食品生物化學(xué)第三章-脂類與食品加工課件

第三章脂類與食品加工(1)了解脂類化合物的特征及分類。

(2)掌握脂肪及脂肪酸的性質(zhì)。

(3)了解油脂加工中的化學(xué)變化。

第一節(jié)概述

第二節(jié)脂肪

第三節(jié)類脂及其應(yīng)用

第四節(jié)油脂的加工

習(xí)題

技能訓(xùn)練

拓展知識第一節(jié)概述一、脂類特征

脂類是指一類廣泛存在于生物體內(nèi)，不溶于水而易溶于有機溶劑，化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)存在很大差異的有機化合物，如脂肪、磷脂、糖脂、膽固醇等。

二、脂的分類

脂類按其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)目前有多種分類方法，在此主要介紹以下兩種。

1)將脂類分為脂肪與類脂(類似于脂肪的物質(zhì))，具體見圖3-1。圖3-1第一節(jié)概述2)將脂類分為簡單脂類、復(fù)合脂類和衍生脂類(即非皂化脂類)，具體見圖3-2。圖3-2三、脂類的生物學(xué)意義

脂類廣泛分布于各種生物細(xì)胞和組織中，與其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)一樣，它的生物學(xué)功能也是多種多樣的。

1.脂類是生物能量的主要儲存形式

2.脂類對生物體具有保護(hù)作用

3.脂類是構(gòu)成生物膜的基本組成成分第一節(jié)概述4.脂類是生物細(xì)胞內(nèi)重要的生理活性物質(zhì)第二節(jié)脂肪一、脂肪的結(jié)構(gòu)

1.脂肪03(47-67)P21lq_Embed_3.emf(R1、R2、R3可以相同，也可不全同甚至完全不同；R2多數(shù)為不飽和脂肪酸)

2.甘油

3.脂肪酸第二節(jié)脂肪(1)脂肪中脂肪酸的種類生物體內(nèi)的脂肪酸絕大部分是以結(jié)合形式存在的，游離形式數(shù)量極少。從動、植物和微生物中分離的脂肪酸已有百種以上。

表3-1常見的脂肪酸表3-1常見的脂肪酸第二節(jié)脂肪表3-2常見油脂的性能及其高級脂肪酸的含量表3-2常見油脂的性能及其高級脂肪酸的含量(2)各類生物脂肪中脂肪酸組成的特點人體及高等動、植物體內(nèi)的脂肪酸有以下特點：

1)脂肪酸鏈長通常為4～36個碳原子，最常見的是10～26個碳原子，且均為偶數(shù)。

2)高等動、植物的單不飽和脂肪酸的雙鍵位置一般在第9～10個碳原子之間，多不飽和脂肪酸中的一個雙鍵一般也位于9～10個碳原子之間。第二節(jié)脂肪3)高等動、植物的不飽和脂肪酸的幾何構(gòu)型，絕大多數(shù)為順式(cis)，只有極少數(shù)的不飽和脂肪酸是反式(trans)的。03(47-67)P21lq_Embed_4.jpeg第二節(jié)脂肪A.飽和脂肪酸B.不飽和脂肪酸

圖3-3脂肪酸的結(jié)構(gòu)模型

二、脂肪的性質(zhì)

1.脂肪的物理性質(zhì)

2.脂肪的化學(xué)性質(zhì)

(1)水解作用油脂在酸、堿或酶的作用下可以發(fā)生水解反應(yīng)。在酸的催化下，水解生成甘油和脂肪酸，其反應(yīng)為可逆反應(yīng)。若在堿性條件下(加NaOH)水解，則生成甘油和脂肪酸鹽，可完全水解。高級脂肪酸的鈉鹽和鉀鹽就是肥皂，因此把脂肪在堿性條件下的水解反應(yīng)叫做“皂化作用”。第二節(jié)脂肪03(47-67)P21lq_Embed_5.emf03(47-67)P21lq_Embed_6.jpg(2)加成反應(yīng)油脂中的不飽和高級脂肪酸的甘油酯，由于含有碳碳雙鍵，因此與烯烴相似，可以與氫、鹵素等發(fā)生加成反應(yīng)。

1)加氫：在高溫、高壓和金屬鎳的催化下，碳碳雙鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)，不飽和脂肪酸甘油酯可以轉(zhuǎn)化為飽和程度較高的油脂。第二節(jié)脂肪03(47-67)P21lq_Embed_7.emf三油酸甘油酯三硬脂酸甘油酯

