第4章脂类-食品化学课件.ppt

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1、Lipids14.1 概述概述4.2 油脂类物质的理化性质油脂类物质的理化性质4.3 油脂加工化学油脂加工化学4.4 其它脂类物质其它脂类物质主要内容主要内容2本章重点本章重点l1.基本概念；基本概念；l2.脂类物质的基本物理属性和与质量有关脂类物质的基本物理属性和与质量有关的一些参数；的一些参数；l3.脂类氧化反应的基本过程和过程中主要脂类氧化反应的基本过程和过程中主要步骤基本特征；步骤基本特征；l4.脂类在加热条件下的一些反应；脂类在加热条件下的一些反应；l5.油脂在食品加工中的应用油脂在食品加工中的应用.3 定义：不溶于水而溶于有机溶剂的有机定义：不溶于水而溶于有机溶剂的有机 化合物。化

2、合物。95%95%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯，即脂肪的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯，即脂肪（fatfat）脂：室温下为固体脂：室温下为固体油：室温下为液体油：室温下为液体 一、定义一、定义 P824.1 概述概述4.1.1 脂类化合物脂类化合物4食用脂的两种形式食用脂的两种形式n游离脂，或可见脂肪游离脂，或可见脂肪 是指从植物或动物中分离出来的脂是指从植物或动物中分离出来的脂 如奶油、猪油或色拉油如奶油、猪油或色拉油 n食品组分食品组分 是指存在于食品中，作为食品的一部分是指存在于食品中，作为食品的一部分 不是以游离态存在不是以游离态存在 例如肉、乳、大豆中的脂例如肉、乳、大豆中的脂6 按

3、来源分：按来源分：乳脂类、植物脂、动物脂、乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂海产品动物油、微生物油脂单纯酰基油，混合酰基油。单纯酰基油，混合酰基油。按脂肪酸构成分：按脂肪酸构成分：二、分类二、分类 P847 按不饱和程度分：按不饱和程度分：干性油：干性油：碘值大于碘值大于130，如桐油、亚麻油、红花油等；，如桐油、亚麻油、红花油等；半干性油：半干性油：碘值介于碘值介于100-130，如棉籽油、大豆油等；，如棉籽油、大豆油等；不干性油：不干性油：碘值小于碘值小于100，如花生油、菜子油等。，如花生油、菜子油等。8三、脂类的作用三、脂类的作用 P82提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸脂溶性

4、维生素的载体脂溶性维生素的载体提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪的造型功能提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪的造型功能 赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质热量最高的营养素热量最高的营养素(39.7kJ/g39.7kJ/g39.7kJ/g39.7kJ/g)10 R1=R2=R3，单纯甘油酯单纯甘油酯；Ri 不完全相同时，不完全相同时，混合甘油酯混合甘油酯；R1R3，C2原子有手性，天然油脂多为原子有手性，天然油脂多为L L型。型。碳原子数多为碳原子数多为偶数偶数，且多为，且多为直链直链脂肪酸脂肪酸4.1.2 脂类化合物的组成及结构脂类化合物的组成及结构一、基

5、本结构一、基本结构1113 a.常见种类常见种类：酪酸（酪酸（4C）、）、己酸（己酸（6C）、）、辛酸（辛酸（8C）、）、羊脂羊脂酸（酸（10C）、）、月桂酸（月桂酸（12C）、）、肉豆蔻酸（肉豆蔻酸（14C）、）、棕棕榈酸（榈酸（16C，软脂酸）、硬脂酸（软脂酸）、硬脂酸（18C）、）、花生酸花生酸（20C）、）、山嵛酸（山嵛酸（22C）b.结构特点结构特点：偶数偶数C、直链、不含直链、不含C=C。二、脂肪酸的常见种类和结构二、脂肪酸的常见种类和结构 P83A A、饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、饱和脂肪酸15 a.常见种类常见种类：一烯酸一烯酸一烯酸一烯酸：月桂烯酸（：月桂烯酸（C12

6、、顺顺9）、豆蔻烯酸（）、豆蔻烯酸（C14，顺顺9）、棕榈油酸（）、棕榈油酸（C16，顺顺9）、油酸（）、油酸（C18，顺顺9）、反油酸（）、反油酸（C18，反反9）、芥酸（）、芥酸（C22，顺顺13）；）；二烯酸二烯酸二烯酸二烯酸：亚油酸（：亚油酸（C18，顺顺9、顺、顺12）、癸二烯酸）、癸二烯酸（C10，反反2、顺、顺4）、十二碳二烯酸（顺）、十二碳二烯酸（顺2、顺、顺4）；）；三烯酸三烯酸三烯酸三烯酸：亚麻酸（亚麻酸（C18，顺顺9、顺、顺12、顺、顺15）、）、亚麻酸（亚麻酸（C18，顺，顺6、顺、顺9、顺、顺12）、）、桐酸（桐酸（C18，顺顺9、反、反11、反、反13）、）、桐酸

