第4章Lipids1-1

1、Chapter 4 Lipids脂質(zhì) 本章提要重點(diǎn)： 油脂的同質(zhì)多晶現(xiàn)象，油脂中常見乳化劑的乳化原理；油脂自動(dòng)氧化的自由基反應(yīng)歷程的機(jī)理，酚類及類胡蘿卜素的抗氧化機(jī)理；油脂加工的化學(xué)原理和方法；食品中脂肪含量的測定，脂肪過氧化值、酸價(jià)的測定。難點(diǎn)： 油脂自動(dòng)氧化的自由基反應(yīng)歷程 4.1 概述概述 IntroductionLipids(generally soluble in organic solvents)Plant sources(olive, palm)No cholesterolAnimal sources(butter, lard, tallow)TriacylglycerolOil

2、s and FatsSterolsWaxes(monoesters)LipidsDefinition of LipidsuNaturally occurring biological substances made from C, H and O of pronounced hydrophobicity that are soluble in organic solvents but not waternPetroleum distillates (e.g. hexane)nChloroformnEthersAlso classified as “biological molecules co

3、ntaining fatty acids or the corresponding alcohols or sphingosine bases”uLipids have more C and H than carbohydrates, which is why they generate more energy when utilized 2.25 times more = 9 kcal/g vs. 4 kcal/g.LipidsBiological roleA. Structural - found in membranes- protective barriersB. Regulatory

4、 - steroids/prostaglandins- phospholipidsC. Storage - triglyceride is storage for energyD. Vitamins- solvent- precursor LipidsRole in foodsA. Calories (kcal) energy 甘油一酯甘油一酯 二酯二酯 三酯三酯umpmp最高在最高在40554055之間。碳鏈越長，飽和度之間。碳鏈越長，飽和度越高，則越高，則mpmp越高。越高。ump37mp96%96%。ubpbp：180200180200之間，之間，bpbp隨碳鏈增長而增高。隨碳鏈增長而增

5、高。脂脂 肪肪熔點(diǎn)熔點(diǎn)()消化率消化率(%)大豆油大豆油-8 -1897.5花生油花生油0398.3向日葵油向日葵油-16 1996.5棉籽油棉籽油3-498奶油奶油283698豬油豬油365094牛脂牛脂425089羊脂羊脂445581人造黃油人造黃油87表表4-3 4-3 幾種常用食用油脂的溶點(diǎn)與消化率的關(guān)系幾種常用食用油脂的溶點(diǎn)與消化率的關(guān)系Factors affecting the properties of fatty acids1.Length of fatty acidsnLonger chain length leads to increase in melting point

6、 and gives more stable fat crystalsnClasses:uC4 C8 - liquid room temperature (20-25)nThese are water soluble good emulsifiersuC10 - C14 - viscous room temperature uC16 - C26 - solid room temperaturenFor example:uC6:0 MP = -2CuC10:0 MP = 31.5CuC16:0 MP = 63CFactors affecting the properties of fatty a

7、cids2. Double bondsnAn increase in double bonds decreases melting pointExample:18:0 = 70C18:1 = 15C18:2 = -5C18:3 = -11CFactors affecting the properties of fatty acids3. Cis vs. TransnCis has lower melting point than TransuCis produces a kink in the fatty acid chain which creates a more open fatty c

8、rystal structureKinkMelting Point18:1c15C18:1t44 C18:2c-5 C18:2t29 C18:3c-11 C18:3t71 C（1）CrystallizationuSolid fats are most all in a crystal formuCooling liquid fat (oil) results in it loosing heat and molecular motion is decreased Fat molecules come in close contact and their non-polar fatty acid

9、s align via strong hydrophobic interactions and a crystal is formeduSimple triacylglycerides (identical FA on the glycerol) nstrong bond and tightly packed crystalsuMixed triacylglycerides (the FA are different)nWeaker bonds and packing is less = weaker and more numerous crystalsnMost fats fall into

10、 this categoryuThe actual nature and thus the functionality of the crystals formed is highly influenced by the type of fatty acids that are on the glycerol backbone3. 結(jié)晶和稠度結(jié)晶和稠度Crystal and Consistencya a-crystalsuFormed on rapid coolinguRandomly associated triglyceridesuSize a a， 和和三三種晶型的有序性種晶型的有序性示

11、意圖示意圖 特性特性a a 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)a a 密度密度a a 有序程度有序程度a a 單酸甘油酯同質(zhì)多晶體的特性單酸甘油酯同質(zhì)多晶體的特性Most of the crystal forms are interconvertableuPolymorphismLIQ.a同質(zhì)多晶同質(zhì)多晶 （ Polymorphism ）同質(zhì)多晶是同質(zhì)多晶是指指化學(xué)組成相同而晶體結(jié)構(gòu)不同的一化學(xué)組成相同而晶體結(jié)構(gòu)不同的一類化合物，但融化時(shí)可生成相同的液相。類化合物，但融化時(shí)可生成相同的液相。 are crystalline phases of the same chemica

