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1、第四节 油脂油脂是脂质中的一类，脂质是一大类天然有机化合物。脂质可以分为真脂和 类脂两类。真脂就是常说的油脂，通常把室温下呈液态的称为油，呈固态的称为 脂肪，天然油脂的主要成分是高级脂肪酸和甘油形成的脂； 类脂包括磷脂、糖 脂、蛋白脂、硫脂等复合脂类以及固醇、蜡等脂肪伴随物。脂质都不溶于水，易 溶于乙醚、石油醚、氯仿、苯、四氯化碳、丙酮等有机溶剂。脂质在植物体中主要存在于种子和果仁中，在动物体中主要存在于皮下组 织、腹腔、肝脏、肌肉间的结缔组织中。人类膳食和食品加工中最重要的脂质是油脂。油脂是人类食物中三大主要的 产能营养素，每克油脂氧化产生的热能比糖类和蛋白质所产的热能多约 1 倍；油 脂还
2、为人类提供必需脂肪酸，有利于脂溶性维生素的摄入和吸收。食用油脂有2 种形式：一是从植物体中分离提纯的油脂，如猪油、奶油；另一是存在于食品中 的成分油脂，如牛乳中的乳脂、肉中的脂肪。在食品工业中，油脂的风味功能也 是相当重要的，它可以使制品起酥、增香、松脆、滑润；还可利用油脂生产所需 的乳化剂、润滑剂、增塑剂等等。油脂的主要成分是甘油和脂肪酸形成的三脂酰甘油，或称脂肪酸甘油酯：单纯脂肪酸甘油酯（单纯三脂酰甘油）混合脂肪酸甘油酯（混合三脂酰甘油）如果分子中的 3 个脂肪酸残基相同，则属于单纯三脂酰甘油，如三硬酰甘油， 否则属于混合三脂酰甘油，如a-硬脂酰-B-油酰-W-软脂酰甘油，天然油脂大多 是
3、由不同的混合三脂酰甘油形成的混合物。三硬脂酰甘油a -硬脂酰-B -油酰-a -软脂酰甘油天然油脂中的脂肪酸有两大类：饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，多为偶数碳原 子的直链脂肪酸。室温下呈液态的油主要来源于植物，含较多不饱和脂肪酸；呈 固态的脂肪主要来源于动物，含较多饱和脂肪酸。一些重要的脂肪酸见表 1-12。表 1-12 一些重要的脂肪酸类别化学式系统名称普通名称C3H7COOH正丁酸酪酸C5H11COOH正己酸己酸饱和C7H15COOH正辛酸辛酸脂肪C9H19COOH正癸酸癸酸酸C11H23COOH正十二酸月桂酸C13H27COOH正十四酸豆蔻酸C15H31COOH正十六酸棕榈酸、软脂酸C17H
4、35COOH正十八酸硬脂酸C19H39COOH正二十酸花生酸C15H29COOH9-十八碳烯酸棕榈油酸不饱C17H33COOH9-十八碳烯酸油酸和脂C17H31COOH9,12-十八碳二烯酸亚油酸肪酸C17H29COOH9,12,15-十八碳三烯酸亚麻酸C19H31COOH5, & 11 ,14-二十碳四烯酸花生四烯酸CciHMOOH13-二十二碳烯酸芥酸有几种不饱和脂肪酸在人体内有特殊的生理功能，但人体自身又不能合成， 必须从食物中摄取，这些不饱和脂肪酸称为必需脂肪酸。比如，亚油酸、亚麻酸 花生四烯酸等等。通常长链不饱和脂肪酸的营养价值比较高。一、食用油脂的物理性质纯净的甘油三酯是无色无味的
5、，天然油脂因有其他成分存在，所以通常带有 一定的色泽，经精炼以后，一般呈很浅的黄色，随储藏时间的延长，色泽会逐渐 加深，因此，测定油脂的色泽，可以了解油脂的精炼程度，也可以判断油脂是否 变质。油脂的溶解性在油脂工业中比较重要，影响到油脂地提取方法。与食品加工 关系较大的物理性质是油脂的熔点、沸点、烟点和折光率。1油脂的熔点、沸点和烟点 油脂的熔点与脂肪酸的组成有关，组成油脂 的脂肪酸饱和程度越高，碳链越长，油脂的熔点越高。天然油脂由于是不同三脂 酰甘油的混合物，所以没有固定的熔点，只有一个熔点范围。此外，固态油脂存 在不同的晶体形态，熔化过程中伴随着不同晶体形态之间的转变，这也需要一个 温度段
