第四章脂類詳解

第四章脂類詳解演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共139頁(yè)。優(yōu)選第四章脂類當(dāng)前2頁(yè)，總共139頁(yè)。第一節(jié)．概述一．定義

脂類是指一大類溶于有機(jī)溶劑而不溶于水的化合物，是脂肪組織的主要成分。99%的植物和動(dòng)物脂類是脂肪酸甘油脂。習(xí)慣上稱的脂和油是根椐其在室溫下的物理狀態(tài)而來(lái)的。脂：室溫下為固體。油：室溫下為液體。當(dāng)前3頁(yè)，總共139頁(yè)。食品中的脂有兩種形式：游離脂，或可見(jiàn)脂肪

是指從植物或動(dòng)物中分離出來(lái)的脂，如奶油、豬油或色拉油。食品組分

是指存在于食品中，作為食品的一部分，但不是以游離態(tài)存在。當(dāng)前4頁(yè)，總共139頁(yè)。ConsumptionofFats

Approximately80to140gramsperdaymadeupofvisibleandinvisiblefatsVisiblefats(60+grams):fryingfats,shortenings起酥油,vegetablesaladoils,butter,lardInvisiblefats(80grams):lipidcomponentsoffoods:meat,chicken,turkey,fish,bread,milkanddairyproducts,potatochips,donuts油炸圈餅,炸面圈當(dāng)前5頁(yè)，總共139頁(yè)。食用脂

具有獨(dú)特的物理與化學(xué)性質(zhì)，其組成、晶體結(jié)構(gòu)、同質(zhì)多晶、熔化性能及同其它非脂組分的相互作用對(duì)最終食品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和貯存穩(wěn)定性有很大的關(guān)系。奶油、巧克力、冰淇淋、蛋黃醬等。當(dāng)前6頁(yè)，總共139頁(yè)。1.貯存能量，提供熱能2.保溫、防震3.促進(jìn)脂溶性維生素的吸收（脂溶性維生素載體）4.供給機(jī)體所需的必需脂肪酸5.構(gòu)成機(jī)體的組織成分和生物活性物質(zhì)6.改善食品質(zhì)地、造形(裱花)7.增加食品風(fēng)味，促進(jìn)食欲，增加飽腹感8.內(nèi)分泌作用脂類的生理功能當(dāng)前7頁(yè)，總共139頁(yè)。FunctionsofFatsHealthaspects: Concentratedsourcesofcalories(9Kcal/g).

Physicalandchemicalfunctions:

Impactontasteandtexture.Thesepropertiesmustbesimulated

inlow-fatfoods.Satiety:

“full”or“stuffed”feeling.當(dāng)前8頁(yè)，總共139頁(yè)。FunctionsofFatsFlavor:

sourceofdesirableandundesirableflavors

desirableflavors:fromlactonesanddiacetylinbutter,ketonesincheese. undesirableflavors:rancid,tallowyandfishyflavors.2,4-decadienal:atlowlevelsprovidesdesirablefriedfoodflavortopotatochips,butathighlevelsimpartsundesirablerancidflavors.Color:

sheenimpactfromwaxes,yellowcolorfromcarotenoidsTexture:

mouthfeelinbutterandmargarine,smoothfeelofmilkandicecream當(dāng)前9頁(yè)，總共139頁(yè)。二、脂的分類