12、l composition that differ among themselves in structure but yield identical liquid phase upon melting.The crystaluDetermined by:nFatty acid type (length, unsaturation and cis vs. trans)nDistribution of fatty acid on glycerol backbonenRate of coolingnAgitationnStorage conditionsA. 脂肪酸的組成脂肪酸的組成 均勻組成的脂

13、肪傾向于迅速轉(zhuǎn)變成穩(wěn)均勻組成的脂肪傾向于迅速轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的定的型，如大豆油、花生油、玉米油，型，如大豆油、花生油、玉米油，橄欖油；橄欖油； 而非均勻組成的脂肪傾向于緩慢而非均勻組成的脂肪傾向于緩慢地轉(zhuǎn)變成地轉(zhuǎn)變成型，如棉籽油、棕櫚油、菜油型，如棉籽油、棕櫚油、菜油等。等。B. 油脂的晶型還取決于熔融狀態(tài)的油脂的晶型還取決于熔融狀態(tài)的油脂冷卻時(shí)的溫度和速度油脂冷卻時(shí)的溫度和速度熔化油脂熔化油脂型型型型 -熔融熔融物物型型型型冷卻冷卻再冷卻再冷卻冷卻至高于冷卻至高于熔點(diǎn)幾度熔點(diǎn)幾度加熱加熱Polymorphism of Cocoa Fats a a-2 23.3 C -2 27.5 C -3V 33

14、.8 C -3VI 36.2 Cthe best調(diào)溫調(diào)溫 利用結(jié)晶方式改變油脂的性質(zhì)，使得到理利用結(jié)晶方式改變油脂的性質(zhì)，使得到理想的同質(zhì)多晶型和物理狀態(tài)，以增加油脂的利想的同質(zhì)多晶型和物理狀態(tài)，以增加油脂的利用性和應(yīng)用范圍。用性和應(yīng)用范圍。可可脂的調(diào)溫過程：可可脂的調(diào)溫過程：油脂油脂55度以上完全度以上完全融化融化晶體急劇生長晶體急劇生長29度度再加熱至再加熱至32度度加熱加熱緩慢冷卻緩慢冷卻緩慢冷卻緩慢冷卻反復(fù)多次，使結(jié)晶完全轉(zhuǎn)反復(fù)多次，使結(jié)晶完全轉(zhuǎn)變成變成 型型(2) Melting properties 熔化熔化穩(wěn)定（穩(wěn)定（）和不穩(wěn)定（和不穩(wěn)定（）多多晶型物的熔化熱焓曲線晶型物的熔化熱

15、焓曲線 熱焓或膨脹熔化曲線熱焓或膨脹熔化曲線u固體分?jǐn)?shù)固體分?jǐn)?shù)abab/ac/acu液體分?jǐn)?shù)液體分?jǐn)?shù)bcbc/ac/acu固體脂肪指數(shù)固體脂肪指數(shù)(SFI)(SFI) Solid Fat Index: Solid Fat Index: 在一定溫度下在一定溫度下 固液比固液比ab/bcab/bc 油脂的塑性油脂的塑性在一定外力下，表觀固體脂肪具有的抗變形在一定外力下，表觀固體脂肪具有的抗變形的能力的能力。uSFI（Solid Fat Index)）適當(dāng)u脂肪的晶型 :型u熔化溫度范圍寬則脂肪的塑性越大。穩(wěn)定（穩(wěn)定（）和不穩(wěn)定（和不穩(wěn)定（）多多晶型物的熔化熱焓曲線晶型物的熔化熱焓曲線 Plasti

16、c Fats：u涂抹性涂抹性 u可塑性可塑性 u起酥作用起酥作用 u面團(tuán)體積增加面團(tuán)體積增加起酥油起酥油( (Shortening) Shortening) 在面包、餅干、糕點(diǎn)加工中專用的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的在面包、餅干、糕點(diǎn)加工中專用的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的塑性油脂，在塑性油脂，在40 C不變軟，在低溫下不太硬，不不變軟，在低溫下不太硬，不易氧化。易氧化。(3) Liquid crystals 3 kinds親水端親水端 疏水端疏水端(4) Factors Influencing Consistencyu脂肪中固體脂比例u晶體數(shù)目、大小和種類u液體的粘度u處理溫度u機(jī)械作用4. 4. 乳狀液和乳化劑乳狀液和乳化劑

17、Emulsions and Emulsifiers油水油油水乳濁液 水包油型(O/W，水為連續(xù)相。如：牛乳) 油包水型(W/O，油為連續(xù)相。如：奶油)分散相分散相親水端親水端疏水端疏水端 乳化劑乳化劑 W/O 連續(xù)相連續(xù)相 O/Wu分層分層u絮凝絮凝u聚結(jié)聚結(jié) 絮凝和聚結(jié)示意圖絮凝和聚結(jié)示意圖 (1) Instability of Emulsions(2) Emulsification of Emulsifiersu減小兩相間的界面張減小兩相間的界面張力力u增大分散相之間的靜增大分散相之間的靜電斥力電斥力u增大連續(xù)相的粘度或增大連續(xù)相的粘度或生成有彈性的厚膜生成有彈性的厚膜u微小的固體粉末的穩(wěn)

