高級食品生物化學(xué)2-脂類(2012)

1、第二章 脂 質(zhì)引引 言言一、脂質(zhì)的定義一、脂質(zhì)的定義二、脂質(zhì)的分類二、脂質(zhì)的分類第一節(jié)第一節(jié) 油脂的結(jié)構(gòu)與組成油脂的結(jié)構(gòu)與組成一、脂肪酸一、脂肪酸脂肪酸的種類脂肪酸的種類脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)必需脂肪酸必需脂肪酸二、油脂的結(jié)構(gòu)二、油脂的結(jié)構(gòu)三酰甘油的類型及二酰甘油、單酰甘油三酰甘油的類型及二酰甘油、單酰甘油油脂的自動(dòng)氧化油脂的自動(dòng)氧化光敏氧化光敏氧化烷醚酰基甘油烷醚酰基甘油酶促氧化酶促氧化氫過氧化物的分解及聚合氫過氧化物的分解及聚合第二節(jié)第二節(jié) 油脂的物理性質(zhì)油脂的物理性質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 油脂在食品加工和貯藏中的化學(xué)變化油脂在食品加工和貯藏中的化學(xué)變化一、油脂在食品加工和貯藏中的氧化反

2、應(yīng)一、油脂在食品加工和貯藏中的氧化反應(yīng)過氧化脂質(zhì)的危害過氧化脂質(zhì)的危害影響油脂氧化速率的因素影響油脂氧化速率的因素抗氧化劑抗氧化劑二、油脂在加工和貯藏中的其他化學(xué)變化二、油脂在加工和貯藏中的其他化學(xué)變化油脂水解油脂水解油脂在高溫下的化學(xué)反應(yīng)油脂在高溫下的化學(xué)反應(yīng)二、膽固醇二、膽固醇第四節(jié)第四節(jié) 油脂的改性油脂的改性第五節(jié)第五節(jié) 復(fù)合脂質(zhì)及衍生脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)及衍生脂質(zhì)一、卵磷脂一、卵磷脂第二章 脂 質(zhì) n脂質(zhì)脂質(zhì)(1ipid，也譯脂類，也譯脂類)，是一類低溶于水而高溶，是一類低溶于水而高溶于非極性溶劑的生物有機(jī)分子。對大多數(shù)脂質(zhì)而于非極性溶劑的生物有機(jī)分子。對大多數(shù)脂質(zhì)而言，其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇

3、所形成的酯類及其言，其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。衍生物。引引 言言 一、脂質(zhì)的定義一、脂質(zhì)的定義 n脂肪酸多是脂肪酸多是4碳以上的長鏈一元羧酸；碳以上的長鏈一元羧酸；n醇成分包括：醇成分包括： 甘油甘油(丙三醇丙三醇) 鞘氨醇鞘氨醇 高級一元醇高級一元醇 固醇固醇n脂質(zhì)的元素組成：主要是碳、氫、氧，有些尚含脂質(zhì)的元素組成：主要是碳、氫、氧，有些尚含氮、磷及硫。氮、磷及硫。 二、脂質(zhì)的分類 n脂質(zhì)是根據(jù)溶解性質(zhì)定義的一類生物分子，在化脂質(zhì)是根據(jù)溶解性質(zhì)定義的一類生物分子，在化學(xué)組成上變化較大，因此給這類物質(zhì)的分類造成學(xué)組成上變化較大，因此給這類物質(zhì)的分類造成一定困難。一定困難。

4、 （一）按化學(xué)組成脂質(zhì)大體上可分為三大類：（一）按化學(xué)組成脂質(zhì)大體上可分為三大類： u 1單純脂質(zhì)單純脂質(zhì)(simple lipid) 脂肪酸和醇（甘油醇、高級一元醇）所組成的酯類。脂肪酸和醇（甘油醇、高級一元醇）所組成的酯類。 脂：也稱脂肪、真脂或中性脂脂：也稱脂肪、真脂或中性脂 油：脂性油（室溫為液態(tài)的脂肪）油：脂性油（室溫為液態(tài)的脂肪） 臘：也稱脂性臘，是高級脂肪酸和高級一元醇組成臘：也稱脂性臘，是高級脂肪酸和高級一元醇組成 的單脂的單脂 u 2復(fù)合脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)(compound lipid) l 除含脂肪酸和醇外，尚有其他稱為非脂分子的除含脂肪酸和醇外，尚有其他稱為非脂分子的成分。成分

5、。復(fù)合脂質(zhì)按非脂成分的不同可分為：復(fù)合脂質(zhì)按非脂成分的不同可分為： (1) (1) 磷脂：它們的非脂成分是磷酸和含氮堿磷脂：它們的非脂成分是磷酸和含氮堿( (如如膽堿，乙醇胺膽堿，乙醇胺) )。磷脂根據(jù)醇成分的不同，又可分磷脂根據(jù)醇成分的不同，又可分為甘油磷脂為甘油磷脂( (如磷脂酸、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇如磷脂酸、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺等胺等) )和鞘氨醇磷脂和鞘氨醇磷脂( (簡稱鞘磷脂簡稱鞘磷脂) )。 甘油磷脂結(jié)構(gòu)甘油磷脂結(jié)構(gòu)R1、R2為脂酰為脂?；臒N基，基的烴基，R1多為飽和烴基，多為飽和烴基，R2常屬不飽和常屬不飽和烴基。烴基。甘油磷脂結(jié)構(gòu)（續(xù)）甘油磷脂結(jié)構(gòu)（續(xù)）神經(jīng)鞘磷脂結(jié)構(gòu)神

6、經(jīng)鞘磷脂結(jié)構(gòu)(2) (2) 糖脂：糖脂：其非脂成分是糖其非脂成分是糖( (單己糖、二己糖等單己糖、二己糖等) )，并因醇成并因醇成分不同，又分為鞘糖脂分不同，又分為鞘糖脂( (如腦苷脂，神經(jīng)節(jié)苷脂如腦苷脂，神經(jīng)節(jié)苷脂) )和甘油糖脂和甘油糖脂( (如單半乳糖基二?；视?、雙半乳糖基二?；视腿鐔伟肴樘腔；视汀㈦p半乳糖基二?；视? )。 鞘氨醇磷脂和鞘糖脂合稱為鞘脂類。鞘氨醇磷脂和鞘糖脂合稱為鞘脂類。 主要的鞘糖脂：主要的鞘糖脂： 葡萄糖基腦苷脂葡萄糖基腦苷脂 乳糖基乳糖基N-N-脂?；拾彼嶂；拾彼?血型糖脂血型糖脂 神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂u3衍生脂質(zhì)衍生脂質(zhì)(derived lip

7、id) 衍生脂質(zhì)和其他脂質(zhì)是由單純脂質(zhì)和復(fù)合衍生脂質(zhì)和其他脂質(zhì)是由單純脂質(zhì)和復(fù)合脂質(zhì)衍生而來或與之關(guān)系密切，但也具有脂質(zhì)脂質(zhì)衍生而來或與之關(guān)系密切，但也具有脂質(zhì)性質(zhì)。性質(zhì)。(1) (1) 取代烴：主要是脂肪酸及其堿性鹽取代烴：主要是脂肪酸及其堿性鹽( (皂皂) )和高級和高級醇，少量脂肪醛、脂肪胺和烴；醇，少量脂肪醛、脂肪胺和烴；(2) (2) 固醇類固醇類( (甾類甾類) )：包括固醇：包括固醇( (甾醇甾醇) )、膽酸，強(qiáng)心、膽酸，強(qiáng)心苷、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素；苷、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素；(3) (3) 萜：包括許多天然色素萜：包括許多天然色素( (如胡蘿卜素如胡蘿卜素) )，香精油，香

