食品营养学理论学习(1)ppt课件

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1、第五章脂类 1 主要内容 五 脂肪的摄取与食物来源 四 脂类在食品加工 保藏中的营养问题 三 脂肪在精炼加工过程中的变化 二 脂类的功能 一 脂类的组成及其特征 2 第一节脂类的组成及其特征 3 甘油三酯 甘油磷脂 phosphoglycerides 胆固醇酯 FA 胆固醇 脂类物质的基本构成 X 胆碱 水 乙醇胺 丝氨酸 甘油 肌醇 磷脂酰甘油等 4 指甘油三酯 triglycerides TG 或中性脂肪食物脂肪和人体脂肪各具有一些特殊功能 分别称为食物脂肪的营养学功能和体内脂肪的生理功能 一 脂肪 5 1 储脂供能2 提供必需脂酸3 促脂溶性维生素吸收4 热垫作用5 保护垫作用6 构成血

2、浆脂蛋白 脂肪的功能 6 1 分类 按有否不饱和键 按营养学角度分 多价不饱和脂肪酸 营养必需脂肪酸 机体需要但不能字自身合成 必需依赖食物供给的脂肪酸 必需脂肪酸 3族 的功能 促进儿童智力发育 延缓老人大脑 降低血液胆固醇浓度 二 脂肪酸 fattyacid FA 7 编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序 或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序 系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置 2 不饱和脂肪酸命名 8 哺乳动物不饱和脂酸按 或n 编码体系分类 9 3 常见的不饱和脂酸 10 哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来 动物只能合成 9及 7系的多不饱

3、和脂酸 不能合成 6及 3系多不饱和脂酸 3 6及 9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化 11 FA的碳链长短 饱和程度和空间结构与Fat的特性与功能有关 食物中FA以18碳为主 饱和程度越高 碳链越长 Fat熔点越高 动物Fat含SFA多 常温下呈固态 脂植物Fat含不饱和脂肪酸 unsaturatedfattyacid UFA 多 常温下呈液态 油棕榈油 可可籽油虽然含较多SFA 但碳链较短 其熔点低于大多数的动物Fat 4 脂肪酸的特点 12 n 3 3 系列UFA n 6 6 系列UFA 降血脂降胆固醇 预防心血管疾病 5 营养学上最具价值的脂肪酸有两类 13 三 必需脂肪酸 es

4、sentialfattyacid EFA 1 定义 人体必需但自身又不能合成 必须由食物供给的FA n 3系列 亚麻酸n 6系列 亚油酸事实上 n 3 n 6系列中许多UFA例如花生四烯酸 二十碳五烯酸 EPA 二十二碳六烯酸 DHA 等都是人体不可缺少的FA 但人体可以亚油酸和 亚麻酸合成这些FA 14 1 与生物膜的结构 功能有关是磷脂的重要组分 磷脂是细胞膜的主要成分 2 合成体内重要活性物质亚油酸是合成前列腺素 prostaglandins PG 的前体 使血管扩张和收缩 神经刺激的传导 作用于肾脏影响水的排泄 奶中的PG可防止婴儿消化道损伤等 2 EFA生理功能 15 体内约70 的

5、胆固醇与脂肪酸酯化成酯 低密度脂蛋白 LDL 高密度脂蛋白 HDL 中 亚油酸与胆固醇 亚油酸胆固醇酯 被转运和代谢 如HDL就可将胆固醇运往肝脏而被分解代谢 具有这种降血脂作用的FA还有n 3和n 6系列的其它PUFA如EPA DHA等 3 参与脂质代谢与利用 16 引起生长迟缓 生殖障碍 皮肤损伤 出现皮疹等 以及肾脏 肝脏 神经和视觉等方面的多种疾病 但PUFA摄入过多 可使体内有害的氧化物 过氧化物等 同样对机体会产生多种慢性危害 3 EFA缺乏及过量 17 四 反式脂肪酸 fattyacid FA 自然界存在的不饱和脂肪酸大都是顺式构型 通常认为反式脂肪酸主要是由脂肪氢化所产生 反式

6、脂肪酸的摄入除可氧化功能外 也可有升高血浆胆固醇的作用 18 一类含有相同的多个环状结构的脂类化合物 因其环外基团不同而不同 与所有醇类一样 可与FA形成酯 五 固醇类 sterols 固醇依来源不同而分类 动物固醇中最主要的是胆固醇 Cholesterol 植物固醇中主要的有谷固醇 Sitosterol 豆固醇 Stigmasterol 麦角固醇 Ergosterol 等 19 胆固醇 20 1 细胞膜重要成分人体90 的胆固醇存在于细胞中2 体内多种重要生物活性物质的合成原料胆汁 性激素 如睾酮 testosterone 肾上腺素 如皮质醇 cortisol 和维生素D等 1 胆固醇 ch