18、微小的固體粉末的穩(wěn)定作用定作用u形成液晶相形成液晶相(3) Selection of Emulsifiersu親水親水- - 親脂平衡親脂平衡 (Hydrophilic-(Hydrophilic-LipophilicLipophilic Balance; HLB) Balance; HLB) uHLBHLB值具有代數(shù)加和性值具有代數(shù)加和性u(píng)通常混合乳化劑比具有相同通?；旌先榛瘎┍染哂邢嗤琀LBHLB值的單一乳值的單一乳化劑的乳化效果好?；瘎┑娜榛Ч?。HLB值值=親水基重量親水基重量親水基重量親水基重量+憎水基重量憎水基重量X20HLB值值適用性適用性1.53消泡劑消泡劑3.56W/O型乳化

19、劑型乳化劑79濕潤劑濕潤劑818O/W型乳化劑型乳化劑1315洗滌劑洗滌劑1518溶化劑溶化劑表表4-5 HLB4-5 HLB值與適用性值與適用性(4) Emulsifiers in Foodu甘油酯及其衍生物甘油酯及其衍生物u蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯u山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物u丙二醇脂肪酸酯丙二醇脂肪酸酯u大豆大豆磷脂磷脂 R2COOCHCH2OCOR1CH2OPOR3OO 膠膠 團(tuán)團(tuán)磷磷脂脂雙雙層層u其它合成食品乳化劑其它合成食品乳化劑 4.3 脂肪的化學(xué)性質(zhì)脂肪的化學(xué)性質(zhì) The Chemical Properties of Fat1 水解與皂化水解與皂化 F

20、ats +H2O Free Fatty Acid加熱、酸、堿及脂解酶酸價(jià)酸價(jià)(Acid Value；AV)：指中和指中和1克油脂中游離克油脂中游離FA所需的所需的KOH毫克數(shù)。毫克數(shù)。 AVCuCu黃銅黃銅 SnSnZnFeAlZnFeAl不銹鋼不銹鋼AgAg 血紅素、酶促氧化的酶均是助氧化劑血紅素、酶促氧化的酶均是助氧化劑。Light & rayAntioxidants 能延緩和減慢油脂能延緩和減慢油脂V V氧化氧化的物質(zhì)。的物質(zhì)。 (8) Antioxidants Natural Antioxidants Synthetic AntioxidantsAntioxidation mechan

21、ismu自由基清除劑自由基清除劑u1 1O O2 2淬滅劑淬滅劑u金屬螯合劑金屬螯合劑u氧清除劑氧清除劑uROOHROOH分解劑分解劑u酶抑制劑酶抑制劑u酶抗氧化劑酶抗氧化劑 u紫外線吸收劑紫外線吸收劑A.A.自由基清除劑自由基清除劑 ( (氫供體氫供體) ) 酚類酚類 (AH2)u氫供體，可清除自由基。酚羥基越多，抗氧化氫供體，可清除自由基。酚羥基越多，抗氧化能力越強(qiáng)。能力越強(qiáng)。u 生成比較穩(wěn)定的自由基生成比較穩(wěn)定的自由基OH+ROO. .ROOHO.+O. .O. .OHOHOHOH B. B. 金屬螯合劑金屬螯合劑 C. C. 氧清除劑氧清除劑 ROO + AH2 ROOH + AH R

22、OO + AH ROOH + A AH + AH A + AH2 D. D. 1 1O O2 2淬滅劑淬滅劑 1 1O O2 2 + + 雙鍵化合物雙鍵化合物 3 3O O2 2- 胡蘿卜素胡蘿卜素- 胡蘿卜素胡蘿卜素Carotinoids also can act as scavengers for radicals.E. ROOHE. ROOH分解劑分解劑 ROOH ROH R 2S+ROOH R 2S = O+ ROH R 2S=O+ROOH R 2SO2+ ROHSOD過氧化氫酶過氧化氫酶2 H2O2 2 H2O + 3O22O2- + 2H+ 3O2 + H2O2F. F. 酶抗氧化

23、劑酶抗氧化劑 幾種抗氧化劑之間產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，其效果幾種抗氧化劑之間產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，其效果好于單獨(dú)使用一種抗氧化劑。好于單獨(dú)使用一種抗氧化劑。 增效機(jī)理增效機(jī)理 酚類酚類+ +螯合劑螯合劑 酚類酚類+ +酚類酚類 G.G.增效劑增效劑 ( (SynergimSynergim) )常用的抗氧化劑常用的抗氧化劑A. Natural Antioxidantsu酚類：生育酚、芝麻酚等酚類：生育酚、芝麻酚等u類胡蘿卜素等類胡蘿卜素等u氨基酸和肽類氨基酸和肽類u酶類：谷胱甘肽酶、酶類：谷胱甘肽酶、SODSOD酶酶u其它：抗壞血酸其它：抗壞血酸a. a. TocopherolsTocopherols（生育酚）（