8、精油，天然橡膠等；天然橡膠等；(4) (4) 其他脂質(zhì)：如維生素其他脂質(zhì)：如維生素A A、D D、E E、K K，脂酰，脂酰CoACoA，類二十碳烷類二十碳烷( (前列腺素、凝血烷和白三烯前列腺素、凝血烷和白三烯) )，脂多糖，脂多糖，脂蛋白等。脂蛋白等。 （二）根據(jù)能否被堿水解可分為兩類：（二）根據(jù)能否被堿水解可分為兩類： 一類是能被堿水解而產(chǎn)生皂一類是能被堿水解而產(chǎn)生皂( (脂肪酸鹽脂肪酸鹽) )的稱可的稱可皂化脂質(zhì)；另一類是不被堿水解生成皂的稱不可皂皂化脂質(zhì)；另一類是不被堿水解生成皂的稱不可皂化脂質(zhì)，類固醇和萜是兩類主要的不可皂化脂質(zhì)?；|(zhì)，類固醇和萜是兩類主要的不可皂化脂質(zhì)。 （三）

9、根據(jù)脂質(zhì)在水中和水界面上的行為不同，可（三）根據(jù)脂質(zhì)在水中和水界面上的行為不同，可把它們分為非極性和極性兩大類。把它們分為非極性和極性兩大類。 類別類別界面性質(zhì)界面性質(zhì)容積性質(zhì)容積性質(zhì)非級性脂質(zhì)非級性脂質(zhì)不能分散形成單分子層不能分散形成單分子層不溶不溶極極性性脂脂質(zhì)質(zhì)類：不溶性非膨脹兩類：不溶性非膨脹兩親脂親脂能分散形成穩(wěn)定的單分子能分散形成穩(wěn)定的單分子層層不溶或溶解度很低不溶或溶解度很低類：不溶性膨脹兩親類：不溶性膨脹兩親脂脂能分散形成穩(wěn)定的單分子能分散形成穩(wěn)定的單分子層層不溶，在水中膨脹形成不溶，在水中膨脹形成液晶液晶AA類：能形成液晶的可類：能形成液晶的可溶性兩親脂溶性兩親脂能分散形成不

10、穩(wěn)定的單分能分散形成不穩(wěn)定的單分子層，因?yàn)榭扇苡谒|(zhì)子層，因?yàn)榭扇苡谒|(zhì)可溶，當(dāng)高于臨界微團(tuán)可溶，當(dāng)高于臨界微團(tuán)濃度時(shí)形成微團(tuán)；低濃濃度時(shí)形成微團(tuán)；低濃度時(shí)形成液晶度時(shí)形成液晶BB類：不能形成液晶的類：不能形成液晶的可溶性兩親脂可溶性兩親脂能分散形成不穩(wěn)定的單分能分散形成不穩(wěn)定的單分子層，因?yàn)榭扇苡谒|(zhì)子層，因?yàn)榭扇苡谒|(zhì)可溶并形成微團(tuán)，但不可溶并形成微團(tuán)，但不形成液晶形成液晶表表2-1脂質(zhì)的物理分類脂質(zhì)的物理分類 u1非極性脂質(zhì) l非極性脂質(zhì)在水中的溶解度極低，即不具有溶劑可非極性脂質(zhì)在水中的溶解度極低，即不具有溶劑可溶性；也不能在空氣溶性；也不能在空氣-水界面或油水界面或油-水界面

11、分散成單水界面分散成單分子層，即不具有界面可溶性分子層，即不具有界面可溶性(圖圖2-1) 。l屬于這類的有長鏈脂肪烴如植烷、胡蘿卜素、鯊烯屬于這類的有長鏈脂肪烴如植烷、胡蘿卜素、鯊烯;有大芳香烴如膽甾烷、糞甾烷有大芳香烴如膽甾烷、糞甾烷;長鏈脂肪酸和長鏈長鏈脂肪酸和長鏈一元醇形成的酯一元醇形成的酯;長鏈脂肪酸的固醇酯長鏈脂肪酸的固醇酯;長鏈醇的醚長鏈醇的醚和固醇醚，甘油的長鏈三醚等。和固醇醚，甘油的長鏈三醚等。 u 2I類極性脂質(zhì) l它具有界面可溶性，但不具有溶劑可溶性；能摻它具有界面可溶性，但不具有溶劑可溶性；能摻入膜，但自身不能形成膜入膜，但自身不能形成膜(雙分子層雙分子層)。l三酰甘油、

12、二酰甘油、長鏈質(zhì)子化脂肪酸三酰甘油、二酰甘油、長鏈質(zhì)子化脂肪酸(COOH不解離不解離)、長鏈正醇和正胺、葉綠醇、視黃、長鏈正醇和正胺、葉綠醇、視黃醇醇(維生素維生素A)、維生素、維生素K和和E、膽固醇、鏈甾醇、膽固醇、鏈甾醇(24-脫氫膽固醇脫氫膽固醇)、豆固醇、維生素、豆固醇、維生素D、未電離的磷脂、未電離的磷脂酸、短鏈酸的固醇酯、酸或醇部分小于酸、短鏈酸的固醇酯、酸或醇部分小于4碳原子長碳原子長度的蠟度的蠟(如甲基油酸酯如甲基油酸酯)、神經(jīng)酰胺等屬于這類脂質(zhì)、神經(jīng)酰胺等屬于這類脂質(zhì)。 u 3類極性脂質(zhì)(磷脂和鞘糖脂) l它是成膜分子。它是成膜分子。l如磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、

13、磷如磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸、心磷脂、縮醛磷脂、鞘磷脂、腦苷脂酰絲氨酸、心磷脂、縮醛磷脂、鞘磷脂、腦苷脂、電離的磷脂酸；還有單酰甘油、脂、電離的磷脂酸；還有單酰甘油、-羥脂肪羥脂肪酸、甘油單醚、硫腦苷脂、鞘氨醇酸、甘油單醚、硫腦苷脂、鞘氨醇( (堿式堿式) )等。等。l它們能形成雙分子層和微囊它們能形成雙分子層和微囊(圖圖2-1) 。 u 4類極性脂質(zhì)(去污劑) l它是可溶性脂質(zhì)，雖具有界面可溶性，但形成的單分子層它是可溶性脂質(zhì)，雖具有界面可溶性，但形成的單分子層不穩(wěn)定。這類分子在水中低濃度時(shí)可單獨(dú)存在，高于某一不穩(wěn)定。這類分子在水中低濃度時(shí)可單獨(dú)存在，高于某一濃度濃

14、度(稱臨界微團(tuán)濃度稱臨界微團(tuán)濃度)時(shí)形成小的球狀聚集體稱微團(tuán)時(shí)形成小的球狀聚集體稱微團(tuán) (圖圖2-1) 。l屬于屬于A類的有長鏈脂肪酸鈉和鉀鹽，常見的陰離子去污類的有長鏈脂肪酸鈉和鉀鹽，常見的陰離子去污劑、陽離子去污劑和非離子去污劑、溶血卵磷脂、軟脂酰劑、陽離子去污劑和非離子去污劑、溶血卵磷脂、軟脂酰和油酰和油酰CoA、神經(jīng)節(jié)苷脂及鞘氨醇、神經(jīng)節(jié)苷脂及鞘氨醇(酸式酸式)等；屬于等；屬于B類的類的有結(jié)合和游離膽汁鹽、硫酸化膽汁醇、梭鏈孢酸鈉鹽、皂有結(jié)合和游離膽汁鹽、硫酸化膽汁醇、梭鏈孢酸鈉鹽、皂苷、松香皂和青霉素等。苷、松香皂和青霉素等。 n 1貯存脂質(zhì)(storage lipid) l屬于這一

15、類的是三酰甘油和蠟，主要是生物體的能源物質(zhì)（燃屬于這一類的是三酰甘油和蠟，主要是生物體的能源物質(zhì)（燃料）。在大多數(shù)真核細(xì)胞中三酰甘油以微小的油滴形式存在于料）。在大多數(shù)真核細(xì)胞中三酰甘油以微小的油滴形式存在于含水的胞質(zhì)溶膠中。含水的胞質(zhì)溶膠中。l脊椎動(dòng)物的專門化細(xì)胞，稱脂肪細(xì)胞，貯存大量的三酰甘油，脊椎動(dòng)物的專門化細(xì)胞，稱脂肪細(xì)胞，貯存大量的三酰甘油，幾乎充滿了整個(gè)細(xì)胞。許多植物的種子中存在三酰甘油，為種幾乎充滿了整個(gè)細(xì)胞。許多植物的種子中存在三酰甘油，為種子發(fā)芽提供能量和合成前體。子發(fā)芽提供能量和合成前體。l在海洋的浮游生物中蠟是代謝燃料的主要貯存形式。在海洋的浮游生物中蠟是代謝燃料的主要貯

