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1、 级食品专业 食食 品品 化化 学学 讲课人讲课人 ：马成林：马成林FOOD CHEMISTRYFOOD CHEMISTRY第1页 第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)第一节第一节第一节第一节 导导导导 论论论论 二、分类二、分类二、分类二、分类 (一一一一)单纯脂质单纯脂质单纯脂质单纯脂质 (二二二二)复合脂质复合脂质复合脂质复合脂质 (三三三三)衍生脂质衍生脂质衍生脂质衍生脂质四、脂类在食品中功效四、脂类在食品中功效四、脂类在食品中功效四、脂类在食品中功效 第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质一、概念一、概念一、概念一、概念一、同质多晶性一、同质多晶性一、同质多晶性一、同质多晶性二、
2、可塑性和起酥性二、可塑性和起酥性二、可塑性和起酥性二、可塑性和起酥性三、乳状液与乳化剂三、乳状液与乳化剂三、乳状液与乳化剂三、乳状液与乳化剂四、溶解度四、溶解度四、溶解度四、溶解度 三、脂类命名与结构三、脂类命名与结构三、脂类命名与结构三、脂类命名与结构第2页 第三章第三章 脂类脂类(Lipid)第三节第三节第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 二、油脂自动氧化二、油脂自动氧化二、油脂自动氧化二、油脂自动氧化 （一）自动氧化机制（一）自动氧化机制（一）自动氧化机制（一）自动氧化机制一、脂解反应一、
3、脂解反应一、脂解反应一、脂解反应 （一）水解酸败（一）水解酸败（一）水解酸败（一）水解酸败 （二）酮型酸败（二）酮型酸败（二）酮型酸败（二）酮型酸败 （三）油脂氧化控制（三）油脂氧化控制（三）油脂氧化控制（三）油脂氧化控制 （四）氧化脂质安全性（四）氧化脂质安全性（四）氧化脂质安全性（四）氧化脂质安全性 四、油脂品质化学判定指标四、油脂品质化学判定指标四、油脂品质化学判定指标四、油脂品质化学判定指标 （一）酸值（一）酸值（一）酸值（一）酸值 （二）过氧化值（二）过氧化值（二）过氧化值（二）过氧化值 （三）（三）（三）（三）TABTAB值值值值 （四）皂化值（四）皂化值（四）皂化值（四）皂化值
4、（五）碘值（五）碘值（五）碘值（五）碘值 （二）促使油脂自动氧化原因（二）促使油脂自动氧化原因（二）促使油脂自动氧化原因（二）促使油脂自动氧化原因 三、加热时油脂化学改变三、加热时油脂化学改变三、加热时油脂化学改变三、加热时油脂化学改变 （一）热解（一）热解（一）热解（一）热解 （二）热聚合反应（二）热聚合反应（二）热聚合反应（二）热聚合反应 第3页第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第一节第一节 导导 论论 概念概念脂类是一大类含有醇酸酯化脂类是一大类含有醇酸酯化结构结构,溶于有机溶剂而不溶溶于有机溶剂而不溶于水于水有机化合物有机化合物复合脂质复合脂质、类脂类脂、蜡脂蜡脂脂肪
5、酸甘油酯脂肪酸甘油酯油脂油脂第4页分分 类类第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第一节第一节 导导 论论 单纯脂质单纯脂质复合脂质复合脂质衍生脂质衍生脂质Simple lipid简单脂质简单脂质单纯脂质是脂肪酸与醇形成酯单纯脂质是脂肪酸与醇形成酯总称。包含脂肪酸与甘油形成总称。包含脂肪酸与甘油形成酯（甘油脂），以及脂肪酸与酯（甘油脂），以及脂肪酸与除甘油以外醇生成酯除甘油以外醇生成酯固醇固醇、维生维生素素A A和和D D、高高级醇等级醇等固醇酯固醇酯、蜡等蜡等第5页按原料性状分类按原料性状分类按脂肪酸分类按脂肪酸分类分类分类单纯甘油脂单纯甘油脂 混合甘油脂混合甘油脂甘油脂甘油脂
6、三酰甘油三酰甘油Triglycerides分子结构分子结构烃基相同烃基相同烃基不一烃基不一样样油油(oil)脂脂(fat)亚油酸系列亚油酸系列高不饱和酸系列高不饱和酸系列油酸系列油酸系列分分 类类第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第一节第一节 导导 论论 单纯脂质单纯脂质复合脂质复合脂质衍生脂质衍生脂质Simple lipid简单脂质简单脂质第6页必需脂肪酸必需脂肪酸分类分类单纯脂质单纯脂质复合脂质复合脂质衍生脂质衍生脂质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第一节第一节 导导 论论 分分 类类Simple lipid简单脂质简单脂质脂肪酸脂肪酸Fatty ac
