第四章脂类.11.07PPT演示课件

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1、第四章第四章 脂类脂类长春工业大学长春工业大学化学与生命科学学院化学与生命科学学院12 本章主要内容本章主要内容第一节第一节第一节第一节 食用油脂的分类及其组成食用油脂的分类及其组成食用油脂的分类及其组成食用油脂的分类及其组成第二节第二节第二节第二节 食用油脂的结构和物理性质食用油脂的结构和物理性质食用油脂的结构和物理性质食用油脂的结构和物理性质第三节第三节第三节第三节 食用油脂在储藏加工过程中的化学变化食用油脂在储藏加工过程中的化学变化食用油脂在储藏加工过程中的化学变化食用油脂在储藏加工过程中的化学变化第四节第四节第四节第四节 油脂的特征值及质量评价油脂的特征值及质量评价油脂的特征值及质量评

2、价油脂的特征值及质量评价第五节第五节第五节第五节 油脂加工中的化学油脂加工中的化学油脂加工中的化学油脂加工中的化学 3第一节第一节 食用油脂的分类及其组成食用油脂的分类及其组成一、脂类的一般性质一、脂类的一般性质n一类含有醇酸酯化结构的有机化合物；一类含有醇酸酯化结构的有机化合物；n不溶于水而溶于乙醚、石油醚、丙酮等有机溶剂；不溶于水而溶于乙醚、石油醚、丙酮等有机溶剂；n按存在状态叫做脂或油；按存在状态叫做脂或油；4二、脂类的功能二、脂类的功能贮存与释放能量贮存与释放能量提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸脂溶性维生素的载体脂溶性维生素的载体作为机体结构成分作为机体结构成分改善质地、口感、风味和造型改

3、善质地、口感、风味和造型5三、脂类的分类三、脂类的分类主类主类亚类亚类组成组成简单脂质简单脂质简单脂质简单脂质(simple lipids) (simple lipids) 酰基甘油酰基甘油酰基甘油酰基甘油 甘油甘油甘油甘油+ +脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸 腊腊腊腊长链脂肪醇长链脂肪醇长链脂肪醇长链脂肪醇+ + 长链脂肪酸长链脂肪酸长链脂肪酸长链脂肪酸 复合脂质复合脂质复合脂质复合脂质（complex lipidscomplex lipids） 磷酸酰基甘油磷酸酰基甘油磷酸酰基甘油磷酸酰基甘油 甘油甘油甘油甘油+ +脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸+ +磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐+ +含氮基团含氮基团含氮

4、基团含氮基团 神经鞘磷脂类神经鞘磷脂类神经鞘磷脂类神经鞘磷脂类 鞘氨醇鞘氨醇鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸+ +磷酸盐磷酸盐磷酸盐磷酸盐+ +胆碱胆碱胆碱胆碱 脑苷脂类脑苷脂类脑苷脂类脑苷脂类 鞘氨醇鞘氨醇鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸+ +糖糖糖糖 神经节苷脂类神经节苷脂类神经节苷脂类神经节苷脂类 鞘氨醇鞘氨醇鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸+ +碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物 衍生脂类衍生脂类衍生脂类衍生脂类（derivative lipidsderivative lipids） 类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素等类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素

5、等类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素等类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素等6p（一）元素组成（一）元素组成n脂类：脂肪、蜡、磷脂、糖脂脂肪、蜡、磷脂、糖脂等n元素：C、H、O三种，有时还含N、P、S等p（二）分子组成（二）分子组成n脂肪是甘油甘油和脂肪酸脂肪酸所组成的酯n动、植物脂肪和油的主要组成是三酰基甘油酯三酰基甘油酯（95%）n其它成分为一酰基甘油酯、二酰基甘油酯、游离脂肪酸、磷酯、甾醇、脂肪醇等。四、脂类的组成与命名四、脂类的组成与命名 7（三）脂类的主要组成成分（三）脂类的主要组成成分 1 1、甘油、甘油8 2、脂肪酸、脂肪酸p脂肪酸的基本结构是脂肪酸的基本结构是R-COOHp天然脂肪酸

6、的天然脂肪酸的R基多为基多为直线烃基直线烃基p脂肪酸的碳数绝大多数为脂肪酸的碳数绝大多数为双数双数结构特点结构特点9 不饱和脂肪酸的顺反异构体不饱和脂肪酸的顺反异构体天然脂肪酸中的双键构型多为顺式天然脂肪酸中的双键构型多为顺式10 脂肪酸的分类脂肪酸的分类11p系统命名法系统命名法p数字缩写命名法数字缩写命名法p俗名或普通名俗名或普通名p英文缩写英文缩写 脂肪酸的命名脂肪酸的命名12l l 系统命名法系统命名法CH3(CH2)4CHCHCH2CHCH(CH2)7COOH9,12十八碳二烯酸十八碳二烯酸双键位置双键位置碳链长碳链长双键个数双键个数选择主链选择主链编号编号定双键定双键命名命名13l