簡(jiǎn)單脂類：?；视停焊视?脂肪酸蠟：長(zhǎng)鏈醇+長(zhǎng)鏈脂肪酸

復(fù)合脂類：磷酸?；视颓柿字惸X苷脂類神經(jīng)節(jié)苷脂類

衍生脂類:類胡蘿卜素、脂溶性維生素當(dāng)前10頁(yè)，總共139頁(yè)。ClassificationOriginAnimalMammaldepotfat(lard,tallow),milkfat(ruminant),marine(fishoil)Marine–eicosapentanoic(EPA),docosahexaenoic(DHA)–intuna,sardines–mostlyunsaturated–biomedicaladvantagesforhumanbodyVegSeedoils(canola),fruitcoats(oliveoil),kerneloils(coconutoil)Visible/invisibleVisible–lard,butter,margarine,shortening,cookingoilsInvisible–fatineggs,meat,poultry,fruits,veg,grainBasedonmeltingpoint:Fats–solid/semisolidatroomtemp(usuallyanimalorigin-margarine)Oils–liquid(meltingpoint)belowroomtemp(usuallyplantorigin-sunfloweroil)當(dāng)前11頁(yè)，總共139頁(yè)。ClassificationBasedonstructure:PhospholipidsBasiclipidcomponentsQuantitativeCerebrosidesSphingomyelinPhosphatidylestersPlasmalogensHexosesSphingosineSterolsGlycerolFattyacidsFattyalcoholsPhosphoricacidaminoalcoholsFattyaldehydesSterolestersMono-,di-,triglyceridesWaxesEtherestersGlycerylether當(dāng)前12頁(yè)，總共139頁(yè)。?；视停ǜ视王ィ┨烊恢荆焊视团c脂肪酸結(jié)合而成的一?；视汀⒍；视鸵约叭；视汀Ｊ秤糜突蚴秤弥瑤缀跬耆扇；视徒M成Sn-系統(tǒng)命名三?；视停篎isher平面投影，中間的羥基位于中心碳的左邊。Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯（Sn-StOM或Sn-18:0-18:1-14:0）當(dāng)前13頁(yè)，總共139頁(yè)。簡(jiǎn)單脂類：（1）酰基甘油：（甘油+脂肪酸）

乳脂類：含有大量棕櫚酸、油酸與硬脂酸，一定數(shù)量的C4-C12短鏈脂肪酸。

月桂酸類：月桂酸含量40-50%，熔點(diǎn)低，如椰子油。

植物脂類：熱帶植物種子油，F(xiàn)A:UFA=2:1,脂肪酸排列極有規(guī)則，熔點(diǎn)范圍窄，如可可脂

油酸-亞油酸類：主要的植物油，如棉籽油、玉米油、花生油、向日葵油、紅花油、橄欖油、棕櫚油以及芝麻油等，飽和脂肪酸含量均低于20％。當(dāng)前14頁(yè)，總共139頁(yè)。

亞麻酸類：豆油、麥胚油、大麻籽油以及紫蘇子油等，含有大量亞麻酸。

動(dòng)物脂肪類：含有大量的C16和C18飽和脂肪酸，中等量不飽和肪酸，如油酸和亞油酸，具有相當(dāng)高的熔點(diǎn)。

海生動(dòng)物油類：高不飽和脂肪酸，如EPA和DHA，容易氧化。（2）蠟：長(zhǎng)鏈醇和長(zhǎng)鏈脂肪酸形成的酯。當(dāng)前15頁(yè)，總共139頁(yè)。復(fù)合脂類：磷酸酰基甘油（或甘油磷脂）

甘油+脂肪酸+磷酸鹽+其它含氮基團(tuán)鞘磷脂類：鞘氨醇+脂肪酸+磷酸鹽+膽堿腦苷脂類：鞘氨醇+脂肪酸+糖神經(jīng)節(jié)苷脂類：鞘氨醇+脂肪酸+復(fù)合的碳水化合物部分（如唾液酸）

衍生脂類：符合脂定義，但不是簡(jiǎn)單或復(fù)合脂類。如：胡蘿素、類固醇。

當(dāng)前16頁(yè)，總共139頁(yè)。任何含磷酸一酯或磷酸二酯的脂稱為磷脂。磷酸甘油酯屬于Sn-甘油-3-磷酸酯，廣泛存在于動(dòng)植物中。卵磷脂16

