食品化學(xué)-04脂肪.

1、1概述概述脂肪的物理性質(zhì)脂肪的物理性質(zhì)脂肪的化學(xué)性質(zhì)脂肪的化學(xué)性質(zhì)油脂的質(zhì)量評價油脂的質(zhì)量評價油脂加工化學(xué)油脂加工化學(xué)復(fù)合脂質(zhì)和衍生脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)和衍生脂質(zhì)食品中脂肪含量的測定食品中脂肪含量的測定2 賦予油炸食品香酥的風(fēng)味賦予油炸食品香酥的風(fēng)味 熱量最高的營養(yǎng)素?zé)崃孔罡叩臓I養(yǎng)素(39.58kJ/g) (39.58kJ/g) 脂溶性維生素的載體脂溶性維生素的載體3提供滑潤的口感，光潤的外觀，塑性脂肪還具有提供滑潤的口感，光潤的外觀，塑性脂肪還具有造型功能造型功能 4是組成生物細胞不可缺少的是組成生物細胞不可缺少的物質(zhì)物質(zhì)能量貯存最緊湊的形式，有能量貯存最緊湊的形式，有潤滑、保護、保溫潤滑、保護、保

2、溫等功能等功能必需脂肪酸必需脂肪酸5 脂質(zhì)是生物體內(nèi)一大類不溶于水溶于有機溶劑的疏水脂質(zhì)是生物體內(nèi)一大類不溶于水溶于有機溶劑的疏水性物質(zhì)性物質(zhì) 天然脂質(zhì)的天然脂質(zhì)的99%99%左右為脂肪酸甘油酯（?；视停?，俗左右為脂肪酸甘油酯（酰基甘油），俗稱油脂或脂肪。稱油脂或脂肪。室溫下呈固體的甘油酯稱為脂，呈液體的稱為油室溫下呈固體的甘油酯稱為脂，呈液體的稱為油。 天然脂質(zhì)的左右為非?；视突衔?，如磷脂、天然脂質(zhì)的左右為非?；视突衔?，如磷脂、類固醇、糖脂、類胡蘿卜素等。類固醇、糖脂、類胡蘿卜素等。6主類主類亞類亞類組成組成簡單脂質(zhì)簡單脂質(zhì) ?；视王；视透视透视? +脂肪酸脂肪酸蠟蠟長鏈脂肪醇

3、長鏈脂肪醇+ + 長鏈脂肪酸長鏈脂肪酸復(fù)合脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì) 磷酸酰基甘油磷酸?；视透视透视? +脂肪酸脂肪酸+ +磷酸鹽磷酸鹽+ +含氮基團含氮基團神經(jīng)鞘磷脂類神經(jīng)鞘磷脂類鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸+ +磷酸鹽磷酸鹽+ +膽堿膽堿腦苷脂腦苷脂鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸+ +糖糖神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸+ +碳水化合物碳水化合物衍生脂質(zhì)衍生脂質(zhì) 符合脂類定義但不符合脂類定義但不是簡單或復(fù)合脂類是簡單或復(fù)合脂類類胡蘿卜素，類固醇，脂溶性維生素等類胡蘿卜素，類固醇，脂溶性維生素等7油脂廣泛存在于動、植物體內(nèi)油脂廣泛存在于動、植物體內(nèi)植物體油脂多作為貯存的養(yǎng)料存在于果實

4、和種子中，植物體油脂多作為貯存的養(yǎng)料存在于果實和種子中，油料種子含量較多，花、莖、葉等部位較少。油料種子含量較多，花、莖、葉等部位較少。動物體內(nèi)主要存在于內(nèi)臟的脂肪組織、腸間膜、皮下動物體內(nèi)主要存在于內(nèi)臟的脂肪組織、腸間膜、皮下結(jié)締組織和骨髓中。結(jié)締組織和骨髓中。8 油脂油脂 甘油與脂肪酸結(jié)合而成的一酰基甘油、二?；视透视团c脂肪酸結(jié)合而成的一?；视?、二?；视鸵约叭；视鸵约叭；视?食用油或食用脂幾乎完全由三?；视徒M成食用油或食用脂幾乎完全由三?；视徒M成q 單純甘油酯單純甘油酯(R1=R2=R3)(R1=R2=R3)q 混合甘油酯混合甘油酯(Ri(Ri不完全相同）不完全相同）q

5、當(dāng)當(dāng)R1R1和和R3R3不同時，則不同時，則C2C2原子具有手性，且天然油脂多為原子具有手性，且天然油脂多為L L型型q 碳原子數(shù)多為偶數(shù)，且多為直鏈脂肪酸。碳原子數(shù)多為偶數(shù)，且多為直鏈脂肪酸。+3HCHOCH2OHCH2OHHCR2OCOCH2OCOR3CH2OCOR1Ri COOHH2 O+39系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法數(shù)字命名法數(shù)字命名法俗名或普通名俗名或普通名英文縮寫英文縮寫 10 乳脂乳脂 含短鏈脂肪酸含短鏈脂肪酸(C4 - C12)，少量的支鏈、奇數(shù)碳脂肪酸。，少量的支鏈、奇數(shù)碳脂肪酸。 高等陸生動物脂高等陸生動物脂 鏈長以鏈長以C C1818居多。熔點較高。居多。熔點較高。水產(chǎn)動物油脂

6、水產(chǎn)動物油脂 多為不飽和脂肪酸。多為不飽和脂肪酸。兩棲類、爬行類、鳥類和嚙齒動物兩棲類、爬行類、鳥類和嚙齒動物 脂肪酸的組成介于水產(chǎn)動物和陸產(chǎn)高等動物之間。脂肪酸的組成介于水產(chǎn)動物和陸產(chǎn)高等動物之間。(1) (1) 動物脂中脂肪酸的分布動物脂中脂肪酸的分布11動物脂中脂肪酸的分布動物脂中脂肪酸的分布1213(2) (2) 植物油中脂肪酸的分布植物油中脂肪酸的分布 果仁油及種籽油中含有較多的棕櫚酸、果仁油及種籽油中含有較多的棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞油酸。油酸。 后者還含有較多的亞麻酸。后者還含有較多的亞麻酸。 芥酸僅存在于十字花科植物種籽中。芥酸僅存在于十字花科植物種籽中。14植物油中脂肪酸的分

7、布植物油中脂肪酸的分布15 脂脂 油油1617氣味和色澤氣味和色澤熔點和沸點熔點和沸點煙點、閃點和著火點煙點、閃點和著火點油脂的晶體結(jié)構(gòu)油脂的晶體結(jié)構(gòu)同質(zhì)多晶同質(zhì)多晶熔化熔化油脂的塑性油脂的塑性乳狀液及乳化劑乳狀液及乳化劑18純凈的脂肪無色無味。純凈的脂肪無色無味。天然油脂中略帶黃綠色是由于含有一些脂溶性色素天然油脂中略帶黃綠色是由于含有一些脂溶性色素（如：類胡蘿卜素、葉綠素等）所致。（如：類胡蘿卜素、葉綠素等）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引多數(shù)油脂無揮發(fā)性，少數(shù)油脂中含有短鏈脂肪酸引起嗅味。起嗅味。油脂的氣味大多是由非脂成分引起，如芝麻油的香油脂的氣味大多是由非脂成分引起