16、存形式。（四）按脂質(zhì)的生物學(xué)功能可把脂質(zhì)分為三大類：（四）按脂質(zhì)的生物學(xué)功能可把脂質(zhì)分為三大類： n 2結(jié)構(gòu)脂質(zhì)(structural lipid) l屬于這一類的是磷脂、固醇和糖脂，主要是生物屬于這一類的是磷脂、固醇和糖脂，主要是生物膜的骨架膜的骨架脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層(1ipid ilayer) (圖圖2-1) 。這。這些脂質(zhì)（膜脂）在分子結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是具有些脂質(zhì)（膜脂）在分子結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是具有親水部分或稱極性頭和疏水部分或稱非極性尾。親水部分或稱極性頭和疏水部分或稱非極性尾。這些具有極性頭這些具有極性頭(親水親水)和非極性尾和非極性尾(親脂親脂)的分子稱的分子稱兩親化合物。兩親化合物

17、。極性頭極性頭疏水尾疏水尾 極性頭有醇極性頭有醇基、含氮堿和磷基、含氮堿和磷酸基等；非極性酸基等；非極性尾主要是脂肪酸尾主要是脂肪酸和脂肪胺和脂肪胺( (鞘氨鞘氨醇醇) )烴鏈。在水烴鏈。在水介質(zhì)中膜脂的極介質(zhì)中膜脂的極性頭和非極性尾性頭和非極性尾的定向，導(dǎo)致膜的定向，導(dǎo)致膜脂裝配成脂質(zhì)雙脂裝配成脂質(zhì)雙層；脂雙層的表層；脂雙層的表面是親水部分，面是親水部分，內(nèi)部是疏水烴鏈。內(nèi)部是疏水烴鏈。3活性脂質(zhì)(active lipid) 這類脂質(zhì)雖然量很小，但都具有專一的、重要的生物活性。這類脂質(zhì)雖然量很小，但都具有專一的、重要的生物活性。它們包括數(shù)百種類固醇和萜它們包括數(shù)百種類固醇和萜(類異戊二烯類異

18、戊二烯)。類固醇中很重要。類固醇中很重要的一類是類固醇激素，包括雄性激素、雌性激素和腎上腺皮的一類是類固醇激素，包括雄性激素、雌性激素和腎上腺皮質(zhì)激素等。萜類化合物包括對人體和動(dòng)物的正常生長所必需質(zhì)激素等。萜類化合物包括對人體和動(dòng)物的正常生長所必需的脂溶性維生素的脂溶性維生素A、D、E、K和多種光合色素和多種光合色素(如類胡蘿卜如類胡蘿卜素素)。另外還有其他一些活性脂質(zhì)，可作為酶的輔助因子或另外還有其他一些活性脂質(zhì)，可作為酶的輔助因子或激活劑（如磷脂酰絲氨酸為凝血因子的激活劑）、電子載體激活劑（如磷脂酰絲氨酸為凝血因子的激活劑）、電子載體（如線粒體中的泛醌）、細(xì)胞內(nèi)信號（如磷脂酰肌醇（如線粒體

19、中的泛醌）、細(xì)胞內(nèi)信號（如磷脂酰肌醇-4,5-二二磷酸，磷酸，PIP2等）以及前列腺素（類二十碳烷）等。等）以及前列腺素（類二十碳烷）等。 第一節(jié) 油脂的結(jié)構(gòu)與組成 從動(dòng)、植物和微生物中分離出來的脂肪酸已有百多從動(dòng)、植物和微生物中分離出來的脂肪酸已有百多種。在種。在生物體內(nèi)大部分脂肪酸都以結(jié)合形式生物體內(nèi)大部分脂肪酸都以結(jié)合形式，如甘，如甘油三酯、磷脂、糖脂等油三酯、磷脂、糖脂等存在存在，但也有少量脂肪酸以，但也有少量脂肪酸以游離狀態(tài)存在于組織和細(xì)胞中。游離狀態(tài)存在于組織和細(xì)胞中。 一、脂肪酸一、脂肪酸 ( (一一) )、脂肪酸的種類、脂肪酸的種類 l脂肪酸是由一條長的烴鏈脂肪酸是由一條長的烴

20、鏈(“尾尾”)和一個(gè)末端羧基和一個(gè)末端羧基(“頭頭”)組成的羧酸。組成的羧酸。 烴鏈形式：大多數(shù)是線形的，極少數(shù)是分支或烴鏈形式：大多數(shù)是線形的，極少數(shù)是分支或含環(huán)的；含環(huán)的；l根據(jù)雙鍵根據(jù)雙鍵(和三鍵和三鍵)的有無：飽和脂肪酸的有無：飽和脂肪酸 不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸 單不飽和脂肪酸；單不飽和脂肪酸； 多不飽和脂肪酸。多不飽和脂肪酸。l不同脂肪酸之間的主要區(qū)別在于烴鏈的長度不同脂肪酸之間的主要區(qū)別在于烴鏈的長度( (碳原子數(shù)目碳原子數(shù)目) )、雙鍵數(shù)目和位置。、雙鍵數(shù)目和位置。l每個(gè)脂肪酸可以有通俗名、系統(tǒng)名、簡寫符號和英文縮寫。每個(gè)脂肪酸可以有通俗名、系統(tǒng)名、簡寫符號和英文縮寫。簡寫簡寫

21、的一種方法是，先寫出的一種方法是，先寫出脂肪酸的碳原子數(shù)目脂肪酸的碳原子數(shù)目，再寫，再寫雙鍵雙鍵數(shù)目數(shù)目，兩個(gè)數(shù)目之間用，兩個(gè)數(shù)目之間用冒號冒號( : )隔開隔開。如。如正正十八十八烷烷酸酸(硬脂硬脂酸酸)的簡寫符號為的簡寫符號為18:0，十八，十八碳碳二烯酸二烯酸(亞油酸亞油酸)的符號為的符號為18:2。雙鍵位置雙鍵位置用用(delta)右上標(biāo)數(shù)字表示右上標(biāo)數(shù)字表示，數(shù)字是指雙鍵鍵合的，數(shù)字是指雙鍵鍵合的兩個(gè)碳原子的號碼兩個(gè)碳原子的號碼(從羧基端開始計(jì)數(shù)從羧基端開始計(jì)數(shù))中較低者，并在號碼后中較低者，并在號碼后面用面用c（cis，順式），順式）和和t（trans，反式）反式）標(biāo)明雙鍵的標(biāo)明雙

22、鍵的構(gòu)型構(gòu)型。l例如順，順例如順，順-9,12-十八烯酸十八烯酸(亞油酸亞油酸)簡寫為簡寫為18:29c,12c。表。表2-2是是一些常見的脂肪酸。一些常見的脂肪酸。 表2-2 一些常見的脂肪酸 系統(tǒng)名系統(tǒng)名 簡寫簡寫符號符號通俗名通俗名英文英文縮寫縮寫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9-十六碳一烯酸十六碳一烯酸十八酸十八酸4:06:08:010:012:014:016:016:19c18:0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(lauri

23、c acid)肉豆蔻酸肉豆蔻酸(myristic acid)棕櫚酸棕櫚酸(palmtic acid)棕櫚油酸棕櫚油酸(palmitoleic acid)硬脂酸硬脂酸(stearicacid)BHOcDLaMPPoSt表2-2 一些常見的脂肪酸 （續(xù)）系統(tǒng)名系統(tǒng)名 簡寫簡寫符號符號通俗名通俗名英文英文縮寫縮寫9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸9,12,15-十八碳三烯酸十八碳三烯酸6,9,12-十八碳三烯酸十八碳三烯酸二十酸二十酸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13-二十二碳一烯酸二十二碳一烯酸4,7,10,

