食品化学：脂类课件.ppt

1、 一、概述一、概述 二、油脂的物理特性二、油脂的物理特性 三、脂类的化学性质三、脂类的化学性质 四、油脂加工化学四、油脂加工化学第四章第四章 脂类脂类Chapter 4 Lipids一概述一概述 Introduction （一）共性（一）共性 不溶于水，酯的结构，由生物体产生、为生不溶于水，酯的结构，由生物体产生、为生物体利用物体利用（二）功能作用（二）功能作用 Function of Lipids 供能，提供必需脂肪酸，维生素载体，生理供能，提供必需脂肪酸，维生素载体，生理活性物质，改善食品质地，增加食品风味。活性物质，改善食品质地，增加食品风味。（三）命名（三）命名 Nomenclatur

2、e （p86-87）三酰基甘油三酰基甘油 Triacylglycerols CH2OOC(CH2)16CH3 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO-CH CH2OOC(CH2)12CH3 SnSn甘油甘油1 1硬脂酸酯硬脂酸酯2 2油酸酯油酸酯3 3肉豆蔻肉豆蔻酸酯；酸酯；1 1硬脂酰硬脂酰2 2油酰油酰3 3肉豆蔻酰肉豆蔻酰SnSn甘油甘油 ;Sn SnStOM;StOM;Sn Sn1818：0 01818：1 11414：0 0。-StOM-StOM 表示任意比例的表示任意比例的SnSnStOM StOM 和和 SnSnMOStMOSt的混合物。的混合物。常见脂肪酸的命名（四）分

3、类（四）分类 Classification Classification (p88-89)(p88-89)1 1、按组成分类、按组成分类 单纯脂类单纯脂类 复合脂类复合脂类 衍生脂类衍生脂类 2 2、按来源及主要脂肪酸分类、按来源及主要脂肪酸分类（1 1）月桂酸脂类）月桂酸脂类 （2 2）植物奶油类）植物奶油类（3 3）油酸亚油酸类）油酸亚油酸类 （4 4）芥酸脂类）芥酸脂类（5 5）亚麻酸类）亚麻酸类 （6 6）乳脂类）乳脂类（7 7）动物脂肪类）动物脂肪类 （8 8）海生动物油类）海生动物油类 3 3、按用途分类、按用途分类 烹调油、色拉油、煎炸油、起酥油、人造奶烹调油、色拉油、煎炸油、起

4、酥油、人造奶油、代可可脂油、代可可脂二、油脂的物理特性二、油脂的物理特性The Physical Properties of Fat(一）油脂是多种三酰基甘油的混合物一）油脂是多种三酰基甘油的混合物1 1、油脂含脂肪酸的种类、油脂含脂肪酸的种类 一般一般4-84-8种种 (p88(p88 表表 4-5)4-5)2 2、油脂的性质与脂肪酸种类及位置分布有关、油脂的性质与脂肪酸种类及位置分布有关例：例：1414：0 160 16：0 180 18：0 180 18：1 181 18：2 2 熔点熔点羊脂羊脂%2-4 25-27 25-31 36-43 3-4 45-55%2-4 25-27 25-

5、31 36-43 3-4 45-55可可脂可可脂%23-24 34-35 39-40 2 32-36%23-24 34-35 39-40 2 32-36 因为二者位置分布不同因为二者位置分布不同:SSS UUU UUS SSU 羊脂羊脂 26 4 70 可可脂可可脂 2.5 4 93 组成三酰基甘油的种数组成三酰基甘油的种数 a a=n3 (n为脂肪酸种数为脂肪酸种数）n=2,a=8;n=3,a=27;n=4,a=64（二）（二）三酰基甘油中脂肪酸分布理论三酰基甘油中脂肪酸分布理论 均匀分布理论均匀分布理论 为一种脂肪酸，为其它脂肪酸为一种脂肪酸，为其它脂肪酸 X 1/3 2/3 S%随机分布

6、理论随机分布理论 SnXYZ=XYZ104 例：例：L50%，30%，St20%n10-4.%Sn-t10-4%Sn-10-4.a=n3=33=27种种 有限随机分布理论有限随机分布理论 以维持体内液态为限以维持体内液态为限（三）天然油脂中脂肪酸位置分布（三）天然油脂中脂肪酸位置分布The Composition Distribution of Fatty Acids in Natural Fats 植物油植物油 -一般规律一般规律 -S 不饱和优先占据（排列）不饱和优先占据（排列）n-2n-2位。特别位。特别是亚油酸优先在是亚油酸优先在n-2n-2位，饱和的在位，饱和的在 n-1n-1、n-

7、3n-3位位 动物脂动物脂 一般：一般：n-1,n-1,：n-2n-2 猪脂：猪脂：n-1,1 6:0n-1,1 6:0n-2n-2 1 1：n-3n-3 乳脂：短链含量高，乳脂：短链含量高，海产动物脂：含长链多不饱和脂肪酸且优先占海产动物脂：含长链多不饱和脂肪酸且优先占n-2n-2 ：（）：（）：2 2：（）：（）（脑黄金）（脑黄金）（四）同质多晶性质（四）同质多晶性质 Crystallization properties 概念概念 conceptconcept 三硬脂酰甘油三硬脂酰甘油.凝固凝固凝固凝固.同一油脂具有不同的晶体形态，称为同一油脂具有不同的晶体形态，称为油脂的同质多晶性质。油