8、，如芝麻油的香氣是由乙酰吡嗪引起的，椰子油的香氣是由壬基甲氣是由乙酰吡嗪引起的，椰子油的香氣是由壬基甲酮引起的，而菜油受熱時產(chǎn)生的刺激性氣味則是由酮引起的，而菜油受熱時產(chǎn)生的刺激性氣味則是由其中所含的黑芥子苷分解所致。其中所含的黑芥子苷分解所致。19 沒有敏銳的熔點和沸點沒有敏銳的熔點和沸點 熔點熔點: :游離脂肪酸游離脂肪酸 甘油一酯甘油一酯 二酯二酯 三酯三酯 熔點最高在熔點最高在4055之間。碳鏈越長，飽和度越高，則之間。碳鏈越長，飽和度越高，則熔點越高。熔點越高。 沸點：沸點：180200之間，沸點隨碳鏈增長而增高。之間，沸點隨碳鏈增長而增高。20脂脂 肪肪熔點熔點()消化率消化率(%

9、)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幾種常用食用油脂的溶點與消化率的關(guān)系幾種常用食用油脂的溶點與消化率的關(guān)系熔點熔點96%。21 煙點：煙點：不通風(fēng)情況下觀察到試樣發(fā)煙時的溫度。不通風(fēng)情況下觀察到試樣發(fā)煙時的溫度。 閃點：閃點：試樣中揮發(fā)的物質(zhì)能被點燃但不能維持燃燒試樣中揮發(fā)的物質(zhì)能被點燃但不能維持燃燒的溫度。的溫度。 著火點：著火點：試樣中揮發(fā)的物質(zhì)能被點燃并能維持燃燒試樣中揮發(fā)的物質(zhì)能被點燃并能維持燃燒不少于不少

10、于5 5秒的溫度。秒的溫度。 精煉油脂的煙點在精煉油脂的煙點在240240左右，而未精煉油脂特別是游離左右，而未精煉油脂特別是游離脂肪酸含量高的油脂，其煙點、閃點、著火點均明顯大脂肪酸含量高的油脂，其煙點、閃點、著火點均明顯大大降低。大降低。 油脂在貯藏、使用過程中，游離脂肪酸增多，油脂變得油脂在貯藏、使用過程中，游離脂肪酸增多，油脂變得易冒煙（煙點低于沸點）。易冒煙（煙點低于沸點）。22晶胞：晶胞：在任何一種物質(zhì)的固體或晶體中，原子或分子在任何一種物質(zhì)的固體或晶體中，原子或分子在它固定的位置形成一個可重復(fù)和高度有序的三維結(jié)在它固定的位置形成一個可重復(fù)和高度有序的三維結(jié)構(gòu)。一般把這種構(gòu)。一般把

11、這種三維結(jié)構(gòu)的空間排列稱為空間格子三維結(jié)構(gòu)的空間排列稱為空間格子（space latticespace lattice）。）。如將空間格子的點連接起來，則如將空間格子的點連接起來，則形成一系列的面平行晶胞，形成一系列的面平行晶胞，每個晶胞都含有空間格子每個晶胞都含有空間格子的全部要素的全部要素（elementelement），因此，完整的），因此，完整的晶體晶體是由晶胞是由晶胞在三維空間并列堆積成的。在三維空間并列堆積成的。 晶胞一般是由兩個短間距和一個長間距組成的長方體晶胞一般是由兩個短間距和一個長間距組成的長方體或斜方體?；蛐狈襟w。極性端基相互締合形成由極性端基相互締合形成由a a和和b

12、b軸組成的面，非極性短軸組成的面，非極性短鏈沿鏈沿c c軸排列。軸排列。2324具有相同的化學(xué)組成，形成不同的結(jié)晶晶型，熔化具有相同的化學(xué)組成，形成不同的結(jié)晶晶型，熔化時生成相同液相時生成相同液相( (如石墨與金剛石如石墨與金剛石) )物質(zhì)的現(xiàn)象。物質(zhì)的現(xiàn)象。同質(zhì)多晶物質(zhì)在形成結(jié)晶時可以形成多重晶型。同質(zhì)多晶物質(zhì)在形成結(jié)晶時可以形成多重晶型。在大多數(shù)情況下多種晶型可以同時存在，各種晶型之間會在大多數(shù)情況下多種晶型可以同時存在，各種晶型之間會發(fā)生轉(zhuǎn)化。發(fā)生轉(zhuǎn)化。 在整個存在期間，無論溫度變化與否，兩種晶型如果一種在整個存在期間，無論溫度變化與否，兩種晶型如果一種是穩(wěn)定的而另一種是亞穩(wěn)定的，則稱這

13、兩種晶型是單向轉(zhuǎn)是穩(wěn)定的而另一種是亞穩(wěn)定的，則稱這兩種晶型是單向轉(zhuǎn)變的，即只能向更穩(wěn)定的形式轉(zhuǎn)變。變的，即只能向更穩(wěn)定的形式轉(zhuǎn)變。兩種晶型，當(dāng)它們都有一定的穩(wěn)定范圍時，稱為雙向轉(zhuǎn)變兩種晶型，當(dāng)它們都有一定的穩(wěn)定范圍時，稱為雙向轉(zhuǎn)變的，即無論哪一種變體都是穩(wěn)定的，在固態(tài)中的轉(zhuǎn)變向哪的，即無論哪一種變體都是穩(wěn)定的，在固態(tài)中的轉(zhuǎn)變向哪一方進行取決于溫度。一方進行取決于溫度。 25 未熔化未熔化 亞穩(wěn)態(tài)亞穩(wěn)態(tài) 穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定態(tài) 穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定態(tài)1 穩(wěn)定態(tài)穩(wěn)定態(tài)2 自發(fā)地自發(fā)地取決于溫度取決于溫度26 亞晶胞是沿著主晶胞內(nèi)鏈軸方向重復(fù)的最小空間單元。亞晶胞是沿著主晶胞內(nèi)鏈軸方向重復(fù)的最小空間單元。 圖圖4-54

14、-5表示脂肪酸晶體的亞晶胞晶格，在這種情況下，每個表示脂肪酸晶體的亞晶胞晶格，在這種情況下，每個亞晶胞包含一個亞晶胞包含一個亞乙基亞乙基，亞晶胞高度表示烴鏈中交錯的碳原，亞晶胞高度表示烴鏈中交錯的碳原子之間的距離，即子之間的距離，即2.542.54，甲基和羧基不屬于亞晶胞晶格的，甲基和羧基不屬于亞晶胞晶格的組成部分。組成部分。27脂肪酸烴鏈中的最小重復(fù)單位是脂肪酸烴鏈中的最小重復(fù)單位是 (-CH2CH2-) 2829最普通的是三斜晶系、普通正交晶系和六方晶系最普通的是三斜晶系、普通正交晶系和六方晶系3 3種。種。三斜（三斜（T/T/）堆積）堆積(triclinic)(triclinic)又稱為