7、ids碳链末端含有羧基脂肪烃衍生物碳链末端含有羧基脂肪烃衍生物R-COOH饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸碳链全被碳链全被单键单键结合结合含含双键双键脂脂肪酸肪酸人体生理所必需人体生理所必需，在体内在体内不能合成不能合成，必须由食物供必须由食物供给多不饱和脂肪酸给多不饱和脂肪酸亚油酸亚油酸、亚亚麻酸麻酸、花生花生四烯酸四烯酸第7页神经鞘糖脂神经鞘糖脂甘油糖脂甘油糖脂磷磷 脂脂糖糖 脂脂复合脂质复合脂质单纯脂质单纯脂质衍生脂质衍生脂质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第一节第一节 导导 论论 分分 类类Simple lipid简单脂质简单脂质磷脂磷脂糖脂糖脂甘油磷脂
8、甘油磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂神经鞘磷脂神经鞘磷脂脂肪酸脂肪酸神经鞘氨醇神经鞘氨醇磷酸胆碱磷酸胆碱磷脂酰磷脂酰胆碱胆碱磷脂酰磷脂酰乙醇胺乙醇胺由甘油二脂由甘油二脂与糖类结合与糖类结合糖苷糖苷由脂肪酸由脂肪酸、神经鞘氨醇神经鞘氨醇和糖组成和糖组成Compound lipid单糖或单糖或低聚糖低聚糖第8页脂类衍生物脂类衍生物类胡萝卜素、类固类胡萝卜素、类固醇、脂溶性维生素醇、脂溶性维生素衍生脂质衍生脂质单纯脂质单纯脂质复合脂质复合脂质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第一节第一节 导导 论论 分分 类类Simple lipid简单脂质简单脂质Compound lipidDeri
9、veedd lipid玉米黄素玉米黄素叶黄素叶黄素维生素维生素A维生素维生素D第9页第一节第一节 导导 论论 脂类命名与结构脂类命名与结构系统命名法系统命名法以最长链以最长链碳骨架包碳骨架包含碳原子含碳原子数为准数为准不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸母体烃标准母体烃标准9,129,12十八碳二烯酸十八碳二烯酸9,12,159,12,15十八碳三烯酸十八碳三烯酸缩写式缩写式亚油酸亚油酸(182182)碳原碳原子数子数双键数双键数十八碳二烯酸十八碳二烯酸双键位置双键位置双双键键数数饱和脂肪酸饱和脂肪酸顺反结构顺反结构脂肪酸脂肪酸母体母体烃标烃标准准第10页第一节第一节 导导 论论 脂类命名与结构脂类命名与
10、结构系统命名法系统命名法 CH2OH 1|OH C H 2|CH2 OH 3 （甘油甘油）碳碳原原子子编编号号再依据再依据1 1、2 2、3 3位点结合脂肪位点结合脂肪酸命名酸命名以甘油为以甘油为主体命名主体命名1-1-硬脂酰硬脂酰-2-2-油酰油酰-3-3-肉豆蔻酰肉豆蔻酰-Sn-Sn-甘油甘油立体有择立体有择位次编排位次编排Stereospecific numbering酰基甘油酰基甘油第11页第一节第一节 导导 论论 脂类命名与结构脂类命名与结构普通命名法普通命名法月桂酸月桂酸十二碳酸十二碳酸花生酸花生酸亚麻酸亚麻酸油酸油酸二十碳酸二十碳酸9 9-十八碳烯酸十八碳烯酸9,12,159,1
11、2,15-十八碳三烯酸十八碳三烯酸俗名俗名第12页脂肪酸结构表示法脂肪酸结构表示法CH3（CH2）nCH2CH2CH2COOH 脂肪酸脂肪酸用用CxCxywyw表示表示碳链中碳链中C C原子数原子数不饱和不饱和双键数双键数软脂酸软脂酸C16：0亚油酸亚油酸C182,w-6,9第一节第一节 导导 论论 脂类命名与结构脂类命名与结构距末端距末端CHCH3 3双双键位置键位置第13页导热导热介质介质脂类脂类阻隔阻隔作用作用食用营食用营养脂养脂脂溶性维脂溶性维生素、色生素、色素和风味素和风味物载体物载体提供特殊提供特殊食品加工食品加工性能性能可塑性、乳化可塑性、乳化性、适口性性、适口性风味风味载体载体