7、（桐酸（C18，反，反9、反、反11、反、反13）B B、不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸16 另外，在自然界还存在少量奇数另外，在自然界还存在少量奇数C的脂肪酸，如的脂肪酸，如在昆虫中发现的十五碳酸、十七碳酸等。在昆虫中发现的十五碳酸、十七碳酸等。特点特点：种类较少、可看作常见种类的衍生物、：种类较少、可看作常见种类的衍生物、多出现于天然药物中。多出现于天然药物中。C C、特特特特殊殊殊殊（稀稀稀稀有有有有）脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸184.1.3 脂肪酸及甘油三酯的命名脂肪酸及甘油三酯的命名一、脂肪酸的命名一、脂肪酸的命名 P82 a.来源名称来源名称：如棕榈酸、油酸、亚麻酸

8、、蓖麻酸等。：如棕榈酸、油酸、亚麻酸、蓖麻酸等。b.系统命名法系统命名法：如：如DHA系统名称为：系统名称为：4顺顺,7顺顺,10顺顺,13顺顺,16顺顺,19顺顺-二十二碳六烯酸。二十二碳六烯酸。19 c.数字命名数字命名法：法：（1）双键位次构型双键位次构型-n(C总数）总数）:m(双键数）双键数）如：硬脂酸：如：硬脂酸：18:0 棕榈酸：棕榈酸：16:0 亚油酸：亚油酸：9c,12c-18:2 DHA：4c,7c,10c,13c,16c,19c-22:6 对于只存在顺式双键及无共轭体系的不饱和脂肪对于只存在顺式双键及无共轭体系的不饱和脂肪酸也有从末端酸也有从末端C开始编号的，表示为：开始

9、编号的，表示为：n:mx(末端双末端双键位次）或键位次）或n:m(n-x)。如：亚油酸：。如：亚油酸：18:26或或18:2(n-6)，-亚麻酸：亚麻酸：18:33或或18:3(n-3)（2）双键位次构型双键位次构型Cn:m 如亚油酸：如亚油酸：9c,12cC18:220 表表4-1 一些常见脂肪酸的命名一些常见脂肪酸的命名 数字命名数字命名 系统命名系统命名 俗名或普通名俗名或普通名 英文缩写英文缩写 4:0 丁酸丁酸 酪酸酪酸（Butyric acid）B 6:0 己酸己酸 己酸己酸 (Caproic acid)H 8:0 辛酸辛酸 辛酸辛酸 (Caprylic acid)Oc 10:0

10、癸酸癸酸 癸酸癸酸 (Capric acid)D 12:0 十二酸十二酸 月桂酸月桂酸(Lauric acid)La 14:0 十四酸十四酸 肉豆蔻酸肉豆蔻酸(Myristic acid)M 16:0 十六酸十六酸 棕榈酸棕榈酸(Palmtic acid)P 16:1 9-十六烯酸十六烯酸 棕榈油酸棕榈油酸(Palmitoleic acid)Po 18:0 十八酸十八酸 硬脂酸硬脂酸(Stearic acid)St 18:1 9 9-十八烯酸十八烯酸 油酸油酸 (Oleic acid)O 18:2 6 9,12-十八二烯酸十八二烯酸 亚油酸亚油酸(Linoleic acid)L 18:3 3

11、9,12,15-十八三烯酸十八三烯酸 -亚麻酸亚麻酸(Linolenic acid)-Ln 18:3 6 6,9,12-十八三烯酸十八三烯酸 -亚麻酸亚麻酸(Linolenic acid)-Ln 20:0 二十酸二十酸 花生酸花生酸(Arachidic acid)Ad 20:4 6 5,8,11,14-二十碳四烯酸二十碳四烯酸 花生四烯酸花生四烯酸(Arachidonic acid)An 20:5 3 5,8,11,14,17-二十碳五烯酸二十碳五烯酸 (Eicosapentanoic acid)EPA 22:1 9 13-二十二烯酸二十二烯酸 芥酸芥酸 (Erucic acid)E 22:6

12、 3 4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸 (Docosahexanoic acid)DHA 21赫尔斯曼立体有择位次编排命名法（赫尔斯曼立体有择位次编排命名法（Sn命名）：命名）：二、甘油三酯的命名二、甘油三酯的命名 P8322（1 1）动物脂肪）动物脂肪鲱鱼鲱鱼鲑鱼鲑鱼沙丁鱼沙丁鱼小鸡小鸡鸡蛋鸡蛋猪油猪油牛肉牛肉小羊小羊奶油奶油不饱和不饱和饱和饱和24（2 2）植物脂肪）植物脂肪v植物油脂：植物油脂：大量油酸、亚油酸，饱和脂肪酸均低于大量油酸、亚油酸，饱和脂肪酸均低于2020 v亚麻酸酯：亚麻酸酯：豆油、小麦胚芽油、大麻籽油豆油、小麦胚芽油、大麻籽油 v月桂酸酯：月

13、桂酸酯：月桂酸含量特别高，熔点低，如椰子油。月桂酸含量特别高，熔点低，如椰子油。25（2 2）植物脂肪）植物脂肪菜子油菜子油核桃油核桃油 葵花籽油葵花籽油玉米油玉米油 大豆油大豆油 橄榄油橄榄油 花生油花生油可可脂可可脂 264.1.5 脂类消化吸收及体内代谢过程脂类消化吸收及体内代谢过程 必需脂肪酸必需脂肪酸：人体不能合成的脂肪酸。主要指一些：人体不能合成的脂肪酸。主要指一些不饱和脂肪酸，如不饱和脂肪酸，如亚油酸亚油酸、-亚麻酸亚麻酸。28 纯脂肪无色、无味纯脂肪无色、无味 多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。芝麻油芝麻油 椰子油椰子油 菜油菜

