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1、第五章：脂类,第一节、脂类的功能 第二节、脂类的组成及其特征 第三节、脂肪在精炼加工过程中的变化 第四节、脂类在食品加工、保藏中的营养问题 第五节、脂肪的摄取与食物来源,第一节、脂类的功能,一、构成体质 二、功能与保护机体 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,一、构成体质,脂类是人体的重要组成部分。它以多种形式存在于各种组织中，皮下脂肪是机体的储存组织，一个体重65kg的成人含脂肪约9kg，肥胖者可高达100kg以上，绝大部分以三酰甘油酯形式存在。类脂是多种组织和细胞的组成成分， 如细胞膜有磷脂、糖脂和胆固醇等组成类脂层; 脑髓和神经组织含有磷脂和糖脂
2、; 固醇还是机体合成胆汁酸和固醇类激素的必需物质。,二、功能与保护机体,脂肪富含能量，每克脂肪供能可高达38kj/g，比碳水化合物和蛋白质高约一倍。若机体摄食能量过多，体内储存脂肪增多，人就会发胖。若机体3d不进食，能量80%来自脂肪。但,机体不能利用脂肪酸分解,合成葡萄糖以供脑和神经细胞能量需要。在饥饿、供能不足时就必须消耗肌肉组织中的糖原和蛋白质。这正是“节食减肥”的危害之一。 脂肪还隔热、保温，支持和保护体内各种脏器，使之不受损伤，从而具有保护机体的作用。,四、增加饱腹感和改善食品感官性状,脂类在为中停留时间较长（碳水化合物在胃中迅速排空，蛋白质排空较慢，脂肪更慢。一次进食含50g脂肪的
3、高脂膳食，需46h才能在胃中排空），因而使人有高度饱腹感。 脂肪还可改善食品的感官性状，如油炸食品等特有的美味感，没有脂肪是不会有的。,第二节、脂类的组成及其特征,一、脂类的组成 二、脂肪酸 三、必需脂肪酸 四、反式脂肪酸 五、固醇,一、脂类的组成,脂类包括脂肪和类脂。脂肪通常又按其在室温下所呈现的状态不同分为油（常温液态）和脂肪（常温固态），并可将二者统称为油脂。, 分布在脂肪组织,储能与供能 促进脂溶性Vit吸收 维持体温、保护内脏,脂类,脂 肪 （三酯酰甘油）,类脂,磷脂,胆固醇,（脑磷脂/卵磷脂）,作为生物膜的重要组分 提供不饱和脂肪酸, 分布在生物膜, 分布在生物膜,维持生物膜结构与
4、功能 调节代谢,储存脂 基本脂, 指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪, 不受营养状况及机体活动影响的类脂，也称固定脂,脂肪通常由甘油和三分子脂肪酸组成的三酰甘油酯。三酰甘油酯中，三个脂肪酸基相同者称简单甘油三酯，不同者称混合甘油酯。简单甘油酯中甘油分子三个羟基与相同脂肪酸结合，如只有一个或两个羟基与脂肪酸分子结合称单酰甘油酯或二酰甘油酯。单酰甘油酯有很强乳化性能，为常用乳化剂。,类脂是性质类似脂肪的物质，包括磷脂、糖脂、固醇、脂溶维生素和脂蛋白。,二、脂肪酸,脂肪酸可按碳链长短不同分成三类： （1）短链脂肪酸C4C6，主要存在乳脂和棕榈油中。 （2）中链脂肪酸C8C12,主要存在于某
5、些种子如椰子油中。 （3）长链脂肪酸C14以上，脂类中主要的脂肪酸。如软脂酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸等。,此外，脂肪酸还可根据碳链中双键数的多少分成以下三类：,（1）饱和脂肪酸 分子中不含双键，多存在于动物脂肪中。 (2)单不饱和脂肪酸 分子中含有一个双键，油酸是最普通的单不饱和脂肪酸。 （3）多不饱和脂肪酸 分子中含两个以上双键，在植物种子和鱼油中含量较多。 不饱和脂肪酸中碳原子数小于10在常温下为液态，称低级脂肪酸或挥发性脂肪酸。碳原子数大于10在常温下为固态，称固体脂肪酸。随碳链加长熔点增高，不饱和脂肪酸由于引入双键可大大降低熔点。,常见的脂肪酸,关于脂肪酸的命名，除系统名和俗称以外，国