2)加碘：油脂中的碳碳雙鍵與碘的加成反應(yīng)常用來測定油脂的不飽和程度。第二節(jié)脂肪03(47-67)P21lq_Embed_8.jpg(3)油脂酸敗長期貯存的脂肪在濕、熱、光的條件下，受空氣中氧、水分或霉菌等作用，逐漸產(chǎn)生一種難聞臭味的現(xiàn)象，稱為油脂的酸敗。光照可加速這個反應(yīng)。油脂酸敗的化學(xué)變化比較復(fù)雜，引起酸敗有兩個原因：一是由于油脂中的不飽和脂肪酸的雙鍵被空氣中的氧所氧化，生成低分子醛和酸的復(fù)雜混合物，這些物質(zhì)帶有難聞的氣味。氧化速率的快慢受到光、溫度等因素的影響。一般說來，油脂的不飽和程度越大，酸敗過程就越快。二是由于微生物作用的結(jié)果。第二節(jié)脂肪微生物首先使甘油酯水解為甘油及游離脂肪酸，游離的脂肪酸再受微生物的進(jìn)一步作用，經(jīng)脫羧形成低級酮或者分解成低級羧酸。

1)不飽和油脂的自動氧化。

2)飽和脂肪的氧化。03(47-67)P21lq_Embed_9.emf(4)干化作用有些植物油(如桐油、亞麻油)在空氣中放置，表面能生成一層堅韌且富有彈性的薄膜，這種現(xiàn)象叫做油的干化作用。第二節(jié)脂肪油的干化是一個很復(fù)雜的過程，其本質(zhì)至今尚未完全了解，可認(rèn)為與油脂分子中所含的具有共軛雙鍵的不飽和脂肪酸在氧的催化下發(fā)生聚合作用有關(guān)；也可能是由于氧作用于不飽和脂肪酸的雙鍵，而使油脂分子通過氧原子結(jié)合起來構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最終形成薄膜。

3.油脂在食品熱加工中的變化

(1)油脂受熱劣變

1)熱氧化與聚合：油脂過度加熱會發(fā)生熱氧化作用。

2)水解：水解作用是用水切斷了油脂的酯結(jié)合，產(chǎn)生游離脂肪酸的反應(yīng)。第二節(jié)脂肪(2)油脂受熱劣變的表觀現(xiàn)象在煎炸食品時，如用劣變油脂，當(dāng)放進(jìn)待炸食品時，會持續(xù)起泡。這是因為油脂中積聚了氧化聚合物，積聚量與油的黏度有較密切的關(guān)系，油泡隨著油脂黏度的增加而趨于穩(wěn)定。而在未劣變油脂中放入待炸食品時，只有食物周圍起泡且泡會很快消失，具有不持續(xù)起泡的特征。

(3)影響油脂受熱劣變的因素

1)加熱溫度：在不同溫度條件下長時間加熱時，油的加熱溫度升高，則其黏度急劇增加。

2)與空氣的接觸面積：在具一定表面積的鍋內(nèi)做油炸食品實驗，相繼提高表面積為最初的2倍、3倍、4倍，結(jié)果表明，炸油的表面積越大，黏度上升越快。

3)加熱時間：實驗證明，加熱時間越長，油脂黏度越高。第二節(jié)脂肪4)金屬離子：如果油脂中混入了鐵、銅等金屬，盡管是極其微量的(千萬分之一)，也容易使油脂發(fā)生劣變。

三、油脂品質(zhì)的表示方法

1.皂化值

2.酯值

3.碘值

4.酸價

5.過氧化值03(47-67)P21lq_Embed_10.png四、油脂的乳化和乳化劑第二節(jié)脂肪油加入水中，會在水上形成一個分離層，這是因為油和水不能互溶。

五、油脂在食品加工中的應(yīng)用

油脂不僅可以增加制品的風(fēng)味，改善其結(jié)構(gòu)、外形和色澤，提高其營養(yǎng)價值，而且還為油炸類糕點提供了加熱介質(zhì)。第三節(jié)類脂及其應(yīng)用一、磷脂

磷脂是分子中含有磷酸的復(fù)合脂。

1.甘油磷脂03(47-67)P21lq_Embed_11.png第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_13.emf二、固醇