7、 l 数字命名法数字命名法p碳原子数碳原子数双键数（双键位）双键数（双键位）p从羧基端开始记数从羧基端开始记数n182（9，12）p从甲基端开始编号，记作从甲基端开始编号，记作n-数字或数字或数字数字n18:2（n-6）或）或18:2（6）14l 俗名和英文缩写命名法俗名和英文缩写命名法p 月桂酸月桂酸 120 Lap 肉豆蔻酸肉豆蔻酸 140 Mp 棕榈酸棕榈酸 160 P15数字数字缩写缩写系统名称系统名称俗名或普通名俗名或普通名英文缩写英文缩写4:06:08:010:012:014:016:016:118:018:1(n-9)18:2(n-6)18:3(n-3)18:3(n-6)20:0

8、20:3(n-6)20:4(n-6)20:5(n-3)22:1(n-9)22:5(n-3)22:6(n-6)丁酸丁酸己酸己酸辛酸辛酸癸酸癸酸十二酸十二酸十四酸十四酸十六酸十六酸9-十六烯酸十六烯酸十八酸十八酸9-十八烯酸十八烯酸9，12-十八烯酸十八烯酸9，12，15-十八烯酸十八烯酸6，9，12-十八烯酸十八烯酸二十酸二十酸8，11，14-二十碳三烯酸二十碳三烯酸5、8，11，14-二十碳四烯酸二十碳四烯酸5、8，11，14，17-二十碳五烯酸二十碳五烯酸13-二十二烯酸二十二烯酸7，10，13，16，19-二十二碳五烯酸二十二碳五烯酸4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸二十二碳六

9、烯酸酪酸酪酸(butyric acid)己酸己酸(caproic acid)辛酸辛酸(caprylic acid)癸酸癸酸(capric acid)月桂酸月桂酸(lauric acid)肉豆蔻酸肉豆蔻酸(myristic acid)棕榈酸棕榈酸(palmtic acid)棕榈油酸棕榈油酸(palmitoleic acid)硬脂酸硬脂酸(stearic acid)油酸油酸(oleic acid)亚油酸亚油酸(linoleic acid)-亚麻酸亚麻酸(linolenic acid)-亚麻酸亚麻酸(linolenic acid)花生酸花生酸(arachidic acid)DH-亚麻酸亚麻酸花生四烯

10、酸花生四烯酸EPA(eciosapentanoic acid)芥酸芥酸(erucic acid)DHA(docosahexanoic acid)BHOcDLaMPPoStOL-Ln-LnAdDGLAAnEPAEDHA16p天然油脂：是各种酰基甘油的混合物，含量最高的是天然油脂：是各种酰基甘油的混合物，含量最高的是18碳和碳和16碳碳脂肪酸（脂肪酸（油酸和亚油酸油酸和亚油酸）。）。p饱和脂肪酸含量：动物脂肪饱和脂肪酸含量：动物脂肪植物脂肪。植物脂肪。p多不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸：66陆生食品；陆生食品； 3 3水产食品水产食品n6系列：系列：亚油酸、亚油酸、-亚麻酸、花生四烯酸亚麻酸、花生四

11、烯酸n3系列：系列： -亚麻酸、亚麻酸、DHA、EPA食品油脂的脂肪酸构成食品油脂的脂肪酸构成17 必需脂肪酸必需脂肪酸-亚麻酸亚麻酸花生四烯酸花生四烯酸DHAEPAn-6系列亚油酸亚油酸n-3系列-亚麻酸亚麻酸18p6和和3脂肪酸功能脂肪酸功能n体内有重要代谢功能的类二十烷酸体内有重要代谢功能的类二十烷酸( (如前列腺素如前列腺素) )的前体的前体n是人体器官和组织生物膜的必需成分是人体器官和组织生物膜的必需成分n可明显降低血清胆固醇水平可明显降低血清胆固醇水平 具有保健作用的脂肪酸具有保健作用的脂肪酸19pEPA和和DHA：n抗血栓抗血栓n降胆固醇降胆固醇n防治糖尿病防治糖尿病n促进脑细胞

12、生长发育促进脑细胞生长发育n提高记忆力和学习能力提高记忆力和学习能力 具有保健作用的脂肪酸具有保健作用的脂肪酸20p中性的酰基甘油是由中性的酰基甘油是由1分子分子甘油甘油与与3分子分子脂肪酸脂肪酸结合而成结合而成p天然油脂多为天然油脂多为混合甘油酯混合甘油酯pC2原子有手性，天然油脂多为原子有手性，天然油脂多为L型型 3 3、酰基甘油、酰基甘油R1=R2=R3单纯甘油酯；Rn不完全相同混合甘油酯 21pHirschman立体有择位次编排命名法立体有择位次编排命名法(Sn)中，碳原中，碳原子自上而下编号子自上而下编号:Sn-1Sn-2Sn-3 酰基甘油的命名酰基甘油的命名22p中文命名法中文命名