24、生育酚）OR1HOR2R3CH3CH3CH3CH3CH3 R1R2R3aCH3CH3CH3CH3HCH3HCH3CH3HHCH3抗氧化活性抗氧化活性: : a a耐熱、耐光耐熱、耐光和安全性高，和安全性高，可用在油炸可用在油炸油中。油中。ROO + TH2 ROOH + TH （清除（清除ROO ）ROO + TH ROOH + T （氧化）（氧化）TH + TH TT （偶合）（偶合）TH + TH TH2 + T （歧化）（歧化）ROO + TH ROOT生育酚抗氧化機(jī)制為生育酚抗氧化機(jī)制為b. b. 茶多酚茶多酚 (Tea (Tea PolyphenolsPolyphenols) ) 包

25、括包括EGCG,EGC,ECG,ECEGCG,EGC,ECG,EC。EGCGEGCG最有效。最有效。 原花青素（原花青素（PCPC） 原花青素結(jié)構(gòu)原花青素結(jié)構(gòu) 表 5-1 不同濃度 LSPC 對豬油體系 POV 的影響 Table5-1 The effect of different concentrations of LSPCon the POV of lard oil system sample Concentration (mmol/kg) 0d POV 5 d 8 d 11 d 14 d Control 0 0.48 6.60 14.00 54.20 83.20 BHT 0.01% 0

26、.48 5.40 11.92 14.72 26.00 0.05% 0.48 4.60 10.40 12.40 20.60 LSPC 0.01% 0.48 8.40 14.60 22.60 68.60 0.05% 0.48 7.20 13.56 22.00 54.40 0.1% 0.48 5.60 10.60 18.04 46.40 0.2% 0.48 6.20 11.60 20.20 54.24 LSPC LSPC的抗氧化作用的抗氧化作用a.a. LSPCLSPC抗油脂自動(dòng)氧化作用抗油脂自動(dòng)氧化作用表5-2 不同濃度LSPC對豆油體系POV的影響 Table5-2 The effect of

27、different concentrations of LSPC on the POV of soybean oil system sample Concentration 0 d POV 5 d (mmol/kg) 8 d 11 d 14 d Control 0 5.52 24.20 34.96 77.80 110.7 BHT 0.01% 5.52 22.20 29.92 59.80 87.28 0.05% 5.52 18.40 29.40 46.40 73.68 LSPC 0.01% 5.52 13.00 21.20 28.60 61.20 0.05% 5.52 11.20 18.48 2

28、6.80 55.40 0.1% 5.52 10.60 16.72 24.40 49.20 0.2% 5.52 12.00 20.20 25.00 51.20 b. LSPC對脂肪氧合酶的影響 表5-3 LSPC對脂肪氧合酶活力的影響 Table5-3 The inhibitory effect of different concentrations of LSPC on lipoxygenase system sample Concentration (g/ml) Absorbance Lnhibitory rate (%) Control 0 0.7950.024 LSPC 7.81 0.5

29、300.021 33.33 15.62 0.4610.023 42.01 31.25 0.2640.018 66.79 62.50 0.0790.006 90.06 125.0 0.0560.004 92.96 250.0 0.0530.004 93.33 500.0 0.0240.001 96.98 c. LSPC對Fenton體系產(chǎn)生OH的清除作用 表5-4 LSPC對Fenton體系羥基自由基（OH）的清除作用 Table5-4 The scavenging effect of different concentrations of LSPC on hydroxy free rddica

30、l (OH) sample Content (g/ml) Absorbance Lnhibitory rate (%) Control 0 1.820 LSPC 10 1.282 29.56 20 1.275 29.94 40 1.179 35.71 80 1.170 35.22 100 1.084 40.44 200 1.007 44.67 400 0.655 64.01 800 0.205 88.72 1000 0.188 90.13 d. LSPC對大鼠紅細(xì)胞自氧化損傷的影響 c. L-c. L-抗壞血酸抗壞血酸(L-Ascorbic Acid)(L-Ascorbic Acid) 水溶性

31、抗氧化劑水溶性抗氧化劑 清除氧清除氧 有螯合劑的作用有螯合劑的作用 還原某些氧化產(chǎn)物還原某些氧化產(chǎn)物 保護(hù)巰基保護(hù)巰基-SH-SH不被氧化不被氧化CH2OHOHOHHCOHOHOCH2OHOHOHHCOHOHOCH2OHOHOHHCOHOHOCH2OHOHOHHCOHOHOB. Synthetic AntioxidantsOHC(CH3)3OCH3OHC(CH3)3OCH3OHC(CH3)3CH3(CH3)3C3-叔丁基茴香醚叔丁基茴香醚 2-叔丁基茴香醚叔丁基茴香醚 2,6-二叔丁基對甲基苯二叔丁基對甲基苯 (3-BHA) (2-BHA) (BHT)OHCOOC3H7OHC(CH3)3OHC