14、油4.2 油脂类物质的理化性质油脂类物质的理化性质 一、气味和色泽一、气味和色泽 P874.2.1 物理性质物理性质主要介绍油脂类物质与食品相关的理化性质。主要介绍油脂类物质与食品相关的理化性质。29 三、烟点、闪点及着火点三、烟点、闪点及着火点 P88 烟点烟点：不通风条件下油脂发烟时的温度；：不通风条件下油脂发烟时的温度；闪点闪点：油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃：油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温度；烧的温度；着火点着火点：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于时间不少于5s时的温度。时的温度。油脂的纯度越高，其烟点、闪点及着火点均提

15、高。油脂的纯度越高，其烟点、闪点及着火点均提高。31四、结晶特性四、结晶特性 P88 同质多晶现象同质多晶现象：化学组成相同的化学组成相同的物质可以形成不物质可以形成不同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象，例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。晶现象，例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。油脂在固态的情况下也有同质多晶现象。油脂在固态的情况下也有同质多晶现象。*可能形成的晶体形态：可能形成的晶体形态：主要有主要有型、型、型、和型、和型三种。型三种。32*几种晶体的基本特点：几种晶体的基本特点：型型：脂肪酸侧链呈现不规则排列：脂肪酸侧

16、链呈现不规则排列 型型：脂肪酸侧链全部朝着一个方向倾斜。：脂肪酸侧链全部朝着一个方向倾斜。稳定性差别：稳定性差别：型型 型型 型型 熔点：熔点：正六方正六方正交正交 三斜三斜 密度和有序程度密度和有序程度 33 不同晶形之间可以相互转变，但转变是不同晶形之间可以相互转变，但转变是单向单向的，的，即即只由不稳定状态向稳定状态转变只由不稳定状态向稳定状态转变。如在一定条件下，。如在一定条件下，型可转变为型可转变为型或型或型，型，型也可转变为型也可转变为型，但不型，但不可逆向转变。可逆向转变。油脂的晶形对于食品特别是油性食品的质量有较油脂的晶形对于食品特别是油性食品的质量有较大的影响，可以通过改变加

17、工条件来人为控制油脂的大的影响，可以通过改变加工条件来人为控制油脂的晶形。（晶形。（型人造奶油、起酥油等可塑性好型人造奶油、起酥油等可塑性好）34 油脂的塑性油脂的塑性是与油脂的加工和使用特性紧密相是与油脂的加工和使用特性紧密相关的物理属性。其定义为关的物理属性。其定义为在一定外力的作用下，在一定外力的作用下，表观固体脂肪所具有的抗变形的能力表观固体脂肪所具有的抗变形的能力。五、油脂的塑性五、油脂的塑性 P91 油脂的塑性在实际应用中有涂抹性、可塑性等油脂的塑性在实际应用中有涂抹性、可塑性等不同的表述。不同的表述。35 (1)固体脂肪指数固体脂肪指数(SFI)：即在一定温度下脂肪中固：即在一定

18、温度下脂肪中固体和液体所占份数的比值。体和液体所占份数的比值。SFI太大或太小，油脂的太大或太小，油脂的塑性都比较差，只有固液比适当时，油脂才会有比较塑性都比较差，只有固液比适当时，油脂才会有比较好的塑性。好的塑性。(2)脂肪的晶形脂肪的晶形：晶形的油脂其塑性比晶形的油脂其塑性比晶形要好，晶形要好，这是因为这是因为晶形中脂分子排列比较松散，存在大量的晶形中脂分子排列比较松散，存在大量的小气泡，而小气泡，而晶形分子排列致密，不允许有气泡存在；晶形分子排列致密，不允许有气泡存在；(3)熔化温度范围熔化温度范围：熔化温度范围越宽的脂肪其塑性：熔化温度范围越宽的脂肪其塑性越好。越好。决定油脂塑性的因素

19、：决定油脂塑性的因素：36六、油脂的乳化和乳化剂六、油脂的乳化和乳化剂 P89 乳浊液是由两种互不相溶的液相组成的分散乳浊液是由两种互不相溶的液相组成的分散体系，其形成的基本条件是一种能以直径为体系，其形成的基本条件是一种能以直径为0.150m的小滴在另一种中分散，这种分散一般的小滴在另一种中分散，这种分散一般称为称为内相或分散相内相或分散相，分散小滴外边包围的液体称，分散小滴外边包围的液体称为为连续相连续相。随着内相和连续相种类的不同，油脂的乳浊随着内相和连续相种类的不同，油脂的乳浊液可分为液可分为水包油型水包油型（O/W，油分散于水中）和，油分散于水中）和油包油包水型水型（W/O，水分散在

20、油中）。，水分散在油中）。3738 乳浊液是热力学不稳定体系，在一定的条件下乳浊液是热力学不稳定体系，在一定的条件下会出现会出现分层分层、絮凝絮凝甚至甚至聚结聚结等现象。其原因为：等现象。其原因为：两相的密度不同，如受重力的影响，会导致分层或两相的密度不同，如受重力的影响，会导致分层或沉淀；沉淀；改变分散相液滴表面的电荷性质或量会改改变分散相液滴表面的电荷性质或量会改变液滴之间的斥力，导致因斥力不足而絮凝；变液滴之间的斥力，导致因斥力不足而絮凝；两两相间界面膜破裂导致分散相液滴相互聚合而分层。相间界面膜破裂导致分散相液滴相互聚合而分层。乳化剂乳化剂是用来增加乳浊液稳定性的物质，其作是用来增加乳