1-硬脂酰-2-亞油酰-Sn-甘油-3-磷脂酰膽堿當(dāng)前17頁(yè)，總共139頁(yè)。三、脂肪酸

ω-命名系統(tǒng)：從分子的末端甲基開(kāi)始。從分子的末端甲基碳原子開(kāi)始確定第一個(gè)雙鍵的位置亞油酸18：2ω6（或n－6）天然多烯酸（一般會(huì)有2-6個(gè)雙鍵）的雙鍵部是被亞甲基隔開(kāi)的。第一個(gè)雙鍵定位。此法僅用于順式雙鍵結(jié)構(gòu)和五碳雙烯結(jié)構(gòu)，即具有非共軛雙鍵結(jié)構(gòu)。當(dāng)前18頁(yè)，總共139頁(yè)?；ㄉ南┧?0:4ω6（或n－6）

或5,8,11,14-二十碳四烯酸。DHA22:6ω3（或n－3），或4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸，當(dāng)前19頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前20頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前21頁(yè)，總共139頁(yè)。Fats 16:0 18:0 18:1 18:2 18:3

Soybean 11 4 22

53

8

Canola 4 2 56 26 10 Sunflower 6 5 20 69

trace Corn 13 3 31 52 1 Olive 10 2 78

7 1 Cottonseeded 27 2 18

51 trace

Palm 44 4

40

10 trace

Lard 27

11

44

11 othersTallow 27

7

48

2 others AverageFattyAcidCompositionofFats&Oils(%bywt)當(dāng)前22頁(yè)，總共139頁(yè)。

植物油中最常見(jiàn)的脂肪酸有8種，約占脂肪酸總量的97％。

月桂酸[12：0]肉豆蔻酸[14：0]棕櫚酸[16：0]硬脂酸[18：0]油酸[18：1（n-9)]亞油酸[18：2（n-6)]α-亞麻酸[18：3（n-3)]芥酸[22：1（n-9)]當(dāng)前23頁(yè)，總共139頁(yè)。植物油

棕櫚酸、油酸以及亞油酸含量較高，即不飽和脂肪酸占主要成分。必需脂肪酸：不能由人體合成，具有生理活性和營(yíng)養(yǎng)功能的脂肪酸。

亞油酸和ω-6脂肪酸；α-亞麻酸（ω-3脂肪酸）。當(dāng)前24頁(yè)，總共139頁(yè)。必需脂肪酸（EssentialFattyAcid,EFA）

生理功能：1．是磷脂的重要組成成分2．參與膽固醇的代謝3．亞油酸是合成前列腺素、前列環(huán)素、血栓素A2的前體物當(dāng)前25頁(yè)，總共139頁(yè)。動(dòng)物和魚油中的脂肪酸

主要有：16：0、16：1、18：0、18：1、20：4（ω-6）、20：5（ω-3）、22：6（ω-3）。當(dāng)前26頁(yè)，總共139頁(yè)。四、物理性質(zhì)1．天然脂肪中脂肪酸的分布天然脂肪中脂肪酸的分布對(duì)脂肪的物理性質(zhì)有很大影響，一些脂雖然脂肪酸的組成相似，但脂肪酸的排列不同，其物理性質(zhì)亦有很大不同。天然脂的分布取決于其來(lái)源，與其來(lái)源的自身代謝酶系有關(guān)。當(dāng)前27頁(yè)，總共139頁(yè)。

天然脂肪中脂肪酸的分布規(guī)律：植物三?；视?1).含有常見(jiàn)脂肪酸的種子油不飽和脂肪酸優(yōu)先排列在Sn-2位（特別是亞油酸），飽和酸幾乎只出現(xiàn)在1，3位，(2).飽和度高的植物脂

可可脂75%左右的三?；视褪嵌柡偷模?/p>

18：1集中在2位，飽和酸幾乎只在1，3位。當(dāng)前28頁(yè)，總共139頁(yè)。(3).含有芥酸的植物油如菜籽油,芥酸優(yōu)先在1，3位且3位上的芥酸比1位多。椰子油