24、13,16,19-二十二碳六二十二碳六烯酸烯酸 18:19c18:29c,12c18:39c,12c,15c18:36c,9c,12c20:020:45c,8c,11c,14c20:55c,8c,11c,14c,17c22:113c22:64c,7c,10c,13c,16c,19c油酸油酸(oleic acid)亞油酸亞油酸(linoleic acid)-亞麻酸亞麻酸(linolenic acid)-亞麻酸亞麻酸(linolenic acid)花生酸花生酸(arachidic acid)花生四烯酸花生四烯酸(arachidonic acid)(eicosapentanoic acid)芥子酸芥

25、子酸(erucic acid)(docosahexanoic acid)OL-Ln-LnAdAnEPAEDHA (二)、脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) l來自動(dòng)物的脂肪酸結(jié)構(gòu)比較簡單，碳骨架為線形來自動(dòng)物的脂肪酸結(jié)構(gòu)比較簡單，碳骨架為線形，雙鍵數(shù)目一般為，雙鍵數(shù)目一般為14個(gè)，少數(shù)脂肪酸多達(dá)個(gè)，少數(shù)脂肪酸多達(dá)6個(gè)個(gè)。植物界特別是高等植物中不飽和脂肪酸比飽和。植物界特別是高等植物中不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸豐富，植物脂肪酸除含烯鍵外，可含炔鍵脂肪酸豐富，植物脂肪酸除含烯鍵外，可含炔鍵、羥基、酮基、環(huán)氧基或環(huán)戊烯基等。、羥基、酮基、環(huán)氧基或環(huán)戊烯基等。 l天然脂肪酸骨架的碳原子數(shù)目幾乎都是偶數(shù)，這是天然脂肪酸骨架

26、的碳原子數(shù)目幾乎都是偶數(shù)，這是因?yàn)樵谏矬w內(nèi)脂肪酸是以二碳單位因?yàn)樵谏矬w內(nèi)脂肪酸是以二碳單位(乙酰乙酰CoA形形式式)從頭合成的。從頭合成的。l奇數(shù)碳原子的脂肪酸在陸地生物中含量極少，但在奇數(shù)碳原子的脂肪酸在陸地生物中含量極少，但在某些海洋生物中較普遍。天然脂肪酸碳骨架長度為某些海洋生物中較普遍。天然脂肪酸碳骨架長度為436個(gè)碳原子，多數(shù)為個(gè)碳原子，多數(shù)為1224個(gè)碳，最常見的為個(gè)碳，最常見的為16和和18碳，如軟脂酸、硬脂酸和油酸等。低于碳，如軟脂酸、硬脂酸和油酸等。低于14碳碳的脂肪酸主要存在于乳脂中。的脂肪酸主要存在于乳脂中。l大多數(shù)單不飽和脂肪酸的大多數(shù)單不飽和脂肪酸的雙鍵位置在雙鍵

27、位置在9。在多不飽和脂肪。在多不飽和脂肪酸中通常也有一個(gè)雙鍵位于酸中通常也有一個(gè)雙鍵位于9，其余雙鍵多位于，其余雙鍵多位于9和烴鏈和烴鏈的末端甲基之間，如的末端甲基之間，如12，15。分子中雙鍵安排形式多數(shù)屬。分子中雙鍵安排形式多數(shù)屬于非共軛系統(tǒng)或稱于非共軛系統(tǒng)或稱1,4-戊二烯結(jié)構(gòu)戊二烯結(jié)構(gòu)(CHCHCH2CHCH)，如亞油酸、亞麻酸中二個(gè)雙鍵之間插入一個(gè)亞甲，如亞油酸、亞麻酸中二個(gè)雙鍵之間插入一個(gè)亞甲基；少數(shù)屬于共軛系統(tǒng)基；少數(shù)屬于共軛系統(tǒng)(CHCHCHCHCHCH)，如烏桕酸和，如烏桕酸和-桐油酸中，單、雙鍵交替排列。這兩桐油酸中，單、雙鍵交替排列。這兩個(gè)雙鍵系統(tǒng)在化學(xué)反應(yīng)性上有明顯差異

28、。非共軛系統(tǒng)中二個(gè)雙鍵系統(tǒng)在化學(xué)反應(yīng)性上有明顯差異。非共軛系統(tǒng)中二個(gè)雙鍵之間的亞甲基可直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成自由基個(gè)雙鍵之間的亞甲基可直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成自由基(radical)。l共軛雙鍵系統(tǒng)都很活潑，因?yàn)楣曹楇p鍵系統(tǒng)都很活潑，因?yàn)殡娮佑邢喈?dāng)大的離電子有相當(dāng)大的離域作用。具有這種系統(tǒng)的脂肪酸很容易發(fā)生聚合作域作用。具有這種系統(tǒng)的脂肪酸很容易發(fā)生聚合作用。用。含桐油酸的桐油被用于油漆工業(yè)就是基于這一含桐油酸的桐油被用于油漆工業(yè)就是基于這一性質(zhì)。視黃醇和胡蘿卜素都是生物分子中具有共軛性質(zhì)。視黃醇和胡蘿卜素都是生物分子中具有共軛系統(tǒng)的突出例子，它們的雙鍵系統(tǒng)在視網(wǎng)膜的視覺系統(tǒng)的突出例子，它們的雙

29、鍵系統(tǒng)在視網(wǎng)膜的視覺過程中起著重要作用。過程中起著重要作用。l天然脂肪酸中的雙鍵多為順式構(gòu)型，少數(shù)是反式構(gòu)天然脂肪酸中的雙鍵多為順式構(gòu)型，少數(shù)是反式構(gòu)型。型。 圖圖2-2是幾個(gè)典型天然脂肪酸的立體結(jié)構(gòu)。是幾個(gè)典型天然脂肪酸的立體結(jié)構(gòu)。l飽和與不飽和脂肪酸有著十分不同的構(gòu)象。飽和飽和與不飽和脂肪酸有著十分不同的構(gòu)象。飽和脂肪酸中烴鏈的柔性很大，能以很多種構(gòu)象形式脂肪酸中烴鏈的柔性很大，能以很多種構(gòu)象形式存在，因?yàn)樘脊羌苤忻總€(gè)單鍵可以完全自由旋轉(zhuǎn)存在，因?yàn)樘脊羌苤忻總€(gè)單鍵可以完全自由旋轉(zhuǎn)。完全伸展的烴鏈相鄰原子的位阻最小，能量最。完全伸展的烴鏈相鄰原子的位阻最小，能量最低，所以是飽和脂肪酸最可能的

30、構(gòu)象，如圖低，所以是飽和脂肪酸最可能的構(gòu)象，如圖2-2中中所示的硬脂酸。不飽和脂肪酸烴鏈由于雙鍵不能所示的硬脂酸。不飽和脂肪酸烴鏈由于雙鍵不能旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)結(jié)節(jié)。一個(gè)順式構(gòu)型的雙旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)結(jié)節(jié)。一個(gè)順式構(gòu)型的雙鍵在烴鏈中產(chǎn)生約鍵在烴鏈中產(chǎn)生約30的剛性彎曲的剛性彎曲(圖圖2-2和圖和圖2-3)，而反式構(gòu)型與飽和鏈的伸展型更相似而反式構(gòu)型與飽和鏈的伸展型更相似(圖圖2-3)。l順式不飽和脂肪酸與某些催化劑一起加熱能變?yōu)轫樖讲伙柡椭舅崤c某些催化劑一起加熱能變?yōu)榉词剑缬退嵩趤喯跛岽嬖谙氯菀邹D(zhuǎn)變?yōu)榉从头词?，例如油酸在亞硝酸存在下容易轉(zhuǎn)變?yōu)榉从退?，后者有較高的熔點(diǎn)酸，后者有較高的熔