32、OC3H7OHOHOHOHHO沒食子酸丙酯沒食子酸丙酯 2,6-二叔丁基二叔丁基.對苯二酚對苯二酚 2,4,5-三羥基苯丁酮三羥基苯丁酮 (PG) (TBHQ) (THBP) a. BHA 脂溶性、耐熱、遇脂溶性、耐熱、遇M Mn n+ +不著色、能抗微生物；不著色、能抗微生物；有酚的氣味，有酚的氣味，BHABHA有一定的毒性。有一定的毒性。b. BHT 無無BHABHA那種異味，價(jià)廉，抗氧化能力強(qiáng)，但那種異味，價(jià)廉，抗氧化能力強(qiáng)，但在高溫下不穩(wěn)定在高溫下不穩(wěn)定, ,遇遇M Mn n+ +著色。著色。c. PG 抗氧化性能優(yōu)于抗氧化性能優(yōu)于BHTBHT和和BHABHA；但口感不好，遇；但口感不

33、好，遇金屬離子著色。金屬離子著色。d.TBHQd.TBHQ：穩(wěn)定性好，一般遇金屬離子不變色，穩(wěn)定性好，一般遇金屬離子不變色，常用于煎炸油抗氧化常用于煎炸油抗氧化 。 A. A. 抗氧化劑應(yīng)盡早加入抗氧化劑應(yīng)盡早加入B. B. 使用要注意劑量使用要注意劑量不能超出其安全劑量不能超出其安全劑量有些抗氧化劑，用量不合適會(huì)促氧化。有些抗氧化劑，用量不合適會(huì)促氧化。C. C. 選擇抗氧化劑應(yīng)注意溶解性選擇抗氧化劑應(yīng)注意溶解性D. D. 常將幾種抗氧化劑合用常將幾種抗氧化劑合用抗氧化劑使用的注意事項(xiàng)抗氧化劑使用的注意事項(xiàng) AntioxidationAntioxidation and and Prooxid

34、ationProoxidation （促氧化）（促氧化） 有些抗氧化有些抗氧化劑用量與抗氧劑用量與抗氧化性能并不完化性能并不完全是正相關(guān)關(guān)全是正相關(guān)關(guān)系，有時(shí)用量系，有時(shí)用量不當(dāng)，反而起不當(dāng)，反而起到促氧化作用。到促氧化作用。Do you Do you know these?know these?A. A. 低濃度酚可清除自由基低濃度酚可清除自由基ROO + AH2 ROOH + AH （清除（清除ROO ）ROO + AH ROOH + A （氧化）（氧化）AH + AH AA （偶合）（偶合）AH + AH AH2 + A （歧化）（歧化）ROO + AH ROOAB. B. 高濃度酚有促

35、氧化作用高濃度酚有促氧化作用 ROOH + AH ROO +AH2 a a- -、 - -生育酚有促氧化現(xiàn)象生育酚有促氧化現(xiàn)象C.C.低濃度低濃度VcVc (10 (10-5-5mol/L) mol/L) 促氧化。促氧化。D. D. - -胡蘿卜素胡蘿卜素 濃度為濃度為5 5 1010-5-5mol/Lmol/L時(shí)，抗氧化性最強(qiáng)；時(shí)，抗氧化性最強(qiáng)； 若濃度更高，則促氧化。若濃度更高，則促氧化。 低氧壓時(shí)低氧壓時(shí)(P(PO2O2 150mmHg) 150mmHg)，抗氧化，抗氧化; ; 高氧壓時(shí)促氧化。高氧壓時(shí)促氧化。 熱分解、熱聚合、縮合、水解、熱分解、熱聚合、縮合、水解、 氧化反氧化反應(yīng)等。

36、油脂經(jīng)長時(shí)間加熱，粘度應(yīng)等。油脂經(jīng)長時(shí)間加熱，粘度，碘值，碘值，酸價(jià)酸價(jià)，發(fā)煙點(diǎn)，發(fā)煙點(diǎn)，泡沫量，泡沫量。(1) Thermal Decomposition氧化熱解氧化熱解非氧化熱解非氧化熱解3.3. 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)The Chemical Reaction of Fat and Oil The Chemical Reaction of Fat and Oil in High in High temperatruetemperatrue脂肪酸、酯類和三?；视椭舅帷Ⅴヮ惡腿；视惋柡偷娘柡偷牟伙柡偷牟伙柡偷臒峤夥磻?yīng)熱解反應(yīng)熱解反應(yīng)熱解反應(yīng) O2攻擊攻擊位位酸、