15、又稱為型型，兩個亞甲基單位一起，兩個亞甲基單位一起構(gòu)成亞乙基重復(fù)單元，這樣每個亞晶胞都有一個亞乙基重復(fù)單元，構(gòu)成亞乙基重復(fù)單元，這樣每個亞晶胞都有一個亞乙基重復(fù)單元，并且所有鋸齒形平面都是平行的。直鏈烴、脂肪酸和三酰甘油中并且所有鋸齒形平面都是平行的。直鏈烴、脂肪酸和三酰甘油中均有這種亞晶胞存在。均有這種亞晶胞存在。普通正交堆積（普通正交堆積（common orthorhombiccommon orthorhombic，OO）又稱為）又稱為型型，每，每個亞晶胞中有二個亞乙基單位，交錯的鏈平面與它相毗連的平面?zhèn)€亞晶胞中有二個亞乙基單位，交錯的鏈平面與它相毗連的平面垂直，直鏈烷烴和脂肪酸及其酯類物

16、質(zhì)中存在這類亞晶胞堆積。垂直，直鏈烷烴和脂肪酸及其酯類物質(zhì)中存在這類亞晶胞堆積。正六方形堆積（正六方形堆積（hexagonal, Hhexagonal, H）一般稱為）一般稱為型型，烴類在剛好低于，烴類在剛好低于熔點溫度時迅速冷卻結(jié)晶可以出現(xiàn)這種堆積，鏈無規(guī)取向并繞其熔點溫度時迅速冷卻結(jié)晶可以出現(xiàn)這種堆積，鏈無規(guī)取向并繞其長垂直軸旋轉(zhuǎn)，在烴、醇和乙酯中可觀測到這種堆積。長垂直軸旋轉(zhuǎn)，在烴、醇和乙酯中可觀測到這種堆積。30一般三酰基甘油由于具有相當(dāng)長的鏈，具有許多一般三?；视陀捎诰哂邢喈?dāng)長的鏈，具有許多烴類的特點。具有三種主要的多晶型物，即烴類的特點。具有三種主要的多晶型物，即、和和，其中，其

17、中型最不穩(wěn)定，型最不穩(wěn)定，型有序程度最高，型有序程度最高，因此最穩(wěn)定因此最穩(wěn)定 。311.Milk chocolate -牛奶巧克力2.Coffee and Cream-咖啡奶油巧克力3.Hazelnut-almond -榛子杏仁巧克力4.Hazelnut-cream -榛子奶油巧克力5.Marzipan-杏仁蛋白軟糖巧克力6.Dark cream-奶油黑巧克力7.Cream truffle-奶油松露巧克力8.Praline-cream-果仁糖巧克力 3233fat bloom 脂霜如果巧克力只是融化而不調(diào)溫，就會形成混合可可脂晶體破壞光澤，導(dǎo)致脂霜顆粒斑點。34 偶數(shù)碳原子飽和脂肪酸可以結(jié)晶

18、偶數(shù)碳原子飽和脂肪酸可以結(jié)晶成任何一種同質(zhì)多晶型，這取決成任何一種同質(zhì)多晶型，這取決于所采用的結(jié)晶方法。長間距長于所采用的結(jié)晶方法。長間距長度縮短（或增大鏈的傾斜角）時，度縮短（或增大鏈的傾斜角）時，偶數(shù)碳脂肪酸的同質(zhì)多晶型物記偶數(shù)碳脂肪酸的同質(zhì)多晶型物記為為A A、B B和和C C； 奇數(shù)碳脂肪酸記為奇數(shù)碳脂肪酸記為A A、B B、C C。 A A和和A A型為三斜晶亞晶胞鏈堆積型為三斜晶亞晶胞鏈堆積（T/T/），其余的均為普通正交），其余的均為普通正交（OO）堆積。）堆積。 脂肪酸傾向于形成雙分子，頭靠脂肪酸傾向于形成雙分子，頭靠頭走向。脂肪酸的長間距幾乎是頭走向。脂肪酸的長間距幾乎是相同

19、碳數(shù)烴鏈長間距的相同碳數(shù)烴鏈長間距的2 2倍。倍。 35油酸：油酸：每個晶胞長度上有著兩個分子，在順式雙鍵兩側(cè)的烴每個晶胞長度上有著兩個分子，在順式雙鍵兩側(cè)的烴鍵以相反方向傾斜。鍵以相反方向傾斜。36 由一種脂肪酸構(gòu)成的三酰基甘油，例如由一種脂肪酸構(gòu)成的三?；视?，例如StStStStStSt，當(dāng)其熔融物，當(dāng)其熔融物冷卻時，可結(jié)晶成密度最小，熔點最低的冷卻時，可結(jié)晶成密度最小，熔點最低的型。型。 若進一步使若進一步使型冷卻，則鏈更緊密的堆積，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾屠鋮s，則鏈更緊密的堆積，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾汀Ｐ汀?如果如果型加熱至熔點，可迅速轉(zhuǎn)變成最穩(wěn)定的型加熱至熔點，可迅速轉(zhuǎn)變成最穩(wěn)定的型。型。型熔融物冷

20、卻并保持溫度高于熔點幾度，可直接得到型熔融物冷卻并保持溫度高于熔點幾度，可直接得到型。型。 加熱加熱型至熔點溫度，則發(fā)生熔融，并轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的型至熔點溫度，則發(fā)生熔融，并轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的型。型。37 含有不同脂肪酸的三酰甘油含有不同脂肪酸的三酰甘油型的結(jié)晶熔點比型的結(jié)晶熔點比型的高，型的高，像棉籽中的像棉籽中的PStPPStP甘油酯傾向于結(jié)晶成密度較高的甘油酯傾向于結(jié)晶成密度較高的型，將型，將這種晶型添加在油中，比用大豆中的這種晶型添加在油中，比用大豆中的StStStStStSt甘油酯甘油酯型（雪型（雪花狀）有更大的硬化力。花狀）有更大的硬化力。 一般說來，相對一般說來，相對有一些密切關(guān)聯(lián)的三酰甘油

21、組成的脂肪傾向有一些密切關(guān)聯(lián)的三酰甘油組成的脂肪傾向于迅速轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的于迅速轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的型型。相反，。相反，非均勻組成的脂肪則較緩非均勻組成的脂肪則較緩慢地轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定型慢地轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定型，例如，高度無規(guī)的脂肪表現(xiàn)出緩慢轉(zhuǎn)變，例如，高度無規(guī)的脂肪表現(xiàn)出緩慢轉(zhuǎn)變成成型的特性。型的特性。 混合型三?；视途w中的分子排列更為復(fù)雜。三酰基甘油混合型三?；视途w中的分子排列更為復(fù)雜。三酰基甘油中含有不同鏈長的脂肪酸，不同的鏈排列產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)。中含有不同鏈長的脂肪酸，不同的鏈排列產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)。38 大豆、花生、玉米、橄欖、椰子油和紅花油，以及可可大豆、花生、玉米、橄欖、椰子油和紅花油，以及可可脂和豬油

22、等易形成脂和豬油等易形成型結(jié)晶。型結(jié)晶。 棉籽油、棕櫚油、菜籽油、乳脂和牛脂以及改性豬油易棉籽油、棕櫚油、菜籽油、乳脂和牛脂以及改性豬油易形成形成型晶體。型晶體。 型晶體適合于制備起酥油、人造奶油，可用于焙烤食型晶體適合于制備起酥油、人造奶油，可用于焙烤食品中，因為它們有助于大量的小空氣泡的摻合，使產(chǎn)品品中，因為它們有助于大量的小空氣泡的摻合，使產(chǎn)品產(chǎn)生更好的可塑性和奶油化性質(zhì)。產(chǎn)生更好的可塑性和奶油化性質(zhì)。 39 巧克力生產(chǎn)要得到熔點在巧克力生產(chǎn)要得到熔點在3434左右左右, ,表面光滑表面光滑, ,口感細口感細膩而不油膩的可可脂膩而不油膩的可可脂V V型結(jié)晶的方法型結(jié)晶的方法: :將可可脂

