1油炸食品加工过程中,油脂会发生哪些物理和化学变化?如何制止油脂的不良变化?在油炸食品过程中,常会引起食品营养成分的损失,并形成诸多新化合物重要反映类型涉及热分解、热聚合、热氧化分解和热氧化聚合,尚有缩合、水解反映等油脂在高温下与水接触,可以发生非催化的水解反映,使三酰甘油分解成二酰甘油、一酰甘油和脂肪酸,同步减少油脂的烟点和稳定性一般油炸食品的香气重要成分是羰基化合物,油炸食品加工过程中,会是油脂挥发,呈现出油炸食品特有的香气油炸食品加工过程中,油脂长时间加热,会导致油的品质减少,如黏度增长、碘值减少、酸价升高、发烟点减少、泡沫量增多且高度氧化的脂肪可产生明显的致癌活性无氧条件下,高温可导致涉及饱和脂肪酸和酯类在内的多种油脂发生分解和聚合无氧和剧烈的热解决条件下,含不饱和脂肪酸的脂类产生更多热解产物常温下饱和脂类加热至150度以上时,会发生氧化产生多种产物 制止油脂的不良变化的措施:(1)、隔断氧(密闭或真空)、控制表面-体积比小2)、控制温度和时间(不要间断)3)、提高油的周转率4)、加抗氧化剂,但是已被氧化的油加入抗氧化剂可以增进氧化5)、油的质量和油锅的选择,精制油(含金属离子浓度低),最佳使用铝锅。
4-2论述油脂改性技术的特点及发展趋势油脂的改性技术重要涉及分提、互换和酯互换三种技术1.油脂分提技术 油脂分提技术是一种可逆的物理改性措施,是基于热力学的原理,根据油脂中不同组分的熔点、溶解度、挥发性等方面的差别,将某种油脂提成两种或多种组分,使之具有不同的用途油脂分提技术是应用于油脂工业的一种非常重要的改性措施,其重要过程分为在特定条件下的冷却结晶和从固体部分中分出残留液体两个环节研究表白,油脂在其冷却结晶过程中,天然油脂中的类脂组分及甘二酯均会影响油脂的结晶油脂中的胶性杂质会增大多种甘三酯的互溶性和油脂的黏度,起到结晶克制剂的作用 此外,在低温下有也许形成胶性共聚体,从而减少脂晶的过滤性由于游离脂肪酸在液体油中的溶解度较大,且易与饱和甘三酯形成共溶体,使得部分饱和甘三酯随其进入液体油中,从而阻碍了结晶,减少了固体脂的得率但也有人觉得适量的游离脂肪酸能起到晶种的作用在固体脂结晶过程中甘一酯起阻碍作用,含量超过2%时即阻碍晶核的形成过氧化物不仅会减少油脂的固体脂含量,并且会增大油脂的黏度,对结晶和分提均有不利影响另一方面,甘二酯对油脂冷却结晶也有较大的影响按照油脂冷却结晶和分离过程的特点,分提措施又可分为干法(常规法)、表面活性剂法、溶剂法等。
1.1干法分提 干法分提是基于不同类型的甘三酯的熔点或在不同温度下互溶度的不同,通过油脂冷却结晶达到固-液分离的目的,是最简朴和最经济的分提工艺干法分提具有如下长处:生产过程中不产生废水;操作灵活,可广泛应用于多种产品分提,如氢化鱼油、大豆油、牛脂、棕榈油、棕榈仁油、棉籽油、猪油、脂肪酸等;分提过程没有溶剂加入,产品质量好,成本低干法分提工艺涉及3个重要过程:①液体或熔化的甘三酯冷却产生晶核;②晶体成长;③固-液相分离、离析和提纯目前最为典型的应用是对棕榈油和乳脂的改性,也已经应用于氢化大豆油中分提后的产品中,棕榈液油可用作烹调油、调和油等使用,通过对棕榈油多级干法分提得到的高碘值液态油、高硬度硬脂及高质量的中间组分可用于类可可脂、代可可脂等1.2表面活性剂分提 表面活性剂法又称乳化分提或湿法分提,第一步与干法分提相似,即冷却预先熔化的油脂使之结晶之后添加表面活性剂(十二烷基磺酸钠、高档醇硫酸酯、蔗糖酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯或皂等)和电解质(硫酸镁、芒硝或食盐等)构成的水溶液来改善油与固体脂的界面张力,运用固体脂与表面活性剂间的亲和力,使固体脂在表面活性剂中呈悬浮液,然后借助密度差进行分离。