12、特殊加特殊加工性能工性能理想和安理想和安全导热介全导热介质质在食品中在食品中起阻隔作起阻隔作用用中链三酰中链三酰甘油甘油(MCT)MCT)理想食品理想食品营养脂营养脂对高脂蛋白血症和对高脂蛋白血症和糖尿病有一点疗效糖尿病有一点疗效脂类在食品中功效脂类在食品中功效含含8 81111个个C C原子原子第一节第一节 导导 论论 油炸食品油炸食品起酥油起酥油间接影响食间接影响食品色品色、香香、味味和营养和营养在体内可抑制在体内可抑制脂解作用，从脂解作用，从而降低胆固醇而降低胆固醇合成合成第14页第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)同质多晶性同质多晶
13、性同质多晶是指化学组成相同而晶体结构不一同质多晶是指化学组成相同而晶体结构不一样一类化合物；但融化时可生成相同液相样一类化合物；但融化时可生成相同液相天然脂肪晶型天然脂肪晶型三种同质多晶型三种同质多晶型晶型结构复杂晶型结构复杂极难得到同质多晶型极难得到同质多晶型单脂肪酸三酰甘油单脂肪酸三酰甘油混合三酰甘油混合三酰甘油混合脂肪混合脂肪形成各种晶型形成各种晶型熔点范围宽熔点范围宽、单纯甘油脂单纯甘油脂polymorphism受分子中脂肪酸组成及受分子中脂肪酸组成及其位置分布影响其位置分布影响混合甘混合甘油脂油脂固态脂肪是由脂固态脂肪是由脂肪晶体所组成肪晶体所组成含不一含不一样脂肪样脂肪酸酸各种甘油
14、脂各种甘油脂混合物混合物第15页晶型晶型豆油豆油、花生油花生油、玉米玉米油油、橄榄油橄榄油、椰子油椰子油、猪脂等猪脂等棉籽油棉籽油、棕榈油棕榈油、菜籽油菜籽油、乳脂乳脂、牛牛脂及改性猪脂脂及改性猪脂不一样油脂晶型不一样油脂晶型 晶型晶型制备起酥油制备起酥油和人造奶油和人造奶油第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)同质多晶性同质多晶性polymorphism同质多晶是指化学组成相同而晶体结构不一同质多晶是指化学组成相同而晶体结构不一样一类化合物；但融化时可生成相同液相样一类化合物；但融化时可生成相同液相用于焙烤食品用于焙烤食品可塑化和可塑化和奶
15、油化性质奶油化性质第16页可塑性和起酥性可塑性和起酥性可塑性可塑性油脂在常温下能形成膏状物性质叫可塑性油脂在常温下能形成膏状物性质叫可塑性分子量小、饱和度高油脂分子量小、饱和度高油脂分子量大、不饱和度高油脂分子量大、不饱和度高油脂塑性晶体塑性晶体塑性晶体硬而脆塑性晶体硬而脆塑性晶体软而粘塑性晶体软而粘膏状脂膏状脂软而不粘软而不粘脆而不硬脆而不硬plasticity第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)油脂熔化开始和终油脂熔化开始和终止之间温度差越大，止之间温度差越大，则可塑性越大则可塑性越大各种油脂适当混合各种油脂适当混合适当掺入水和乳化剂适
16、当掺入水和乳化剂用于焙烤用于焙烤食品食品、冰淇冰淇淋淋、糕点等糕点等塑性晶体塑性晶体膏状油脂膏状油脂第17页第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)可塑性和起酥性可塑性和起酥性优质起酥油优质起酥油起酥性、乳化性起酥性、乳化性和可塑性和可塑性商品起酥油商品起酥油各种动物脂和氢化各种动物脂和氢化植物油混合物植物油混合物起酥性起酥性用油和面，则掺入面团中油脂可预防面筋网络用油和面，则掺入面团中油脂可预防面筋网络过分形成、延缓淀粉糊化和老化，并提升烘焙过分形成、延缓淀粉糊化和老化，并提升烘焙食品酥性，油脂这种性质叫起酥性食品酥性，油脂这种性质叫起酥性c
17、rispty增加饱和度增加饱和度或面团中加或面团中加入一定量油入一定量油脂脂第18页乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂乳状液乳状液指两种不互溶液体宏观分散体系，体系中一个指两种不互溶液体宏观分散体系，体系中一个液体以液滴和液体以液滴和(或或)液晶分散在另一个液体中液晶分散在另一个液体中分散相分散相连续相连续相食品中乳状液食品中乳状液水相水相油相油相油、水型乳状液油、水型乳状液O/WO/W型型W/OW/O型型水包油型，水包油型，oil oil in waterin wateremulsion油包水型，油包水型，waterwater inin oiloil第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三