23、加熱到將可可脂加熱到5555以上使它熔化以上使它熔化, ,再緩慢冷卻再緩慢冷卻, ,在在29 29 停止冷卻停止冷卻, ,然然后加熱到后加熱到34,34,使使V V型以外的晶體熔化型以外的晶體熔化. .多次進行多次進行29 29 冷卻和冷卻和3434加熱加熱, ,最終使可可脂完全轉(zhuǎn)化成最終使可可脂完全轉(zhuǎn)化成V V型結(jié)晶型結(jié)晶. . 人造奶油的晶型為人造奶油的晶型為型時型時, ,具有良好涂抹性和細膩具有良好涂抹性和細膩口感口感, ,在生產(chǎn)上可使油脂先經(jīng)過急冷形成在生產(chǎn)上可使油脂先經(jīng)過急冷形成型晶體型晶體, ,再再保持在略高的溫度繼續(xù)冷凍保持在略高的溫度繼續(xù)冷凍, ,使之轉(zhuǎn)化為熔點較高的使之轉(zhuǎn)化為

24、熔點較高的型型. .40 晶體物理狀態(tài)發(fā)生改變時，存在一個熱焓劇變而溫度不變晶體物理狀態(tài)發(fā)生改變時，存在一個熱焓劇變而溫度不變的溫度點，對于熔化過程來講，這個溫度稱為熔點。的溫度點，對于熔化過程來講，這個溫度稱為熔點。 脂肪的熔化存在一定溫度范圍而不是一特定溫度，稱為脂肪的熔化存在一定溫度范圍而不是一特定溫度，稱為熔熔程程。 脂肪的熔化過程實際上是一系列穩(wěn)定性不同的晶體相繼熔脂肪的熔化過程實際上是一系列穩(wěn)定性不同的晶體相繼熔化的總和?；目偤?。41由單一脂肪酸組成的簡單三酰基甘油的穩(wěn)定態(tài)由單一脂肪酸組成的簡單三?；视偷姆€(wěn)定態(tài)型晶體和亞型晶體和亞穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)型晶體的熱焓曲線。型晶體的熱焓曲線。 4

25、2 脂肪熔化時體積膨脹，在同質(zhì)多晶型轉(zhuǎn)換時，體積收縮。脂肪熔化時體積膨脹，在同質(zhì)多晶型轉(zhuǎn)換時，體積收縮。 比體積對溫度作圖，得到的膨脹溫度圖與熱焓溫度圖比體積對溫度作圖，得到的膨脹溫度圖與熱焓溫度圖是完全相似的。是完全相似的。 膨脹率測定法來研究脂肪的熔化，儀器比較簡單，采用膨膨脹率測定法來研究脂肪的熔化，儀器比較簡單，采用膨脹計測定脂肪的熔點。脹計測定脂肪的熔點。脂肪熔化開始和終止之間脂肪熔化開始和終止之間的溫度相差很大，這種脂的溫度相差很大，這種脂肪的可塑性范圍大。因此，肪的可塑性范圍大。因此，添加熔點較高或較低的組添加熔點較高或較低的組分，能使脂肪的可塑性范分，能使脂肪的可塑性范圍向熔化

26、曲線兩側(cè)的任何圍向熔化曲線兩側(cè)的任何一側(cè)伸延。一側(cè)伸延。43室溫下呈固態(tài)的油脂實際是由液體油和固體脂室溫下呈固態(tài)的油脂實際是由液體油和固體脂兩部分組成的混合物，通常只有在很低溫度下兩部分組成的混合物，通常只有在很低溫度下才能完全轉(zhuǎn)化為固體。才能完全轉(zhuǎn)化為固體。細小的脂肪固體被液體油包圍，固體微粒間間細小的脂肪固體被液體油包圍，固體微粒間間隙很小，使液體油無法從固體脂肪中分離出來，隙很小，使液體油無法從固體脂肪中分離出來，兩者交織在一起，保持了一定的外型。兩者交織在一起，保持了一定的外型。這種由液體油和固體脂均勻融合并經(jīng)一定加工這種由液體油和固體脂均勻融合并經(jīng)一定加工而成的脂肪稱為塑性脂肪。而成

27、的脂肪稱為塑性脂肪。 油脂的塑性油脂的塑性: :在一定的外力范圍內(nèi)，脂肪具有抗在一定的外力范圍內(nèi)，脂肪具有抗變形的能力，從而可保持一定外形的性質(zhì)。變形的能力，從而可保持一定外形的性質(zhì)。44（1 1）油脂的晶型）油脂的晶型（2 2）熔化溫度范圍）熔化溫度范圍油脂為油脂為型時塑性最好型時塑性最好, ,因其在結(jié)晶時包因其在結(jié)晶時包含大量小氣泡含大量小氣泡, ,從而賦予產(chǎn)品較好的塑性從而賦予產(chǎn)品較好的塑性; ;型結(jié)晶所包含的氣泡大而少型結(jié)晶所包含的氣泡大而少, ,塑性較差。塑性較差。從開始熔化到熔化結(jié)束的溫度范圍越大從開始熔化到熔化結(jié)束的溫度范圍越大, ,油脂塑性越好。油脂塑性越好。45（3 3）固液

28、兩相比）固液兩相比油脂中固液兩相比適當(dāng)時塑性最好。油脂中固液兩相比適當(dāng)時塑性最好。固體脂過多則油脂過硬，塑性不好。固體脂過多則油脂過硬，塑性不好。液體油過多則流動性大，油脂過軟易變形，塑液體油過多則流動性大，油脂過軟易變形，塑性也不好。性也不好。固液兩相比例又稱固體脂肪指數(shù)固液兩相比例又稱固體脂肪指數(shù)(SFI),(SFI),是影是影響脂肪塑性最重要因素。響脂肪塑性最重要因素。46SFISFI同食品中脂肪的功能性質(zhì)密切相關(guān)。同食品中脂肪的功能性質(zhì)密切相關(guān)。在溫度在溫度t t時的固體分數(shù)（時的固體分數(shù)（abab）和液體分數(shù)（）和液體分數(shù)（bcbc），固體），固體與液體比稱為固體脂肪指數(shù)。與液體比稱

29、為固體脂肪指數(shù)。固體含量很少，脂肪非常容易熔化；固脂含量很高，固體含量很少，脂肪非常容易熔化；固脂含量很高，脂肪變脆，一般來說，食用脂肪固體含量在脂肪變脆，一般來說，食用脂肪固體含量在10-30%10-30%。含有大量簡單甘油酯的脂肪的塑性范圍很窄，椰子油含有大量簡單甘油酯的脂肪的塑性范圍很窄，椰子油與奶油含有大量簡單的飽和甘油酯，熔化速率很快。與奶油含有大量簡單的飽和甘油酯，熔化速率很快。具有不同熔化溫度的甘油酯混合物組成的脂肪一般具具有不同熔化溫度的甘油酯混合物組成的脂肪一般具有所期望的塑性。有所期望的塑性。人造奶油：高含量反式油酸與亞油酸的油（豆油和棉人造奶油：高含量反式油酸與亞油酸的油