21、浊液稳定性的物质，其作用主要通过增大分散相液滴之间的斥力、增大连续用主要通过增大分散相液滴之间的斥力、增大连续相的黏度、减小两相间界面张力来实现的。相的黏度、减小两相间界面张力来实现的。39 油脂的氧化反应是油脂食品化学的主要内容，也油脂的氧化反应是油脂食品化学的主要内容，也是油脂或油性食品败坏的主要原因。是油脂或油性食品败坏的主要原因。油脂的氧化随影响因素的不同可有不同的类型或油脂的氧化随影响因素的不同可有不同的类型或途径。主要有：途径。主要有：4.2.2 油脂在食品加工贮藏中的氧化反应油脂在食品加工贮藏中的氧化反应40 油脂的自动氧化油脂的自动氧化油脂的自动氧化油脂的自动氧化：指活化的含烯

22、底物指活化的含烯底物（油脂分子中的不饱和脂肪酸）与空气中氧（油脂分子中的不饱和脂肪酸）与空气中氧（基态氧基态氧）之间所发生的自由基类型的反应。）之间所发生的自由基类型的反应。此类反应无需加热，也无需加特殊的催化剂。此类反应无需加热，也无需加特殊的催化剂。4.2.2.1油脂的自动氧化油脂的自动氧化 P9141链引发链引发 链传递链传递 链终止链终止（诱导期）（诱导期）光、热、金属光、热、金属光、热、金属光、热、金属 慢慢 快快 基态氧基态氧 一、自动氧化的机理描述一、自动氧化的机理描述 42 在自动氧化的情况下，由引发剂与不饱和脂肪酸在自动氧化的情况下，由引发剂与不饱和脂肪酸反应得到的反应得到的

23、烷基自由基烷基自由基烷基自由基烷基自由基是与是与基态氧基态氧基态氧基态氧进行氧化反应的，进行氧化反应的，基态氧就是空气中存在的常态氧，其分子中电子的排基态氧就是空气中存在的常态氧，其分子中电子的排布方式为：布方式为：氧分子中电子的这种排布方式称为三线态，与氧分子中电子的这种排布方式称为三线态，与之相对应的是单线态：之相对应的是单线态：由于三线态中电子的排布符合洪特规则，因此能由于三线态中电子的排布符合洪特规则，因此能量较低，比较稳定。量较低，比较稳定。43 二、常见脂的氢过氧化合物的形成二、常见脂的氢过氧化合物的形成 a.油酸油酸油酸油酸氢过氧化合物氢过氧化合物 18:1（n-9）先在双键的先

24、在双键的-C-C处形成自由基，最终生成处形成自由基，最终生成四种四种ROOHROOH。44 b.亚油酸亚油酸亚油酸亚油酸氢过氧化合物氢过氧化合物 18:2（n-6）-C11同时受到两个双键的双重激活，首先形成自由基，同时受到两个双键的双重激活，首先形成自由基，后异构化，生成后异构化，生成两种两种ROOH。45 光敏氧化：光敏氧化：光敏氧化：光敏氧化：即是在光的作用下（不需要引发剂）即是在光的作用下（不需要引发剂）脂类的不饱和脂肪酸双键与氧（脂类的不饱和脂肪酸双键与氧（单线态单线态）之间发生的）之间发生的反应。反应。光所起的直接作用是提供能量使三线态的氧变光所起的直接作用是提供能量使三线态的氧变

25、为活性较高的单线态氧。但在此过程中需要更容易接为活性较高的单线态氧。但在此过程中需要更容易接受光能的物质首先接受光能，然后将能量转移给氧。受光能的物质首先接受光能，然后将能量转移给氧。将此类物质称为将此类物质称为光敏剂光敏剂。食品中具有大的共轭体系的。食品中具有大的共轭体系的物质，如叶绿素、血红蛋白等可以起光敏剂的作用。物质，如叶绿素、血红蛋白等可以起光敏剂的作用。光敏反应的过程可以表示为：光敏反应的过程可以表示为：4.2.2.2 光敏氧化光敏氧化 P9446 此反应的基本特点是：双键此反应的基本特点是：双键邻位邻位C上的氢上的氢参与参与了反应；反应中双键移位，原先邻位饱和了反应；反应中双键移

26、位，原先邻位饱和C变为了变为了双键不饱和碳；单线态氧双键不饱和碳；单线态氧首先首先和邻位和邻位C上的氢结合，上的氢结合，然后然后未与氢结合的另一个氧原子进攻并打开双键，未与氢结合的另一个氧原子进攻并打开双键，同时双键移位并同时双键移位并H从邻位从邻位C上断下，形成产物。上断下，形成产物。对于同样的反应底物，光敏反应的速度大于自对于同样的反应底物，光敏反应的速度大于自动氧化（约动氧化（约1500倍）。倍）。47 酶促氧化是指：酶促氧化是指：脂肪在酶参与下发生的氧化反应。脂肪在酶参与下发生的氧化反应。脂肪氧合酶脂肪氧合酶脂肪氧合酶脂肪氧合酶专一性的催化具有专一性的催化具有1,4-顺顺,顺顺-戊二烯