13、法：Sn-甘油甘油-1-硬脂酸硬脂酸-2-油酸油酸-3-肉豆蔻酸酯肉豆蔻酸酯p英文缩写法英文缩写法：Sn-StOMp数字命名法数字命名法：Sn-18:0-18:1-14:0321 酰基甘油的命名酰基甘油的命名23p磷脂磷脂n甘油醇磷脂：卵磷脂、脑磷脂、丝氨酸磷脂和肌醇磷脂等甘油醇磷脂：卵磷脂、脑磷脂、丝氨酸磷脂和肌醇磷脂等n神经氨基醇磷脂：神经鞘磷脂神经氨基醇磷脂：神经鞘磷脂p胆碱胆碱p甾醇甾醇p蜡蜡 五、其它的脂类五、其它的脂类PC 胆碱胆碱 环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲 胆固醇胆固醇 24第二节第二节 食用油脂的结构和物理性质食用油脂的结构和物理性质 p随机分布理论随机分布理论n%Sn-xyz

14、=总脂中x的摩尔分数(%)总脂中y的摩尔分数(%)总脂中z的摩尔分数(%)10-4 p举例举例：某种脂肪含有8%（摩尔分数）棕榈酸、2%（摩尔分数）硬脂酸、30%（摩尔分数）油酸、60%（摩尔分数）亚油酸，可能有64个三酰基甘油品种（n=4，n3=64）每一品种的计算举例如下：n%Sn-OOO=30303010-4=2.7n%Sn-PLSt=860210-4=0.096n%Sn-LOL=60306010-4=10.8 一、三酰基甘油分布模式理论一、三酰基甘油分布模式理论25二、结晶性二、结晶性p脂肪的晶体结构脂肪的晶体结构：当脂肪固化时，三酰基甘油分子趋向于占据固定位置，形成一个重复的、高度有

15、序的三维晶体结构三维晶体结构p晶体的形成晶体的形成：晶体是由晶胞晶胞在空间重复排列而成的 图4-16 碳氢化合物的晶胞示意图 1、晶体结构、晶体结构 26p晶胞的排列方式晶胞的排列方式：三斜三斜(型型)、正交、正交(型型)、六方、六方(型型)1、晶体结构、晶体结构 2728图 4-18 硬脂酸的晶胞 图4-19 三月桂酸酰基甘油的分子排列 图4-20 油酸的晶体结构 一些脂肪酸的晶体结构一些脂肪酸的晶体结构 29p油脂可以形成结晶，且具有油脂可以形成结晶，且具有同质多晶现象同质多晶现象。p同质多晶同质多晶：指的是具有相同的化学组成，但具有不同的结：指的是具有相同的化学组成，但具有不同的结晶晶型

16、，在熔化时得到相同的液相的物质晶晶型，在熔化时得到相同的液相的物质2、同质多晶、同质多晶 3031p各晶型具有不同稳定性，不稳定晶型会自发向给定条件下各晶型具有不同稳定性，不稳定晶型会自发向给定条件下的最稳定状态的最稳定状态转变转变。p同酸三酰甘油容易形成稳定同酸三酰甘油容易形成稳定型结晶型结晶；不同酸三酰甘油由；不同酸三酰甘油由于碳链长度和形状不同，常呈现于碳链长度和形状不同，常呈现型型状状态。态。p型型油脂往往是油脂往往是人造奶油、起酥油人造奶油、起酥油最理想的结晶状态。最理想的结晶状态。3、晶型转化晶型转化 32p巧克力表面巧克力表面“白霜白霜”的出现：的出现：V V型转变成型转变成型型

17、3、晶型转化晶型转化 33p气味气味：来自挥发性脂肪：来自挥发性脂肪酸和其中的风味成分，酸和其中的风味成分，或脂肪氧化产物。或脂肪氧化产物。p色泽色泽：来自脂溶性色素：来自脂溶性色素三、物理性质三、物理性质 1、气味和色泽、气味和色泽 34l烟点烟点：在不通风情况下，加热油脂到发烟时温度：在不通风情况下，加热油脂到发烟时温度l闪点闪点：油脂加热时，挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度：油脂加热时，挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度l着火点着火点：油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少：油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于于5s的温度的温度2、热性质、热性质 353、溶化性、溶化性 n

18、熔点熔点：无确定的熔点，只有一个温度范围。：无确定的熔点，只有一个温度范围。n不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸n顺式顺式反式反式n游离脂肪酸游离脂肪酸 甘油甘油- -酯酯 二酯二酯 三酯三酯n长链长链 短链短链n偶数碳原子链脂肪酸偶数碳原子链脂肪酸相邻的奇数碳原子链脂肪酸相邻的奇数碳原子链脂肪酸36脂脂 肪肪 熔点熔点() 消化率消化率(%) 大豆油大豆油 -8 -18 97.5花生油花生油0398.3向日葵油向日葵油-161996.5棉籽油棉籽油3498奶油奶油283698猪油猪油365094牛脂牛脂425089羊脂羊脂445581人造黄油人造黄油87几种常用食用油脂的熔点与消化