30、（豆油和棉籽油）選擇性氫化直接混合制成。籽油）選擇性氫化直接混合制成。47乳狀液乳狀液（1 1）乳化：）乳化：是指兩種不互溶的液相組成的分散體系，其中一是指兩種不互溶的液相組成的分散體系，其中一相是以直徑相是以直徑0.150m0.150m的液滴分散在另一相中，以液滴或液的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的形式存在的液相稱為晶的形式存在的液相稱為“內(nèi)內(nèi)”相或分散相，使液滴或液晶相或分散相，使液滴或液晶分散的相稱為分散的相稱為“外外”相或連續(xù)相。相或連續(xù)相。 油水油油水分散相分散相親水端親水端疏水端疏水端 乳化劑乳化劑 O/W(O/W(奶油）奶油） 連續(xù)相連續(xù)相 W/OW/O（牛奶）（牛奶）48（

31、2 2）乳狀液形成的條件）乳狀液形成的條件 當(dāng)液滴分散在連續(xù)相中，如油滴分散在水溶液中，擴大界面當(dāng)液滴分散在連續(xù)相中，如油滴分散在水溶液中，擴大界面需要做功，增加界面積所做的功為：需要做功，增加界面積所做的功為： W= A 表示界面張力，由于液滴分散增加了兩種液體的界面面積，表示界面張力，由于液滴分散增加了兩種液體的界面面積，需要較多的能量，所以乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，也是液需要較多的能量，所以乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，也是液珠發(fā)生凝聚的推動力，因此，很多珠發(fā)生凝聚的推動力，因此，很多乳狀液是不穩(wěn)定的乳狀液是不穩(wěn)定的。 降低界面張力可增加乳化能力。表面活性劑或稱為乳化劑的降低界面張力可增加乳

32、化能力。表面活性劑或稱為乳化劑的主要作用之一就是主要作用之一就是降低界面張力降低界面張力。 49（3 3）乳狀液的失穩(wěn)與影響乳狀液穩(wěn)定性的因素）乳狀液的失穩(wěn)與影響乳狀液穩(wěn)定性的因素 乳狀液失穩(wěn)的三個階段為：乳狀液失穩(wěn)的三個階段為：分層或沉降，絮凝或群集，聚分層或沉降，絮凝或群集，聚結(jié)結(jié) 。 分層或沉降：分層或沉降：由于重力作用，使密度不相同的相產(chǎn)生分層或由于重力作用，使密度不相同的相產(chǎn)生分層或沉降，沉降速度遵循斯托克斯（沉降，沉降速度遵循斯托克斯（StokesStokes）定律）定律 當(dāng)油珠半徑愈大，兩相密度差愈大，且沉降速度愈快。當(dāng)油珠半徑愈大，兩相密度差愈大，且沉降速度愈快。 式中式中 V

33、 V為油珠的運動速度為油珠的運動速度 r r表示油珠半徑表示油珠半徑 g g代表重力代表重力 p p為兩相密度的差值為兩相密度的差值 表示連續(xù)相粘度表示連續(xù)相粘度50 絮凝或群集：絮凝或群集：乳狀液絮凝時，脂肪球成群的而不是各自地乳狀液絮凝時，脂肪球成群的而不是各自地運動。未均質(zhì)的牛奶，脂肪球容易絮凝，絮凝會加快分層運動。未均質(zhì)的牛奶，脂肪球容易絮凝，絮凝會加快分層速度，但不能使包圍每個脂肪球的界面膜破裂，因此，脂速度，但不能使包圍每個脂肪球的界面膜破裂，因此，脂肪球原來的大小不會改變。球表面的靜電荷量不足，斥力肪球原來的大小不會改變。球表面的靜電荷量不足，斥力減少，是引起絮凝的主要原因。減少

34、，是引起絮凝的主要原因。 聚結(jié)：聚結(jié)：這是乳狀液失去穩(wěn)定性的最重要的途徑，它使界面這是乳狀液失去穩(wěn)定性的最重要的途徑，它使界面膜破裂，脂肪球相互結(jié)合，界面面積減小，嚴重時導(dǎo)致均膜破裂，脂肪球相互結(jié)合，界面面積減小，嚴重時導(dǎo)致均勻脂相和均勻水相之間產(chǎn)生平面界面。勻脂相和均勻水相之間產(chǎn)生平面界面。聚結(jié)過程中脂肪球聚結(jié)過程中脂肪球先互相接觸，然后通過絮凝、分層或沉降以及布朗運動最先互相接觸，然后通過絮凝、分層或沉降以及布朗運動最終發(fā)生聚結(jié)。終發(fā)生聚結(jié)。5152 界面張力界面張力 電荷排斥力電荷排斥力 細微固體粉末的穩(wěn)定作用細微固體粉末的穩(wěn)定作用 大分子物質(zhì)的穩(wěn)定作用大分子物質(zhì)的穩(wěn)定作用 液晶的穩(wěn)定作

35、用液晶的穩(wěn)定作用 連續(xù)相粘度增加對穩(wěn)定性的影響連續(xù)相粘度增加對穩(wěn)定性的影響53 乳化劑分子是由親水基和親油基組成的雙親分子。乳化劑分子是由親水基和親油基組成的雙親分子。 食品工業(yè)中目前可利用的乳化劑，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都不相同，食品工業(yè)中目前可利用的乳化劑，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都不相同，乳化劑可分為乳化劑可分為陰離子型、陽離子型或非離子型；天然的或陰離子型、陽離子型或非離子型；天然的或合成的；表面活性劑、粘度增強劑或固體吸附劑等。合成的；表面活性劑、粘度增強劑或固體吸附劑等。54 甘油酯是一類廣泛用于食品工業(yè)的非離子型乳化劑。甘油酯是一類廣泛用于食品工業(yè)的非離子型乳化劑。 商品單酰甘油酯通常是脂肪酸單酯、二

36、酯和三酯的混合物，商品單酰甘油酯通常是脂肪酸單酯、二酯和三酯的混合物，單酰甘油酯約占單酰甘油酯約占45%45%，但用分子蒸餾法可以制備含，但用分子蒸餾法可以制備含90%90%以上單以上單酰甘油酯的產(chǎn)品。酰甘油酯的產(chǎn)品。 商業(yè)上生產(chǎn)的蒸餾單酰甘油酯通常是商業(yè)上生產(chǎn)的蒸餾單酰甘油酯通常是水溶性混合物水溶性混合物，以便在，以便在使用時能在食品中均勻分布。使用時能在食品中均勻分布。 通常用于加工人造黃油、快餐食品、低熱量涂布料、松軟的通常用于加工人造黃油、快餐食品、低熱量涂布料、松軟的冷凍甜食和食用面糊等產(chǎn)品。冷凍甜食和食用面糊等產(chǎn)品。 55 用羥基羧酸酯化單酰甘油酯能增加單酰甘油酯的疏水性，用羥基羧