31、點(diǎn)(4345)。雖然反油酸。雖然反油酸不是天然存在的脂肪酸，但在植物油催化氫化時(shí)不是天然存在的脂肪酸，但在植物油催化氫化時(shí)有相當(dāng)量形成。有相當(dāng)量形成。 (三)、必需脂肪酸 l人體及哺乳動(dòng)物能合成多種脂肪酸，但不能向脂肪人體及哺乳動(dòng)物能合成多種脂肪酸，但不能向脂肪酸引入超過酸引入超過9的雙鍵，因而不能合成亞油酸和亞麻的雙鍵，因而不能合成亞油酸和亞麻酸。因?yàn)檫@兩種脂肪酸對人體功能是必不可少的，酸。因?yàn)檫@兩種脂肪酸對人體功能是必不可少的，但必須由膳食提供，因此被稱為必需脂肪酸。但必須由膳食提供，因此被稱為必需脂肪酸。l亞油酸和亞麻酸亞油酸和亞麻酸(-亞麻酸亞麻酸)屬于兩個(gè)不同的多不飽屬于兩個(gè)不同的多

32、不飽和脂肪酸和脂肪酸(PUFA)家族：家族：omega-6(-6)和和omega-3(-3)系列。系列。-6和和-3系列是分別指第一個(gè)雙鍵離甲基系列是分別指第一個(gè)雙鍵離甲基末端末端6個(gè)碳和個(gè)碳和3個(gè)碳的個(gè)碳的PUFA。 l亞油酸是亞油酸是-6家族的原初成員，在人和哺乳類體內(nèi)家族的原初成員，在人和哺乳類體內(nèi)能將它轉(zhuǎn)變?yōu)槟軐⑺D(zhuǎn)變?yōu)?亞麻酸，并繼而延長為花生四烯酸亞麻酸，并繼而延長為花生四烯酸。后者是維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能所必需的，也是。后者是維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能所必需的，也是合成一類生理活性脂質(zhì)合成一類生理活性脂質(zhì)類二十碳烷化合物的前類二十碳烷化合物的前體。如果發(fā)生亞油酸缺乏癥，則必須從膳食中

33、獲得體。如果發(fā)生亞油酸缺乏癥，則必須從膳食中獲得-亞麻酸或花生四烯酸，因此在某種意義上它們也亞麻酸或花生四烯酸，因此在某種意義上它們也是必需脂肪酸。是必需脂肪酸。l-亞麻酸是亞麻酸是-3-3家族的原初成員。由膳食供給亞家族的原初成員。由膳食供給亞麻酸時(shí)，人體能合成麻酸時(shí)，人體能合成-3-3系列中的系列中的2020碳和碳和2222碳成員碳成員：二十碳五烯酸：二十碳五烯酸(EPA)(EPA)和二十二碳六烯酸和二十二碳六烯酸(DHA)(DHA)。l體內(nèi)許多組織含有這些重要的體內(nèi)許多組織含有這些重要的-3 PUFA-3 PUFA；DHADHA在眼在眼的視網(wǎng)膜和大腦皮層中特別活躍。大腦中約一半的視網(wǎng)膜和

34、大腦皮層中特別活躍。大腦中約一半DHADHA是在出生前積累的，一半是在出生后積累的，是在出生前積累的，一半是在出生后積累的，這表明脂質(zhì)在懷孕和哺乳期間的重要性。這表明脂質(zhì)在懷孕和哺乳期間的重要性。l人體內(nèi)人體內(nèi)-6和和-3PUFA不能互相轉(zhuǎn)變。臨床研究表不能互相轉(zhuǎn)變。臨床研究表明，明，-6 PUFA能明顯降低血清膽固醇水平，但降能明顯降低血清膽固醇水平，但降低甘油三酯的效果一般，而低甘油三酯的效果一般，而-3 PUFA降低血清膽降低血清膽固醇水平的能力不強(qiáng)，但能顯著地降低甘油三酯水固醇水平的能力不強(qiáng)，但能顯著地降低甘油三酯水平。平。l膳食中膳食中-6 PUFA缺乏將導(dǎo)致皮膚病變，缺乏將導(dǎo)致皮膚

35、病變，-3PUFA缺乏將導(dǎo)致神經(jīng)和視覺疑難癥和心臟疾病。此外，缺乏將導(dǎo)致神經(jīng)和視覺疑難癥和心臟疾病。此外，PUFA缺乏會(huì)引起生長停滯，生殖衰退和腎、肝功缺乏會(huì)引起生長停滯，生殖衰退和腎、肝功能紊亂。能紊亂。l大多數(shù)人可以從膳食中獲得足夠的大多數(shù)人可以從膳食中獲得足夠的-6PUFA(脂質(zhì)脂質(zhì)形式形式)，但可能缺乏最適量的，但可能缺乏最適量的-3 PUFA。有些學(xué)者。有些學(xué)者認(rèn)為，膳食中這兩類脂肪酸的理想比例是認(rèn)為，膳食中這兩類脂肪酸的理想比例是410g-6 PUFA:1g-3 PUFA。-6和和-3PUFA的主要膳食的主要膳食來源見表來源見表2-3。 表2-3 -6和-3PUFA的來源 系系 列

36、列名名 稱稱來來 源源-6亞油酸亞油酸植物油（葵花籽、大豆、紅花籽、玉米胚、小麥胚、植物油（葵花籽、大豆、紅花籽、玉米胚、小麥胚、芝麻、花生、油菜籽）芝麻、花生、油菜籽）-亞麻酸和花亞麻酸和花生四烯酸生四烯酸肉類，玉米胚油等（或在體內(nèi)由亞油酸合成）肉類，玉米胚油等（或在體內(nèi)由亞油酸合成）-3-亞麻酸亞麻酸油脂種子、堅(jiān)果（芝麻、大豆、小麥胚、油菜籽、胡油脂種子、堅(jiān)果（芝麻、大豆、小麥胚、油菜籽、胡桃）桃）EPA和和DHA人乳；海洋動(dòng)物：魚（鯖、鮭、鯡、沙丁魚），貝類，人乳；海洋動(dòng)物：魚（鯖、鮭、鯡、沙丁魚），貝類，甲殼類（蝦、蟹等）；或在體內(nèi)由甲殼類（蝦、蟹等）；或在體內(nèi)由-亞麻酸合成。亞麻酸合

37、成。二、油脂的結(jié)構(gòu) l動(dòng)、植物油脂的化學(xué)本質(zhì)是?；视?，其中主要?jiǎng)?、植物油脂的化學(xué)本質(zhì)是?；视?，其中主要是三酰甘油是三酰甘油(triacylglycerol，TG)或稱甘油三酯，或稱甘油三酯，此外還有少量二酰甘油和單酰甘油。常溫下呈液此外還有少量二酰甘油和單酰甘油。常溫下呈液態(tài)的?；视头Q油態(tài)的?；视头Q油(oil)，呈固態(tài)的稱脂，呈固態(tài)的稱脂(fat)。植物。植物性?；视投酁橛托怎；视投酁橛?可可脂例外可可脂例外)，動(dòng)物性酰基甘油，動(dòng)物性?；视投酁橹酁橹?魚油例外魚油例外)。固、液態(tài)的?；视徒y(tǒng)稱為油。固、液態(tài)的?；视徒y(tǒng)稱為油脂也稱中性脂或真脂。脂也稱中性脂或真脂。 三酰甘油是甘

38、油三酰甘油是甘油和脂肪酸形成的和脂肪酸形成的三酯。三酯。 式中甘油骨架兩式中甘油骨架兩端的碳原子稱為端的碳原子稱為位，中間的標(biāo)為位，中間的標(biāo)為位。位。 或自上而下或自上而下標(biāo) 為標(biāo) 為 1 、 2 、 3 （ sn-系統(tǒng)）。系統(tǒng)）。(一)、三酰甘油的類型及二酰甘油、單酰甘油 當(dāng)當(dāng)R1=R2=R3時(shí)，該化合物稱為簡單三酰甘油，如棕時(shí)，該化合物稱為簡單三酰甘油，如棕櫚酸甘油酯，油酸甘油酯，硬脂酸甘油酯櫚酸甘油酯，油酸甘油酯，硬脂酸甘油酯 (圖圖2-5)；當(dāng)當(dāng)R1，R2和和R3中任何兩個(gè)不相同或中任何兩個(gè)不相同或3個(gè)各不相同時(shí)個(gè)各不相同時(shí)，稱為混合三酰甘油，如，稱為混合三酰甘油，如1-棕櫚酰棕櫚酰-