表面活性剂法得率比干法分提高,因不使用溶剂,相对安全,设备费用低,操作以便但由于产生废水排放,对环保不利1.3溶剂分提 溶剂分提是将油脂按比例溶于某种有机溶剂(正己烷、丙酮、异丙醇等)中,在低温下结晶,溶解度低的甘三酯一方面析出,分离该部分结晶后再降温,溶解度稍低的甘三酯又再结晶析出,如此反复可得到不同熔点的甘三酯溶剂分提得到的产品纯净,分提速度快,但是作为溶剂的正己烷、异丙醇等具有易燃性,对安全规定高,且该措施溶剂消耗高,导致成本增长 除以上3种分提措施外,尚有基于油脂中不同的甘三酯组分对某一溶剂具有选择性溶解的特性,运用两种不混溶的溶剂分离不同组分的液-液萃取法,如超临界萃取、吸附法等2.氢化技术 油脂氢化是指液态油脂或软脂在一定的条件下(催化剂、温度、压力、搅拌)下,与氢气发生加成反映,使油脂中的双键得到饱和的过程油脂氢化减少了油脂的不饱和度,提高了油脂的熔点、固体脂肪含量、抗氧化稳定性及热稳定性,改善油脂色泽、气味和滋味,使油脂获得合适的物理性能,扩大了用途,具有很高的经济价值3.酯互换技术 油脂酯互换反映是一种酯与脂肪酸、醇或其她酯类作用,引起酰基互换或分子重排生成新酯的反映。
其反映涉及酯与醇作用的醇解、酯与酸作用的酸解,以及酯与酯作用的互换醇解反映是可逆反映,可用酸或碱性催化酸解反映常要在较高温度下进行,反映复杂,效率不高,且只能以低分子脂肪酸互换高分子脂肪,反之则很难进行酯-酯互换反映为全随机反映,可变化油脂所含的甘三酯组分中酰基的分布状况,从而使其物理性质如油脂的塑性范畴和熔点发生变化因此,酯-酯互换是当今油脂改性的重要手段之一采用一定的手段,使酯-酯随机互换反映的某些产物不断从反映体系中分离出来,饼保证剩余的脂肪继续进行酯-酯随机互换反映,就能得到相对定向的纸互换产物 目前,酯互换反映分为化学法和酶法两大类化学法一般采用金属醇化物作为催化剂,是指TAG分子内部(分子内酯互换)以及分子之间(分子间酯互换)的脂肪酸部分互相移动,直至达到热动力平衡的一种技术,化学酯互换又分为随机型和导向型酶法酯互换是以特异性的固定化脂肪酶为催化剂进行的酯互换反映,它可使脂肪酸羰基仅在1-3位予以重排酯互换是油脂改性的重要手段之一酯互换可以有效提高油脂的可塑性,既变化油脂物理性状,又不产生反式脂肪酸,保持了油脂的营养特性,因此成为目前的研究热点采用酯互换技术可生产某些价格便宜的油脂,来替代价格昂贵的油脂。
涉及动物油以及植物油的改性,制备功能性油脂,如富含DHA以及EPA的鱼油,或Sn-2位结合有该类功能性脂肪酸的甘油酯等目前具体的应用是对猪油、乳脂的改性,人造奶油基料、类可可脂的制备,富集多不饱和脂肪酸产品,零反式脂肪酸产品、构造脂质制备等方面油脂改性技术通过了漫长的发展过程,从最初的仅仅用于液固两相分离,发展到目前对多品种、高质量、功能化和专业化产品的加工上但是油脂改性技术目前还存在某些问题,如油脂氢化过程的反式脂肪酸问题已经引起人们的广泛关注 1) 由于干法分提为物理改性过程,生产中无反式脂肪酸生成、无催化剂污染因而,干法分提工艺的应用前景广阔目前在干法分提工艺中还存在某些局限性之处,如非持续生产、膜的污染与寿命等,估计在不久的将来这些问题将得到改善,干法分提工艺将会得到更进一步的完善 2) 针对油脂氢化过程的反式脂肪酸问题,此后将会开发出具有高活性、低反式脂肪酸、低消耗的催化剂体系,如非晶态催化剂、离子液体及超临界催化技术等,目前的核心是解决非晶态催化剂的储存问题,一旦这个问题解决,将来油脂加氢催化剂就是非晶态催化剂,这是油脂加氢催化剂发展的主流趋势 随着酶的开发和酶工程、固定化酶的发展,酯互换反映将是此后油脂工业中变化与优化食用油脂构造与性能的有利工具和重要措施。