8、脂的同质多晶性质。、相同脂肪酸的三酰基甘油的多晶特征、相同脂肪酸的三酰基甘油的多晶特征 晶形晶形 链堆积链堆积 六方六方 正正 交交 三三 斜斜 密度密度 小小 中中 大大 能量能量 高高 中中 低低 稳定性稳定性 小小 中中 大大 熔点熔点 低低 中中 高高脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式、混合三酰甘油多晶体、混合三酰甘油多晶体 饱和的为饱和的为型；型；不饱和的：不对称的为不饱和的：不对称的为型，（型，（USS UUSUSS UUS）;对称的为对称的为型型(SUS USU)(SUS USU)交叉排列，可形成交叉排列，可形成 、甘油三酯在晶格中分子排列成椅式甘油三酯在晶格中分子排列成椅式、常见油脂

9、的晶型、常见油脂的晶型 ：棉、菜、棕榈、牛脂、奶油棉、菜、棕榈、牛脂、奶油 ：豆、花生、玉米、芝麻、椰子豆、花生、玉米、芝麻、椰子可可脂可可脂：t（16:0 18:1 18:0）Stt (18:0 18:1 18:0)3 (16:0 18:1 16:0)稳定的晶型为稳定的晶型为 3 3 （，（，不同间矩）不同间矩）其中其中3 3（）稳定，外观明亮，光滑，（）稳定，外观明亮，光滑，可转变为可转变为3 3（）（）“白霜白霜”（五）膨胀及固体脂肪指数（五）膨胀及固体脂肪指数1 1、熔化膨胀、熔化膨胀固体脂肪在加热时熔化，使容积增加固体脂肪在加热时熔化，使容积增加 2、固体脂肪指数固体脂肪指数 SFI

10、（Solid FatIndex)）在一定温度下，固体脂肪的含量（）在一定温度下，固体脂肪的含量（）越大，膨胀度越大。越大，膨胀度越大。部分脂肪值部分脂肪值 品种品种 10 21.1 33.310 21.1 33.3 可可脂可可脂 62 48 062 48 0 棕榈油棕榈油 34 12 634 12 6 椰子油椰子油 55 27 055 27 0 面包奶油面包奶油 29 18 1329 18 13（六）塑性、稠度六）塑性、稠度 1.1.塑性塑性：在外力的作用下，可改变形状的性质：在外力的作用下，可改变形状的性质 塑性脂肪塑性脂肪 Plastic FatsPlastic Fats 在较小力的作用下

11、不流动，较大力下可流在较小力的作用下不流动，较大力下可流动（如奶油）。在强力下可成型，小力下不成动（如奶油）。在强力下可成型，小力下不成型（如巧克力）。型（如巧克力）。奶油在较大力下可流动，巧克力在较大力奶油在较大力下可流动，巧克力在较大力下可成型。下可成型。起酥油起酥油(Shortening)(Shortening)2.2.稠度稠度Consistency Consistency 是塑性脂肪的硬软是塑性脂肪的硬软度，脂肪的可塑性，可用稠度衡量。度，脂肪的可塑性，可用稠度衡量。影响稠度的因素：影响稠度的因素：（）越大，稠度越大（）越大，稠度越大（）小晶体稠度大于大晶体稠度（）小晶体稠度大于大晶体

12、稠度 ，稠稠度大于度大于稠度稠度（）快速冷却，稠度增加（）快速冷却，稠度增加（）熟成（）熟成,熔点下，放到天稠度增加熔点下，放到天稠度增加（）机械作用（）机械作用 ,降低稠度降低稠度（）温度增加，则稠度降低（）温度增加，则稠度降低第五节第五节 乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂一、乳状液一、乳状液（1 1）乳化：是指两互不相溶的液体互相分散）乳化：是指两互不相溶的液体互相分散的过程，其连续相称为分散介质或外相。的过程，其连续相称为分散介质或外相。（2 2）乳状液形成的条件：当液滴分散在连续）乳状液形成的条件：当液滴分散在连续相中，如油滴分散在水溶液中，扩大界面相中，如油滴分散在水溶液中，扩大界面需要

13、做功，增加界面所做的功为：需要做功，增加界面所做的功为：W=A 乳状液能量水平较高，是热力学不稳定体系。降低界面张力可增加乳化能力。表面活性剂或称为乳化剂的主要作用之一就是降低界面张力。（3）乳状液的失稳与影响乳化稳定性的因素 乳状液失稳的三个阶段为：上浮、絮集与聚结 A 上浮：两相的密度不同而引起的密度小的一相向上富集的过程。沉降速度符合Stokes定律：V：液滴上浮速度 r：液滴的半径 G：重力加速度 ：两相密度差：连续相的粘度922grB：絮集（絮凝）：脂肪球相互靠拢 影响因素：维持脂肪球相互状态的力：吸引力：分子间作用力（主要是范得华引力）；斥力：静电斥力，粒子表面上存在双电层而引起的