39、2-硬脂酰硬脂酰-3-豆蔻豆蔻酰酰-sn-甘油甘油 (數(shù)字命名：數(shù)字命名：sn-16:0-18:0-14:0，英文英文縮寫：縮寫：sn-PStM，圖，圖2-5)?；旌先８视椭兄舅峥梢杂胁煌呐帕蟹绞剑旌先８视椭兄舅峥梢杂胁煌呐帕蟹绞?，例如含兩種脂肪酸如含兩種脂肪酸A和和B的三酰甘油存在的三酰甘油存在6種不同的形種不同的形式：式：ABB，BBA，BAB，BAA，AAB和和ABA。 大多數(shù)天然油脂都是簡單甘油三酯和混合甘油三酯大多數(shù)天然油脂都是簡單甘油三酯和混合甘油三酯的復(fù)雜混合物。常見食用油中脂肪酸的組成見表的復(fù)雜混合物。常見食用油中脂肪酸的組成見表2-4。二酰甘油或稱甘油二酯，單

40、酰甘油或稱甘油單酯，二酰甘油或稱甘油二酯，單酰甘油或稱甘油單酯，它們在自然界中存在量雖不大，卻是多種生物合成它們在自然界中存在量雖不大，卻是多種生物合成反應(yīng)中的重要中間物。它們，特別是單酰甘油如單反應(yīng)中的重要中間物。它們，特別是單酰甘油如單硬脂酰甘油，由于含有游離羥基，在水中有形成分硬脂酰甘油，由于含有游離羥基，在水中有形成分散態(tài)的傾向，在食品工業(yè)中被用作乳化劑。散態(tài)的傾向，在食品工業(yè)中被用作乳化劑。 (二)、烷醚?；视?烷醚?；视驮谧匀唤缰羞h(yuǎn)不如三酰甘油豐富，烷醚?；视驮谧匀唤缰羞h(yuǎn)不如三酰甘油豐富，但分布廣泛。其分子結(jié)構(gòu)與三酰甘油很相似，但但分布廣泛。其分子結(jié)構(gòu)與三酰甘油很相似，但甘油

41、部分的甘油部分的3個(gè)羥基不是都被脂肪酸酯化，其中個(gè)羥基不是都被脂肪酸酯化，其中一個(gè)一個(gè)-碳羥基與一個(gè)長鏈的烷基或烯基以醚鍵相碳羥基與一個(gè)長鏈的烷基或烯基以醚鍵相連，另兩個(gè)為脂肪酸所酯化。連，另兩個(gè)為脂肪酸所酯化。例如烷醚二酰甘油和例如烷醚二酰甘油和,-烯醚二酰甘油。烯醚二酰甘油。 這些脂質(zhì)難與三酰甘油分開，直至發(fā)展了精細(xì)這些脂質(zhì)難與三酰甘油分開，直至發(fā)展了精細(xì)的氣液色譜技術(shù)后才被發(fā)現(xiàn)。溫和條件下的堿水解的氣液色譜技術(shù)后才被發(fā)現(xiàn)。溫和條件下的堿水解或酶促水解，可以除去烷醚?；视椭械闹舅岫蛎复偎?，可以除去烷醚?；视椭械闹舅岫筛视兔选Ｉ筛视兔?。 第二節(jié) 油脂的物理性質(zhì) 純凈的脂肪是

42、無色無味的，天然油脂中略帶黃綠純凈的脂肪是無色無味的，天然油脂中略帶黃綠色是由于含有一些脂溶性色素色是由于含有一些脂溶性色素( (如類胡蘿卜素、如類胡蘿卜素、葉綠素等葉綠素等) )所致。所致。多數(shù)油脂無揮發(fā)性，少數(shù)油脂中含有短鏈脂肪酸多數(shù)油脂無揮發(fā)性，少數(shù)油脂中含有短鏈脂肪酸，會(huì)引起臭味。，會(huì)引起臭味。 u1氣味和色澤氣味和色澤 油脂的油脂的氣味氣味大多是由大多是由非脂成分非脂成分引起的，如引起的，如芝麻油芝麻油的香氣是由的香氣是由乙酰吡嗪乙酰吡嗪引起的，引起的，椰子油椰子油的香氣是由的香氣是由壬基甲酮壬基甲酮引起的，而引起的，而菜油菜油受熱時(shí)產(chǎn)生的刺激性氣受熱時(shí)產(chǎn)生的刺激性氣味，則是由其中所

43、含的味，則是由其中所含的黑芥子苷分解黑芥子苷分解所致。所致。 由于天然油脂是各種?；视偷幕旌衔铮杂捎谔烊挥椭歉鞣N?；视偷幕旌衔铮詻]有確定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，而僅有一定的熔點(diǎn)和沒有確定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，而僅有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)范圍。此外，沸點(diǎn)范圍。此外，油脂的同質(zhì)多晶油脂的同質(zhì)多晶( (化學(xué)組成相化學(xué)組成相同但晶體結(jié)構(gòu)不同的化合物同但晶體結(jié)構(gòu)不同的化合物) )現(xiàn)象現(xiàn)象，也使油脂無，也使油脂無確定的熔點(diǎn)。確定的熔點(diǎn)。u2熔點(diǎn)和沸點(diǎn)熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 油脂的熔點(diǎn)一般最高在油脂的熔點(diǎn)一般最高在4055之間。之間。主要與以下因素有關(guān)：主要與以下因素有關(guān)： 脂肪酸碳鏈的長度：脂肪酸碳鏈的長度：酰基甘油中脂肪酸的

44、碳鏈越長，?；视椭兄舅岬奶兼溤介L， 熔點(diǎn)越熔點(diǎn)越高；高； 脂肪酸的飽和度：脂肪酸的飽和度：飽和度越高，熔點(diǎn)越高；飽和度越高，熔點(diǎn)越高； 脂肪酸的結(jié)構(gòu)：脂肪酸的結(jié)構(gòu)：反式結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于順式結(jié)構(gòu)；反式結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于順式結(jié)構(gòu)； 雙鍵的類型：雙鍵的類型：共軛雙鍵比非共軛雙鍵熔點(diǎn)高。共軛雙鍵比非共軛雙鍵熔點(diǎn)高?？煽芍完懮鷦?dòng)物油脂相對其他植物油而言，飽和脂肪酸含量可可脂和陸生動(dòng)物油脂相對其他植物油而言，飽和脂肪酸含量較高，在室溫下常呈固態(tài)；植物油在室溫下呈液態(tài)。較高，在室溫下常呈固態(tài)；植物油在室溫下呈液態(tài)。 一般油脂當(dāng)熔點(diǎn)低于一般油脂當(dāng)熔點(diǎn)低于37時(shí)，消化率達(dá)時(shí)，消化率達(dá)96以上；熔點(diǎn)越以上；熔點(diǎn)越

45、高，則越不易消化。高，則越不易消化。表表2-5 幾種常見食用油脂的熔點(diǎn)與消化率的關(guān)系幾種常見食用油脂的熔點(diǎn)與消化率的關(guān)系 脂肪脂肪熔點(diǎn)熔點(diǎn)/消化率消化率/%大豆油大豆油花生油花生油向日葵油向日葵油棉子油棉子油奶油奶油豬油豬油牛脂牛脂羊脂羊脂人造黃油人造黃油- -18- -803-161934283636504250445097.598.396.5989894898187油脂的沸點(diǎn)一般在油脂的沸點(diǎn)一般在180200之間，也與脂肪之間，也與脂肪酸的組成也有關(guān)。沸點(diǎn)隨脂肪酸碳鏈增長而增酸的組成也有關(guān)。沸點(diǎn)隨脂肪酸碳鏈增長而增高，但碳鏈長度相同、飽和度不同的脂肪酸，高，但碳鏈長度相同、飽和度不同的脂肪