18、章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)乳乳、稀奶油稀奶油、蛋蛋黄酱黄酱、冰淇淋配冰淇淋配料料、糕点糊糕点糊奶油奶油、人人造奶造奶微粒直径为微粒直径为0.150m两种类型两种类型第19页稳定乳状液方法稳定乳状液方法降低界降低界面张力面张力增加电增加电荷斥力荷斥力加入大加入大分子分子加入乳化剂加入乳化剂加入离子型加入离子型表面活性剂表面活性剂双电层双电层液滴周围液滴周围形成厚膜形成厚膜推迟分散推迟分散相聚结相聚结增加连续增加连续相粘度相粘度蔗糖酯蔗糖酯硬脂酰硬脂酰乳酸钠乳酸钠蛋白质蛋白质多糖多糖明胶明胶表面活性剂表面活性剂加入固加入固体微粒体微粒油滴周围形油滴周围形成物理位垒成物理位垒动植物细
19、动植物细胞碎片胞碎片指两种不互溶液体宏观分散体系，体系中一个指两种不互溶液体宏观分散体系，体系中一个液体以液滴和液体以液滴和(或或)液晶分散在另一个液体中液晶分散在另一个液体中乳状液乳状液emulsion分散相分散相连续相连续相第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂使使O/WO/W型型乳状液乳状液更稳定更稳定妨碍聚结作用妨碍聚结作用物理位垒物理位垒植植物物胶胶第20页按是否解离成离子分按是否解离成离子分分类分类按亲水亲油性分按亲水亲油性分亲水型、亲油亲水型、亲油型和中间型型和中间型阳离子型、阴离子型、阳离子型、阴离
20、子型、两性离子型和非离子型两性离子型和非离子型乳化剂乳化剂乳化剂属双亲物质，它们经过界面作用乳化剂属双亲物质，它们经过界面作用促进促进乳状液乳状液或或泡沫泡沫乳化和稳定乳化和稳定降低表面张力降低表面张力阻止界面扩大阻止界面扩大第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂第21页惯用乳化剂惯用乳化剂甘油酯、蔗糖酯、司班、吐温、磷脂等甘油酯、蔗糖酯、司班、吐温、磷脂等一酰甘油一酰甘油蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯山梨醇脂肪酸酯山梨醇脂肪酸酯W/O型型离子型乳化剂离子型乳化剂卵磷脂卵磷脂乳化剂乳化剂乳化剂属双亲物质，它们经过界面作用
21、乳化剂属双亲物质，它们经过界面作用促进促进乳状液乳状液或或泡沫泡沫乳化和稳定乳化和稳定降低表面张力降低表面张力阻止界面扩大阻止界面扩大第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂第22页溶解度溶解度影响油脂溶解度原因影响油脂溶解度原因水水脂肪溶剂脂肪溶剂与油脂任意百与油脂任意百分比混溶分比混溶溶剂溶剂部分混溶溶剂部分混溶溶剂高温与油脂混溶高温与油脂混溶，低温不溶低温不溶温度温度温度升高，溶温度升高，溶解度急剧增加解度急剧增加苯苯、乙醚乙醚、丙酮丙酮、三氯甲烷三氯甲烷、无水无水乙醇等乙醇等含水乙醇含水乙醇、乙乙酸酸、甲酸乙
22、酯甲酸乙酯Solubility第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第23页油脂在水中溶解度油脂在水中溶解度三酰甘油三酰甘油溶解度非常小溶解度非常小饱和脂肪酸饱和脂肪酸低级饱和脂肪酸低级饱和脂肪酸与水混溶与水混溶甲、乙、甲、乙、丙、丁酸丙、丁酸高级饱和脂肪酸高级饱和脂肪酸溶解度极小溶解度极小溶解度溶解度Solubility第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第24页油脂在脂肪溶剂中溶解度油脂在脂肪溶剂中溶解度碳链长度碳链长度不饱和度不饱和度温度温度随碳链增随碳链增加而降低加而降低不饱和脂肪
23、不饱和脂肪酸饱和酸酸饱和酸温度高温度高低温低温奇数碳酸奇数碳酸相邻偶相邻偶数碳酸数碳酸溶解度溶解度Solubility第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第25页油脂在部分混溶溶剂中溶解度油脂在部分混溶溶剂中溶解度较高温度较高温度与溶剂混溶与溶剂混溶较低温度较低温度析出两个液相体系析出两个液相体系萃取油脂萃取油脂溶解度溶解度Solubility第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)Lipid)第26页 第一节第一节第一节第一节 导导导导 论论论论 二、分类二、分类二、分类二、分类 (一一一一)单纯脂质