19、率的关系几种常用食用油脂的熔点与消化率的关系几种常用食用油脂的熔点与消化率的关系几种常用食用油脂的熔点与消化率的关系37熔化性熔化性 熔化终点熔化终点熔化开始熔化开始固体固体液体液体混混合合甘甘油油酯酯的的热热焓焓或或膨膨胀胀熔熔化化曲曲线线 38p定义定义：指固体脂肪在外力作用下，当外力超过分子间作用指固体脂肪在外力作用下，当外力超过分子间作用力时，开始流动，当外力停止后，脂肪重新恢复原有稠度，力时，开始流动，当外力停止后，脂肪重新恢复原有稠度，即表示半固态油脂保持一定外形和柔性的能力。即表示半固态油脂保持一定外形和柔性的能力。p固体脂肪指数固体脂肪指数：一定温度下的固液混合物中，固体脂肪和

20、：一定温度下的固液混合物中，固体脂肪和液体脂肪所占比例的比值，称为液体脂肪所占比例的比值，称为SFI。固体脂肪含量为。固体脂肪含量为10%-30%，塑性达到最佳状态。，塑性达到最佳状态。4、塑性、塑性3940n晶型晶型可引入较多气泡，塑性较佳。可引入较多气泡，塑性较佳。n熔化温度范围大熔化温度范围大则塑性较好。则塑性较好。n塑性脂肪具有良好的塑性脂肪具有良好的涂抹性涂抹性（人造黄油）（人造黄油）可塑性可塑性（人造（人造奶油用于蛋糕的裱花）奶油用于蛋糕的裱花）和和起酥性起酥性（焙烤食品）（焙烤食品）4、塑性、塑性41n 稠度：稠度：指塑性脂肪的软硬度指塑性脂肪的软硬度n 影响脂肪稠度的因素：影响

21、脂肪稠度的因素：n 固液脂肪比固液脂肪比n 晶体的数目、大小和种类晶体的数目、大小和种类n 温度温度n 机械作用机械作用5、稠度、稠度42p定义定义：是由两种不互溶的液相组成的分散体系，是由两种不互溶的液相组成的分散体系，其中一相是以直径其中一相是以直径0.150m的液滴分散在另一的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的形式存在的液相称为相中，以液滴或液晶的形式存在的液相称为“内内”相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为“外外”相或连续相。相或连续相。 1、乳状液、乳状液四、乳状液和乳化剂四、乳状液和乳化剂 43pO/W型：型：牛奶、乳制品、稀奶油、冰淇淋、汤料和

22、汤牛奶、乳制品、稀奶油、冰淇淋、汤料和汤pW/O型：型：黄油、人造黄油和人造奶油黄油、人造黄油和人造奶油 乳状液的类型乳状液的类型44p为了得到分散度高的乳状液，为了得到分散度高的乳状液，必须减少液滴的大小，必须减少液滴的大小， 这样大这样大大地增加了界面积。大地增加了界面积。p表面活性剂或乳化剂表面活性剂或乳化剂的主要作的主要作用之一就是降低界面张力。用之一就是降低界面张力。 乳状液的形成乳状液的形成45 乳状液的稳定乳状液的稳定性性p两相界面具有的自由能抵制两相界面具有的自由能抵制界面积增加，导致液滴聚结，界面积增加，导致液滴聚结，两相分层（破乳）两相分层（破乳）p重力作用导致分层重力作用

23、导致分层p分散相液滴表面静电荷不足分散相液滴表面静电荷不足导致聚集导致聚集p两相间界面膜破裂导致聚结两相间界面膜破裂导致聚结46定义定义：乳化剂是由乳化剂是由亲水基和亲油基亲水基和亲油基组成的双亲分子。组成的双亲分子。 常用乳化剂：常用乳化剂：n甘油酯甘油酯nSSLn卵磷脂卵磷脂n水溶性树胶水溶性树胶2、乳化剂、乳化剂47p减小两相间的界面张力减小两相间的界面张力p增大分散相之间的静电斥力增大分散相之间的静电斥力p形成液晶相形成液晶相p增大连续相的黏度或生成弹性的厚膜增大连续相的黏度或生成弹性的厚膜 乳化作用原理乳化作用原理48p控制脂肪球滴聚集，增加乳状液的稳定性控制脂肪球滴聚集，增加乳状液

24、的稳定性 p在焙烤食品中减少焙烤食品的老化，以增加软度在焙烤食品中减少焙烤食品的老化，以增加软度p与面筋蛋白相互作用强化面团与面筋蛋白相互作用强化面团 p控制脂肪结晶，改善以脂类为基质产品的稠度控制脂肪结晶，改善以脂类为基质产品的稠度 乳化剂的功能乳化剂的功能49p根据分子的亲水亲脂平衡值（根据分子的亲水亲脂平衡值（HLB）性质选择乳化剂：）性质选择乳化剂：nHLB =20（1-S/A）nHLB=（E+P）/5 nHLB=E/5式中：式中：S酯的皂化值；酯的皂化值；A脂肪酸的酸值；脂肪酸的酸值； E氧化乙烯的质量分氧化乙烯的质量分 数；数；P多元醇的质量分数；多元醇的质量分数； 乳化剂的选择乳