6、际常有编号系统和n或系统之不同。 编号从羧基端碳原子算起，用阿拉伯数字对脂肪酸分子上碳原子定位，而n或编号从离羧基端最远碳原子定位。 生物体不能将某系列脂肪酸转变成另一系列脂肪酸，即不能将油酸（n-9）转变亚油酸（n-6）或其他系列的任何一种脂肪酸。,目前认为，不饱和脂肪酸摄食过多与心脑血管疾病等慢性疾病的发病有关，而应控制或降低饱和脂肪酸的摄食。多不饱和脂肪酸尤其n-3和n-6系列多不饱和脂肪酸对人体有很重要的生物学意义，其中亚油酸和亚麻酸是机体必需脂肪酸。,三、必需脂肪酸,不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸两种。食物脂肪中，单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪
7、酸是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充。根据双健的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为-6系列和-3系列。亚油酸和花生四烯酸属-6系列，亚麻酸、DHA（22碳6烯酸）、EPA（20碳5烯酸）属-3系列。,Omega-3 脂肪酸 和 Omega-6脂肪酸,Omega-3 脂肪酸。多数人摄入的omega-3脂肪是不够的，即使很多研究提示它们有助于防止心脏病。主要有两种：EPA（eicosapentaenoic acid, 二十碳五烯酸）和 DHA（docosahexaenoic acid, 二十二碳六烯酸）。两种在鱼类中都很多，少量可以来自植物而在人体内形成，如
8、亚麻籽和核桃。鱼油补品很普遍，但是专家们认为推荐它们来保护心脏还为时过早。他们建议还是吃鱼。,Omega-6脂肪酸。Omega-6 脂肪存在于果仁、籽、和植物油中，也是心脏-友好的。它们降低“坏” 低密度脂蛋白（LDL, low-density lipoprotein）胆固醇。但是研究也说明Omega-6 脂肪可以引起“好”高密度脂蛋白（HDL, high-density lipoprotein）胆固醇的不幸的降低。有些专家认为这点效果是微不足道的，可是另外的专家建议omega-3对omega-6的应该有一个高比例。,体内多不饱和脂肪酸(n-3，n-6类)合成途径,1、不饱和脂肪酸的生理功能,
9、1保持细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正常生理功能。2使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯。3是合成人体内前列腺素和凝血噁烷的前驱物质。4降低血液粘稠度，改善血液微循环。5提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。,2、膳食中不饱和脂肪酸盈缺和健康,膳食中不饱和脂肪酸不足时，易产生下列病症：1血中低密度脂蛋白和低密度胆固醇增加，产生动脉粥样硬化，诱发心脑血管病。2-3不饱和脂肪酸是大脑和脑神经的重要营养成份，摄入不足将影响记忆力和思维力，对婴幼儿将影响智力发育，对老年人将产生老年痴呆症。膳食中过多时，干扰人体对生长因子、细胞质、脂蛋白的合成，特别是-6系列不饱和脂肪酸过多将干扰人体对-3不饱和
10、脂肪酸的利用，易诱发肿瘤。,PUFA in Brain Grey Matter,AA DHA,%,Omega 6 PUFA,Omega 3 PUFA,Crawford zh-tw:寶僑公司;取得此专利的美国使用权，并于1911年开始推广第一个完全由植物油制造的半固态酥油产品，此产品里头含有大量的不完全氢化棉花籽油。食用油的氢化处理也助长了捕鲸工业，因为鲸油在氢化处理之后更能得以保存以供民众购买使用。 反式脂肪因为被归类为不饱和脂肪，所以在被发现其危害健康之前是被视为取代饱和脂肪的较符合健康的取代品，尤其因为普遍宣传的健康饮食观念更助长了反式脂肪的使用量。许多速食连锁店也因此由原来的含有饱和脂肪
11、酸的油脂改用反式脂肪。,第四节脂类在食品加工、保藏中的营养问题,一、酸败 二、脂类在高温时的氧化作用 三、脂类在油炸时的物理化学变化 四、脂类氧化对食品营养价值的影响 五、脂类氧化和降解产物的生物学作用,一、酸败,1、水解酸败，脂肪在高温加工或在酸、碱、酶的作用下将脂肪酸分子与甘油分子水解所致。水解本身对食品脂肪营养价值无影响。唯一变化是产生的游离脂肪酸可产生不良气味，以致影响食品的感官质量。,脂肪的水解,2、氧化酸败是影响食品感官质量、降低食品营养价值得很重要的原因. 通常油脂暴露在空气中时会自发地进行氧化，发生性质与风味地改变。这种氧化通常以自动氧化地方式进行，即以一种包括引发、传播合终止
