，斥力等于引力，乳状液稳定性好。

食品化学 第四章 脂类分析

食品化学 第四章 脂类分析

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。

食品化学 ：第四章 脂类1

食品化学 ：第四章 脂类1

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

食品化学之脂类

食品化学之脂类

线态氧之间直接发生的反应。
油脂光敏氧化的反应速率是自动氧化的1500倍
2.3 酶促氧化：酶参与下的脂肪氧化反应
2.4 氢过氧化合物的分解及聚合
氢过氧化合物既可以通过分解反应， 也可以通过聚合反应而进一步发生变化。
2.5影响油脂氧化速率的因素
a、脂肪酸的组成及结构
主要发生在不饱和脂肪酸上，饱和脂肪酸难氧化 不饱和脂肪酸中C=C数目增加，氧化速度加快 顺式双键比反式氧化速度快 共轭双键反应速度快 游离脂肪酸容易氧化
0.73-：
反应体系稀释
e、表面积 表面积增加，油脂的氧化速度提高
f、助氧化剂
一些二价或多价，如Cu 2+、Zn2+、Fe3+、
Fe2+、Al3+、Pb2+等常可促进油脂氧化反应的进
行，称这些金属离子为助氧化剂：
g、光和射线： 光线或射线是能量，不仅可以促使氢过氧化 物分解，还能引发自由基，尤其是紫外线、γ射线 h、抗氧化剂： 即能防止或抑制油脂氧化反应的物质。这类 物质可以通过不同方式发挥作用，有天然和人工 合成两大类.
脂类的物理性质
The Physicial Properties of Fat
1.气味和色泽：纯净的油脂无色无味 2.烟点、闪点及着火点：
烟点：不通风条件下油脂加热发烟时的温度，一般
240℃。
闪点：油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温
度；一般为340℃。
着火点：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不
Chapter 4
Lipid
脂 类
4.1
概述
Introduction
1.定义： 是指不溶于水而溶于有机溶剂的化合物
脂：室温下为固体

第四章-食品中的脂类

第四章-食品中的脂类

❖ 4.皂化价
皂化价是指1g油脂完全皂化所需的KOH的毫克数。 皂化价一般都在200左右；皂化价与油脂的平均分子 量成反比，即皂化价越大，油脂的平均分子量越小。
❖ 5.二烯值
二烯值也可称为共轭二烯值，即具有共轭二烯结构的不饱和 脂肪酸与丁烯二酸酐反应时需要丁烯二酸酐的量换算成所需 碘的量。 二烯值反映了不饱和脂肪酸中是否存在有共轭二烯结构及此
❖ （3）必需脂肪酸和非必需脂肪酸
大多数的脂肪酸人体能够自身合成，而有几种不饱和脂 肪酸是维持人体正常生长所必需，而体内又不能合成的脂肪 酸，这些脂肪酸称为必需脂肪酸。属于必需脂肪酸的有亚油 酸、亚麻酸和花生四烯酸，必需脂肪酸的最好来源是植物油。
大多数脂肪酸是人体能够自身合成的，可以不从食物中 直接吸收，这类脂肪酸称为非必需脂肪酸。非必需脂肪酸主 要是饱和脂肪酸。
CH2OCOR 2 CHOCOR
CH2OCOR
2H2O 2RCOOH CH2OH 2 CHOCOR
CH2OCOR
H2O CH2 O CH2 CHOCOR CHOCOR CH2OCOR CH2OCOR
4、 油脂的分解
油脂在高温下，除聚合、缩合外，还生成各 种分解产物如酮、醛、酸等。金属离子(如 Fe2+)的存在可催化热解反应。
H3C (CH2)n C O CH
O
H2C O P O X OH
X = 胆碱、乙醇胺、 丝氨酸、甘油
X= H 磷脂酸 （PA）
硬脂酸 （脂）
软脂酸 （油）
二者的区别
2.脂肪酸
❖ （1）饱和脂肪酸
含有4到24个碳原子的脂肪酸常常存在于油脂中，最常见的饱和脂肪酸有 丁、己、辛、癸酸和软脂酸与硬脂酸；而24个碳原子以上的脂肪酸则存 在于蜡中。

第四章 脂类

第四章 脂类

第四章脂类(Lipids)第三节油脂的氧化和抗氧化由于脂肪中脂肪酸残基含有不饱和键，暴露于空气中很容易发生自动氧化。

脂肪的自动氧化是油脂和含油食品酸败的主要原因，食品酸败降低了油脂的营养价值和品质，生成的过氧化物和游离基可引起急性、慢性中毒，甚至诱发癌症，所以油脂的氧化和抗氧化是食品化学的研究重点之一。