14、静电排斥力。DLVO理论：如果斥力位超过引力位，产生了对抗碰撞的能垒。如果能垒的大小超过了粒子的动能，悬浮液稳定。仅粒子间距离非常小时，范德华引力位才变得非常大，在中间距离时，斥力位超过引力位。DLVO理论原应用于无机胶体体系。乳状液的聚集还涉及到液滴周围吸附膜的破裂，液滴接近时还会产生扭曲变形等。絮凝会加速上浮。C：聚结：脂肪膜的破裂导致导致脂肪球合并 界面膜强度 膜内压：p=4/r。为界面张力，r为液滴半径。影响乳状液稳定性的因素：影响乳状液稳定性的因素：（）分散相的分散程度（）分散相的分散程度（）界面张力（）界面张力（）连续相粘度（）连续相粘度（）相体积比（）相体积比（）两相密度差（）两

15、相密度差二 乳化剂 乳化剂分子是由亲水基与亲油基组成的双亲分子。乳化剂在食品体系的功能：a：控制脂肪球滴聚集，增加乳状液稳定性；b：在焙烤食品中减少老化趋势，以增加软度；c：与面筋蛋白相互作用强化面团；d：控制脂肪结晶，改善以脂类为基质的产品的稠度。（1）甘油一酯 食品中使用最广泛和最有效的乳化剂。商品甘油一酯含有甘油一酯、甘油二酯及甘油三酯。分子蒸馏单甘酯：分子蒸馏得到，甘油一酯含量90%以上。非粒子乳化剂，常用于人造奶油、冰淇淋及其他冷冻甜食等。（2）乳酰化一酰基甘油 一酰基甘油的疏水特性可以通过加入各种有机酸根以生成一酰基与羟基羧酸的酯而有所增加。乳酰化甘油的制备由脂肪酸+甘油+乳酸反应

16、制得。类似方法可以制得琥珀酸、酒石酸及苹果酸酯。（3）硬脂酰乳酰乳酸钠（SSL）SSL制法类似乳酰化一酰基甘油，方程式见教材p99。离子型乳化剂。亲水性极强，能在油滴与水界面形成稳定的液晶相，形成稳定的O/W乳状液。有很强的复合淀粉的能力，通常用于焙烤与淀粉工业。乳浊液水包油型乳浊液水包油型(O/W(O/W，水为连续相。如：牛乳，水为连续相。如：牛乳)油包水型油包水型(W/O(W/O，油为连续相。如：奶油，油为连续相。如：奶油)（4）丙二醇硬脂酸一酯 亲水性较强，广泛应用于焙烤工业。（5）聚甘油酯 甘油在碱性与高温条件下聚合产生聚甘油，-羟基缩合形成醚键，再与脂肪酸直接酯化生成直链聚甘油酯。反

17、应方程式见教材p100.（6）脱水山梨醇脂肪酸酯与聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯 山梨醇首先脱水形成己糖醇酐与己糖二酐，然后与脂肪酸酯化生成的产品为脱水山梨醇脂肪酸酯，商品名Spans，一般指脂肪酸与山梨醇酐或脱水山梨醇的混合酯。聚氧乙烯链通过醚键加到羟基上，生成的产品即聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯，其商品名为Tweens。（7）卵磷脂 卵磷脂是一种磷脂的混合物，包括：磷脂酰胆碱卵磷脂，PC，能稳定O/W乳状液；磷脂酰乙醇胺脑磷脂，PE，能稳定W/O乳状液；磷脂酰肌酐，PI，能稳定W/O乳状液；磷脂酰丝氨酸。卵磷脂中磷脂混合物对于W/O与O/W具有弱的乳化力。与其他乳化剂复合使用可以增强其稳定乳状液

18、的能力。硬水中含有高浓度的Ca与Mg，使PE失去乳化能力。改性（化学或酶法）可以提高乳化能力，并减少与金属粒子的反应。在食品中，卵磷脂的添加量一般为0.1%0.3%。在人造奶油中添加卵磷脂可以阻止水滴合并，减慢水分蒸发速度，起到防溅剂的作用。促进可可粉分散。可可粉的表面含有一层可可脂膜，在表面喷上一层薄的卵磷脂，有助于可可粉进入水溶液。三 乳化剂水组成的体系中的液晶介晶相液晶 介晶相：性质介于液态和晶体之间，由液晶组成。乳化剂晶体分散在水中并加热时，在达到真正的熔点前，乳化剂非极性部分烃链间由于范德华引力较小，先开始熔化，转变成无序态，而乳化剂极性部分存在较强的氢键作用力，仍呈晶体状态，因而呈

19、现一种由液体（熔化烃链）与晶体（极性端）组成的液晶结构。Kraff温度：烃链熔化的温度。介晶相结构主要有三类：层状、六方及立方，图见教材P101，图418。含有食品乳化剂的水溶液，可形成各种不同的介晶相。见表49。层状介晶相：由双分子脂分子中间隔一层水组成，水层厚度约1.60nm。层状介晶相冷却时形成凝胶，结构仍呈层状，但脂的烃链结晶成型。当层状介晶相加热时，层状介晶相转变成具有粘性的立方或反向六方型II介晶相。六方型II介晶相：水充满在六方柱的内部，并被乳化剂分子的极性基团包围，烃链伸向外部。六方型I介晶相：乳化剂分子的烃链聚集向内，极性基团定向至外面水相。六方形介晶相：极性基团聚集向内，烃