37、烴、酸、烴、O2丙烯二醇酯、丙烯二醇酯、丙烯醛、酮丙烯醛、酮長鏈烷烴長鏈烷烴、醛、酮、醛、酮、和內(nèi)酯和內(nèi)酯無環(huán)和環(huán)無環(huán)和環(huán)狀二聚物狀二聚物自動(dòng)氧化物的自動(dòng)氧化物的揮發(fā)性化合物揮發(fā)性化合物和二聚物和二聚物脂類熱分解圖解脂類熱分解圖解 飽和脂肪飽和脂肪 非氧化熱解非氧化熱解CH2OOCRCHOOCRCH2OOCRCHOCH2CH2OOCROOCHOCH2CH2OOCRCH2CHOOOO+ R - C - O - C - RR - CO O H+ CH酸烯 醛 R - C - O - C - R R - C -R+CO2酮 R2OC-C-C-R1OOR2OC-C-C-R1OOOHR2OC C C R

38、1OCn-3烷烴Cn-2烷醛Cn-1甲基酮O. . 氧化熱解氧化熱解 不飽和脂肪不飽和脂肪 非氧化熱解非氧化熱解 主要生成一些低分子量的物質(zhì)；此外還有二主要生成一些低分子量的物質(zhì)；此外還有二 聚體。聚體。 氧化熱解氧化熱解 與低溫下的與低溫下的AutoxidationAutoxidation類似，但類似，但ROOHROOH的分解的分解 速率更快。速率更快。(2)(2) 熱聚合熱聚合 非氧化熱聚合非氧化熱聚合 氧化熱聚合氧化熱聚合 聚合反應(yīng)導(dǎo)致油脂粘度增大，泡沫增多。聚合反應(yīng)導(dǎo)致油脂粘度增大，泡沫增多。R1R2R3R4R1R2R4R3+RRRRC H2O O C (C H2)xC H O O C

39、 (C H2)xC H2O O C (C H2)yC H3C H2O O C (C H2)xC H O O C (C H2)xC H2O O C (C H2)yC H3 非氧化熱聚合非氧化熱聚合 Diels-AlderDiels-Alder反應(yīng)反應(yīng) 氧化熱聚合氧化熱聚合如如: :二聚體二聚體CH2OOCR1CHOOCR2CH2OOC(CH2)6CHCH = CHC - CH - CH(CH2)4CH3CH2OOC(CH2)6CHCH = CHC - CH - CH(CH2)4CH3CHOOCR2CH2OOCR1X = OH或環(huán)氧化合物OXXOXX(3)(3) 縮合縮合CH2OOCRCHOOCR

40、CH2OOCR+ H2OCH2OOCRCHOOCRCH2OH+ RCOOHCH2OOCRCHOOCRCH2OH-H2OCH2OOCRCHOOCRCHOOCRCH2OOCRHCHCO2小結(jié)小結(jié)u油炸食品中香氣油炸食品中香氣的形成與油脂在的形成與油脂在高溫下的某些反高溫下的某些反應(yīng)有關(guān)。應(yīng)有關(guān)。u油脂在高溫下過油脂在高溫下過度反應(yīng)，則是十度反應(yīng)，則是十分不利的。加工分不利的。加工中宜控制中宜控制ttmp StStSt + OOO (50%) (50%)NaOCH3 StStSt StOSt OStSt StOO OStO OOO (12.5%) (12.5%) (25%) (25%) (12.5%

41、) (12.5%)Directed Directed InteresterificationInteresterificationRearrangement can be selectively controlled during Interesterification. TmpOStONaOCH3OOO(33.3%)(66.7%)StStSt 酯交換前隨機(jī)酯交換定向酯交換熔點(diǎn)(C)414752 三酰甘油的摩爾百分?jǐn)?shù)(mol/%)S371332S2U *493813SU2383731U361224部分氫化棕櫚油酯交換前后熔點(diǎn)及脂肪酸分布變化部分氫化棕櫚油酯交換前后熔點(diǎn)及脂肪酸分布變化*S表示飽

42、和表示飽和(Saturated)脂肪酸脂肪酸 U表示不飽和表示不飽和(Unsaturated)脂肪酸脂肪酸 工業(yè)酯交換法：工業(yè)酯交換法：A. 在在200度左右長時(shí)間加熱度左右長時(shí)間加熱B. 使用堿金屬或烷基化堿金屬催化使用堿金屬或烷基化堿金屬催化劑以縮短反應(yīng)時(shí)間和降低反應(yīng)溫劑以縮短反應(yīng)時(shí)間和降低反應(yīng)溫度。度。4.幾種加工油脂簡介幾種加工油脂簡介一一. 高級(jí)烹調(diào)油和色拉油高級(jí)烹調(diào)油和色拉油A. 色澤淺色澤淺,氣味滋味良好氣味滋味良好B. 酸價(jià)低酸價(jià)低(AV100hB. 煙點(diǎn)高煙點(diǎn)高C. 具有良好的風(fēng)味具有良好的風(fēng)味D. 操作性好操作性好要求要求加工加工毛油毛油預(yù)處理預(yù)處理精制精制氫氫化化過過濾濾