12、三个阶段的连锁反应的方式进行。 它的分解物有醛酸，醇、酯和芳香族与脂肪族化合物.,自由基链反应,引发：反应性足够强的起始自由基抽去脂质分子的氢原子，或高能辐射使脂质分子均裂，可生成起始脂质自由基。 增长：起始脂质自由基通过加成、抽氢、断裂等一种或几种方式生成更多的脂质自由基，这种反应反复进行，即成为链式反应。 终止：两个自由基之间可发生偶联或歧化反应，消除自由基，使链式反应终止。,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 RH b、传递(快，
13、活性氧吸收期) RO2 ROO ROORH RROOH c、分解：ROOH RORROO d、终止：ROOX 稳定化合物,由于PUFA有多个C=C双键，其位置上的C=C键和邻近位置上的C-H键较活泼而容易被攻击。铁铜等金属，氧气，pH值的转变，光和高温等因子都能加速PUFA的氧化。其散发的醛类和酮类等物质有恶臭味，并且其产生的自由基会损害DNA，造成基因不能正常表达，因而具有致癌作用。不饱和脂肪酸中双键的存在，减弱了邻近C原子(与H原子之间的C-H键强度，使氢原子容易离去，从-CH2-抽取一个电子，形成脂自由基L-。此时如有氧气存在，可产生脂过氧自由基LOO-。LOO-能从附近另一个脂分子抽取
14、氢形成新的脂自由基，从而形成循环。,3、饱和脂肪的氧化： R1CH2CO2R2 R1COOHHCO2R2RH 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,二、脂类在高温时的氧化作用,高温时氧化反应速度增加，可含有相当大量的反式和共轭双键体系，以及环状化合物、二聚体和多聚体等。聚合作用也不同，常温多以氧桥相连，高温氧化时聚合物以C-C相连. 脂类高温氧化的热聚合作用可分为两个不同阶段。第一阶段吸收氧同时将非共轭酸变为共轭脂肪酸。第二阶段共轭酸消失，羰基值下降，折射指数和黏度增加，表明聚合物形成。至于油脂起沫可能与高度充氧的极性聚合物有关。 热氧
15、化作用也可降低胆固醇含量，它可能变成挥发性或多聚产物。,热分解：高温无氧条件下发生，生成丙烯醛、酸、酮和二氧化碳等小分子产物。,丙烯醛,聚合形成AA、AB、AC、AD、BB、BC、BD、CC、CD及DD十种二聚体。,热聚合：形成二聚单环化合物。 热氧化聚合：200230下，甘油酯在双键的碳上均裂产生自由基，聚合成二聚体。,水解与缩合：食品中水分引起水解，进一步发生醚化反应和环氧化物,三、脂类在油炸时的物理化学变化,油炸期间脂类经受水分、空气、高温作用、加速水解、氧化和热败坏的发生，致使产生游离脂肪酸氢过氧化物、羰基化合物和其他氧化物，以及二聚体多聚体等油脂的这种败坏取决于多种因素如油炸介质类型
16、是否有其他成分，以及不同加工操作等。 为了防止油炸用油的潜在毒性，许多国家已通过了有关油炸用油的不同管理法规，规定其极性组分最大在20一27之间，在一些欧洲国家中还用三酰甘油低聚体含量来评价油炸用油的质量。某些国家法定最大为10，而其它则许可到16。,油脂过度加热后的总结果,颜色变深 粘度增大 折光率变化 酸价升高 碘价降低,发烟点下降 泡沫增多 必需脂肪酸分解 抗氧化剂分解 产生有毒物质,油脂在空气中加热后的变化,四、脂类氧化对食品营养价值的影响,脂类氧化对食品营养价值的影响主要是由于氧对营养素作用所致。食品中脂类任何明显自动氧化或催化氧化都降低必需脂肪酸含量。与此同时它可破坏其它脂类营养素如胡萝卜素、维生素和生育酚等，从而降低食品的营养价值。 此外，由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用，形成有如氧化脂蛋白等从而降低蛋白质等的利用率。 过氧化物本身很不稳定，它很容易分解，形成各种各样的氧化的和由加热引起的化合物。其中一些在浓度