25、化剂的选择50表：表：HLB 值及其适用性值及其适用性HLB值值适用性适用性HLB值值适用性适用性1.5-3消泡剂消泡剂8-18O/W型乳化剂型乳化剂3-6W/O型乳化剂型乳化剂13-15洗涤剂洗涤剂7-9湿润剂湿润剂15-18溶化剂溶化剂p 疏水链越长，疏水链越长，HLB值越低，表面活性剂在油中的溶解性越好；值越低，表面活性剂在油中的溶解性越好；p 亲水基团极性越大，亲水基团极性越大，HLB值越高，在水中的溶解性越高。值越高，在水中的溶解性越高。 51表：一些常见食品乳化剂的表：一些常见食品乳化剂的表：一些常见食品乳化剂的表：一些常见食品乳化剂的HLBHLB和和和和ADIADI乳乳 化化 剂

26、剂HLB值值 ADI（mg/kg体重）体重） 一硬脂酸甘油酯一硬脂酸甘油酯3.8不限制不限制一硬脂酸一硬脂酸-缩二甘油酯缩二甘油酯5.5025一硬脂酸三水缩四甘油酯一硬脂酸三水缩四甘油酯9.1025琥珀酸一甘油酯琥珀酸一甘油酯 5.3二乙酰酒石酸二乙酰酒石酸-甘油酯甘油酯9.2050硬脂酰乳酸钠硬脂酰乳酸钠21.0020三硬脂酸山梨糖醇酐酯（司班三硬脂酸山梨糖醇酐酯（司班15）2.1025一硬脂酸山梨糖醇酐酯（司班一硬脂酸山梨糖醇酐酯（司班60）4.7025一油酸山梨糖醇酐酯（司班一油酸山梨糖醇酐酯（司班80)4.3聚氧乙烯山梨糖醇酐聚氧乙烯山梨糖醇酐-硬脂酸酯（吐温硬脂酸酯（吐温60）14.

27、9025丙二醇丙二醇-硬脂酸酯硬脂酸酯 3.4025聚氧乙烯山梨糖醇酐聚氧乙烯山梨糖醇酐-油酸酯（吐温油酸酯（吐温80）15.002552第三节第三节 脂类的化学性质脂类的化学性质53一、脂类水解一、脂类水解p定义定义：油脂在有水分存在时，在加热、酸、碱及酯酶的：油脂在有水分存在时，在加热、酸、碱及酯酶的作用下，发生水解反应，生成作用下，发生水解反应，生成游离脂肪酸游离脂肪酸和和甘油甘油，使油脂，使油脂酸化。酸化。p特点特点：游离脂肪酸比甘油酯更易导致油脂氧化酸败：游离脂肪酸比甘油酯更易导致油脂氧化酸败p机理机理：游离脂肪酸游离脂肪酸甘油甘油三酰基甘油三酰基甘油54p不利影响：不利影响：n动物

28、油脂动物油脂使酯酶失活，防止水解使酯酶失活，防止水解n植物油料种子植物油料种子制油前由于酯酶存在，发生水解制油前由于酯酶存在，发生水解n牛乳牛乳脂酶使乳脂水解成短链脂肪酸脂酶使乳脂水解成短链脂肪酸n油炸食品油炸食品水解使品质下降水解使品质下降p有利影响：有利影响：n皂化反应皂化反应肥皂生产肥皂生产n酸牛奶和面包酸牛奶和面包控制和选择脂解产生干酪风味控制和选择脂解产生干酪风味一、脂类水解一、脂类水解55p油脂酸败油脂酸败：在食品加工和储藏期间，由于外界环境的变在食品加工和储藏期间，由于外界环境的变化（如温度、氧气、光照、微生物和酶的作用），使食用化（如温度、氧气、光照、微生物和酶的作用），使食用

29、油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味，这些变化统称为油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味，这些变化统称为酸败酸败。 二、脂类氧化及抗氧化二、脂类氧化及抗氧化自动氧化自动氧化酸败酸败油脂水解油脂水解油脂氧化油脂氧化光敏氧化光敏氧化酶促氧化酶促氧化56（一）自动氧化（一）自动氧化1、反应机理、反应机理链引发链引发链引发链引发链传递链传递链传递链传递 链终止链终止链终止链终止 光、热、金属离子光、热、金属离子57p氢过氧化物氢过氧化物（氧化反应初期产物）（氧化反应初期产物）相对不稳定相对不稳定，分解产生，分解产生小分子醛、酮、醇、酯和酸等化合物（哈喇味）。小分子醛、酮、醇、酯和酸等化合物（哈喇味）。2、

30、氢过氧化物的分解及聚合、氢过氧化物的分解及聚合58p单重态氧单重态氧：3O2受到激发（如光照）时，变成受到激发（如光照）时，变成1O2（激发态）；（激发态）； 1O2反反应活性高，参与光敏氧化，引发游离基。应活性高，参与光敏氧化，引发游离基。p单重态氧的产生单重态氧的产生：含脂食品中的天然色素（如叶绿素或肌红蛋白）含脂食品中的天然色素（如叶绿素或肌红蛋白）可作为光敏化剂，产生单重态氧；可作为光敏化剂，产生单重态氧；一些合成色素（如赤藓红）也是一些合成色素（如赤藓红）也是光敏化剂，将氧转化成活泼的单重态氧。光敏化剂，将氧转化成活泼的单重态氧。p机理机理：光敏氧化是通过：光敏氧化是通过“烯反应烯反