43、后精煉后精煉(脫色脫色,脫脫臭臭)煎炸油煎炸油(部分氫部分氫化化)氫氣氫氣再生再生催化催化劑劑廢催化劑廢催化劑三三.人造奶油人造奶油(Margarine)定義：是油相定義：是油相(油和油溶性添加劑油和油溶性添加劑)和水相和水相(水和水和水溶性添加劑水溶性添加劑)混合成乳化狀態(tài)的油脂產(chǎn)品。混合成乳化狀態(tài)的油脂產(chǎn)品。WHO1973年定義人造奶油具有如下特征年定義人造奶油具有如下特征1. 具有可塑性或流態(tài)乳化狀食品具有可塑性或流態(tài)乳化狀食品,油脂含量油脂含量80%2. 主要是主要是W/O型乳狀液型乳狀液,也有也有O/W型乳狀液型乳狀液3. 乳脂肪不是主要成分乳脂肪不是主要成分原料油脂的選擇按下面三方

44、面因素進(jìn)行原料油脂的選擇按下面三方面因素進(jìn)行1. 注意產(chǎn)品的注意產(chǎn)品的SFI值和熔點(diǎn)值和熔點(diǎn),一般人造奶油用的一般人造奶油用的油脂油脂,在在10-30范圍內(nèi)范圍內(nèi)SFI值以值以20%為宜為宜.考慮考慮口熔性口熔性,油脂熔點(diǎn)一般在油脂熔點(diǎn)一般在23-33 。2. 原料油脂的結(jié)晶性原料油脂的結(jié)晶性,通常要求以穩(wěn)定通常要求以穩(wěn)定,精細(xì)精細(xì)的的 型為主的油脂作為首選原料。型為主的油脂作為首選原料。3. 考慮營養(yǎng)性考慮營養(yǎng)性:如餐用人造奶油要求亞油酸與如餐用人造奶油要求亞油酸與飽和脂肪酸比飽和脂肪酸比1 主料主料:氫化花生油氫化花生油,氫化大豆油氫化大豆油,紅花籽油紅花籽油,葵花籽油等葵花籽油等輔料輔料

45、油相添加物油相添加物:大豆磷脂大豆磷脂,大豆油型單大豆油型單,雙甘酯，雙甘酯， 維生素維生素A-胡蘿卜素酯胡蘿卜素酯,油溶性香精油溶性香精水相添加物水相添加物:水水,明膠明膠,噴霧干燥乳清粉噴霧干燥乳清粉,鹽鹽,乳乳 酸酸,防腐劑防腐劑,水溶性香精水溶性香精,抗氧化劑抗氧化劑生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝調(diào)和乳化調(diào)和乳化急冷急冷機(jī)械捏合機(jī)械捏合靜置熟成靜置熟成包裝包裝43-4910 20-25 四四.起酥油起酥油(Shortening)定義定義：是指精煉的動(dòng)植物油脂：是指精煉的動(dòng)植物油脂,氫化油氫化油或以上油脂的混合物經(jīng)急冷或以上油脂的混合物經(jīng)急冷,捏合制造捏合制造的固態(tài)油脂或不經(jīng)急冷的固態(tài)油脂或不經(jīng)急冷,

46、捏合制造的固捏合制造的固態(tài)或流動(dòng)態(tài)的油脂產(chǎn)品。態(tài)或流動(dòng)態(tài)的油脂產(chǎn)品。加工特性加工特性1. 可塑性和可塑性范圍可塑性和可塑性范圍:一般要求在一般要求在10-15不態(tài)硬不態(tài)硬,在在32-37時(shí)又不態(tài)軟時(shí)又不態(tài)軟,可塑性通?？伤苄酝ǔ２捎贸矶然虿捎贸矶然騍FI曲線間接衡量。曲線間接衡量。2. 起酥性。起酥性。3. 酪化性酪化性:起酥油在空氣中被攪打起泡時(shí)吸起酥油在空氣中被攪打起泡時(shí)吸進(jìn)空氣進(jìn)空氣,體積增大體積增大,這種含氣性質(zhì)即酪化性。這種含氣性質(zhì)即酪化性。4. 乳化分散性乳化分散性5. 吸水性吸水性6. 氧化穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性7. 油炸性油炸性原料原料主料：主料：油脂如大豆油脂如大豆 油油,動(dòng)物脂肪