一、油脂自动氧化（一）油脂自动氧化机理油脂自动氧化是典型的游离基反应。

此反应分为三个阶段：链的引发期、增殖期和链的终止。

1.引发期：少量脂肪被光、热或金属催化剂等活化，使其双键相邻的亚甲基碳原子有一个H原子被解离，形成不稳定的游离基。

2.增殖期：当有O2存在时，游离基可与O2结合生成过氧化物游离基;此过氧化物游离基又与一个脂肪分子反应生成氢氧化物ROOH和游离基R。

终止期：当游离基与游离基结合，或游离基与游离基失活剂结合，产生稳定的化合物时，反应终止。

过氧化物是油脂氧化的第一中间产物，本身并无异味，因此感官上尚无酸败的特征，但已有过高的过氧化值(POV),此时生成的氢过氧化物不稳定，达到一定浓度时就转变成醛、酮等异味物质。

（二）氢过氧化物的生成和它的结构自动氧化生成的氢过氧化物的结构与其底物不饱和脂肪酸的结构有关，生成游离基时所裂解的H是与双键相连的－CH2－上的氢，然后O2进攻连接在双键上的α碳原子并生成相应的氢过氧化物：油酸分子中8位、11位碳原子上的H活泼性相同故可以生成两个不同的游离基并有四种氢过氧化物生成。

亚油酸由于1l位氢特别活泼所以只有一种游离基生成并生成两种氢过氧化物有三个双键的亚麻酸除了生成与上述相同的氢过氧化物外，还可以生成环过氧化物：（三）氢过氧化物的裂解油脂自动氧化生成的氢过氧化物再分解生成各种物质，其中挥发性物质是油脂酸败后产生的特殊气味的主要成分。

氢过氧化物的分解主要有1.烷氧游离基的生成，2.醛、酮、酸、醇的生成，3.丙二醛的生成。

1.烷氧游离基的生成2.醛、酮、酸、醇等化合物的生成3.丙二醛(MDA)的生成：油脂氧化后生成的丙二醛对食品风味产生不良的影响，还与食品或生物体内的蛋白质反应生成席夫碱(Schiff base)，对人体有害。