7、olesterol Chol 21 Chol广泛存在于动物性食物中 人体自身可合成足够Chol 一般不会缺乏 相反 由于它与高血脂症 动脉粥样硬化 心脏病等相关 人们往往关注的是Chol的危害性 人体内Chol 的原因往往是内源性的 所以注意热能摄入的平衡比注意Chol摄入量可能更重要 22 植物中含有 结构与Chol不同 常见的有1 谷固醇 sitosterol 很难被吸收 并可干扰人体对Chol的吸收2 麦角固醇 ergosterol 见于酵母和真菌类植物在紫外线照射下 维生素D2 麦角钙化醇 ergocalciferol 2 植物固醇 plantsterol 23 第二节脂类的功能 一

8、构成体质二 供能与保护机体三 提供必需脂肪酸与促进脂溶性维生素的吸收四 增加饱腹感和改善食品感官性状 24 第三节脂肪在精炼加工过程中的变化 人们在从动 植物原料抽提出粗脂肪时 这些脂肪往往含有市制品品质低劣的着色 呈味等物质 因而有必要对其进行精炼加工 使之脱色 脱臭 并具有高度的化学稳定性 25 一 精炼 1 目的 去除使脂肪呈现明显的颜色或气味的低浓度物质 脱臭 脱胶 中和 脱色 脂肪的精炼方法 2 精炼方法 26 营养变化 主要是维生素E和 胡萝卜素的损失 原因 高温时的氧化破坏 吸附脱色 至于三酰甘油酯的组成并无改变 3 营养变化及原因 27 二 脂肪改良 1 目的 脂肪改良的主要目

9、的是改变脂肪的熔点范围和结晶性质 以及增加其在食品加工时的稳定性 2 方法 分馏 将三酰甘油酯分成高熔点部分和低熔点部分的物理性分离 而无化学改变 但是 由于分馏可使高熔点部分的油脂中多不饱和脂肪酸含量降低 故可有一定的营养学意义 28 酯交换是使所有三酰甘油酯的脂肪酸随机化的化学过程 据报告 脂肪的脂交换可改变食用油对动脉粥样硬化的影响 例如 用酯交换了的花生油喂兔和猴 可使因喂胆固醇而发生动脉粥样硬化的免和猴降低其动脉硬化程度 酯交换 29 三 氢化 1 定义 氢化主要是脂肪酸组成成分的变化 2 分类 脂肪酸饱和程度的增加 双键加氢 不饱和脂肪酸的异构化 30 第四节脂类在食品加工 保藏中

10、的营养问题 31 脂类在食品加工 保藏过程中的变化对其营养价值的影响已日益受到人们的重视 这些变化可能有脂肪的水解 氧化 分解 聚合或其它的降解作用 它们不仅可以导致脂肪的理化性质变化 而且也可使其生物学性质改变 在某些情况下可以降低能值 改变酶体系 呈现一定的毒性和致癌作用 32 一 酸败 脂类氧化是食品败坏的主要原因之一 它使食用油脂 含脂肪食品产生各种异味和臭味 统称为酸败 另外 氧化反应能降低食品的营养价值 某些氧化产物可能具有毒性 在某些情况下 脂类进行有限度氧化是需要的 例如产生典型的干酪或油炸食品香气 33 1 水解酸败 定义 水解酸败是指脂肪在高温加工或在酸 碱或酶的作用下 将

11、脂肪酸分子与甘油分子分解所致 分解产物 单酰甘油酯 二酯酰甘油脂 甘油 脂肪酸 对食品质量的影响水解所产生的游离脂肪酸可产生不良气味 影响食品的感官质量 水解产物单酰甘油酯 二酯酰甘油脂对食品性质产生一定的影响 34 2 氧化酸败 定义 油脂暴露在空气中时会自发地进行氧化 发生性质与风味的改变 醛 酸 醇 酮 酯 芳香族 脂肪族化合物等 分解产物 35 自动氧化 脂类自动氧化的自由基历程可简化成三步 即引发 传递和终止 自由基反应 36 油酸酯 油酸酯的碳8和11的氢 可导致两个烯丙基中间产物的形成 氧攻击每个基团的末端碳原子 生成8 9 10和11烯丙基氢过氧化物的异构体混合物 反应中形成的