80%的三酰基甘油是三飽和的，

月桂酸集中在2位上，辛酸在3位上，

肉豆蔻酸與棕櫚酸在1位上當(dāng)前29頁(yè)，總共139頁(yè)。

動(dòng)物三酰基甘油不同動(dòng)物、同一動(dòng)物的不同部位的三?；视头植疾煌?，貯存脂肪隨食物脂肪的改變而改變。一般

2位上飽和脂肪酸大于植物脂肪，1位和2位之間組成差別較大。大多數(shù)動(dòng)物脂肪中，16：0優(yōu)先在1位上，14：0優(yōu)先于2位。當(dāng)前30頁(yè)，總共139頁(yè)。

乳脂肪短鏈酸選擇3位

豬脂

16：0主要集中于2位，比較特殊。18：0主要在1位，18：2在3位。

海生動(dòng)物油長(zhǎng)鏈高度不飽和脂肪酸（EPA、DHA）優(yōu)先位于2位。當(dāng)前31頁(yè)，總共139頁(yè)。2．同質(zhì)多晶(polymorphism)A、定義：所謂同質(zhì)多晶是指化學(xué)組成相同而晶體狀態(tài)（晶型）不同的化合物，這類化合物在熔融態(tài)時(shí)具有相同的化學(xué)組成與性質(zhì)。同質(zhì)多晶物質(zhì)在形成結(jié)晶時(shí)可以形成多種晶型。在大多數(shù)情況下多種晶型可以同時(shí)存在，各種晶型之間會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。當(dāng)前32頁(yè)，總共139頁(yè)。B、脂肪酸和三?；视屯|(zhì)多晶的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（烴鏈的不同堆積排列或不同的傾斜角度）晶格：構(gòu)成晶體的質(zhì)點(diǎn)（原子或分子）在空間形成的三維排列稱為空間晶格。當(dāng)前33頁(yè)，總共139頁(yè)。晶胞：完整的晶體是由晶胞在空間并排堆積而成，即晶體是由晶胞在空間重復(fù)排列而成的。晶胞一般是由兩個(gè)短間隔(a,b)和一個(gè)長(zhǎng)間隔(c)組成的長(zhǎng)方體或斜方體。當(dāng)前34頁(yè)，總共139頁(yè)。亞晶胞：主晶胞內(nèi)沿著鏈軸方向的最小的空間重復(fù)單元。脂肪酸烴鏈中最小重復(fù)單位是亞乙基(-CH2CH2-)當(dāng)前35頁(yè)，總共139頁(yè)。正交（O）堆積:也為′，位于中心的亞晶胞取向與位于4個(gè)頂點(diǎn)的亞晶胞取向垂直。穩(wěn)定性不如型。烴類亞晶胞有七種堆積類型。最常見(jiàn)的有三種。三斜(T)堆積:也稱，每個(gè)亞晶胞的取向是一致的。穩(wěn)定性最高?！洚?dāng)前36頁(yè)，總共139頁(yè)。六方形的堆積（H）:一般稱為，烴鏈?zhǔn)请S機(jī)定向，并繞著它們的長(zhǎng)垂直軸而旋轉(zhuǎn)。在剛剛低于熔點(diǎn)的烴類中，存在六方形的堆積。在烴類、醇類和乙酯類中也能觀察到。無(wú)序性增大，穩(wěn)定性最低。當(dāng)前37頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前38頁(yè)，總共139頁(yè)。脂肪酸傾向于形成雙分子，頭靠頭走向。脂肪酸的長(zhǎng)間隔幾乎是相同碳數(shù)烴鏈長(zhǎng)間隔的2倍。2L當(dāng)前39頁(yè)，總共139頁(yè)。硬脂酸晶胞，單斜，4個(gè)分子。當(dāng)前40頁(yè)，總共139頁(yè)。油酸每個(gè)晶胞長(zhǎng)度上有著兩個(gè)分子．在順式雙鍵兩側(cè)的烴鍵以相反方向傾斜。2分子順式雙鍵當(dāng)前41頁(yè)，總共139頁(yè)。同酸三酰基甘油的晶格2倍鏈長(zhǎng)變形音叉或椅式結(jié)構(gòu)當(dāng)前42頁(yè)，總共139頁(yè)。三?；视偷木w結(jié)構(gòu)