37、酸酯化單酰甘油酯能增加單酰甘油酯的疏水性，例如，甘油、脂肪酸和乳酸可制成乳酰單酰甘油。例如，甘油、脂肪酸和乳酸可制成乳酰單酰甘油。56 離子型乳化劑，是一種強親水性表面活性劑。離子型乳化劑，是一種強親水性表面活性劑。 能在油滴和水之間形成穩(wěn)定的液晶相，可用來產(chǎn)生十分穩(wěn)定能在油滴和水之間形成穩(wěn)定的液晶相，可用來產(chǎn)生十分穩(wěn)定的的O/WO/W型乳狀液。型乳狀液。 硬脂酸與二分子乳酸和氫氧化鈉反應(yīng)可生成這種產(chǎn)物：硬脂酸與二分子乳酸和氫氧化鈉反應(yīng)可生成這種產(chǎn)物： 對淀粉有很強的配位能力，所以硬脂酰乳酸鈉鹽和鈣鹽一般對淀粉有很強的配位能力，所以硬脂酰乳酸鈉鹽和鈣鹽一般用于焙烤和淀粉工業(yè)。用于焙烤和淀粉工業(yè)

38、。 57 乙二醇或丙二醇脂肪酸單酯同樣也廣泛用于焙烤食品，親水乙二醇或丙二醇脂肪酸單酯同樣也廣泛用于焙烤食品，親水性更強的酯可以用脂肪酸和二元醇制成，例如丙二醇單酯、性更強的酯可以用脂肪酸和二元醇制成，例如丙二醇單酯、壬乙二醇單酯。壬乙二醇單酯。 脫水山梨醇脂肪酸酯通常是脂肪酸的山梨醇酐或脫水山梨醇脫水山梨醇脂肪酸酯通常是脂肪酸的山梨醇酐或脫水山梨醇的混合酯，山梨醇首先脫水生成已糖醇酐或已糖二酐，然后的混合酯，山梨醇首先脫水生成已糖醇酐或已糖二酐，然后和脂肪酸進行酯化反應(yīng)，所生成的產(chǎn)物在商業(yè)上叫做司班。和脂肪酸進行酯化反應(yīng)，所生成的產(chǎn)物在商業(yè)上叫做司班。 這些乳化劑可促進這些乳化劑可促進W/O

39、W/O型乳狀液的形成，脫水山梨醇酯和環(huán)型乳狀液的形成，脫水山梨醇酯和環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成親水性更強的化合物，聚氧乙烯鏈通過醚鍵氧乙烷反應(yīng)生成親水性更強的化合物，聚氧乙烯鏈通過醚鍵與羥基加成，生成聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯，商品名稱與羥基加成，生成聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯，商品名稱為吐溫。為吐溫。58（6 6）卵磷脂）卵磷脂 大豆卵磷脂和蛋黃中的磷脂是天然乳化劑，主要形成大豆卵磷脂和蛋黃中的磷脂是天然乳化劑，主要形成O/WO/W型型乳狀液，蛋黃含乳狀液，蛋黃含10%10%的磷脂，可用作蛋黃醬、色拉調(diào)味汁和的磷脂，可用作蛋黃醬、色拉調(diào)味汁和蛋糕乳狀液的穩(wěn)定劑。蛋糕乳狀液的穩(wěn)定劑。 商品大豆卵磷脂是一

40、種磷脂的混合物，包含有大約等量的磷商品大豆卵磷脂是一種磷脂的混合物，包含有大約等量的磷脂酰膽堿（卵磷脂，脂酰膽堿（卵磷脂，PCPC）和磷脂酰乙醇胺（腦磷脂，）和磷脂酰乙醇胺（腦磷脂，PEPE），），以及部分磷脂酰肌醇及磷脂酰絲氨酸。以及部分磷脂酰肌醇及磷脂酰絲氨酸。 粗卵磷脂一般含有少量甘油三酯、脂肪酸、色素、碳水化合粗卵磷脂一般含有少量甘油三酯、脂肪酸、色素、碳水化合物以及甾醇。物以及甾醇。 在冰淇淋、蛋糕、糖果和人造奶油等加工工業(yè)中用作乳化劑，在冰淇淋、蛋糕、糖果和人造奶油等加工工業(yè)中用作乳化劑，添加量一般為添加量一般為0.1%0.3%。59 在人造奶油中添加卵磷脂可以阻止水滴合并，減慢水

41、分蒸發(fā)在人造奶油中添加卵磷脂可以阻止水滴合并，減慢水分蒸發(fā)速率，起到防濺劑的作用。速率，起到防濺劑的作用。 促進可可粉的分散，可可粉的表面含有一層可可脂膜，在表促進可可粉的分散，可可粉的表面含有一層可可脂膜，在表面噴上一層薄的卵磷脂有助于可可粉進入水溶液。面噴上一層薄的卵磷脂有助于可可粉進入水溶液。 商品卵磷脂是油脂加工的副產(chǎn)品，根據(jù)在乙醇中溶解度不同商品卵磷脂是油脂加工的副產(chǎn)品，根據(jù)在乙醇中溶解度不同的分級結(jié)晶原理可以得到含不同磷脂組成和不同的分級結(jié)晶原理可以得到含不同磷脂組成和不同HLBHLB特性的特性的卵磷脂乳化劑。卵磷脂乳化劑。60（7 7）各種植物中的水溶性樹膠）各種植物中的水溶性樹

42、膠 屬于屬于O/WO/W型乳狀液的乳化劑，由于能增大連續(xù)相的粘度和型乳狀液的乳化劑，由于能增大連續(xù)相的粘度和（或者）在小油珠周圍形成一層穩(wěn)定的膜，使聚結(jié)作用受到（或者）在小油珠周圍形成一層穩(wěn)定的膜，使聚結(jié)作用受到抑制。抑制。 這類物質(zhì)包括阿拉伯樹膠、果膠、瓊脂、甲基和羧甲基纖維這類物質(zhì)包括阿拉伯樹膠、果膠、瓊脂、甲基和羧甲基纖維素以及鹿角藻膠（素以及鹿角藻膠（carrageenancarrageenan）等。）等。 61 HLBHLB值（親水親油平衡值）值（親水親油平衡值） 格里木（格里木（GriffimGriffim）建議采用下式計算多元醇、脂肪酸酯的）建議采用下式計算多元醇、脂肪酸酯的HL

43、BHLB： S S表示酯的皂化值，表示酯的皂化值，A A是脂肪酸的酸值是脂肪酸的酸值 。 在某些情況下皂化值不容易準(zhǔn)確測定但可按下式計算在某些情況下皂化值不容易準(zhǔn)確測定但可按下式計算 E E代表氧化乙烯的重量百分數(shù)，代表氧化乙烯的重量百分數(shù)，P P代表多元醇的重量百分數(shù)，代表多元醇的重量百分數(shù)，當(dāng)氧化乙烯是唯一存在的親水基團時，則方程式可簡化為當(dāng)氧化乙烯是唯一存在的親水基團時，則方程式可簡化為5EHLB 62 HLBHLB值范圍在值范圍在3-63-6之間的乳化劑可形成之間的乳化劑可形成W/OW/O型乳狀液，數(shù)值在型乳狀液，數(shù)值在8-188-18之間則有利于形成之間則有利于形成O/WO/W型乳狀