24、单纯脂质单纯脂质单纯脂质 (二二二二)复合脂质复合脂质复合脂质复合脂质 (三三三三)衍生脂质衍生脂质衍生脂质衍生脂质四、脂类在食品中功效四、脂类在食品中功效四、脂类在食品中功效四、脂类在食品中功效一、概念一、概念一、概念一、概念三、脂类命名与结构三、脂类命名与结构三、脂类命名与结构三、脂类命名与结构小结小结 第二节第二节 油脂物理性质油脂物理性质一、同质多晶性一、同质多晶性一、同质多晶性一、同质多晶性二、可塑性和起酥性二、可塑性和起酥性二、可塑性和起酥性二、可塑性和起酥性三、乳状液与乳化剂三、乳状液与乳化剂三、乳状液与乳化剂三、乳状液与乳化剂四、四、四、四、溶解度溶解度溶解度溶解度第27页 第
25、三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 水解酸败水解酸败脂肪在贮存或加工过程中，在酸、碱及酶作用下发生脂肪在贮存或加工过程中，在酸、碱及酶作用下发生水解反应，生成脂肪酸和甘油过程，称水解酸败水解反应，生成脂肪酸和甘油过程，称水解酸败水解产物水解产物甘油、脂肪酸、单酰甘油、脂肪酸、单酰甘油、二酰甘油等甘油、二酰甘油等多为短链多为短链脂肪酸脂肪酸使脂肪产生不良滋气味使脂肪产生不良滋气味第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)脂解反应脂解反应Hydrolyze reactionhydrolyze rancidity脂肪酶脂肪酶磷脂酶磷脂酶游离游离脂肪酸脂肪酸酸价酸价
26、酶促水解酶促水解C4C4C10C10第28页油脂水解预防油脂水解预防动物脂肪动物脂肪植物油脂植物油脂宰后马上提炼宰后马上提炼内生酶催化内生酶催化脂肪水解脂肪水解除去游离脂肪酸除去游离脂肪酸 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)水解酸败水解酸败脂肪在贮存或加工过程中，在酸、碱及酶作用下发生脂肪在贮存或加工过程中，在酸、碱及酶作用下发生水解反应，生成脂肪酸和甘油过程，称水解酸败水解反应，生成脂肪酸和甘油过程，称水解酸败脂解反应脂解反应Hydrolyze reactionhydrolyze rancidity脂肪酶脂肪酶
27、磷脂酶磷脂酶酶促水解酶促水解碱炼碱炼使脂肪酶使脂肪酶失活失活使脂肪酸中和使脂肪酸中和为盐而去除为盐而去除第29页酮型酸败酮型酸败影响油脂及影响油脂及含油脂食品含油脂食品品质品质微生物在含水油脂中生长繁殖所产生酶，使微生物在含水油脂中生长繁殖所产生酶，使油脂水解成脂肪酸，并经氧化脱羧反应而产油脂水解成脂肪酸，并经氧化脱羧反应而产生有怪味甲基酮，称为酮型酸败生有怪味甲基酮，称为酮型酸败ketone rancidity脱羧酶、酯脱羧酶、酯酰脱氢酶等酰脱氢酶等苦味苦味臭味臭味 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 第三章第三章 脂脂 类类 (Lipid)脂解反应脂
28、解反应Hydrolyze reaction饱和脂肪酸饱和脂肪酸来自污染来自污染如霉菌如霉菌酮型酸败预防酮型酸败预防提升油脂纯度提升油脂纯度在干燥清洁条件存放在干燥清洁条件存放低温贮存低温贮存降低水分降低水分和杂质和杂质第30页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 自动氧化机制自动氧化机制 自由基连锁反应自由基连锁反应油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化（活化）（活化）终止：终止：R+R RR;R+ROO ROOR;ROO +ROO ROOR+O2传递：传递：R +O2 ROO ;ROO +RH ROOH +
29、R 引发：引发：RH R +H （ROO ）引发剂引发剂油脂自动氧化自由基油脂自动氧化自由基 反应机制反应机制终止终止当自由基生成稳定化合当自由基生成稳定化合物时，链式反应即终止物时，链式反应即终止引发引发生成不稳定自由基生成不稳定自由基RR和和HH传递传递生成过氧化物自由基生成过氧化物自由基夺取夺取RHRH中中-亚甲基亚甲基氢氢氢过氧化物和氢过氧化物和RRROOHROOH链式反应传递下去链式反应传递下去radical reaction油脂自动氧化油脂自动氧化Lipid autoxidationROOROO热热、光光、金属金属、色素色素酸败酸败自催化自自催化自由基历程由基历程O2第31页 第三