46、酸，其沸點(diǎn)變化不大。其沸點(diǎn)變化不大。油脂在貯藏和使用過程中隨著游離脂肪酸增多油脂在貯藏和使用過程中隨著游離脂肪酸增多，油脂變得易冒煙，發(fā)煙點(diǎn)低于沸點(diǎn)。，油脂變得易冒煙，發(fā)煙點(diǎn)低于沸點(diǎn)。 u3 3煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn) 油脂的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)是油脂在接觸空氣加熱油脂的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)是油脂在接觸空氣加熱時(shí)的熱穩(wěn)定性指標(biāo)。時(shí)的熱穩(wěn)定性指標(biāo)。煙點(diǎn)是指在不通風(fēng)的情況下觀察到試樣發(fā)煙時(shí)的溫?zé)燑c(diǎn)是指在不通風(fēng)的情況下觀察到試樣發(fā)煙時(shí)的溫度。閃點(diǎn)是試樣揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃但不能維持燃度。閃點(diǎn)是試樣揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃但不能維持燃燒的溫度。著火點(diǎn)是試樣揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃并能燒的溫度。著火點(diǎn)是試樣揮

47、發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃并能維持燃燒不少于維持燃燒不少于5 s的溫度的溫度。 各種精煉油脂的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)的差異不各種精煉油脂的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)的差異不大，但在未精煉的油脂，特別是游離脂肪酸含大，但在未精煉的油脂，特別是游離脂肪酸含量高的油脂，其煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)都大大下量高的油脂，其煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)都大大下降。如玉米油、棉子油和花生油的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)降。如玉米油、棉子油和花生油的煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn)分別為和著火點(diǎn)分別為240、340和和370左右，左右，但當(dāng)游離脂肪酸含量為但當(dāng)游離脂肪酸含量為100時(shí)分別下降為時(shí)分別下降為100、200和和250。 u4 4結(jié)晶特性結(jié)晶特性 經(jīng)經(jīng)X-射線衍射測定表

48、明：固態(tài)脂的微觀結(jié)構(gòu)是射線衍射測定表明：固態(tài)脂的微觀結(jié)構(gòu)是高度有序的晶體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)可用一個(gè)基本的高度有序的晶體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)可用一個(gè)基本的結(jié)構(gòu)單元在三維空間作周期性排列而得。結(jié)構(gòu)單元在三維空間作周期性排列而得。 化學(xué)組成相同的物質(zhì)，可以有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)化學(xué)組成相同的物質(zhì)，可以有不同的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，但融化后生成相同的液相，但融化后生成相同的液相(如石墨和金剛石如石墨和金剛石)，這種現(xiàn)象稱為，這種現(xiàn)象稱為同質(zhì)多晶現(xiàn)象。固體脂中存在同質(zhì)多晶現(xiàn)象。固體脂中存在同質(zhì)多晶現(xiàn)象。同質(zhì)多晶現(xiàn)象。 長碳鏈化合物的同質(zhì)多晶現(xiàn)象與烴鏈的不長碳鏈化合物的同質(zhì)多晶現(xiàn)象與烴鏈的不同堆積排列或排列的傾斜角有關(guān)，可以用同堆積排列

49、或排列的傾斜角有關(guān)，可以用晶胞內(nèi)沿鏈軸方向重復(fù)的最小空間單元晶胞內(nèi)沿鏈軸方向重復(fù)的最小空間單元亞晶胞來描述堆積方式，脂肪酸烴鏈中亞晶胞來描述堆積方式，脂肪酸烴鏈中的最小重復(fù)單位是亞乙基的最小重復(fù)單位是亞乙基(CH2CH2)。 烴的亞晶胞有烴的亞晶胞有7種堆積方式，其中最常見的有種堆積方式，其中最常見的有如下如下3種：種： 圖圖2-6（a）為三斜晶系堆積，又稱為）為三斜晶系堆積，又稱為型，由于亞晶胞的取向是一致的型，由于亞晶胞的取向是一致的，故在這，故在這3種結(jié)構(gòu)中是穩(wěn)定性最高的；種結(jié)構(gòu)中是穩(wěn)定性最高的；2-6（b）為普通正交堆積，又稱）為普通正交堆積，又稱型，這種晶型中，位于中心的亞晶胞取向與

50、位于型，這種晶型中，位于中心的亞晶胞取向與位于4個(gè)頂點(diǎn)的亞晶胞取個(gè)頂點(diǎn)的亞晶胞取向不同，所以穩(wěn)定性不如向不同，所以穩(wěn)定性不如型。圖型。圖2-6（c）為正六方型堆積，也稱為）為正六方型堆積，也稱為型型，這種結(jié)構(gòu)中，鏈隨機(jī)取向，并繞其長垂直軸旋轉(zhuǎn)，無序性增大，穩(wěn)，這種結(jié)構(gòu)中，鏈隨機(jī)取向，并繞其長垂直軸旋轉(zhuǎn)，無序性增大，穩(wěn)定性最低。定性最低。 三酰甘油由于碳鏈較長，表現(xiàn)出烴類的許多特征三酰甘油由于碳鏈較長，表現(xiàn)出烴類的許多特征，它們有，它們有3種主要的同質(zhì)多晶型，即種主要的同質(zhì)多晶型，即、和和。表表2-7比較了比較了3種晶型的特性。種晶型的特性。 表表2-7 同酸（同酸（R1=R2=R3）三酰甘油同

51、質(zhì)多晶體的特性）三酰甘油同質(zhì)多晶體的特性 特性特性堆積方式堆積方式 正六方正六方正交正交三斜三斜熔點(diǎn)熔點(diǎn)密度密度有序程度有序程度 表表2-8 三酰甘油同質(zhì)晶體的熔點(diǎn)三酰甘油同質(zhì)晶體的熔點(diǎn) 化合物化合物 同質(zhì)多晶體的熔點(diǎn)同質(zhì)多晶體的熔點(diǎn)/ StStStPPPOOOPPOPOPPOStPStOStPO 5544.7-3218.520.818.226.325.3 63.256.6-1229.8333340.240.2 73.566.44.55.734.837.339 以三硬脂酸甘油為例，當(dāng)油脂從熔化狀態(tài)逐漸冷卻首先形成以三硬脂酸甘油為例，當(dāng)油脂從熔化狀態(tài)逐漸冷卻首先形成晶型，晶型，型不穩(wěn)定，在不同的

52、條件下可轉(zhuǎn)變成型不穩(wěn)定，在不同的條件下可轉(zhuǎn)變成和和型。如果型。如果將溫度保持在將溫度保持在型熔點(diǎn)以上幾度時(shí)可直接得到型熔點(diǎn)以上幾度時(shí)可直接得到型，而型，而型被型被加熱到其熔點(diǎn)，則發(fā)生熔融，并轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的加熱到其熔點(diǎn)，則發(fā)生熔融，并轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的型。型。由于三酰甘油的由于三酰甘油的Sn-1、Sn-3位與位與Sn-2位上的脂肪酸方向相反位上的脂肪酸方向相反，在晶格中三酰甘油分子排列成椅式。并且在三酰甘油的，在晶格中三酰甘油分子排列成椅式。并且在三酰甘油的晶型排列方式中，脂肪酸以兩種方式交錯(cuò)排列，一種是兩倍晶型排列方式中，脂肪酸以兩種方式交錯(cuò)排列，一種是兩倍碳鏈長碳鏈長(DCL)方式，一種是三倍碳鏈長

53、方式，一種是三倍碳鏈長(TCL)方式，如圖方式，如圖2-7和圖和圖2-8所示，分別記作所示，分別記作2和和3。 一般同酸三酰甘油易形成穩(wěn)定的一般同酸三酰甘油易形成穩(wěn)定的結(jié)晶，而且是結(jié)晶，而且是2排列排列，不同酸三酰甘油由于碳鏈長度不同，易停留在，不同酸三酰甘油由于碳鏈長度不同，易停留在結(jié)晶結(jié)晶狀態(tài)，以狀態(tài)，以TCL形式排列，即形式排列，即-3排列。排列。易結(jié)晶為易結(jié)晶為型的脂肪有：型的脂肪有： 大豆油、花生油、椰子油、橄欖油、玉米油、可可脂和大豆油、花生油、椰子油、橄欖油、玉米油、可可脂和豬油。豬油。易結(jié)晶為易結(jié)晶為型的脂肪有：型的脂肪有： 棉子油、棕櫚油、菜子油、乳脂、牛脂及改性豬油。棉子油