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2、工业酯交换方法： (1)高温(＜200℃)下长时间加热或催化剂，50℃， 30min 催化剂：碱金属，烷基化碱金属(甲醇钠)，以防水解。 b、游离脂肪酸，过氧化物和其他任何能与甲醇 钠起反应的物质含量都必须很低。
(3)互换交酯： a、任意重排： ֠ 在高于熔点的熔融状态下进行反应； ֠ 可用来改变油脂的结晶性和黏性。 b、可控重排： ֠ 在低于熔点下进行反应的； ֠ 应用于含有饱和脂肪酸的液体油如棉籽油，花生 油熔点的提高，不需氢化或掺入硬脂酸甘油脂而 变为粘稠度相当的起酥油。
(4)机械分离法(离心法) 主要用于从液态原料中提取油脂 2、油脂的精炼： (1)油脂食用方法主要有加热食用(炒菜，煎炸)和 生食(调味) (2)精炼的基本流程： 毛油→脱胶→静置分层→脱酸→水洗→干燥→脱 色→过滤→脱臭→冷却→精制油
a、脱胶：指脱掉磷脂。向油脂中加入2%-3%的水， 在50℃左右搅拌或通入水蒸气，由于磷脂有亲 水性，吸水后相对密度增大，然后可通过沉降 或离心分离除去磷脂。 b、脱酸:拖酸除去油脂中的游离脂肪酸。 c、脱色：加热至85℃左右→吸附剂处理。 d、脱臭：一定真空度，油温220－240℃，通入 一定压力的水蒸气。
4、乳化剂的结构特点：一般是表面活性物，在结 构上具有两亲性，分子中既有亲油的基团，又有 亲水的基团，因而它易被吸附在界面上，在分散 相周围形成了液晶多层，为分散相的聚结提供了 一种物理阻力，从而提高了乳状液的稳定性。 5、常用的乳化剂：单硬脂酸甘油酯，磷脂，蔗糖 脂肪酯，丙二醇脂肪酸酯。 6、应用：牛奶，冰淇淋，鲜奶油等。
油脂的氢化： 油脂的氢化：
1、概念：油脂氢化是在催化剂(Pt，Ni)的作用 下，三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生 加成反应的过程。 2、油(液态)＋H2 肪硬化油 油酸某油酯+H2
NI加热压 一定条件下
脂肪(固态)人造脂
硬脂酸甘油酯
3、全氢化：生成硬化型氢化油脂 部分氢化：生成乳化型可塑性脂肪 4、注意：
4、辐解作用的机理： (1)基本原理：形成离子和激化分子自由基。 (2)脂肪的辐解作用：降低含脂肪食品的稳定性 (抗氧化因子的破坏) 5、辐射与热效应的比较： ①机理不同 ②产物相似 ③加热或热氧化的脂肪分解产物比经过辐射的 脂肪要多得多 6、生物效应：引起脂溶性维生素部分被破坏， 如维生素E 。
c、注意点：要在一定量催化剂存在下进行，催 化剂有氢氧化钠和甲醇钠两种。用量0.2%－ 0.4%。反应后通过水洗即可除去残留成分。 氢氧化钠：要求反应温度高，操作条件复杂。 甲醇钠：易操作，50－70℃。
6.6
油脂在食品中的作用
1、热量最高的营养素(39.58kJ/g)； 2、提供必须脂肪酸； 3、脂溶性维生素的载体； 4、提供润滑的口感，光润的外观，塑性脂肪还 具有造型功能； 5、赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质
４.5 油脂的加工化学
油脂的制取和精练： 油脂的制取和精练：
1、油脂的制取： (1)压榨法： a、用作植物油的制取，或作为熬炼法的辅助方 法。 b、热榨：焙炒：破坏种子中的酶，油脂与组织 易分离。 榨取：气味香，颜色较深。 c、冷榨：香味较差，色泽好
(2)熬炼法： a、用作动物油脂加工。 b、注意点：温度不宜过高，时间不宜过长。 (3)浸出法(萃取法) a、多用于植物油的提取。 b、优点：组织残渣很少，质量纯净，油脂不分 解，游离脂肪酸的含量不会增高，残油率低。 c、缺点：溶剂不易完全除净，长期食用对人体 造成危害，设备费用高。
油脂在油炸过程中产生的化合物： 1、油脂在油炸过程中产生的化合物：
(1)挥发性化合物：饱和与不饱和的醛、酮、 烃、内酯、醇、酸和酯。 (2)中等挥发性非聚合的极性化合物： (3)二聚酸和多聚酸以及二聚甘油酯和多聚甘 油酯： (4)游离脂肪酸：
化学变化： 2、化学变化：
有些变化有的可以使油炸食品具有特征的 感官品质，但如果对油炸过程的条件控制不适 当则会引起油脂的分解和聚合，损害油炸食品 的感官品质，使营养价值降低。 (1)热聚合：条件：真空，二氧化碳，氮气，无 氧，加热至200－300℃
4.3脂类的化学性质 脂类的化学性质
脂化(脂解) 脂化(脂解)：
1、概念：脂肪在酸或酶及加热的条件下水解 为脂肪酸及甘油的一类反应。 在碱性条件下水解出的游离脂肪酸与碱结 合生成脂肪酸盐(皂)
2、应用： (1)植物油精炼过程中的“脱酸”。 (2)动物宰杀后由于酶的作用可以生成游离脂肪 酸。 (3)动物脂肪在加热精炼的过程中使脂肪水解酶 失活，可减少游离脂肪酸的含量。
(2)热氧化聚合： a、在空气中加热至200－230℃ b、油炸食品所用的油逐渐边稠即属于此类聚合 反应 c、油的热氧化聚合过程随油的种类不同而不同： 干性油＞半干性油＞不干性油
电离辐射对脂肪的影响： 电离辐射对脂肪的影响：