44、液。型乳狀液。 兩種乳化劑混合使用時，其兩種乳化劑混合使用時，其HLBHLB值具有加和性值具有加和性 復(fù)合乳化劑的乳化穩(wěn)定性高于單一乳化劑復(fù)合乳化劑的乳化穩(wěn)定性高于單一乳化劑 PITPIT值：根據(jù)乳狀液的相變溫度（值：根據(jù)乳狀液的相變溫度（phaseinversion phaseinversion temperature, PITtemperature, PIT）選擇乳化劑，溫度是一個很重要的因素。）選擇乳化劑，溫度是一個很重要的因素。乳化劑在較低的溫度下，優(yōu)先溶解于水（此時親水作用較乳化劑在較低的溫度下，優(yōu)先溶解于水（此時親水作用較強），當(dāng)溫度升高至一定值時可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)先溶解于油（此強），當(dāng)

45、溫度升高至一定值時可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)先溶解于油（此時疏水作用較強。這個轉(zhuǎn)化溫度稱為乳化劑的相轉(zhuǎn)化溫度時疏水作用較強。這個轉(zhuǎn)化溫度稱為乳化劑的相轉(zhuǎn)化溫度（PITPIT）。顯然，極性越強的乳化劑）。顯然，極性越強的乳化劑PITPIT越高。測定相變時的越高。測定相變時的溫度可以為乳化劑的選擇提供依據(jù)。溫度可以為乳化劑的選擇提供依據(jù)。 63HLB值值適用性適用性1.53消泡劑消泡劑3.56W/O型乳化劑型乳化劑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HLBHLB值與適用性值與適用性64增大靜電斥力增大靜電斥力降低界面張力降低界面張力形成液晶界面形成液晶界面與支鏈淀

46、粉形成復(fù)合物，減少老化趨勢與支鏈淀粉形成復(fù)合物，減少老化趨勢乳化劑與面粉蛋白質(zhì)面筋相互作用，強化面乳化劑與面粉蛋白質(zhì)面筋相互作用，強化面團團對脂肪結(jié)晶的控制，抑制晶型的轉(zhuǎn)變對脂肪結(jié)晶的控制，抑制晶型的轉(zhuǎn)變65脂類水解脂類水解脂類氧化脂類氧化影響食品中脂類氧化速率的因素影響食品中脂類氧化速率的因素抗氧化劑抗氧化劑脂肪的熱分解脂肪的熱分解油炸化學(xué)油炸化學(xué)66游離脂肪酸含量增加。游離脂肪酸含量增加。油脂水解速度與游離脂肪酸含量成正比。油脂水解速度與游離脂肪酸含量成正比。油脂脂解反應(yīng)的程度用酸價表示。油脂脂解反應(yīng)的程度用酸價表示。脂解反應(yīng)主要特點：脂解反應(yīng)主要特點：甘油三酯甘油三酯H+,H20酯酶，酯

47、酶，H20OH-, H20（皂化反應(yīng)）（皂化反應(yīng)）甘油，脂肪酸甘油，脂肪酸甘油，脂肪酸鈉甘油，脂肪酸鈉67l 動物宰殺后由于酶的作用可以生成游離脂肪酸。動物宰殺后由于酶的作用可以生成游離脂肪酸。l 動物脂肪在加熱精煉的過程中使脂肪水解酶失活，可減少游離脂動物脂肪在加熱精煉的過程中使脂肪水解酶失活，可減少游離脂肪酸的含量。肪酸的含量。l 與動物脂肪相反，成熟的油料種籽在收獲時油脂將發(fā)生明顯水解，與動物脂肪相反，成熟的油料種籽在收獲時油脂將發(fā)生明顯水解，并產(chǎn)生游離脂肪酸，因此大多數(shù)植物油在精煉時需用堿中和。植并產(chǎn)生游離脂肪酸，因此大多數(shù)植物油在精煉時需用堿中和。植物油精煉過程中的物油精煉過程中的“

48、脫酸脫酸”。l 在油炸過程中，由于游離脂肪酸含量的增加，通常引起油脂發(fā)煙在油炸過程中，由于游離脂肪酸含量的增加，通常引起油脂發(fā)煙點和表面張力降低，以及油炸食品品質(zhì)變劣。同時點和表面張力降低，以及油炸食品品質(zhì)變劣。同時游離脂肪酸比游離脂肪酸比甘油酯對氧化作用更為敏感甘油酯對氧化作用更為敏感。 l 乳脂水解釋放出短鏈脂肪酸，使牛奶產(chǎn)生酸敗味（水解酸?。?。乳脂水解釋放出短鏈脂肪酸，使牛奶產(chǎn)生酸敗味（水解酸?。 輕度脂解（水解）的利用：制干酪、酸奶。輕度脂解（水解）的利用：制干酪、酸奶。 68脂類氧化是脂類氧化是食品敗壞的主要原因之一食品敗壞的主要原因之一，它使食用油脂，含脂肪食，它使食用油脂，含

49、脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，統(tǒng)稱為酸敗。品產(chǎn)生各種異味和臭味，統(tǒng)稱為酸敗。氧化反應(yīng)能降低食品的營養(yǎng)價值，某些氧化產(chǎn)物可能具有毒性。氧化反應(yīng)能降低食品的營養(yǎng)價值，某些氧化產(chǎn)物可能具有毒性。在某些情況下，脂類進行有限度氧化是需要的，例如產(chǎn)生典型的在某些情況下，脂類進行有限度氧化是需要的，例如產(chǎn)生典型的干酪或油炸食品香氣。干酪或油炸食品香氣。脂類的氧化由多種原因引起：氧氣、光照、微生物、酶等作用。脂類的氧化由多種原因引起：氧氣、光照、微生物、酶等作用。脂類的氧化受光、微量金屬、抗氧化劑、溫度以及油脂中脂肪酸脂類的氧化受光、微量金屬、抗氧化劑、溫度以及油脂中脂肪酸組成等方面的影響。組成等方面的影響。6

50、970不飽和油脂的自動氧化不飽和油脂的自動氧化以以RHRH表示不飽和脂肪酸，表示不飽和脂肪酸，H H是與雙鍵相鄰的是與雙鍵相鄰的 - -亞甲基氫原亞甲基氫原子子。其自動氧化的機理為自由基反應(yīng)歷程。其自動氧化的機理為自由基反應(yīng)歷程。 引發(fā)引發(fā)RH R + H (1)引發(fā)劑引發(fā)劑自由基的引發(fā)通常活自由基的引發(fā)通?；罨茌^高，故這步反化能較高，故這步反應(yīng)相對很慢。應(yīng)相對很慢。R + 3O2 ROO (2)ROO + RH ROOH + R (3) 傳遞傳遞傳遞反應(yīng)的活化能較低，該步驟進行快，并且反應(yīng)式（傳遞反應(yīng)的活化能較低，該步驟進行快，并且反應(yīng)式（2 2）、（）、（3 3）可循環(huán)進）可循環(huán)進行，產(chǎn)

51、生大量氫過氧化物，大量不飽和脂肪酸被氧化行，產(chǎn)生大量氫過氧化物，大量不飽和脂肪酸被氧化。 終止終止R + R R-R (4)R + ROO ROOR (5)ROO + ROO ROOR + O2 (6)一旦生成非自由基產(chǎn)品，鏈一旦生成非自由基產(chǎn)品，鏈反應(yīng)就終止。反應(yīng)就終止。71反應(yīng)物反應(yīng)物RHRH的雙鍵的雙鍵碳原子上的氫在引發(fā)劑的作用下被碳原子上的氫在引發(fā)劑的作用下被除去，生成烷基自由基除去，生成烷基自由基RR；RR迅速吸收空氣中的氧生成過氧自由基迅速吸收空氣中的氧生成過氧自由基ROO ROO ；ROOROO又從另一些又從另一些RHRH分子的分子的亞甲基上奪取氫形成氫過亞甲基上奪取氫形成氫過氧

