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第四章 脂类Lipids 脂类指存在于生物体中或食品中微溶于水 能溶于有机溶剂的一类化合物的总称 通常将常温下呈液态的称油 oil 呈固态的称脂 fat 脂肪是脂类中最重要的一种 是由1个分子甘油和3个分子脂肪酸脱水结合而成的酯 若3个脂肪酸分子是相同的 则称为单纯甘油酯 若不相同则称为混合甘油酯 一 概述 脂肪是由甘油和三分子脂肪酸组成的甘油三酯 脂肪 甘油三酯 甘油是不变部分 脂肪酸类型多样 脂肪酸是富含能量的CH链 脂肪分三种 饱和脂肪 单不饱和脂肪和多不饱和脂肪 认识脂肪 食物中的脂类95 是甘油三酯 5 是其它脂类 人体内贮存的脂类中甘油三酯高达99 脂类 脂肪 类脂 固醇类 油 脂 磷脂 血浆脂蛋白 甘油三酯 脂类的家族成员介绍 脂类的元素组成主要为C H O 二 组成与分类 简单脂类脂肪蜡磷脂脂复合脂类糖脂脂蛋白类胡萝卜素衍生脂类类固醇脂溶性纤维素 1 无色无味天然油脂的气味是除了极少数由短链脂肪酸挥发所致外 多数是无色无味的 天然油脂的色泽是由其中溶有非脂成分引起的 如类胡萝卜素 三 脂类的物理性质 2 熔点和沸点a 脂肪没有确切的熔点和沸点 其凝固点比其熔点低1 5 b 油脂含不饱和键越多 碳原子数越少 熔点越低 c 沸点较高 180 200 油脂和脂肪酸的沸点有以下顺序 甘油三酯 甘油二酯 甘油一酯 脂肪酸 脂肪酸的低级醇酯 d 烟点 在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度 一般为240 闪点 油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度 一般为340 着火点 油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于5秒的温度 一般为370 3 相对密度比水轻4 油性 粘性与塑性油性是指液态油脂能形成润滑薄膜的能力液态油脂具有一定粘性塑性是指在一定压力下表观固体脂肪具有的抗应变能力 油脂的乳化 乳化 使互不相溶的两种液体 如油与水 中的一种呈微滴状分散于另一种液体中称为乳化 其中量多的液体称为连续相 量少的则称为分散相 乳化剂 能使互不相溶的两相中的一相分散于另一相中的物质称为乳化剂 乳化剂的结构特点 一般是表面活性物 在结构上具有两亲性 分子中既有亲油的基团 又有亲水的基团 常用的乳化剂 单硬脂酸甘油酯 磷脂 蔗糖脂肪酯 丙二醇脂肪酸酯 应用 牛奶 冰淇淋 鲜奶油等 1水解油脂水解形成甘油和脂肪酸 甘油三酯不溶于水 在高温 高压和有大量水存在的条件下可加速反应 2异构化天然油脂中所含不饱和脂肪酸的双键一般为顺式 且双键的位置一般在9 12 15位上 油脂在受光 热 酸碱或催化剂及氧化剂的作用下 双键的位置和构型会发生变化 构型的变化称为几何异构 位置的变化称为位置异构 四 脂类的化学性质 3热反应 热聚合 油脂在真空 CO2或N2等无氧条件下加热至200 300 时发生的聚合反应称为热聚合 热氧化聚合 油脂在空气中加热至200 300 时引发的聚合反应 油脂的缩合 指在高温下油脂先发生部分水解后又缩合脱水而形成的分子质量较大的化合物的过程 热分解 油脂在高温作用下分解而产生烃 酸及酮类的反应 温度在290 300 时剧烈发生 热氧化分解 在有氧条件下发生的热分解 饱和和不饱和的油质的热氧化分解速度都很快 4油脂的氧化油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物 根据油脂产生氢过氧化物的途径不同可分为 1 自动氧化 脂肪中脂肪酸残基含有不饱和键 暴露于空气中很容易发生自动氧化 2 光氧化 油脂中存在的一些光敏剂 如天然色素和少量合成色素等 在光照下通过激发色素分子使基态氧分子转化为反应性极强的活性氧分子 然后活性氧分子进攻不饱和脂肪酸的双键并生成氢过氧化物 3 酶促氧化 脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物 油脂的酸败 氢过氧化物极不稳定 当食品体系中此类化合物的浓度达到一定水平后就开始分解 主要发生在氢过氧基两端的单键上 形成烷氧基自由基 再通过不同的途径形成烃 醇 醛 酸等有味化合物 油脂中脂肪酸组成 温度 氧气 光与射线 水 助氧化剂等都会影响油脂氧化的速度与程度 油脂保存 低温 避光 精炼 去氧包装和加入抗氧化剂 根据抗氧化剂的抗氧化机理可将其分为 1 自由基清除剂 酚类 形成低活性的自由基 2 氢过氧化物分解剂 含硫或含硒化合物 分解氢过氧化物形成非自由基产物 3 抗氧化剂增效剂 能提高抗氧化剂的抗氧化效率 4 单线态氧淬灭剂 VE 胡箩卜素等 5 脂氧合酶抑制剂 重金属等 油脂抗氧化剂 经压榨或溶剂浸提法制得的毛油中含有的杂质会影响油的色泽 风味及保存性 它们是游离脂肪酸 磷脂 碳水化合物 蛋白质及其降解产物 色素 水分及油脂氧化产物 油脂的精炼就是除去这些杂质的系列加工 五 油脂的精炼 毛油 脱胶 碱炼 脱色 氢化 二次脱色 混合 脱臭 冷却 包装起酥油 皂脚冬化冬化散装起酥油 硬脂 酸化脱臭 脱臭 人造奶油 脂肪酸色拉油色拉油 油脂精炼工艺 六 油脂的分析 油脂品质重要的特征常数 皂化值 碘值 酸价 乙酰值 过氧化值 酯值恒值 主要说明油脂组成方面的特点e g 碘值 皂化值变值 主要说明油脂性质方面的变化情况e g 酸价 过氧化值 1 皂化值 SV 1g油脂完全皂化时所需要的氢氧化钾的毫克数 油脂的皂化值一般在200左右 皂化值大的食用油 熔点较低 消化率较高 2 酯值 皂化1g油脂中甘油酯所需要的氢氧化钾的毫克数 酯值是反映油脂中甘油酯含量的 同时也说明游离脂肪酸的存在情况 3 碘值 IV 100g油脂吸收碘的克数叫做碘值 碘值可以判断油脂中脂肪酸的不饱和程度 即双键数 干性油 碘值180 190 半干性油 碘值100 120 不干性油 碘值 100 4 酸价 AV 酸值中和1g油脂