54、、棕櫚油、菜子油、乳脂、牛脂及改性豬油。型的油脂適合于制造人造酥油和人造奶油。型的油脂適合于制造人造酥油和人造奶油。在實(shí)際應(yīng)用中，若期望得到某種晶型的產(chǎn)品，在實(shí)際應(yīng)用中，若期望得到某種晶型的產(chǎn)品，可通過可通過“調(diào)溫調(diào)溫”即控制結(jié)晶溫度、時(shí)間和速度即控制結(jié)晶溫度、時(shí)間和速度來達(dá)到目的。來達(dá)到目的。調(diào)溫是一種加工手段，即利用結(jié)晶方式改變油調(diào)溫是一種加工手段，即利用結(jié)晶方式改變油脂的性質(zhì)，使得到理想的同質(zhì)多晶型和物理狀脂的性質(zhì)，使得到理想的同質(zhì)多晶型和物理狀態(tài)，從而增加油脂的利用性和應(yīng)用范圍。態(tài)，從而增加油脂的利用性和應(yīng)用范圍。生產(chǎn)巧克力的原料可可脂中，有兩種主要的甘生產(chǎn)巧克力的原料可可脂中，有兩種

55、主要的甘油酯：油酯：Sn-StOSt，Sn-POSt。存在的幾種同質(zhì)。存在的幾種同質(zhì)多晶體為：多晶體為：-2型其熔點(diǎn)型其熔點(diǎn)23.3，-2型其熔點(diǎn)型其熔點(diǎn)27.5，-3V型其熔點(diǎn)為型其熔點(diǎn)為33.8，-3VI型，其型，其熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為36.2，要得到外觀光滑，口感細(xì)膩，要得到外觀光滑，口感細(xì)膩(口口溶性好，溶性好，33.8)的巧克力，應(yīng)避免可可脂的的巧克力，應(yīng)避免可可脂的-3V結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)?3VI型，否則會(huì)產(chǎn)生粗糙的口型，否則會(huì)產(chǎn)生粗糙的口感和表面起白霜。感和表面起白霜。 由同酸由同酸(R1=R2R3)甘油酯熔化得到的熱焓曲線如圖甘油酯熔化得到的熱焓曲線如圖2-9所所示，示，型同質(zhì)多晶體

56、隨著溫度升高，熱焓值增加，到達(dá)熔型同質(zhì)多晶體隨著溫度升高，熱焓值增加，到達(dá)熔化溫度時(shí)，吸熱溫度不上升，直至全部固體轉(zhuǎn)化為液體時(shí)化溫度時(shí)，吸熱溫度不上升，直至全部固體轉(zhuǎn)化為液體時(shí)(B點(diǎn)點(diǎn))，溫度才開始繼續(xù)上升。不穩(wěn)定的，溫度才開始繼續(xù)上升。不穩(wěn)定的型在型在E處轉(zhuǎn)變?yōu)樘庌D(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的穩(wěn)定的型，同時(shí)會(huì)放出熱量。型，同時(shí)會(huì)放出熱量。 u 5熔融特性熔融特性 n (1) 熔化熔化 脂肪熔化時(shí)，除熱焓值變化外，體積膨脹，固脂肪熔化時(shí)，除熱焓值變化外，體積膨脹，固體脂從不太穩(wěn)定的同質(zhì)多晶型轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的體脂從不太穩(wěn)定的同質(zhì)多晶型轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的同質(zhì)多晶型時(shí)，體積會(huì)收縮同質(zhì)多晶型時(shí)，體積會(huì)收縮(因?yàn)楹笳呙芏雀驗(yàn)?/p>

57、后者密度更大大)?？梢杂门蛎浻?jì)測定液體油與固體脂的比容可以用膨脹計(jì)測定液體油與固體脂的比容(即即比體積比體積)，隨溫度變化，得到如圖，隨溫度變化，得到如圖2-10所示的膨所示的膨脹熔化曲線，此法使用的儀器簡單，比量熱法脹熔化曲線，此法使用的儀器簡單，比量熱法更為實(shí)用。更為實(shí)用。固體在固體在X點(diǎn)處開始熔化，點(diǎn)處開始熔化，Y點(diǎn)處全部變?yōu)橐后w點(diǎn)處全部變?yōu)橐后w。在曲線。在曲線b點(diǎn)處是固液混合物，混合物中固體點(diǎn)處是固液混合物，混合物中固體脂所占的比例為脂所占的比例為ab/ac，液體油所占的比例為，液體油所占的比例為bc/ac，而在一定溫度下固液比則為，而在一定溫度下固液比則為ab/bc，稱，稱為固體脂肪

58、指數(shù)為固體脂肪指數(shù)(solid fat index，SFI)。所謂油脂的塑性是指在一定外力下，表觀固體所謂油脂的塑性是指在一定外力下，表觀固體脂肪具有的抗變形的能力。脂肪具有的抗變形的能力。在室溫下表現(xiàn)為固體的脂肪，實(shí)際上是固體脂在室溫下表現(xiàn)為固體的脂肪，實(shí)際上是固體脂和液體油的混合物，兩者交織在一起，用一般和液體油的混合物，兩者交織在一起，用一般的方法無法分開，這種脂具有可塑造性，可保的方法無法分開，這種脂具有可塑造性，可保持一定的外形。持一定的外形。n (2) 油脂的塑性油脂的塑性 l油脂的塑性取決于：油脂的塑性取決于： 固體脂肪指數(shù)固體脂肪指數(shù)(SFI)。油脂中固液比適當(dāng)時(shí)，塑性最好油脂

59、中固液比適當(dāng)時(shí)，塑性最好。固體脂過多，則過硬，塑性不好；液體油過多，則過。固體脂過多，則過硬，塑性不好；液體油過多，則過軟，易變形，塑性同樣不好。軟，易變形，塑性同樣不好。脂肪的晶型。脂肪的晶型。當(dāng)脂肪為當(dāng)脂肪為晶型時(shí)，可塑性最強(qiáng)，因?yàn)榫蜁r(shí)，可塑性最強(qiáng)，因?yàn)樾驮诮Y(jié)晶時(shí)將大量小空氣泡引入產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品較好型在結(jié)晶時(shí)將大量小空氣泡引入產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品較好的塑性和奶油凝聚性質(zhì)；而的塑性和奶油凝聚性質(zhì)；而型結(jié)晶所包含的氣泡少且大型結(jié)晶所包含的氣泡少且大，塑性較差。，塑性較差。熔化溫度范圍。熔化溫度范圍。如果從熔化開始到熔化結(jié)束之間溫差如果從熔化開始到熔化結(jié)束之間溫差越大，則脂肪的塑性越大。越大，則脂肪

60、的塑性越大。塑性油脂塑性油脂具有具有良好的涂抹性良好的涂抹性(涂抹黃油等涂抹黃油等)和可塑性和可塑性(用于蛋糕用于蛋糕的裱花的裱花)，用在焙烤食品中，則具有用在焙烤食品中，則具有起酥作用起酥作用。 在面團(tuán)調(diào)制過程中加入塑性油脂，則在面團(tuán)調(diào)制過程中加入塑性油脂，則形成較大面積的薄形成較大面積的薄膜和細(xì)條，膜和細(xì)條，使使面團(tuán)的延展性增強(qiáng)，面團(tuán)的延展性增強(qiáng)，油膜的隔離作用使面筋粒油膜的隔離作用使面筋粒彼此不能粘合成大塊面筋，彼此不能粘合成大塊面筋，降低了面團(tuán)的彈性和韌性，降低了面團(tuán)的彈性和韌性，同時(shí)同時(shí)還還降低了面團(tuán)的吸水率，降低了面團(tuán)的吸水率，使制品使制品起酥；起酥；塑性油脂的另一作用塑性油脂的另