52、化物氧化物ROOHROOH和新的和新的RR；新的新的RR自由基與氧作用重復(fù)以上反應(yīng)步驟；自由基與氧作用重復(fù)以上反應(yīng)步驟；一旦這些自由基相互結(jié)合生成穩(wěn)定的非自由基產(chǎn)物，一旦這些自由基相互結(jié)合生成穩(wěn)定的非自由基產(chǎn)物，則鏈反應(yīng)終止。則鏈反應(yīng)終止。 72CO- O -CHH+ HCO- O -CH表示為：表示為：RH R + H73反應(yīng)式（反應(yīng)式（2 2）中的氧是能量較低的基態(tài)氧，即三線態(tài)）中的氧是能量較低的基態(tài)氧，即三線態(tài)氧（氧（3 3O O2 2）。）。單線態(tài)氧反應(yīng)活性高，可引發(fā)自動氧化鏈反應(yīng)中的第單線態(tài)氧反應(yīng)活性高，可引發(fā)自動氧化鏈反應(yīng)中的第一個自由基。一個自由基。過渡金素離子、某些酶、加熱及單

53、線態(tài)氧均可引發(fā)脂過渡金素離子、某些酶、加熱及單線態(tài)氧均可引發(fā)脂肪酸自動氧化鏈反應(yīng)（肪酸自動氧化鏈反應(yīng)（1 1）式中的一個自由基產(chǎn)生。）式中的一個自由基產(chǎn)生。3O2 1O2激發(fā)（光照）激發(fā)（光照）基態(tài)基態(tài)三線態(tài)氧三線態(tài)氧激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)單線態(tài)氧單線態(tài)氧74 氫過氧化物（氫過氧化物（ROOHROOH）的生成）的生成 生成自由基時生成自由基時, ,所裂解出來的所裂解出來的H H是與雙鍵相連的亞甲基是與雙鍵相連的亞甲基-CH-CH2 2- -上上的氫的氫, ,然后氧分子進攻連接在雙鍵上的然后氧分子進攻連接在雙鍵上的碳原子碳原子, ,并生成相應(yīng)并生成相應(yīng)的氫過氧化物。的氫過氧化物。 H H -C-C3 3-

54、C-C2 2=C=C1 1 -C-C3 3-C-C2 2=C=C1 1 + + H H + + -C-C3 3=C=C2 2-C-C1 1 引發(fā)劑引發(fā)劑自由基異構(gòu)化，自由基異構(gòu)化，雙鍵可發(fā)生位移，雙鍵可發(fā)生位移，生成兩種具有共生成兩種具有共振穩(wěn)定的自由基。振穩(wěn)定的自由基。生成的生成的ROOHROOH的品種數(shù)為：的品種數(shù)為： 2 2 - -亞甲基數(shù)亞甲基數(shù)75油酸油酸（9-9-十八碳烯酸）含一個不飽和鍵。十八碳烯酸）含一個不飽和鍵。其中其中C8，C11均為亞甲基，可形成均為亞甲基，可形成C8，C11兩種自由基。二者分兩種自由基。二者分別異構(gòu)化，最終生成別異構(gòu)化，最終生成4 4種氫過氧化物。種氫過

55、氧化物。76 亞油酸亞油酸（9,12-9,12-十八碳二烯酸），含兩個雙鍵。十八碳二烯酸），含兩個雙鍵。C11的亞甲基同時受到兩個雙鍵的雙重激活，其對氧化的敏感性遠遠大的亞甲基同時受到兩個雙鍵的雙重激活，其對氧化的敏感性遠遠大于油酸中的丙烯體系。于油酸中的丙烯體系。 最終生成最終生成兩種兩種氫過氧化物。氫過氧化物。77亞麻酸亞麻酸（9,12,15-9,12,15-十八碳三烯酸），含三個雙鍵。十八碳三烯酸），含三個雙鍵。C11, C14兩個亞甲基分別受到兩個不飽和鍵的激活，而易引發(fā)自由基。兩個亞甲基分別受到兩個不飽和鍵的激活，而易引發(fā)自由基。最終生成最終生成4 4種種ROOHROOH， C9,

56、C16其中氫過氧化物明顯多于其中氫過氧化物明顯多于C12, C13氫過氧化氫過氧化物，因為氧優(yōu)先與物，因為氧優(yōu)先與C9, C16反應(yīng)。氧化速度比亞油酸更快。反應(yīng)。氧化速度比亞油酸更快。78脂肪酸脂肪酸雙鍵數(shù)雙鍵數(shù)誘導(dǎo)期誘導(dǎo)期(h)相對氧化速率相對氧化速率18:00 118:1 (9)18210018:2 (9,12)219120018:3 (9,12,15)31.342500脂肪酸在脂肪酸在2525 C C時的誘導(dǎo)期和相對氧化速率時的誘導(dǎo)期和相對氧化速率79干擾自由基反應(yīng)的物質(zhì)會抑制脂肪的自動氧化速干擾自由基反應(yīng)的物質(zhì)會抑制脂肪的自動氧化速度；度；光和產(chǎn)生自由基的物質(zhì)能催化脂肪的自動氧化；光和

57、產(chǎn)生自由基的物質(zhì)能催化脂肪的自動氧化；反應(yīng)產(chǎn)生大量氫過氧化物（反應(yīng)產(chǎn)生大量氫過氧化物（ROOHROOH）；）；純脂肪物質(zhì)的氧化需要一個相當(dāng)長的誘導(dǎo)期。純脂肪物質(zhì)的氧化需要一個相當(dāng)長的誘導(dǎo)期。自動氧化的特征自動氧化的特征80Oxidative RancidityA mechanistic look at this reactionGo to Slide Show mode and click to begin81CH=CH-CH-CH=CHHReactive pentadiene（戊二烯）戊二烯）unitin fatty acid chain82CH=CH-CH-CH=CHHReactive p

58、entadiene unitin fatty acid chainReactive allylicbond （烯丙基）烯丙基）83CH=CH-CH-CH=CHHHeat, light, metal ionscause bond cleavage84CH=CH-CH-CH=CHHBond begins to break85CH=CH-CH-CH=CH.H.Bond is completely broken,forming a pentadienyl freeradical86CH=CH-CH-CH=CH.CH-CH=CH-CH=CH.CH=CH-CH=CH-CH.Resonance forms

59、for the pentadienyl radicalThe resonance hybrid will look more like one of the lower two structures because of the stability of conjugated double bonds87CH-CH=CH-CH=CH.O-OReaction with atmospheric oxygen88CH-CH=CH-CH=CH.O-OReaction with atmospheric oxygen89CH-CH=CH-CH=CH.O-OReaction with atmospheric

60、 oxygen90CH-CH=CH-CH=CHO-OBond begins to form91CH-CH=CH-CH=CHO-OUnstable hydroperoxyl radical（過氧化自由基）（過氧化自由基）.92CH-CH=CH-CH=CHO-O.HRHydroperoxyl radical reacts with a moleculeof the original lipid, removing a reactiveallylic hydrogen (this is a propagation step)93CH-CH=CH-CH=CHO-O-H.RReturns topropa