30、节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 氢过氧化物生成氢过氧化物生成hydrogen peroxide油酸油酸11 10 9 8-C-C=C-C-10 9 8-C=C-C-11 10 9-C-C=C-9-C=C-C-O O 11 10 9-C=C-C-9-C=C-C-O O H 11-C-C=C-O O 11-C-C=C-O O H 8-C=C-C-O O 8-C=C-C-O O H 10 9 8-C-C=C-10-C-C=C-O O 10-C-C=C-O O HO2O2O2O2油酸氢过氧化物生成油酸氢过氧化物生成在在C8C8或或C11C11上取走氢上取走氢生成
31、两种生成两种烯丙基烯丙基自由基自由基生成过氧基生成过氧基生成生成8-8-、9-9-、10-10-、11-11-四种烯丙基氢过氧化物四种烯丙基氢过氧化物重排成四种单电子自由基重排成四种单电子自由基O O2 2进攻进攻夺氢夺氢油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败自动氧化机制自动氧化机制 自催化自自催化自由基历程由基历程中间产物中间产物9十八碳烯酸十八碳烯酸油脂自动氧化油脂自动氧化Lipid autoxidation第32页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化油脂自动氧化 13 12 11
32、10 9-C=C-C-C=C-C=C-C=C-C-C-C=C-C=C-9 13-C=C-C=C-C-+-C-C=C-C=C-O O O O H HHO2亚油酸氢过氧化物生成亚油酸氢过氧化物生成亚油酸亚油酸C11C11亚甲基受相邻双键双重激活亚甲基受相邻双键双重激活产生戊二烯自由基产生戊二烯自由基O O2 2生成生成9-9-、13-13-共轭二烯共轭二烯氢过氧化物混合物氢过氧化物混合物H H原子原子更活拨更活拨双键数目越多氧化速度越快双键数目越多氧化速度越快油酸油酸亚油酸亚油酸亚麻酸亚麻酸4481004481001,4-1,4-戊二戊二烯结构烯结构油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发
33、不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败自动氧化机制自动氧化机制 自催化自自催化自由基历程由基历程氢过氧化物生成氢过氧化物生成hydrogen peroxide中间产物中间产物9,12十八碳二烯酸十八碳二烯酸Lipid autoxidation进攻进攻第33页氢过氧化物分解氢过氧化物分解氢过氧化物氢过氧化物一旦一旦形成即开始分解形成即开始分解均裂均裂异裂异裂引发自动氧化引发自动氧化自由基自由基增殖增殖产生羟氧基自由基产生羟氧基自由基a a型型裂分裂分b b型型裂分裂分生成羟基酸或酮酸生成羟基酸或酮酸生成环氧化物生成环氧化物生成过氧化物生成过氧化物醛、酮醛、酮酸等酸等双键氧双键氧化产生化产生
34、生成两个小分子醛生成两个小分子醛酸性条件酸性条件深入氧化分解深入氧化分解重新参加自动氧化体系重新参加自动氧化体系产物产物有亚有亚甲基甲基丙二醛丙二醛CHOCH2CHO油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation为深入分为深入分解提供前解提供前体体本身本身改变改变断链断链产物产物自动氧化机制自动氧化机制 自催化自自催化自由基历程由基历程第34页促使自动氧化原因促使自动氧化原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧
35、化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因常温常温温度温度升高升高氧化氧化速度速度加紧加紧氢过氧化物氢过氧化物50环过氧化物环过氧化物双键无改变双键无改变氧化氧化发生发生在双键上在双键上油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation氧化发生在氧化发生在与双键相邻与双键相邻亚甲基上亚甲基上还影响氧还影响氧化机制化机制第35页双键吸收双键吸收