20、链伸向外部形成球状聚集体。四 选择乳化剂的依据1 HLB（疏水亲水平衡值）法 多元醇与脂肪酸酯的HLB（Griffin提出）：HLB=20(1S/A)式中：S：酯的皂化价 A：酸的酸价 由于精确测定皂化价困难，采用下式：HLB=(E+P)/5 式中，E：氧化乙烯基的质量分数 P：多元醇的质量分数。当环氧乙烷是唯一存在的亲水基时，上式简化为：HLB=E/5。乳化剂使用的经验规律：HLB为36的乳化剂有利于形成W/O乳状液；HLB为818的乳化剂有利于形成O/W乳状液。两种乳化剂复合使用时，其HLB值具有加和性。复合乳化剂的稳定性高于单一乳化剂。乳化剂乳化剂 单甘酯单甘酯 3.83.8 司盘司盘

21、4.74.7 吐温吐温 15.015.0 蔗糖酯蔗糖酯 3 316162 根据PIT（相转变温度）选择乳化剂 一种乳化剂在较低的温度时优先溶解在水中，但在较高温度时可以转变成优先溶解在油中，此时疏水作用较强，乳化剂的相转变温度（PIT）与乳状液稳定性密切相关。极性越强的乳化剂PIT越高。五 乳化剂的扩散动力学性质与其乳化作用 大分子乳化剂与小分子乳化剂在扩散动力学上的差异会影响其在竞争吸附中的占位与乳化能力；大分子乳化剂扩散速度慢，因此形成良好的界面膜需要一定时间，大约需要10min；此时间还与表面性质、体相粘度及分子构象等因素有关，一般球状分子受浓度影响较小；小分子乳化剂扩散速度较快，易于形

22、成界面膜。总的降低界面张力能力相同时，小分子乳化剂的乳化能力要强些。六 界面竞争吸附问题 界面膜是一种动态平衡膜 大分子乳化剂扩散速度慢，小分子乳化剂扩散速度快 大、小分子乳化剂共存时，由于扩散速度差，存在小分子乳化剂取代大分子乳化剂的现象。七 乳化剂的分子量与分子构型对乳化作用的影响 小分子乳化剂界面膜的强度低，大分子乳化剂界面膜的强度高；球蛋白的表面疏水能力低，乳化能力差；展开分子蛋白表面疏水能力高，乳化能力强。界面膜厚（界面吸附量大或界面分子结构大，会使界面膜厚），则乳化稳定性好。乳化油所需值乳化油所需值 棉油棉油 7.5 植物油植物油 712 乳化剂值的加和性乳化剂值的加和性（）HLB

23、A HLBB 乳化剂乳化剂HLB被乳化成分所需被乳化成分所需HLB 一般：一般：6 818 HLB值与适用性第五节、脂肪的化学性质第五节、脂肪的化学性质The Chemical Properties of Fat 一 脂类水解 通过加热和水分、或酶的作用，脂类中酯键水解，生成游离脂肪酸和甘油。游离脂肪酸比甘油脂肪酸酯更易氧化。油炸过程：油温高，从食品中引入大量的水，脂解是一个主要反应。大量脂肪酸的产生，导致油的发烟点下降，影响油炸食品风味。二二 油脂酸败油脂酸败、概念、概念 油脂或含油脂食品，在贮藏期间因氧气、油脂或含油脂食品，在贮藏期间因氧气、日光、微生物、酶等作用，发生酸臭不愉日光、微生物

24、、酶等作用，发生酸臭不愉快气味，味变苦涩，甚至具有毒性，这种快气味，味变苦涩，甚至具有毒性，这种现象称为油脂酸败。现象称为油脂酸败。、对食品质量的影响、对食品质量的影响（）营养价值降低（）营养价值降低（）风味变坏（）风味变坏（）危害健康（）危害健康、原因及类型、原因及类型（）水解型酸败（）水解型酸败 酯酶（残渣、微）酯酶（残渣、微）脂肪酸油脂脂肪酸油脂甘油低级脂甘油低级脂肪酸（汗臭味、苦涩味）肪酸（汗臭味、苦涩味）（高级脂肪酸不产生不愉快的气味）高级脂肪酸不产生不愉快的气味）（）酮型酸败）酮型酸败（氧化型酸败）氧化型酸败）油脂水解产生的饱和脂肪酸，在一系列酶的催油脂水解产生的饱和脂肪酸，在一系

25、列酶的催化下，氧化生成有怪味的酮酸和甲基酮，称为酮化下，氧化生成有怪味的酮酸和甲基酮，称为酮型酸败型酸败 酶酶-（-酮酸）酮酸）脱羧酶脱羧酶 （甲基酮甲基酮）（）氧化型酸败（）氧化型酸败（油脂自动氧化（油脂自动氧化Autoxidation）油脂的不饱和脂肪酸在空气中易发油脂的不饱和脂肪酸在空气中易发生自动氧化，氧化产物进一步分解为生自动氧化，氧化产物进一步分解为低级脂肪酸、醛、酮、（氢过氧化物、低级脂肪酸、醛、酮、（氢过氧化物、环氧化物、二聚物等）产生恶劣臭味，环氧化物、二聚物等）产生恶劣臭味，这种现象叫油脂的自动氧化。这种现象叫油脂的自动氧化。三三 油脂的自动氧化油脂的自动氧化 Autoxi