27、结戊二烯结构构的多不饱和脂肪酸的的多不饱和脂肪酸的中心亚甲基中心亚甲基处发生氧化反应。处发生氧化反应。例如例如亚油酸亚油酸亚油酸亚油酸所发生的反应：所发生的反应：4.2.2.3 酶促氧化酶促氧化 P9448 注意亚油酸结构中的注意亚油酸结构中的13-C如从末端如从末端C编号便编号便是是6，余类推，余类推（还有亚麻酸、花生四烯酸等）（还有亚麻酸、花生四烯酸等）。由反应及产物可以看出，脂肪氧合酶催化的反应由反应及产物可以看出，脂肪氧合酶催化的反应其其反应机理反应机理和和产物产物均和自动氧化相同均和自动氧化相同，只不过无，只不过无需自由基引发剂，不是链反应而已。需自由基引发剂，不是链反应而已。49

28、此处所讨论的氢过氧化合物包括上边不同过程此处所讨论的氢过氧化合物包括上边不同过程中所生成的此物质，即不同形式的氧化均可通过氢中所生成的此物质，即不同形式的氧化均可通过氢过氧化合物联系起来。过氧化合物联系起来。氢过氧化合物既可以通过氢过氧化合物既可以通过分解反应分解反应，也可以通，也可以通过过聚合反应聚合反应而进一步发生变化。而进一步发生变化。氢过氧化合物氢过氧化合物分解过程分解过程及其产物可以表示如下及其产物可以表示如下页：页：4.2.2.4 氢过氧化合物的反应氢过氧化合物的反应 P9250 可见通过可见通过过氧键的均裂过氧键的均裂过氧键的均裂过氧键的均裂，得到，得到烷氧自由基烷氧自由基，进一

29、，进一步反应可以得到小分子的醛、酮、羧酸等化合物（步反应可以得到小分子的醛、酮、羧酸等化合物（令令人不愉快的哈喇味人不愉快的哈喇味酸败酸败）。）。生醛反应生醛反应生酮反应生酮反应还原成醇还原成醇51 氢过氧化合物的氢过氧化合物的聚合聚合聚合聚合可以有不同的形式和过程。可以有不同的形式和过程。可以是可以是氢过氧化合物的聚合氢过氧化合物的聚合氢过氧化合物的聚合氢过氧化合物的聚合（黏稠黏稠），也可以是得，也可以是得到氢过氧化合物过程中的到氢过氧化合物过程中的不同自由基的聚合不同自由基的聚合不同自由基的聚合不同自由基的聚合；还可；还可以是氢过氧化合物以是氢过氧化合物分解产物的聚合分解产物的聚合分解产物

30、的聚合分解产物的聚合。如：。如：不不不不同同同同自自自自由由由由基基基基的的的的聚聚聚聚合合合合分解产物的聚合分解产物的聚合分解产物的聚合分解产物的聚合52想一想哪些因素会影响油脂的氧化？想一想哪些因素会影响油脂的氧化？4.2.2.5影响油脂氧化的因素影响油脂氧化的因素 P93 脂肪酸组成、温度、氧、水分、表脂肪酸组成、温度、氧、水分、表面积、助氧化剂等面积、助氧化剂等53一、脂肪酸的组成及结构一、脂肪酸的组成及结构主要发生在主要发生在不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸上，饱和脂肪酸难以上，饱和脂肪酸难以氧化；氧化；不饱和脂肪酸中不饱和脂肪酸中C=C数目数目增加，氧化速度加快；增加，氧化速度加快；顺式双

31、键顺式双键比反式氧化速度快；共轭双键反应速度快；比反式氧化速度快；共轭双键反应速度快；游离脂肪酸游离脂肪酸容易氧化。容易氧化。54二、氧二、氧低氧浓度（分压）时，油脂氧化与氧浓度（分压）低氧浓度（分压）时，油脂氧化与氧浓度（分压）近似正比；近似正比；单线态氧单线态氧反应速度比三线态快（反应速度比三线态快（1500倍）倍）三、温度三、温度 温度增加温度增加，油脂的氧化速度提高；这是因为温度，油脂的氧化速度提高；这是因为温度提高游离基与自由基的生成和反应。提高游离基与自由基的生成和反应。油脂油脂加工时加工时加工时加工时的温度条件也能影响其以后的加工和的温度条件也能影响其以后的加工和贮藏特性。一般经

32、较高温度的提取或精炼过程的油脂贮藏特性。一般经较高温度的提取或精炼过程的油脂（如猪脂）较容易氧化，这是因为提取过程已经使油（如猪脂）较容易氧化，这是因为提取过程已经使油脂经历了链引发过程，其中有了引发反应的自由基。脂经历了链引发过程，其中有了引发反应的自由基。V氧化氧化氧氧压压55四、水分四、水分总的趋势是当水分活度在总的趋势是当水分活度在0.33时，油脂的氧化反时，油脂的氧化反应速度最慢。随着水分活度的降低和升高，油脂氧化应速度最慢。随着水分活度的降低和升高，油脂氧化的速度均有所增加。（第的速度均有所增加。（第2章已讲）章已讲）五、表面积五、表面积油脂油脂表面积越大表面积越大，氧化反应速度越