脂肪酶促酯互换将会逐渐取代化学酯互换此外,随着人们生活水平的提高,对食品的规定也越来越高,这将导致更新酯互换技术研究与发展国内酯互换在实际应用中尚处在起步阶段,因此酯互换研究具有广阔的发展前景8-1 分析肉制品的变色(变暗、变绿)因素肉制品中的红色重要来自于肌红蛋白和血红蛋白,肉制品中的颜色反映是动态的,其颜色取决于肌红蛋白的化学性质、氧化状态、与血红素键合的配基种类、球蛋白蛋白质的状态,贮存肉时,肌红蛋白变绿的因素是:(1)、过氧化氢可与血红素中的亚铁离子和铁离子反映生成绿色的胆绿蛋白2)、细菌繁殖产生的硫化氢在有氧气存在时能与肌红蛋白反映形成绿色的硫代肌红蛋白3)、在腌制开始时,如果具有较多的亚硝酸盐,肌红蛋白立即被氧化为硝酸肌红蛋白,在还原剂存在的条件下,受热时硝酸肌红蛋白会转化为绿色的硝化氯化血红素肉制品变色的因素有诸多,重要有如下几点:1 PH值 PH值是影响肉色稳定的重要因素,氧化肌红蛋白的还原对于肉制品的颜色保持至关重要肉制品被微生物污染,使其的色泽发生变化,PH低时,酸度高,可以克制微生物的生长,从而控制肉制品色泽的变化 2 温度 环境温度高不仅有助于微生物的生长繁殖和酶的活动,并且还会增进氧化,因此高的温度会加快鲜肉发生色变及腐败,低温可增长颜色的稳定性,使最初的暗红色变亮和减少褪色率。
高温使保护亚铁血红素的半肌球蛋白(Globin moiety)的作用减少,从而使红色的氧合肌红蛋白脱氧形成肌红蛋白,这样就导致了肌红蛋白自动氧化的趋势增长, 3 氧分压 肉中的肌红蛋白会受到的空气中氧的影响,发生热氧化作用在高氧分压时,呈现鲜红色,而在氧分压低时,正铁血红素处在还原状态而呈现稍暗的紫红色,4 光照除了上面的因素外,肉制品颜色的变化还会受到光线、肉的种类、肉的外包装等因素的影响5 添加剂 肉制品中的添加剂重要是某些发色剂、发色助剂以及天然色素这些物质都可以变化肉制品的原有颜色,但这些物质有的很不稳定,会受到诸多因素的影响而变化其颜色,以致变化肉制品的颜色6 肉中的微生物及金属离子 肉中的微生物重要是使肉生生腐败,导致色泽变化,此外,微生物会使肉产生H2O2、H2S及使肉的PH值升高,间接影响肉的色泽影响肉色泽的金属离子均有着明显的低氧化性,会催化脂肪氧化引起色泽变化,同步这些金属离子又易与肉中产生的H2S作用生成黑褐色硫化物,也会使肉制品色泽变坏,这些金属离子大多是加工设备所带来的7 其她 脂质的氧化、高压、辐射也影响肉制品色泽8-2设计一种提取食品色素的方案采用溶剂提取的措施提取食品中的花青素1、 溶剂选择甲醇、乙醇、丙酮、水或者混合溶剂等。
2、 在提取溶剂中加入一定浓度的盐酸或者甲酸, 避免提取过程中非酰基化的花青素降解,但在蒸发浓缩时这些酸又会导致酰基化的花青素部分或所有的水解3、 对于提取物中也许具有脂溶性成分的样品,需采用有机溶剂如正己烷、石油醚、乙醚等进行萃取4、 提取花青素措施是采用低温(4~8℃)或者常温(25℃)避光条件下1%HCl甲醇溶液浸提16~20h,或者采用015%、1%的三氟乙酸的甲醇溶液,4℃条件下浸提24h考虑到食品中残留甲醇的毒性,也可用1%的HCl乙醇溶液替代甲醇溶液此外为了避免酰基化的花青素的水解,也可选择弱酸如酒石酸、柠檬酸替代盐酸也可采用热溶剂(50~70℃)浸提1~2h的方式[7,8],溶剂可选择不同浓度的醇溶液或酸化的水溶液9-1 面包风味物形成的途径有哪些?面包的风味,重要是在食品烘烤中产生,生成它们的重要反映是非酶褐变反映,它们前提物质非常广泛,例如蛋白质、氨基酸、糖、酯类等,通过非酶褐变反映生成的产物中对这种风味具有奉献的的重要是某些呋喃类、羰化物等面包风味产生的因素重要涉及如下三种:1、美拉德反映:不同种类的糖和氨基酸作用时,将产生不同的味感,反映物中的羰基化合物涉及醛、酮、还原糖,氨基化合物涉及氨基酸、蛋白质、胺、肽。
在面包烘烤中,面包中的还原糖和氨基酸发生美拉德反映,产生风味物质2、焦糖化反映:糖类特别是单糖在没有氨基化合物存在的状。