26、dation 油油 C D 重重 B A 时间时间 吸氧少吸氧少 诱导阶段诱导阶段 吸收大量氧吸收大量氧 增殖期增殖期 吸氧缓、停吸氧缓、停 终止期终止期 机理机理 Autoxidation Mechanism引发：引发：（h，Mn+）传递：传递：O2 ROO ROO+ROOH 终止：终止：R R RR R ROO ROOR ROO ROO ROOR O21 1、自动氧化中氢过氧化物的形成、自动氧化中氢过氧化物的形成 （1）油酰甘油油酰甘油 （2 2）亚油酸）亚油酸：-C-C1111同时受到两个双键的双重激活，同时受到两个双键的双重激活，首先形成自由基，后异构化，生成两种首先形成自由基，后异构

27、化，生成两种ROOHROOH。（3 3）亚麻酸）亚麻酸：在在C C1111、C C1414处易引发自由基，最终处易引发自由基，最终生成四种生成四种ROOHROOH。V V：油：亚油：亚麻：油：亚油：亚麻1 1：1212：25252 单重态氧单重态氧 singletO2分子轨道图分子轨道图 （基态（基态)角动量角动量=2S+1 =2（+1/2+1/2）+1 =3 为三重态氧为三重态氧 3O2 triplet (2)单重态氧单重态氧 (激发态激发态)角动量角动量=2S+1 =2（+1/2-1/2）+1=1 为单重态氧为单重态氧1O2 E814KJ(3O2)(3)单重态氧单重态氧1O2的产生的产生

28、sens（光敏化剂（光敏化剂 Sensitizers）3O2（基态）（基态）-1O2（激发态、单重态氧）激发态、单重态氧）h(sens有叶绿素有叶绿素、血红素、血红蛋白、肌红、血红素、血红蛋白、肌红蛋白、赤藓红、核黄素蛋白、赤藓红、核黄素）（4）单重态氧是自动氧化中初始自由基产生）单重态氧是自动氧化中初始自由基产生的引发剂的引发剂3 3、光敏氧化、光敏氧化Photosensitized Oxidation 1O2进攻进攻“烯烯”端，再进行双键转移，生成氢过氧化物，端，再进行双键转移，生成氢过氧化物，特点：不产生自由基，与氧浓度无关，无诱导期特点：不产生自由基，与氧浓度无关，无诱导期 光敏氧化产

29、物（）光敏氧化产物（）OOH位置位置 9 10 12 13 15 16 油酸酯油酸酯 50 50 亚油酸亚油酸 31 18 18 33 亚麻酸亚麻酸 21 13 13 14 13 25 V（自动氧化）（自动氧化）油：亚油：亚麻油：亚油：亚麻1：12：25 V（光敏）（光敏）油：亚油：亚麻油：亚油：亚麻1：1.7:2.5 光敏氧化油脂产生氢过氧化物，分解成光敏氧化油脂产生氢过氧化物，分解成RO+OH，成为自动氧化，成为自动氧化的自由基。的自由基。1O2是自动氧化的引发剂，一旦引发，自动氧化为主。是自动氧化的引发剂，一旦引发，自动氧化为主。RH(以亚油酸为例以亚油酸为例)+1O2、脂类氧化产物、脂

30、类氧化产物（）断裂）断裂 A.A.氢过氧化物的氧氢过氧化物的氧-氧断裂，生成自由基氧断裂，生成自由基B.碳碳-碳断裂，生成自由基、醛碳断裂，生成自由基、醛如：油酸酯如：油酸酯 CH3(CH2)6CH=CH-CH-(CH2)7COOR O a bCH3(CH2)6CH2CHO CH3(CH2)6CH=CHCHO ROOC(CH2)7CHO CH3(CH2)6COOR (断裂后有乙烯基即形成醛断裂后有乙烯基即形成醛)（）聚合（）聚合 a、环状聚合物环状聚合物b、非环聚合物、非环聚合物 c、多环二聚、多聚物、多环二聚、多聚物（）其它（）其它a、生成醇、生成醇 b、生成酮、生成酮c、生成酸、生成酸 d

31、、生成环氧化物、生成环氧化物、影响自动氧化速度的因素、影响自动氧化速度的因素 （）脂肪酸组成（）脂肪酸组成 、双键多双键多双键少双键少双键无双键无：.1 、共轭共轭非共轭非共轭 （）温度（）温度 温度升高，则升高温度升高，则升高 例：起酥油例：起酥油 内内 每升高每升高，速度升高倍速度升高倍（）光和射线（）光和射线 光促进产生游离基、促进氢过氧物的分解光促进产生游离基、促进氢过氧物的分解,（、射线）辐射食品，辐射时产生游离射线）辐射食品，辐射时产生游离基，增加，在贮存期易酸败。所以，油基，增加，在贮存期易酸败。所以，油脂食品宜避光贮存脂食品宜避光贮存.（）氧与表面积（）氧与表面积 v 脂脂 p