6、。2油脂的沸点 油脂的主要成分是三酰甘油，但也伴有少量二酰甘油、一 酰甘油和游离脂肪酸，当酰基相同时，这些物质的沸点依次降低。因此油脂较纯 时，沸点较高。油脂中的脂肪酸残基饱和程度越高，碳原子数目越多，油脂的沸 点越高。3油脂的烟点 油脂的烟点是指油脂在与空气接触的条件下加热至逸出分 解物，首先觉察到发烟时的温度。它是表示油脂热稳定性的一个参数。油脂中脂 肪酸碳链短、含游离脂肪酸越高，则油脂的烟点越低，品质较差。一般油脂的烟 点在240 C左右，经长期放置后烟点下降。4油脂的折光率 光从一种介质进入另一介质时，因传播速度不同而发生 的折射现象称为折光现象。折光程度可用折光率来表示，油脂的折光率
7、是一项重 要的特性参数。油脂折光率的大小与组成有关，因此通过折光率的测定可以判断 油脂的性质。油脂分子中碳链越长、不饱和程度越高，油脂的折光率越大；油脂 与有机溶剂混合后，折光率减小。根据这些性质，可以鉴别油脂的纯度以及判断 油脂氢化的程度。二、食用油脂的工艺特性1油脂的塑性 油脂的塑性也称可塑性，是室温下呈固体的脂肪的一个工 艺特性。室温下呈固态的脂肪并非严格意义上的固态，而是固体脂和液态油的混 合物，两者呈网状交织在一起，很难将两者分开。油脂的塑性与其中固体脂肪的 含量有关。固体脂含量的相对高低可以用固体脂肪指数（SFI）来表示，它与油 脂种类有关，还受温度的影响。一般SFI在1025范围
8、内，固液两相比例适当， 油脂的塑性较好。固体脂含量过多会使油脂过硬；固体脂含量过少会使油脂过软， 都使塑性较差。固体脂肪的软硬度可以用稠度表示，稠度高的脂肪质地硬，稠度低的脂肪比 较软。稠度正好与塑性相反，脂肪的组成、结构、温度处理、机械处理、充气处 理等都会影响其稠度，因此也会影响其塑性和涂抹性。2油脂的酪化性 酪化性是指塑性油脂在空气中高速搅拌时形成气泡的能 力，也可以说是油脂结合气体的能力。酪化性的大小以酪化值表示，酪化值是指 一定条件下， 1 g 油脂试样所含空气毫升数的 100倍。油脂的酪化性与油脂的饱 和程度呈正相关，还受油脂中晶体类型、乳化剂、搅拌时的温度、搅拌时间等因 素的影响
9、。3油脂的起酥性 将塑性油脂加入到面团中，可以使饼干、薄脆甜饼等烘 烤面制品的质地变得酥脆，这种性质称为油脂的起酥性。调制面团时，加入的塑 性油脂形成面积较大的薄膜和细条，覆盖在面粉颗粒表面，增加面团的延展性， 同时使已形成的面筋微粒不易黏合，增加了面团的可塑性；塑性油脂还能包含一 定量的空气，使面团的体积增大，烘烤时形成蜂窝状的细密小孔，能改善制品质 地；油脂的覆盖还可限制面粉吸水，从而限制面筋的形成，这对酥性饼干的制作 是相当重要的。塑性油脂与蛋白质、淀粉、乳化剂、抗氧化剂和调味料混合可制成粉末状油 脂，具有良好的分散性、速溶性和稳定性，使用方便，在食品加工中广泛应用于 面包糕点的制作中。
10、4油脂的油性和黏性 油脂的油性是指其形成滑润薄膜的能力。油性与油 脂的组成、晶体结构、氧化程度有关，也与油脂颗粒的大小有关。油脂的油性影 响食品的口感。均质处理后，油脂以小颗粒存在，可使冰淇淋等食品的口感细腻。液体油因为是流体，所以同时具有黏性，黏性大小用黏度表示。油分子中的 碳链越长、含特殊基团时，使油的黏度增大；油脂氧化变质后黏度增大；油脂的 黏度随温度的升高而下降。除了上述工艺特性之外，在食品加工中经常遇见油脂和淀粉共用的情况。前 已述及，油脂的包裹能力可影响淀粉的糊化和老化。糊化前的包裹使淀粉的糊化 速度减小；糊化后的包裹使淀粉的老化延缓。三、油脂的水解从化学本质看，油脂属于酯类，因此