12、8和11氢过氧化物略微多于9和10异构体 在25 时 8和11氢过氧化物中 顺式和反式数量相等 但9和10的异构体主要是反式 反应机理 氢过氧化物的形成 37 反应结构式 38 脂肪酸组成脂肪酸的双键数目 位置和几何形状都会影响氧化速率 花生四烯酸 亚麻酸 亚油酸和油酸的相对氧化速率近似为40 20 10 1 顺式酸比对应的反式异构体更容易氧化 含共轭双键的比非共轭双键的活性更高 室温下饱和脂肪酸自动氧化非常缓慢 当油脂中不饱和酸已氧化酸败时 饱和脂肪酸实际上仍保持原状不变 但是 在高温下 饱和脂肪酸将发生明显的氧化 影响油脂氧化速率的因素 39 2 氧浓度油脂体系中供氧充分时 氧分压对氧化速

13、率没有影响 而当氧分压很低时 氧化速率与氧压成正比 氧分压对速率的影响还与其他因素有关 例如温度 表面积等 3 温度一般说来 脂类的氧化速率随着温度升高而增加 按氧分压对氧化速率的影响 温度同样是一个很重要的因素 当温度较高时 氧化速率随着氧浓度增大而增加的趋势不明显 因为温度升高 氧的溶解度降低 4 表面积脂类的氧化速率与它和空气接触的表面积成正比关系 但是 当表面积与体积比例增大时 降低氧分压对降低氧化速率的效果不大 在O W水包油乳状液中 氧化速率决定于氧向油相中的扩散速率 40 反式和共轭双键体系 环状化合物 二聚体 多聚体 二 脂类在高温时的氧化作用 第一阶段 吸收氧 同时将非共钝酸

14、转变为共扼脂肪酸 油脂的碳基值明显增加 而折射指数和粘度变化很少 第二阶段 则共扼酸 消失 羰基值下降 折射指数和粘度增加 聚合物形成 产物 反应过程 41 三 脂类在油炸时的物理化学变化 油炸操作 平底煎锅油炸 不连续的餐馆式油炸 连续的油炸加工 42 注意事项 要防止脂类在油炸食品时的变化 必须注意以下三方面的因素 排除空气 除去挥发性物质 保持达到油脂稳定状态的条件 43 四 脂类氧化对食品营养价值的影响 食品中脂类氧化 1 都将降低必需脂肪酸的含量2 还可破坏其它脂类营养素如胡萝卜素 维生素和生育酚3 脂类氧化所产生的过氧化物和其它氧化产物还可进一步与食品中的其它营养素如蛋白质等相互作

15、用 形成有如氧化脂蛋白等从而降低蛋白质等的利用率 44 过氧化物危害 1 食物中含过氧化值100以下的氧化油脂 大鼠食后生长正常 2 食物中含过氧化值约400的高氧化油脂 大鼠食后生长减慢 3 食物中含过氧化值800和1200的氧化油脂时 大鼠食后分别停止生长和体重减轻 并在三周内死亡 45 试验动物生长减慢和体重下降的原因大致有以下几种 1 降低可口性 减少摄食 2 喂饲食物或肠道中维生素破坏 3 肠激膜受过氧化物刺激 降低对营养素的吸收 4 形成不吸收的聚合物 妨碍脂类的消化 吸收 5 蛋白质与脂类次级氧化产物发生交联反应 形成肽内和肽间的交联 降低了蛋白质的吸收 46 脂类及其次级产物对

16、蛋白质的影响 1 蛋白质分子间的交换 不仅影响交联位置上氨基酸的吸收 而且也影响邻近交联点的氨基酸的吸收 2 脂类氧化产物可通过氢键与蛋白质结合 引起消化和可口性的改变 3 脂类氧化产物还可破坏赖氨酸和含硫氨基酸等 47 五 脂类氧化和降解产物的生物学作用 常温下氧化的脂类 当用其对动物进行吸收试验时 发现试验动物淋巴的脂类中无明显的过氧化物 这表明过氧化物很少被吸收 高温氧化的脂类对机体可有多种危害 分子间的聚合物主要是影响肠道吸收和破坏了必需脂肪酸 从而降低了脂类和食品的营养价值 一般未见有毒作用 至于不连续的油炸用油和实验室反复高温氧化 滥肆加热 的油脂可产生有毒物质 一般说来 在通常的情况下脂类氧化对动物的影响不大 48 植物油脂 Chol 脑肝肾等 SFA和MUFA相对较多 主要含PUFA 动物Fat EPADHA 磷脂 蛋黄肝脏 第五节脂肪的摄取与食物来源 49 Fat摄入过多 肥胖 高血压 心血管疾病和某些癌症发病率 应限制和 Fat摄入在一定范围内成人Fat摄入量应控制在总热能的20 25 EFA摄入量一般认为不应少于总热能的3 SFA因不易被氧化产生有害的氧化物 过氧