1、食品辐射处理主要是为了杀死微生物和延长 货架期。 2、食品的辐射处理与热处理一样也可诱导化学 变化。辐射和加热生成的降解产物有些相似，但 后者分解产物更多。辐射剂量越大，影响越严重。 3、辐解产物：决定于原来油脂的脂肪酸组成。 烃，醛，甲酯，乙酯，游离脂肪酸
(1)氢化前必须经过精炼、漂白和干燥，游离脂肪 酸和皂的含量要低。 (2)氢气必须干燥且不含S，CO2和氨等杂质。 (3)催化剂应具有持久的活性，应容易过滤除去。
5、工业意义：
(1)除臭，使油脂颜色变浅，稳定性增加，改变风 味，提高油脂的质量，便于运输和贮存。 (2)氢化还可以改变油脂的性质。
6、缺点：降低色度，破坏脂溶性的维生素。
3、饱和脂肪的氧化： R1CH2－CO2R2 R1COOHH－CO2R2＋RH
4、影响脂肪自动氧化速度的因素： 光照，受热，氧，水分活度，Fe，Cu，Co， 血红素，脂氧化酶
热分解及油炸过程中的化学变化： 热分解及油炸过程中的化学变化：
热分解反应使酸价增高并且产生刺激性气 味，正是由于在高温下热解和氧化两种反应同 时存在，饱和与不饱和脂肪酸在有氧、无氧存 在下加热均发生热分解反应，生成了酸、醛、 酮等化合物。食品工业要求控制油温在150℃ 左右，并且油炸的油不宜长期连续使用。 油脂经长时间加热结果：油脂的黏度增加， 碘值下降，酸价增大，发烟点下降，泡漠量增 多。
5、过氧化值(POV) 过氧化值(POV)
(1)过氧化值是指滴定1g油脂所需要的硫带硫酸钠 标准溶液的毫升数或用碘的百分比含量表示。 (2)过氧化值用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。 (3)计算油脂的过氧化值： CH3COOH＋KI→CH3COOK＋HI R－O－O－H＋2HI→R－O－H＋H2O＋I2 I2＋2Na2S2O3→2NaI＋Na2S4O6
物理性质： 物理性质：
1、无色无味：天然油脂的气味是除了极少数由 短链脂肪酸挥发所致外，多数是无色无味的。 天然油脂的色泽是由其中溶有非脂成分引起的， 如类胡萝卜素。 2、熔点和沸点： a、脂肪没有确切的熔点和沸点，因为脂肪是 纯甘油三酯的混合物。 b、油脂含不饱和酸越多(双键)，碳原子数越 少，熔点越低，但碳链长度相同的脂肪沸点相 近。
酯交换： 酯交换：
一种脂肪的物理特性在很大程度上依赖于 组成它的脂肪酸的性质(链长和不饱和度)，而 且还取决于它们在三酰甘油分子中的分布。 1、酯交换原理： 概念：酯交换是指酯和酸(酸解)，酯和醇 (醇解)或酯和酯(酯基转移作用)之间发生的酰 基交换反应。它包括在一种三酰基甘油分子内 的酯交换和不同分子之间的酯交换。
(1)1g油脂完全皂化时所需要的氢氧化钾的毫 克数。 (2)油脂的皂化值一般在200左右。 (3)皂化值的大小与油脂平均分子量成反比。 (4)皂化值大的食用油，熔点较低，消化率较 高。
酯值： 2、酯值：
(1)皂化1g油脂中甘油酯所需要的氢氧化钾的毫 克数。 (2)酯值是反映油脂中甘油酯含量的，同时也说 明游离脂肪酸的存在情况。
自动氧化： 自动氧化：
1、概念：油脂暴露于空气中会自发地进行氧化 作用，先生成氢过氧化物，氢过氧化物继而分 解产生低级醛、酮、羧酸等。 2、不饱和油脂的自动氧化：易发生 反应过程：a、引发(慢，诱导期) RH R·＋H· b、传递(快，活性氧吸收期) R·＋O2 ROO· ROO·＋RH R·＋ROOH c、分解：ROOH RO·R·＋ROO· d、终止：ROO·＋X 稳定化合物
c、油脂的熔点与消化率有关：＜37℃，消化 率97.98%；＞37℃，＜50℃，消化率90%；＞ 50℃，难以消化。 d、沸点较高：180－200℃ 3、相对密度比水轻： 4、折光率随分子质量和不饱和度的增加而增大：
油脂的乳化： 油脂的乳化：
1、乳化的概念：使互不相溶的两种液体如油与 水中的一种呈微滴状分散于另一种液体中称为乳 化，其中量多的液体称为连续相，量少的则称为 分散相。液滴的直径为0.1－50μm间。 2、乳化剂：能使互不相溶的两相中的一相分散 于另一相中的物质称为乳化剂。 3、乳状液在热力学上是不稳定的，常有液滴聚 结而减少分散相界面积的倾向，最终导致两相分 层(破乳)。一般可通过加入乳化剂来稳定乳状液。
４．４ 油脂品质的表示方法
油脂品质重要的特征常数： 油脂品质重要的特征常数：
皂化值，碘值，酸价，乙酰值，过氧化值，酯值 恒值：主要说明油脂组成方面的特点 e.g. 碘值，皂化值 变值：主要说明油脂性质方面的变化情况 e.g. 酸价，过氧化值
油脂的氧化稳定性检验： 油脂的氧化稳定性检验：
皂化值(SV) (SV)： 1、皂化值(SV)：
脂的分类与组成： 脂的分类与组成：
元素组成主要为C、H、O三种。
脂肪 简单脂类 蜡 磷脂 糖脂 蛋白质 脂肪酸 高级醇 烃类
脂
复合脂类
衍生脂类
4.2 脂的结构和物理性质
脂的结构： 脂的结构：
脂肪是三脂酸(C4 以上)的甘油酯，即三酰甘油。 脂肪中的3个脂肪酸可以是相同的，也可以是不 同的，前者称为简单甘油酯，后者称为混合甘 油酯。
碘值(IV) 3、碘值(IV)