32、O2（5 5）水分活度）水分活度 影响复杂影响复杂 （）金属离子（）金属离子 重金属离子是油脂氧化酸败的催化剂重金属离子是油脂氧化酸败的催化剂 、可加速氢过氧化物分解、可加速氢过氧化物分解、直接作用于未氧化物质、直接作用于未氧化物质、促进氧活化成单重态氧和自由基、促进氧活化成单重态氧和自由基 Pb2+Cu2+Sn2+Zn2+Fe2+Al3+(7)抗氧化剂抗氧化剂 Antioxidant 能有效防止和延缓油脂的自动氧化作用的物质能有效防止和延缓油脂的自动氧化作用的物质 可终止链式反应传递可终止链式反应传递 A A无活性，不引起链式传递无活性，不引起链式传递 AH+R -RH+A AH+ROO-R

33、OOH+A A+A-AA 能延长诱导期，需在油脂开始氧化前加入。能延长诱导期，需在油脂开始氧化前加入。抗氧化剂抗氧化剂：,BHA ,BHT,PG A.A.自由基清除剂自由基清除剂(氢供体氢供体)酚类酚类(AH(AH2 2)氢供体，可清除自由基。酚羟基越多，抗氧氢供体，可清除自由基。酚羟基越多，抗氧化能力越强。生成比较稳定的自由基。化能力越强。生成比较稳定的自由基。酚羟基邻位有叔丁酚羟基邻位有叔丁基，空间位阻阻碍基，空间位阻阻碍了了O O2 2的进攻。的进攻。B.B.金属螯合剂金属螯合剂 C.C.氧清除剂氧清除剂D.D.1O O2 2淬灭剂淬灭剂 1O O2 2+双键化合物双键化合物 3O O2

34、 2 E.ROOH分解剂分解剂F.酶抗氧化剂酶抗氧化剂 G.增效剂增效剂(Synergim)几种抗氧化剂之间产生协同效应，其效果好于单独使用一几种抗氧化剂之间产生协同效应，其效果好于单独使用一种抗氧化剂。种抗氧化剂。增效机理增效机理 酚类酚类+螯合剂螯合剂 酚类酚类+酚类酚类常用的抗氧化剂常用的抗氧化剂 A.Natural AntioxidantsA.Natural Antioxidants 酚类：生育酚、芝麻酚等；酚类：生育酚、芝麻酚等；类胡萝卜素等类胡萝卜素等 氨基酸和肽类；酶类：谷胱甘肽酶、氨基酸和肽类；酶类：谷胱甘肽酶、SODSOD酶；酶；茶多酚茶多酚(Tea(Tea Polyphen

35、ols)L-Polyphenols)L-抗坏血酸抗坏血酸(L-Ascorbic Acid)(L-Ascorbic Acid)TocopherolsTocopherols（生育酚）：（生育酚）：B.Synthetic Antioxidants抗氧化剂使用的注意事抗氧化剂使用的注意事项项A.A.抗氧化剂应尽早加入抗氧化剂应尽早加入B.B.使用要注意剂量：不能超出其安全剂量，有些抗氧化剂，使用要注意剂量：不能超出其安全剂量，有些抗氧化剂，用量不合适会促氧化。用量不合适会促氧化。C.C.选择抗氧化剂应注意溶解性选择抗氧化剂应注意溶解性 D.D.常将几种抗氧化剂合用常将几种抗氧化剂合用6.脂类氧化的测定

36、方法脂类氧化的测定方法（）过氧化值（）过氧化值（）Peroxidation Value 含含mmol ROOH/Kg油脂表示，可以用碘量油脂表示，可以用碘量法，硫氰酸盐法法，硫氰酸盐法（）硫代巴比妥酸试验（）（）硫代巴比妥酸试验（）RCHO+TBA-黄色物（入）黄色物（入）二烯醛二烯醛TBA-红色（入红色（入mm)（4 4）羰基值）羰基值 中和中和1g 1g 油脂与盐酸羟胺反应生成肟时释放的油脂与盐酸羟胺反应生成肟时释放的HClHCl所消耗所消耗的的KOHKOH毫克数毫克数（5 5）色谱法）色谱法 测定二聚物，多聚物含量测定二聚物，多聚物含量（6 6）感官评定）感官评定 评定食品中产生氧化物的

37、风味评定食品中产生氧化物的风味 使用过的油炸油品质检查：使用过的油炸油品质检查：（三）油脂在高温下的化学反应（三）油脂在高温下的化学反应The Chemical Reaction of Fat and Oil in High temperature 在在150150以上高温下，油脂会发生聚合、缩以上高温下，油脂会发生聚合、缩合、合、氧化、氧化、水解反应，使其粘度增高，碘水解反应，使其粘度增高，碘价下降，酸价增高，价下降，酸价增高，发烟点发烟点，泡沫量，泡沫量折折光率改变，颜色变暗，产生刺激性气味，光率改变，颜色变暗，产生刺激性气味，营养价值下降。营养价值下降。1 1、聚合、聚合 （1 1）热聚