36、紫外线紫外线引发链式引发链式反应反应促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation紫外线紫外线自由基自由基加速氢过氧加速氢过氧化物分解化物分解容器容器?第36页光敏化剂光敏化剂催化生成催化生成氢过氧化物氢过氧化物自由基传递自由基
37、传递叶绿素叶绿素血红素血红素油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线是一类能接收是一类能接收光能并把能量光能并把能量转给分子氧物转给分子氧物质质3O2 1O2可见光可见光插烯反应插烯反应第37页脂肪氧合酶脂肪氧合酶自动氧化
38、自动氧化链式反应链式反应氢过氧化物氢过氧化物 作用于含有作用于含有1,4戊二烯双键戊二烯双键结构脂肪酸结构脂肪酸油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线自由基自由基分解分解引发引发第38页痕量过渡金属痕量过渡金属CuCu、
39、FeFe、CoCo、MnMn催化自动催化自动氧化速度氧化速度提升氢过氧化提升氢过氧化物分解速度物分解速度油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线第39页血红素血红素催化自动催化自动氧化速度氧化速度血红蛋白血红蛋白肌红蛋白肌
40、红蛋白油脂自动氧化油脂自动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线高铁血红素与氢高铁血红素与氢过氧化物配位生过氧化物配位生成活性物质成活性物质，然后然后再分解成自由基再分解成自由基第40页AW=0.3氧化速氧化速度最慢度最慢油脂自动氧化油脂自
41、动氧化 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线AwAw过高或过低过高或过低均加紧自动氧均加紧自动氧化速度化速度AW第41页氧化速度提升氧化速度提升氧分压氧分压与含脂食品与含脂食品比表面积成比表面积成正比正比氧供氧供给足给足油脂自动氧化油脂自动氧化
42、 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化是由油脂自动氧化是由O O2 2引发不饱和脂肪酸氧化引发不饱和脂肪酸氧化酸败酸败Lipid autoxidation促使自动氧化原因促使自动氧化原因脂肪酸组成是脂肪酸组成是主要原因主要原因温度温度光敏光敏氧化氧化酶催酶催氧化氧化过渡金过渡金属催化属催化高铁血红高铁血红素催化素催化水分水分氧气氧气光线光线除氧除氧第42页阻氧阻氧 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化油脂自动氧化除氧除氧抗氧化剂抗氧化剂除去残余氧除去残余氧采取高效采取高效阻氧材料阻氧材料包装
43、食品包装食品能阻止或延迟自能阻止或延迟自动氧化作用物质，动氧化作用物质，称抗氧化剂称抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂自由基自由基 无活性，只参无活性，只参无活性，只参无活性，只参加终止反应加终止反应加终止反应加终止反应AHAHROO ROOH ROO ROOH A A 或或或或 AHAHR RH R RH A A 马口铁、玻马口铁、玻璃璃、铝箔铝箔、复合塑料复合塑料真空包装真空包装充氮充氮、COCO2 2油脂自动氧化控制油脂自动氧化控制A A ROO ROO ROOAROOA脱氧剂脱氧剂抗坏血酸抗坏血酸棕榈酸酯棕榈酸酯铁系铁系、连二硫连二硫酸钠脱氧剂酸钠脱氧剂Lipid autoxidation破坏自
44、由基或与自由基破坏自由基或与自由基相结合，终止链式反应相结合，终止链式反应第43页没食子酸没食子酸丙酯丙酯金属螯金属螯合剂合剂GSH酚类酚类酶类自由酶类自由基去除剂基去除剂单线态氧单线态氧淬灭剂淬灭剂非酶类自由非酶类自由基去除剂基去除剂还原型还原型谷胱甘谷胱甘肽肽天然天然主体主体 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化油脂自动氧化油脂自动氧化控制油脂自动氧化控制除氧除氧抗氧化剂抗氧化剂能阻止或延迟自能阻止或延迟自动氧化作用物质，动氧化作用物质，称抗氧化剂称抗氧化剂Lipid autoxidation惯用抗氧化剂惯用抗氧化剂维生素维生素E维生素维