31、应”进行氧化进行氧化p特点特点：不产生自由基；不产生自由基；双键顺式构型改变成反式构型；双键顺式构型改变成反式构型；与氧浓与氧浓度无关；度无关；不存在诱导期；不存在诱导期；光敏氧化反应受到单重态氧猝灭剂光敏氧化反应受到单重态氧猝灭剂-胡胡罗卜素与生育酚的抑制，但不受抗氧化剂的影响。罗卜素与生育酚的抑制，但不受抗氧化剂的影响。（二）光敏氧化（二）光敏氧化（自学）（自学）59p定义定义：脂肪在酶参与下所发生的氧化反应，称为酶促氧化p用酶用酶：脂肪氧合酶（Lox ）、脱氢酶、水合酶、脱羧酶等p产物产物：n亚油酸（18:2）氢过氧化物（Lox）；n花生四烯酸前列腺素、凝血素、白三烯（Lox）；n亚麻酸

32、六碳醛醇（Lox）大豆豆腥味的产生；（三）酶促氧化（三）酶促氧化（自学）（自学）60p油脂中的脂肪酸组成油脂中的脂肪酸组成n顺式构型顺式构型反式构型；反式构型；n不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸饱和脂肪酸；饱和脂肪酸；n双键越多，氧化越快；双键越多，氧化越快；n游离脂肪酸游离脂肪酸酯化脂肪酸酯化脂肪酸p水分活度水分活度nAw0.l，油脂的氧化速度很快；，油脂的氧化速度很快；n当当Aw增加到增加到0.3时，氧化达到最低速度；时，氧化达到最低速度；n当当Aw升高到升高到0.550.85时，氧化速度加快时，氧化速度加快（四）影响油脂氧化速率的因素（四）影响油脂氧化速率的因素61p氧气氧气n在非常低的氧气压力

33、下，氧化速度与氧压近似成正比；在非常低的氧气压力下，氧化速度与氧压近似成正比；n在大量氧存在的情况下，氧化速率与氧浓度无关；在大量氧存在的情况下，氧化速率与氧浓度无关； p温度温度n氧化速度随温度的上升而加快氧化速度随温度的上升而加快n温度上升，氧在脂与水中溶解度下降温度上升，氧在脂与水中溶解度下降p其他因素其他因素n表面积、助氧剂、光和射线、物理状态、乳化作用、抗氧化剂表面积、助氧剂、光和射线、物理状态、乳化作用、抗氧化剂（四）影响油脂氧化速率的因素（四）影响油脂氧化速率的因素621、定义、定义：在含脂的食品中，抗氧化剂是一种能推迟：在含脂的食品中，抗氧化剂是一种能推迟油脂自动氧化的物质，它

34、能减慢氧化速率，保持食品质油脂自动氧化的物质，它能减慢氧化速率，保持食品质量，延长货架寿命。量，延长货架寿命。2、特点、特点：p 无毒无毒p 廉价廉价p 有效浓度低有效浓度低p 稳定稳定p 对食品的色泽、风味和气味不产生显著的影响对食品的色泽、风味和气味不产生显著的影响（五）抗氧化剂（五）抗氧化剂63（五）抗氧化剂（五）抗氧化剂3、分类、分类p 按作用机理按作用机理p主抗氧化剂：主抗氧化剂：BHA，BHT、PG、TBHQ、生育酚、生育酚p 次抗氧化剂：抗坏血酸、柠檬酸和卵磷脂次抗氧化剂：抗坏血酸、柠檬酸和卵磷脂p 按来源按来源p 人工合成抗氧化剂人工合成抗氧化剂p天然抗氧化剂天然抗氧化剂64（

35、五）抗氧化剂（五）抗氧化剂PG （ 没食子酸丙酯）BHA（丁基羟基茴香醚）BHT（丁基羟基甲苯）TBHQ （丁基氢醌）65p 自由基清除剂：自由基清除剂：VE、VC、-胡萝卜素、胡萝卜素、BHA、BHT、PG、TBHQ4、抗氧化剂的作用机理、抗氧化剂的作用机理自由基反应如下：自由基反应如下：66p酶类抑制剂酶类抑制剂：SOD、CAT、GSH-PXp单重态氧淬灭剂单重态氧淬灭剂：类胡萝卜素p金属离子鳌合剂金属离子鳌合剂 ：柠檬酸、酒石酸、VC、EDTAp氧清除剂氧清除剂：Vc、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸p氢过氧化物分解剂氢过氧化物分解剂：硫代二丙酸及其月桂酸、硬脂酸的酯4、抗氧化剂的作用机理、