33、快；这也是油，氧化反应速度越快；这也是油性食品贮藏期远比纯油脂短的原因。性食品贮藏期远比纯油脂短的原因。56六、助氧化剂六、助氧化剂一些二价或多价，如一些二价或多价，如Cu 2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金属离子常可促进油脂氧化反应的进等的金属离子常可促进油脂氧化反应的进行，称这些行，称这些金属离子金属离子为为助氧化剂助氧化剂助氧化剂助氧化剂。金属离子在油脂氧化中通过下面三种方式发挥促金属离子在油脂氧化中通过下面三种方式发挥促进的作用：进的作用：促进氢过氧化物分解，产生新的自由基；促进氢过氧化物分解，产生新的自由基；直接使有机物氧化；直接使有机物氧化；活化氧分子。活

34、化氧分子。57七、光和射线七、光和射线 光线（光线（紫外线紫外线）或射线（）或射线（-射线射线）是能量，可）是能量，可以促使油脂产生自由基或促使氢过氧化物分解。以促使油脂产生自由基或促使氢过氧化物分解。八、抗氧化剂八、抗氧化剂 即能防止或抑制油脂氧化反应的物质。这类物即能防止或抑制油脂氧化反应的物质。这类物质可以通过不同方式发挥作用，有质可以通过不同方式发挥作用，有天然天然天然天然（如茶多酚）（如茶多酚）和和人工合成人工合成人工合成人工合成（如叔丁基对羟基茴香醚（如叔丁基对羟基茴香醚BHA）两大类。）两大类。58过氧化脂质的危害过氧化脂质的危害:过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反过氧化脂质几

35、乎能和食品中的任何成分反 应，使食品品质降低。应，使食品品质降低。ROOH几乎可与人体内所有分子或细胞反几乎可与人体内所有分子或细胞反 应，破坏应，破坏DNA和细胞结构。和细胞结构。脂质常温及高温氧化均有有害物产生。脂质常温及高温氧化均有有害物产生。RO +Pr Pr +ROH 2 Pr Pr-Pr 59l l物理方法物理方法：低温保存、隔绝空气、避光保藏：低温保存、隔绝空气、避光保藏l l化学方法化学方法：加：加脱氧剂脱氧剂（如铁粉、活性炭等）、（如铁粉、活性炭等）、加加抗氧化剂抗氧化剂等。等。如何防止脂质氧化的发生？如何防止脂质氧化的发生？60一、油脂的水解一、油脂的水解 P90油脂水解主

36、要的特点是油脂水解主要的特点是游离脂肪酸游离脂肪酸含量增加。这含量增加。这会导致油脂的氧化速度提高，加速变质；也能降低油会导致油脂的氧化速度提高，加速变质；也能降低油脂的发烟点；使油脂的风味变差（乳脂水解）。脂的发烟点；使油脂的风味变差（乳脂水解）。4.2.3油脂在加工贮藏中的其它化学变化油脂在加工贮藏中的其它化学变化61二、高温下的反应二、高温下的反应 P95油脂在加热的条件下会发生油脂在加热的条件下会发生分解分解分解分解、聚合聚合聚合聚合、缩合缩合缩合缩合、水解水解水解水解、氧化氧化氧化氧化反应等。这些反应均是机理比较复杂的反反应等。这些反应均是机理比较复杂的反应。应。油脂经长时间加热会导

37、致：油脂经长时间加热会导致：颜色变暗、黏度颜色变暗、黏度颜色变暗、黏度颜色变暗、黏度、碘值碘值碘值碘值、酸价、酸价、酸价、酸价 、发烟点、发烟点、发烟点、发烟点 、泡沫量、泡沫量、泡沫量、泡沫量。（一）热分解（一）热分解脂类在加热情况下可以发生脂类在加热情况下可以发生非氧化热分解非氧化热分解和和氧化氧化热分解热分解两种形式的反应。两种形式的反应。62有毒有毒 饱和脂肪饱和脂肪&非氧化热分解非氧化热分解63 饱和脂肪饱和脂肪&氧化热分解氧化热分解（150以上）以上）64 不饱和脂肪不饱和脂肪&非氧化热分解非氧化热分解 在无氧条件下，发生复杂分解主要生成一在无氧条件下，发生复杂分解主要生成一些低分

38、子量的物质；此外还有二聚体。些低分子量的物质；此外还有二聚体。&氧化热分解氧化热分解 与低温下自动氧化的主要过程类似，但反应与低温下自动氧化的主要过程类似，但反应速度快很多，速度快很多，ROOH的分解速率也更快。的分解速率也更快。65非氧化热分解非氧化热分解脂肪的热分解作用小结：脂肪的热分解作用小结：氧化热分解氧化热分解饱和脂肪饱和脂肪 酸、烯醛、酮酸、烯醛、酮不饱和脂肪不饱和脂肪 低分子量物质、二聚体低分子量物质、二聚体饱和脂肪饱和脂肪 ROOH不饱和脂肪不饱和脂肪 ROOH（自动氧化）（自动氧化）油脂加热温度应油脂加热温度应 T150 T15066&非氧化热聚合非氧化热聚合 是是Diels