甾體化合物也叫類固醇化合物，是廣泛存在于動、植物界的一類重要天然產(chǎn)物。第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_14.png03(47-67)P21lq_Embed_15.png第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_16.pngA/B反式(5α系)A/B順式(5β系)第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_17.png03(47-67)P21lq_Embed_18.png1.膽固醇(膽甾醇)第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_19.png2.麥角固醇第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_20.png3.膽酸第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_21.png膽酸03(47-67)P21lq_Embed_22.png第三節(jié)類脂及其應(yīng)用03(47-67)P21lq_Embed_23.png三、蠟

蠟廣泛存在于動、植物體內(nèi)，是高級脂肪酸和高級一元醇生成的酯。

表3-3幾種重要的蠟第三節(jié)類脂及其應(yīng)用表3-3幾種重要的蠟第四節(jié)油脂的加工一、油脂的制取

1.壓榨法

2.熬煉法

3.浸出法

4.機械分離法

二、油脂的精煉

油脂食用方法主要有加熱食用及生食兩種。

1.沉降和脫膠

2.脫酸

3.脫色

4.脫臭

三、油脂的氫化第四節(jié)油脂的加工在催化劑（Pt、Ni）的作用下，三?；视偷牟伙柡椭舅犭p鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)的過程，稱為油脂的氫化。

四、酯交換

1.酯交換原理

2.工業(yè)酯交換方法習(xí)題一、名詞解釋

二、填空題

(1)脂肪水解生成和。

(2)碳原子相同的脂肪酸，飽和的熔點(高于或低于)不飽和脂肪酸。

(3)乳化中量多的液體為相，量少的為相。

(4)油脂精煉中脫膠指的是脫去，脫酸脫去的是。

(5)脂肪能在酸或酶及加熱的條件下水解為和。

(6)脂肪是由一分子和三分子脫水結(jié)合而成的酯。

(7)碘值是指。

(8)油脂的壓煉方法包括油脂的和油脂的。

(9)油脂精煉過程包括，，，。習(xí)題(10)碘值是衡量。

三、簡答題

(1)油脂在食品中的作用有哪些？

(2)某乳脂樣品皂化值為230，計算其所含三酰甘油的平均相對分子質(zhì)量。技能訓(xùn)練1.目的

2.原理

3.儀器、材料與試劑

(1)儀器錐形瓶(250ml)；量筒(50ml)；堿式滴定管(250ml)。

(2)材料與試劑花生油或菜油；乙醇-乙醚混合液(1:1)；0.1mol/l氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液；1%酚酞指示劑。

4.步驟

(1)準(zhǔn)確稱取1～3g菜油于250ml錐形瓶中。

(2)在瓶內(nèi)加入乙醇-乙醚混合液50ml，充分振動，使油樣完全溶解成透明溶液。技能訓(xùn)練03(47-67)P21lq_Embed_24.jpg5.結(jié)果分析

(1)測定油脂酸價時，裝油的錐形瓶和油樣中均不得混有無機酸，這是為什么？

(2)為什么酸價的高低可作為衡量油脂好壞的一個重要指標(biāo)？

1.目的

2.原理

3.儀器、材料與試劑

(1)儀器索氏提取器；分析天平；恒溫水浴鍋；干燥器；鐵架臺；橡皮管；干燥箱；萬能夾；電吹風(fēng)。技能訓(xùn)練(2)材料與試劑

1)麥麩以及其他動、植物材料。

2)無水乙醚。

①含水較多的乙醚，可先于乙醚中投入無水氯化鈣(約為總體積1/3)，1～2d后，過濾，水浴蒸餾，收集36℃餾出液。在此餾出液中加適量金屬鈉(需用壓鈉機壓成鈉條或用刀切成薄片)，1～2d后蒸餾，收集36℃餾出液，即得無水乙醚。

②水分較少的乙醚，可于500g乙醚中加入30～50g無水硫酸鈉或金屬鈉，1～2d后蒸餾，收集36℃餾出液。

4.步驟

(1)將洗凈的索氏提取器小燒瓶用鉛筆在磨口處編號，103～105℃烘2h，取出，置干燥器內(nèi)冷卻。技能訓(xùn)練(2)用分析天平稱取干樣約2g(準(zhǔn)確至小數(shù)點后4位。

(3)在已稱重的小燒瓶內(nèi)倒入1/2～2/3體積的無水乙醚。

(4)提取完畢，待乙醚完全流入小燒瓶時，取出濾紙包，再回餾一次以洗滌浸提管。03(47-67)P21lq_Embed_25.jpg①烘烤