36、抗氧化剂的作用机理675 5、抗氧化剂的协同作用、抗氧化剂的协同作用l实际应用抗氧化剂时，常同时使用两种或两种以上的抗氧化实际应用抗氧化剂时，常同时使用两种或两种以上的抗氧化剂，几种抗氧化剂之间产生协同效应，导致抗氧化效果更强，剂，几种抗氧化剂之间产生协同效应，导致抗氧化效果更强，这种效应被称为这种效应被称为增效作用增效作用。l 使主抗氧化剂再生使主抗氧化剂再生：如：如BHA+BHT，前者为抗氧化剂，后，前者为抗氧化剂，后者的主要作用是使者的主要作用是使BHA再生。再生。l 增效剂为金属鳌合剂增效剂为金属鳌合剂：如酚类：如酚类 + 抗坏血酸，其中酚类是抗坏血酸，其中酚类是主抗氧化剂，抗坏血酸可

37、螯合金属离子主抗氧化剂，抗坏血酸可螯合金属离子68三、油脂在高温下的化学反应三、油脂在高温下的化学反应1、热分解、热分解69表表表表: : : :棉子油在棉子油在棉子油在棉子油在225225 C C加热时的质量变化加热时的质量变化加热时的质量变化加热时的质量变化质量参数质量参数加热时间（小时）加热时间（小时）072194平均分子量平均分子量85010801510粘度粘度0.62.118.1碘值碘值1109173过氧化值过氧化值2.51.5070 非氧化热聚合非氧化热聚合2、热聚合、热聚合71 氧化热聚合氧化热聚合2、热聚合、热聚合723、缩合、缩合73三、油炸化学三、油炸化学1、化学变化、化学

38、变化p挥发性物质的产生挥发性物质的产生p聚合作用聚合作用p三酰基甘油水解生成游离的脂肪酸三酰基甘油水解生成游离的脂肪酸p中等挥发性的非聚合的极性化合物中等挥发性的非聚合的极性化合物742、物理变化物理变化物理变化物理变化 p黏度和游离脂肪酸的增加黏度和游离脂肪酸的增加p颜色变暗颜色变暗p碘值降低碘值降低p表面张力减小表面张力减小p折光率改变折光率改变p易形成泡沫易形成泡沫 75p有利方面有利方面n赋予油炸食品期望的感官质量赋予油炸食品期望的感官质量p不利方面不利方面n破坏油炸食品的感官质量与营养价值破坏油炸食品的感官质量与营养价值 n高温加热和氧化能产生有毒物质高温加热和氧化能产生有毒物质 3

39、、油炸食品的安全性、油炸食品的安全性76第四节第四节 油脂的特征值及质量评价油脂的特征值及质量评价 77一、酸值（酸价，一、酸值（酸价，AVAV）p定义定义n指中和指中和1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的质量油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的质量（mg）p意义意义n反映游离脂肪酸分子数目的多少反映游离脂肪酸分子数目的多少n酸价越大，脂解程度越大酸价越大，脂解程度越大 n酸价的大小可直接说明油脂的新鲜度和质量好坏酸价的大小可直接说明油脂的新鲜度和质量好坏78p定义定义n1g1g油脂完全皂化所需氢氧化钾的质量（油脂完全皂化所需氢氧化钾的质量（mgmg）称为皂化值。）称为皂化值。p意义意义n皂化值的大小

40、与油脂的平均分子量成反比皂化值的大小与油脂的平均分子量成反比n皂化值高的油脂熔点较低，易消化皂化值高的油脂熔点较低，易消化 二、皂化值二、皂化值(SV)(SV)79p定义定义n100100克油脂所能吸收碘的质量（克油脂所能吸收碘的质量（g g）p意义意义n反映油脂中脂肪酸的不饱和程度反映油脂中脂肪酸的不饱和程度n油脂中双键越多，碘值越大油脂中双键越多，碘值越大 三、碘值三、碘值(IV)(IV)80p定义定义n1kg1kg油脂中所含氢过氧化物的毫克当量（或油脂中所含氢过氧化物的毫克当量（或mmolmmol）数。）数。 p意义意义n衡量油脂氧化初期的氧化程度。衡量油脂氧化初期的氧化程度。 nPOV

41、POV值随氧化程度加深而增高。值随氧化程度加深而增高。 四、过氧化值四、过氧化值(POV)(POV)81第五节第五节 油脂的精制与改性油脂的精制与改性 82一、油脂的制取一、油脂的制取p溶剂浸出法溶剂浸出法p压榨法压榨法p熬炼法熬炼法p机械分离法机械分离法 83二、油脂的精炼二、油脂的精炼脱胶脱胶静置分层静置分层脱酸脱酸水洗水洗干燥干燥脱色脱色过滤过滤脱臭脱臭冷却冷却毛油毛油精制油精制油84p油脂中不饱和脂肪酸在催化剂油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（Pt、Ni、Cu）的的作用下，在不饱和链上加氢，使碳原子达到饱和作用下，在不饱和链上加氢，使碳原子达到饱和或比较饱和，从而把在室温下呈液态的油变成固或