47、動(dòng)物脂肪,棕櫚油棕櫚油及某些氫化脂及某些氫化脂輔料輔料:乳化劑乳化劑,消泡劑消泡劑,抗氧化劑抗氧化劑,金屬鈍化金屬鈍化劑劑,氮?dú)獾獨(dú)馍a(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝原輔料調(diào)和原輔料調(diào)和急冷捏合急冷捏合包裝包裝熟成熟成氮?dú)獾獨(dú)?4.7 4.7 復(fù)合脂質(zhì)和衍生脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)和衍生脂質(zhì)Complex Lipids and Derivative Lipids1.1.卵磷脂卵磷脂 LecithinLecithin磷脂磷脂 甘油磷脂甘油磷脂(glycerol phospholipids)(glycerol phospholipids) 非甘油磷脂非甘油磷脂 卵磷脂屬甘油磷脂卵磷脂屬甘油磷脂 R2COOCHCH2OCOR1C

48、H2OPOR3OOR1為飽和脂肪酸為飽和脂肪酸， R2為不飽和脂肪酸為不飽和脂肪酸 R3= -H為磷脂酸為磷脂酸 (phosphatidic acid,PA)R3= -CH2CH2N+(CH3)3 為磷脂酰膽堿為磷脂酰膽堿 (phosphatidyl choline, PC) R3= - CH2CH2NH2 為磷脂酰乙醇胺為磷脂酰乙醇胺 (phosphatidyl ethanolamine, PE ) 磷脂的結(jié)構(gòu)式磷脂的結(jié)構(gòu)式 磷脂的立體模型磷脂的立體模型 磷脂符號(hào)磷脂符號(hào)非甘油磷脂非甘油磷脂Lecithinu構(gòu)成生物膜的成分構(gòu)成生物膜的成分u參與脂肪的代謝參與脂肪的代謝u具有健腦、增強(qiáng)記憶力

49、的作用具有健腦、增強(qiáng)記憶力的作用u作乳化劑作乳化劑u作抗氧化劑作抗氧化劑2. 膽固醇膽固醇 Cholesterolu植物固醇：植物固醇： ergosterolergosterol 麥角固醇麥角固醇 豆固醇豆固醇 谷固醇谷固醇u動(dòng)物固醇：動(dòng)物固醇： 膽固醇膽固醇Structure以環(huán)戊烷多氫菲為骨架的物質(zhì)，以環(huán)戊烷多氫菲為骨架的物質(zhì)，稱為稱為類固醇（類固醇（SteroidsSteroids）Cholesterolu細(xì)胞膜的組成成分之一，是合成性激素和細(xì)胞膜的組成成分之一，是合成性激素和腎上腺素的原料。腎上腺素的原料。u可在膽道中沉積為膽結(jié)石，在血管壁上沉可在膽道中沉積為膽結(jié)石，在血管壁上沉積引起

50、動(dòng)脈硬化。積引起動(dòng)脈硬化。u膽固醇在食品加工中幾乎不被破壞。膽固醇在食品加工中幾乎不被破壞。u高血清膽固醇是引起心血管疾病的危險(xiǎn)因高血清膽固醇是引起心血管疾病的危險(xiǎn)因素。素。 表表4-9 4-9 一些食品中的膽固醇含量一些食品中的膽固醇含量 食食 品品 小牛腦小牛腦 蛋黃蛋黃 豬腎豬腎 豬肝豬肝含量（含量（mg/100g） 2000 1010 410 340 食食 品品 黃油黃油 豬肉（瘦）豬肉（瘦） 牛肉（瘦）牛肉（瘦） 魚（比目魚）魚（比目魚） 含含 量量 240 70 60 50脂肪替代物（簡介）脂肪替代物（簡介）u脂肪替代品脂肪替代品以脂質(zhì)和合成脂肪酸酯為基質(zhì)以脂質(zhì)和合成脂肪酸酯為基質(zhì)

51、u脂肪模擬品脂肪模擬品以蛋白質(zhì)和碳水化合物為基質(zhì)以蛋白質(zhì)和碳水化合物為基質(zhì) 4.8 食品中脂肪含量的測定食品中脂肪含量的測定Determination of Fat in Food1.1.索氏提取法測定粗脂肪索氏提取法測定粗脂肪 Extraction of Crude Fat by Soxhlet Method (1) Principle Samples (dry & grinded(dry & grinded) ) ethyl ether or petroleum etherextractionextractiondistillcrude fat粗脂肪中還含有磷脂、色素、蠟質(zhì)、揮發(fā)油等。粗脂肪中還含有磷脂、色素、蠟質(zhì)、揮發(fā)油等。(2) Points for attentionu此法測得的是游此法測得的是游離脂肪，不宜測離脂肪，不宜測液體樣品。液體樣品。u使用乙醚或石油使用乙醚或石油醚時(shí)，切忌明火醚時(shí)，切忌明火加熱。加熱。u紙或小燒瓶應(yīng)先紙或小燒瓶應(yīng)先恒重。恒重。u無水乙醚溶解脂肪無水乙醚溶解脂肪的能力強(qiáng)；石油醚