39、-Alder（狄尔斯阿德尔）反应（狄尔斯阿德尔）反应&氧化热聚合氧化热聚合 聚合成二聚体。聚合成二聚体。（二）热聚合反应（二）热聚合反应67主要发生在不饱和键的主要发生在不饱和键的-C上，通过这上，通过这种种C之间的自由基结合而形成二聚体。之间的自由基结合而形成二聚体。脂肪的热聚合作用小结：脂肪的热聚合作用小结：主要发生在脂分子内或分子间的两个不主要发生在脂分子内或分子间的两个不饱和脂肪酸之间，反应形式主要是共轭饱和脂肪酸之间，反应形式主要是共轭烯键与单烯键之间的烯键与单烯键之间的Diels-Alder反应。反应。非氧化热聚合非氧化热聚合氧化热聚合氧化热聚合油脂在加热条件下还能发生缩合反应，在

40、辐射条件下还能发生降解反应等。油脂在加热条件下还能发生缩合反应，在辐射条件下还能发生降解反应等。68过氧化值（过氧化值（peroxidation value,POV)：指：指1kg油脂油脂中所含氢过氧化合物的毫克当量数。中所含氢过氧化合物的毫克当量数。这个值在油脂的氧化初期随时间的延长而增加，这个值在油脂的氧化初期随时间的延长而增加，而在后期则由于氢过氧化物分解速度的加快，其实际而在后期则由于氢过氧化物分解速度的加快，其实际存在量会降低。因此用过氧化值评价油脂氧化的趋势存在量会降低。因此用过氧化值评价油脂氧化的趋势多用于多用于氧化的初期氧化的初期。4.2.4油脂质量评价中的一些重要参数油脂质量

41、评价中的一些重要参数4.2.4.1过氧化值过氧化值Method169直接测定法：直接测定法：碘量法碘量法 间接测量法硫代巴比妥酸间接测量法硫代巴比妥酸（TBA）法法 脂质氧化中典型的分解产物是可以得到一些醛脂质氧化中典型的分解产物是可以得到一些醛类，如丙二醛（类，如丙二醛（MDA)，这些醛可与硫代巴比妥酸，这些醛可与硫代巴比妥酸发生下列反应而显色。发生下列反应而显色。70碘值：指碘值：指100g油脂吸收碘的克数。反应原理为：油脂吸收碘的克数。反应原理为：利用碘量法测定消耗的碘量：利用碘量法测定消耗的碘量：通常利用碘值说明脂肪或脂肪酸的通常利用碘值说明脂肪或脂肪酸的不饱和程度不饱和程度。4.2.

42、4.2碘值碘值Method271酸价（酸价（acid value,AV)：中和：中和1g油脂中游离脂肪油脂中游离脂肪酸所需的酸所需的KOH的毫克数。的毫克数。酸价与油脂中酸价与油脂中游离脂肪酸游离脂肪酸的量成正比。反映了的量成正比。反映了油脂品质的优劣。一般新鲜油脂的酸价较低（小于油脂品质的优劣。一般新鲜油脂的酸价较低（小于5）。）。4.2.4.3酸价酸价Method34.2.4.4酯值酯值皂化皂化1g油脂中的甘油酯所需油脂中的甘油酯所需KOH的毫克数。的毫克数。72皂化价：皂化价：1g油脂完全皂化所需的油脂完全皂化所需的KOH的毫克数。的毫克数。油脂的皂化价与油脂的平均分子量成反比，即皂油脂

43、的皂化价与油脂的平均分子量成反比，即皂化价越大，油脂的平均分子量越小。化价越大，油脂的平均分子量越小。4.2.4.5皂化价皂化价皂化价酸价酯值皂化价酸价酯值73采用不同的物理或化学方法，将粗油（直接由油采用不同的物理或化学方法，将粗油（直接由油料中经压榨、有机溶剂提取得到的油脂）中影响产品料中经压榨、有机溶剂提取得到的油脂）中影响产品外观（如色素等）、气味、品质（如纤维素、蛋白、外观（如色素等）、气味、品质（如纤维素、蛋白、有毒物质）的杂质去除，提高油脂品质，延长贮藏期有毒物质）的杂质去除，提高油脂品质，延长贮藏期的过程。的过程。油脂精炼中通常采用的油脂精炼中通常采用的物理方法物理方法有沉降、

44、水化脱有沉降、水化脱胶、吸附脱色、蒸馏脱臭等。胶、吸附脱色、蒸馏脱臭等。沉降沉降是利用油脂中的不溶性杂质与油脂比重不同，是利用油脂中的不溶性杂质与油脂比重不同，通过自然沉降而除去这部分杂质。通过自然沉降而除去这部分杂质。4.3油脂加工化学油脂加工化学4.3.1油脂的精炼油脂的精炼74水化脱胶水化脱胶是利用油脂中的蛋白、磷脂等杂质在无是利用油脂中的蛋白、磷脂等杂质在无水条件下可溶解在油脂中，而在有水的情况下通过形水条件下可溶解在油脂中，而在有水的情况下通过形成水合物而溶在水中的特点，利用加水（或通水蒸气）成水合物而溶在水中的特点，利用加水（或通水蒸气）除去这部分物质的方法。除去这部分物质的方法。