38、合）热聚合 200200300300下，无氧聚合为环状化合物。下，无氧聚合为环状化合物。（2 2）热氧化聚合）热氧化聚合 在空气中加热（在空气中加热（200200230230）可发生热氧化聚合，）可发生热氧化聚合，生成无，单，双，三环二聚体。生成无，单，双，三环二聚体。二聚物为有毒成分，与酶结合，使酶失活，生理异常。二聚物为有毒成分，与酶结合，使酶失活，生理异常。2 2、缩合、缩合高温下，发生部分水解，再缩合成醚型化合高温下，发生部分水解，再缩合成醚型化合物物 CH2OCOR CH2-O-CH22 CHOCOR CH-OCOR CH-OCOR CH2OCOR CH2OCOR CH2OCOR3

39、3、分解、分解 脂肪酸、酯、三酰基甘油脂肪酸、酯、三酰基甘油 饱和饱和 不饱和不饱和热解反应热解反应 热解产物热解产物 酸、烃酸、烃 烷烃、醛烷烃、醛 无环及环无环及环 自动氧化的自动氧化的丙烯醛酮丙烯醛酮 酮及内酯酮及内酯 状二聚物状二聚物 挥发性、二聚物挥发性、二聚物饱和：饱和：O O.CH2-O-C-C-C-C-C-R 不不饱和饱和：无氧：双键无氧：双键亚甲基产生自由基后发生聚合，亚甲基产生自由基后发生聚合，生成二聚物生成二聚物 断裂断裂 H 断裂断裂 有氧：热氧化反应同自动氧化，速度加快。有氧：热氧化反应同自动氧化，速度加快。(四四)油炸化学油炸化学 油炸过程使得油脂发生水解、氧化、分

40、解油炸过程使得油脂发生水解、氧化、分解反应。产生游离脂肪酸、过氧化物、二聚反应。产生游离脂肪酸、过氧化物、二聚物等。使得粘度增加，碘值下降，烟点下物等。使得粘度增加，碘值下降，烟点下降，颜色变深。为了保证食品的安全性，降，颜色变深。为了保证食品的安全性，可以采取一定措施：可以采取一定措施：选择稳定性高的油炸用油；选择稳定性高的油炸用油；低温低温(真空）油炸；真空）油炸；添加抗氧化剂；添加抗氧化剂；清去食品微粒、清洗设备。清去食品微粒、清洗设备。四、油脂加工化学四、油脂加工化学Chemistry in Processing of Fat and Oil（一）精炼（一）精炼 Refining、去杂

41、、去杂:静置、过滤、离心静置、过滤、离心、脱胶、脱胶:脱去胶溶性杂质水化脱胶法，脱去胶溶性杂质水化脱胶法，酸（酸（）炼脱胶法（磷脂凝聚）炼脱胶法（磷脂凝聚）、脱酸（碱炼）、脱酸（碱炼）:用脱去游离脂肪酸用脱去游离脂肪酸、脱色、脱色:吸附剂脱色白土、膨闰土、活性吸附剂脱色白土、膨闰土、活性炭炭、脱臭、脱臭:高温、真空水蒸气蒸馏（低分子气味物）高温、真空水蒸气蒸馏（低分子气味物）、脱蜡（冬化）、脱蜡（冬化）:油冷却（油冷却（4进，进，615出）出）过滤过滤去蜡去蜡（二）氢化（二）氢化 Hydrogenation1、作用、作用:提高熔点（液提高熔点（液半固）提高氧化半固）提高氧化稳定性、改变结晶性稳

42、定性、改变结晶性2、氢化选择性、氢化选择性 K2 K1 亚油酸亚油酸油酸油酸 亚麻酸亚麻酸 K3 硬脂酸硬脂酸 异亚油酸异亚油酸异油酸异油酸 3、机理机理 Hydrogenation Mechanism-CH=CH-+MH2 MH H H H -C-C-C-C-+M H H H H（三）酯交换（三）酯交换 Interesterification 酯内或酯间进行的酰基交换作用，改变熔酯内或酯间进行的酰基交换作用，改变熔点、结晶性，改善性质、扩大应用。点、结晶性，改善性质、扩大应用。交换交换方法方法：随机、定向：随机、定向 定向（高熔点结晶分离、蒸馏低分子，萃定向（高熔点结晶分离、蒸馏低分子，萃取

43、不需要的脂肪酸）取不需要的脂肪酸）交换种类：酸解、交换种类：酸解、醇解、醇解、互换互换酸解例酸解例-R1 -R-R2 +ROOH -R2 +R1OOH-R3 -R3互换互换 -R1 -R4 -R4 -R1 -R2 +-R5 -R2 +-R5 -R3 -R6 -R3 -R6（四）油脂制品（四）油脂制品 1 1、油炸油（煎炸油）、油炸油（煎炸油）要求：稳定性高（要求：稳定性高（AOMAOM100h100h）烟点烟点 高高170170 一般采用棕榈油、氢化油一般采用棕榈油、氢化油 2 2、色拉油（凉拌油）、色拉油（凉拌油）要求：熔点低（要求：熔点低（3 355不析出固体脂）不析出固体脂）色淡透明无气