42、比较饱和，从而把在室温下呈液态的油变成固态的脂，这种过程称为态的脂，这种过程称为油脂的氢化油脂的氢化 三、油脂的改性三、油脂的改性油脂氢化油脂氢化85p全氢化全氢化n镍粉催化镍粉催化n250n8.0810 5 Pan生成硬化型氢化油脂生成硬化型氢化油脂肥皂肥皂p部分氢化部分氢化n镍粉催化镍粉催化n1.52.5105Pan125-190n生成乳化型可塑性脂肪生成乳化型可塑性脂肪人造奶油、起酥油人造奶油、起酥油全氢化与部分氢化全氢化与部分氢化86油脂氢化机理油脂氢化机理（1）（2）87p双键被吸附到金属催化剂的表面；双键被吸附到金属催化剂的表面；p金属表面上的氢原子转移到双键一个碳上，双键金属表面

43、上的氢原子转移到双键一个碳上，双键的另一个碳与金属表面键合；的另一个碳与金属表面键合； p第二个氢原子进行转移，得到饱和的产品第二个氢原子进行转移，得到饱和的产品 88油脂氢化的选择性油脂氢化的选择性亚麻酸亚麻酸（18 3）亚油酸亚油酸（18 2）油酸油酸（18 1）硬脂酸硬脂酸（18 0）异油酸异油酸（18 1）异亚油酸异亚油酸（18 2）k1 k2 k3 p选择比（选择比（SR）指氢化产品的速率比。指氢化产品的速率比。p如如SR=k2/k3 ，SR值越高，选择性越高。值越高，选择性越高。89表：操作参数对选择性和氢化速率的影响表：操作参数对选择性和氢化速率的影响操作参数操作参数 SR反式酸

44、反式酸 速率速率 高温高温高高高高高高高压高压低低低低高高高浓度催化剂高浓度催化剂高高高高高高高强度搅拌高强度搅拌低低低低高高90油脂氢化后的特性改变油脂氢化后的特性改变p优点优点n稳定性增加，便于运输和贮存稳定性增加，便于运输和贮存n颜色变浅颜色变浅 n风味改变风味改变 p缺点缺点n多不饱和脂肪酸含量下降多不饱和脂肪酸含量下降n脂溶性维生素被破坏脂溶性维生素被破坏n双键的位移和反式异构体的产生双键的位移和反式异构体的产生 91p酯交换酯交换就是指三酰基甘油酯上的脂肪酸酯与脂肪就是指三酰基甘油酯上的脂肪酸酯与脂肪酸、醇、自身或其他酯类作用而进行的酯基交换酸、醇、自身或其他酯类作用而进行的酯基交

45、换或分子重排的过程。或分子重排的过程。 p碱金属碱金属和和烷基化碱金属烷基化碱金属是有效的低温催化剂。是有效的低温催化剂。甲甲醇钠醇钠是最普遍的一种。是最普遍的一种。酯交换酯交换A A A A B B B B A A B B A A B BA B A B A B A B92p提高油脂稠度和适用性提高油脂稠度和适用性p改变油脂的甘油酯组成、结构和性质改变油脂的甘油酯组成、结构和性质p广泛应用于表面活性剂、乳化剂、植物燃料油广泛应用于表面活性剂、乳化剂、植物燃料油以及各种食用油脂的生产领域。以及各种食用油脂的生产领域。 酯交换的目的酯交换的目的93p分子内酯交换分子内酯交换p分子间酯交换分子间酯交

46、换p随机酯交换随机酯交换p定向酯交换定向酯交换酯交换的种类酯交换的种类94复习与思考复习与思考一、基本概念一、基本概念 烟点、着火点、闪点、脂肪稠度、塑性、固体脂肪指数、乳状液、酸败、酸值、烟点、着火点、闪点、脂肪稠度、塑性、固体脂肪指数、乳状液、酸败、酸值、碘值、过氧化值、油脂氢化、酯交换碘值、过氧化值、油脂氢化、酯交换二、简答题二、简答题 1、在人造奶油中，添加卵磷脂有什么作用？、在人造奶油中，添加卵磷脂有什么作用？ 2、举例说明什么是乳状液和乳化剂？、举例说明什么是乳状液和乳化剂？ 3、乳化剂在食品加工中的功能、乳化剂在食品加工中的功能. 4、简述油脂自动氧化反应机理、简述油脂自动氧化反

47、应机理 5、举例说明什么是脂类的水解反应、举例说明什么是脂类的水解反应 6、食品工业如何应用、食品工业如何应用HLB值选择乳化剂值选择乳化剂 7、油脂氧化与哪些因素有关、油脂氧化与哪些因素有关 8、脂类氧化产生食用油不希望有的风味化合物有哪些、脂类氧化产生食用油不希望有的风味化合物有哪些 9、在营养学上较重要的多不饱和脂肪酸有哪些、在营养学上较重要的多不饱和脂肪酸有哪些? 它们的主要生理功能是什么它们的主要生理功能是什么? 10、什么叫同质多晶、什么叫同质多晶?常见同质多晶型有哪些常见同质多晶型有哪些?各有何特性各有何特性? 11、脂肪如何分类、脂肪如何分类? 如何命名脂肪酸和甘油酯如何命名脂肪酸和甘油酯? 95