11、在酸、碱或酶催化下，油脂会发生水解 反应，水解程度可能差异较大，但产物中都会有游离脂肪酸生成。油脂的水解在 加热时速度加快；碱催化时可进行得比较完全。常把油脂的碱性水解称为皂化。完全皂化1 g油脂所需的氢氧化钾的毫克数称为油脂的皂化值，皂化值是表示油脂质量及油脂特点的一个重要参数。同种油脂的纯度越高，皂化值越大；油脂分 子中所含碳链越长，皂化值越小。一般油脂的皂化值在 200 左右。油脂水解的结果使其中游离脂肪酸增加，导致油脂的品质下降。油脂是游离 脂肪酸含量用酸值表示，酸值是指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾 的毫克数。酸值越大，游离脂肪酸含量越高。新鲜油脂的酸值很小，随贮藏期的 延
12、长，酸值会增加。食用油脂的酸值应小于 5。油脂的水解会影响一些食品的质量。含脂肪的罐头食品在加热杀菌时，会引 起脂肪的水解，杀菌温度越高、时间越长，水解程度越大。油炸食品，由于原料 中含一定的水分，所以也会引起油脂的水解，当产生了一定量的脂肪酸后，水解 会加剧。这一变化会引起油脂烟点的降低，使油脂易出现冒烟现象，影响油炸食 品的质量。油炸食品时应注意经常更换新油。而在奶酪生产中采用人为控制脂肪的水解，以形成该产品特有的风味。四、油脂的氧化酸败油脂的酸败实质上就是指油脂的变质。油脂的变质可以发生在常温贮藏期 间，也可以发生在高温加热的情况下。通常油脂的酸败是指常温下的变化。油脂 的酸败途径有很多
13、，概括起来可分为两方面：一为水解型酸败，如上所述；另一 为氧化型酸败。氧化型酸败的起因可能有多种，如氧气、微生物、酶、光等，而 其中的变化又有相似之处。由酶引起的氧化酸败也叫 -氧化，最终生成有不良 气味的酮酸和甲基酮，这一变化与微生物的活动也有关系，多发生于含椰油、奶 油等低级脂肪酸的食品中。在油脂的氧化型酸败中，自动氧化变质是最重要的。油脂的自动氧化酸败是由于油脂中的不饱和脂肪酸在空气中发生自动氧化，氧化产物进一步分解为低级脂肪酸及醛、酮小分子物质，而使油脂产生异味。（一）油脂自动氧化的机理油脂的自动氧化可分 3 个阶段：11 诱导期 油脂在光、热、金属催化剂等影响下被活化分解成不稳定的自
14、由基只RH R+ H不饱和脂肪酸中与双键相邻的亚甲基上的氢因受到双键的活化，特别容易被除 去，因此容易在这个位置形成自由基。2增殖期 在诱导期形成的自由基，与空气中的氧分子结合，形成过氧自由基ROO，过氧自由基又从其他油脂分子中亚甲基部位夺取氢，形成氢过氧化 物RCOOH，同时使其他油脂分子成为新的自由基。这一过程不段进行，可使反应 进行下去，使不饱和脂肪酸不断被氧化，产生大量的氢过氧化物。这一过程中， 不稳定的氢过氧化物的分解也可产生多种自由基。 R.+ O R002ROO + RH R + RCOOH3. 中止期当油脂中产生的大量自由基相互结合时，可形成稳定的化合物, 反应可终止。馬一歩引
15、绘t-ft.缶孚期）RHk R- *H-虑光、M）奚二传谨快、明噱收砂厂R + 4 R00 迫豆优料潜电矣 111阵往复”产生讦圭K00 ” + RH R + ROOH 雹述比物 JROOH蔦三歩|强駅ROOM R0 + R* +R00 请第回步匕竭止ROD * X* j*宦化舍働閒离菟氏活剂（二）影响油脂自动氧化变质的因素油脂的自动氧化是自由基反应历程，许多影响自由基生成的因素都会影响油 脂的自动氧化变质。1脂肪酸的组成 油脂中的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都能发生氧化，但 饱和脂肪酸的氧化需要较特殊的条件，所以油脂的不饱和程度越高，则越容易发 生自动氧化变质；共轭双键越多，自动氧化越容易。据此，似乎植物油比动物脂 肪更容易发生自动氧化变质，但实际上，许多植物油中常伴随有易氧化的酚类， 如芝麻酚、维生素 E 等，具有抗氧化作用，因此很多植物油不易发生氧化酸败。 另外，油脂的氢化可以提高油脂的饱和度，氢化后的油脂自动氧化速度可适当减 缓。2氧 氧在油脂的自动氧化变质中是很关键的反应物。如果空气中氧的分 压大，有利于油脂的自动氧化。但当氧的分压保持一定值后，