44、味色淡透明无气味3 3、人造奶油（黄油）麦吉林、人造奶油（黄油）麦吉林 定义：食用油脂加水和乳化剂乳化后，以速冷捏合定义：食用油脂加水和乳化剂乳化后，以速冷捏合（或不）加工成的具有可塑和流动性的油脂制品（或不）加工成的具有可塑和流动性的油脂制品 产品特征：产品特征：A A、涂抹性能、涂抹性能 在在“使用温度使用温度”时，可涂抹，具有良时，可涂抹，具有良好的延展性，好的延展性，SFI=10SFI=102020时涂抹性最好。时涂抹性最好。B B、口感性能、口感性能 在口内迅速溶解并产生清凉感熔点：在口内迅速溶解并产生清凉感熔点：一般一般30303333C C、风味性能、风味性能 奶油风味可添加鲜奶

45、、发酵奶、奶油奶油风味可添加鲜奶、发酵奶、奶油香精（丁二酮香料）香精（丁二酮香料）4 4、起酥油、起酥油 ShorteningShortening（1 1）定义：）定义：用来加工饼干、糕点时，可使制品用来加工饼干、糕点时，可使制品酥脆易碎的油脂酥脆易碎的油脂 起酥性：烘焙饼干糕点具有酥脆易碎的性质。起酥性：烘焙饼干糕点具有酥脆易碎的性质。起酥性用起酥值表示：值越小，起酥性越好。起酥性用起酥值表示：值越小，起酥性越好。（2 2）制造：）制造：由动、植物油及其氢化油、酯交换由动、植物油及其氢化油、酯交换 油，经速冷捏合（或不）加工出固态或流动态油油，经速冷捏合（或不）加工出固态或流动态油脂。（加入

46、乳化剂、无水）脂。（加入乳化剂、无水）（3 3）特性）特性 A A、起酥性、起酥性 酥脆易碎酥脆易碎 因为油脂薄膜分布于面粉颗粒表面，阻碍面筋因为油脂薄膜分布于面粉颗粒表面，阻碍面筋网的形成，使面团呈断片状分布，使松脆可口网的形成，使面团呈断片状分布，使松脆可口B B、可塑性、可塑性 10101616不太硬，不太硬，32323838不太软，不太软，可任意形成各种形状而不变形坍塌可任意形成各种形状而不变形坍塌 影响可塑性因素：晶体大小影响可塑性因素：晶体大小 晶型后处理（调晶型后处理（调温）条件温）条件C C、酪化性、酪化性 在空气中高速搅打时，在油脂中形成在空气中高速搅打时，在油脂中形成大量细

47、小气泡，油脂的含气性质；大量细小气泡，油脂的含气性质；使面浆体积增使面浆体积增大、糕点体积大、蜂窝细、质地柔软。大、糕点体积大、蜂窝细、质地柔软。酪化值：酪化值：1g1g油脂所含气体的油脂所含气体的mlml数数100 100。D D、吸水性、吸水性 吸收、保持水吸收、保持水E E、乳化性、乳化性 形成乳浊液形成乳浊液5 5、代可可脂、代可可脂（1 1）可可脂特点）可可脂特点 饱和比例大饱和比例大 16:016:0占占26%26%，18:018:0占占3535；Sn-2-18:1 Sn-2-18:1 POSPOS占占6%6%，POS 52%POS 52%，POP 12%POP 12%，OPO O

48、PO 15%15%，SOS 6%SOS 6%，组成较单一，溶点范围，组成较单一，溶点范围较窄，较窄，2727，SFI 80SFI 80，3535，全部溶化。晶型，全部溶化。晶型3 3V V常温脆硬不常温脆硬不油腻，入口溶化。油腻，入口溶化。（2 2）代可可脂制取）代可可脂制取A A、植物油氢化异构化分提代可可脂、植物油氢化异构化分提代可可脂B B、棕榈油等酯交换氢化异构化代可可、棕榈油等酯交换氢化异构化代可可脂脂（3 3）代可可脂特性）代可可脂特性 接近天然可可脂；接近天然可可脂；2020硬，硬，25253535溶化，适当调温处理可得到溶化，适当调温处理可得到33型晶型型晶型（防起霜）（防起霜

49、）6、复合脂质和衍生脂质复合脂质和衍生脂质Complex Lipids and Derivative Lipids 1.1.卵磷脂卵磷脂 Lecithin 构成生物膜的成分，参与脂肪的代谢，具有健脑、增强记构成生物膜的成分，参与脂肪的代谢，具有健脑、增强记忆力的作用，作乳化剂，作抗氧化剂。忆力的作用，作乳化剂，作抗氧化剂。细胞膜的组成成分之一，是合成性激素肾上腺素的原料。细胞膜的组成成分之一，是合成性激素肾上腺素的原料。可在胆道中沉积为胆结石，在血管壁上沉积引起动脉硬化。可在胆道中沉积为胆结石，在血管壁上沉积引起动脉硬化。胆固醇在食品加工中几乎不被破坏。胆固醇在食品加工中几乎不被破坏。高血清胆固醇是引起心血管疾病的危险因素高血清胆固醇是引起心血管疾病的危险因素。