45、生素C-胡萝卜胡萝卜素素丁基羟基丁基羟基茴香醚茴香醚丁基羟基丁基羟基甲苯甲苯A 自由基单电自由基单电子离域子离域苯环作用苯环作用使自由基链使自由基链反应中止反应中止无能力夺无能力夺-亚甲基亚甲基氢氢第44页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化油脂自动氧化油脂自动氧化控制油脂自动氧化控制除氧除氧抗氧化剂抗氧化剂能阻止或延迟自能阻止或延迟自动氧化作用物质，动氧化作用物质，称抗氧化剂称抗氧化剂Lipid autoxidation惯用抗氧化剂惯用抗氧化剂金属螯金属螯合剂合剂酶类自由酶类自由基去除剂基去除剂单线态氧单线态氧淬灭剂淬灭剂非酶类自由非酶类
46、自由基去除剂基去除剂超氧化物超氧化物歧化酶歧化酶SOD过氧化氢过氧化氢酶酶谷胱甘肽谷胱甘肽过氧化物过氧化物酶酶GSH-Px去除由氧化酶去除由氧化酶和过氧化物作和过氧化物作用产生超氧化用产生超氧化物自由基物自由基O2 CAT可去除可去除H H2 2O O2 2、脂脂类类ROOROO和和ROOHROOH第45页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化油脂自动氧化油脂自动氧化控制油脂自动氧化控制除氧除氧抗氧化剂抗氧化剂能阻止或延迟自能阻止或延迟自动氧化作用物质，动氧化作用物质，称抗氧化剂称抗氧化剂Lipid autoxidation惯用抗氧化剂惯用抗
47、氧化剂金属螯金属螯合剂合剂酶类自由酶类自由基去除剂基去除剂单线态氧单线态氧淬灭剂淬灭剂非酶类自由非酶类自由基去除剂基去除剂类胡萝类胡萝卜素是卜素是很好淬很好淬灭剂灭剂1O2 含有多个含有多个双键双键维生素维生素E有一有一定淬灭定淬灭作用作用易与双键易与双键作用转变作用转变成成3O2第46页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂自动氧化油脂自动氧化油脂自动氧化控制油脂自动氧化控制除氧除氧抗氧化剂抗氧化剂能阻止或延迟自能阻止或延迟自动氧化作用物质，动氧化作用物质，称抗氧化剂称抗氧化剂Lipid autoxidation惯用抗氧化剂惯用抗氧化剂金属螯金属螯
48、合剂合剂酶类自由酶类自由基去除剂基去除剂单线态氧单线态氧淬灭剂淬灭剂非酶类自由非酶类自由基去除剂基去除剂柠檬酸柠檬酸苹果酸苹果酸酒石酸酒石酸抗坏血酸抗坏血酸与金属形成与金属形成螯合物螯合物钝化过钝化过渡金属渡金属失去催失去催化作用化作用第47页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 氧化脂质安全性氧化脂质安全性油脂氧化油脂氧化自由基自由基过氧化脂质过氧化脂质高反应高反应活性活性破坏细胞破坏细胞衰老衰老人体人体食品食品损坏外观损坏外观质地变劣质地变劣降低营养质量降低营养质量损伤机体损伤机体油脂自动氧化油脂自动氧化致癌致癌Lipid autoxidation能
49、与食品中任能与食品中任何成份反应何成份反应产生致癌产生致癌物质物质第48页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 加热时油脂化学改变加热时油脂化学改变热解热解高温分解高温分解200产生一系列产物产生一系列产物脂肪酸、烷、烯、脂肪酸、烷、烯、酮、氧化丙基酯、酮、氧化丙基酯、丙烯二醇二酯、丙丙烯二醇二酯、丙烯醛、二酰甘油等烯醛、二酰甘油等水分较多水分较多水分较少水分较少三酰甘油三酰甘油1 1位位酯键水解酯键水解水分极少或无水水分极少或无水三酰甘油分解成三酰甘油分解成酸酐酸酐对称酮或不对称酮对称酮或不对称酮三酰甘油三酰甘油H H2 2O O二酰甘油二酰甘油单酰甘
50、油单酰甘油脂肪酸脂肪酸脱羧脱羧饱和油脂饱和油脂酯键水解酯键水解极高温度极高温度RH碳链碳链断裂断裂第49页二聚体和多聚体二聚体和多聚体热聚合反应热聚合反应高温加热高温加热自由基彼此结合自由基彼此结合不饱和油脂不饱和油脂 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 加热时油脂化学改变加热时油脂化学改变第50页 第三节第三节 油脂在贮存与加工过程中化学改变油脂在贮存与加工过程中化学改变 油脂品质化学判定指标油脂品质化学判定指标酸值酸值(酸价酸价)中和中和1 1g g油脂中所含游离脂肪酸所需氢油脂中所含游离脂肪酸所需氢氧化钾毫克数，称为油脂酸值氧化钾毫克数，称为油脂酸