45、吸附脱色吸附脱色是利用活性炭、白土等吸附力较强的物是利用活性炭、白土等吸附力较强的物质，通过吸附除去有色物质的过程。质，通过吸附除去有色物质的过程。蒸馏脱臭蒸馏脱臭是利用油脂中的异味物质一般来自小分是利用油脂中的异味物质一般来自小分子氧化产物的特点，利用沸点的差异，通过减压蒸馏子氧化产物的特点，利用沸点的差异，通过减压蒸馏的方法除去这部分物质的过程。的方法除去这部分物质的过程。精炼中的精炼中的化学过程化学过程主要有主要有酸碱中和（碱炼）酸碱中和（碱炼）除去除去游离脂肪酸（可同时除有害物质游离脂肪酸（可同时除有害物质-棉酚、黄曲毒素）棉酚、黄曲毒素）等等 对粗油进行精制，可提高油的品质，对粗油进

46、行精制，可提高油的品质，改善风味，延长油的货架期。改善风味，延长油的货架期。损失了一些脂溶性维生素（如维生素损失了一些脂溶性维生素（如维生素 A A、维生素、维生素E E和类胡萝卜素）和天然抗和类胡萝卜素）和天然抗 氧化物质（额外添加抗氧化剂）等。氧化物质（额外添加抗氧化剂）等。75油脂的改性是油脂工业的重要项目，主要包括氢油脂的改性是油脂工业的重要项目，主要包括氢化、酯交换等。化、酯交换等。油脂的氢化油脂的氢化是通过催化加氢的过程使油脂分子中是通过催化加氢的过程使油脂分子中的不饱和脂肪酸变为饱和脂肪酸，从而提高油脂熔点的不饱和脂肪酸变为饱和脂肪酸，从而提高油脂熔点的方法。氢化以后的油脂主要应

47、用在肥皂工业，也可的方法。氢化以后的油脂主要应用在肥皂工业，也可用在食品工业中用作起酥油、人造奶油等。用在食品工业中用作起酥油、人造奶油等。酯交换酯交换是在一定的条件（通常加甲醇钠，加热）是在一定的条件（通常加甲醇钠，加热）下，使油脂分子甘油三酯中的脂肪酸重新分布，从下，使油脂分子甘油三酯中的脂肪酸重新分布，从而改变油脂的加工特性或物理属性的过程。按照过程而改变油脂的加工特性或物理属性的过程。按照过程控制条件的差异，酯交换可有控制条件的差异，酯交换可有随机酯交换（温度高于随机酯交换（温度高于熔点）熔点）和和定向酯交换（温度低于熔点）定向酯交换（温度低于熔点）等。等。4.3.2油脂的改性油脂的改

48、性76其它类脂类物质包括其它类脂类物质包括天然其它脂类物质天然其它脂类物质和和人工其人工其它脂类物质它脂类物质。4.4其它脂类物质其它脂类物质除了甘油三酯外，其它脂类物质主要包括除了甘油三酯外，其它脂类物质主要包括磷脂类磷脂类和和胆固醇类胆固醇类等。这些脂类物质在生物化学中已经讨论等。这些脂类物质在生物化学中已经讨论过。需要注意的是这些物质的分布及生物学功能。过。需要注意的是这些物质的分布及生物学功能。4.4.1天然脂类物质天然脂类物质77脂肪替代物是为了克服天然脂肪容易引起肥胖病脂肪替代物是为了克服天然脂肪容易引起肥胖病或心血管疾病而通过人工合成或对其它天然产物经过或心血管疾病而通过人工合成

49、或对其它天然产物经过改造而形成的具有脂类物质口感和组织特性的物质。改造而形成的具有脂类物质口感和组织特性的物质。目前可见到的脂肪替代物包括目前可见到的脂肪替代物包括脂肪替代品脂肪替代品和和脂肪脂肪模拟品模拟品两类。脂肪替代品常见的是人工合成物，而脂两类。脂肪替代品常见的是人工合成物，而脂肪模拟物常为天然非油脂类物质。肪模拟物常为天然非油脂类物质。4.4.2人工其它脂类物质脂肪替代物人工其它脂类物质脂肪替代物78如蔗糖脂肪酸聚酯和山梨醇聚酯是已经有所应用如蔗糖脂肪酸聚酯和山梨醇聚酯是已经有所应用的脂肪替代品。前者为蔗糖与的脂肪替代品。前者为蔗糖与68个脂肪酸通过酯基个脂肪酸通过酯基团转移或酯交换

50、而形成的蔗糖酯的混合物，不能为人团转移或酯交换而形成的蔗糖酯的混合物，不能为人体提供能量。山梨醇聚酯是山梨醇与脂肪酸形成的三、体提供能量。山梨醇聚酯是山梨醇与脂肪酸形成的三、四及五酯，可提供的热量仅为四及五酯，可提供的热量仅为4.2kJ/g，远比甘油三酯，远比甘油三酯的的39.7kJ/g低。低。脂肪模拟品常以天然蛋白或多糖（植物胶、改性脂肪模拟品常以天然蛋白或多糖（植物胶、改性淀粉、某些纤维素等）经加工形成。淀粉、某些纤维素等）经加工形成。79食用油脂的营养价值评价食用油脂的营养价值评价1 1、油脂的消化率：、油脂的消化率：与其熔点有密切关系。油脂与其熔点有密切关系。油脂的消化率和吸收速度直接