一般三?；视陀捎诰哂邢喈?dāng)長(zhǎng)的鏈，具有許多烴類的特點(diǎn)。具有三種主要的多晶型物，α、β′、β。α型最不穩(wěn)定，β型最穩(wěn)定。當(dāng)前43頁(yè)，總共139頁(yè)。C．晶型轉(zhuǎn)變

同質(zhì)多晶的多種晶型可以同時(shí)存在，各晶型之間也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。

單向轉(zhuǎn)變（單變）：由不穩(wěn)定的晶型向穩(wěn)定的晶型轉(zhuǎn)變。

對(duì)映性轉(zhuǎn)變：兩種不穩(wěn)定的晶型之間的相互轉(zhuǎn)變。一般同酸三酰基甘油易形成穩(wěn)定的β型結(jié)晶。β′型的熔點(diǎn)比β型低含有不同脂肪酸的三酰基甘油的β′型的熔點(diǎn)比β型高。當(dāng)前44頁(yè)，總共139頁(yè)。一種脂肪酸的同質(zhì)多晶性質(zhì)同脂肪酸的組成及脂肪酸在三酰基甘油中的3個(gè)位置上的分布有極大關(guān)系。易結(jié)晶為β型的脂肪：大豆油、花生油、椰子油、橄欖油、玉米油、可可脂、豬油。易結(jié)晶為β′型的脂肪：棉籽油、棕櫚油、菜子油、乳脂、牛脂、改性豬油β′型的脂肪適合于制造人造起酥油、人造奶油。

當(dāng)前45頁(yè)，總共139頁(yè)。特性′堆積方式正六方正交三斜熔點(diǎn)<′密度<′有序程度<′

表同酸甘油酯同質(zhì)多晶體的特性相同脂肪酸的三酰基甘油的多晶特征晶形αβ‘β鏈堆積六方正交三斜密度小中大能量高中低穩(wěn)定性小中大熔點(diǎn)低中高當(dāng)前46頁(yè)，總共139頁(yè)。油脂的晶型取決于熔化油脂冷卻時(shí)的溫度和速度。油脂從熔化狀態(tài)開(kāi)始冷卻先結(jié)晶成α型。緩慢加熱α型，冷卻后轉(zhuǎn)變成β′型。β′緩慢加熱，冷卻后可轉(zhuǎn)變到β型。當(dāng)前47頁(yè)，總共139頁(yè)?？煽芍汉琍OSt（40%）、StOSt（30％）以及POP（15％）

具有6種同質(zhì)多晶型物（Ⅰ~Ⅵ）。Ⅰ型最不穩(wěn)定，熔點(diǎn)最低；Ⅴ型最穩(wěn)定，是所期望的結(jié)構(gòu)，使巧克力涂層具有光澤的外觀；VI型比V型的熔點(diǎn)高，貯藏過(guò)程會(huì)從V型轉(zhuǎn)變?yōu)閂I型，導(dǎo)致巧克力的表面形成一層非常薄的“白霜”；當(dāng)前48頁(yè)，總共139頁(yè)。加入低濃度表面活性劑，能改變脂肪熔化溫度范圍以及同質(zhì)多晶型物的數(shù)量與類型。表面活性劑將穩(wěn)定介穩(wěn)態(tài)的同質(zhì)多晶型物，推遲向最穩(wěn)定型轉(zhuǎn)變。山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克力起霜，抑制V型轉(zhuǎn)變?yōu)閂I型。山梨醇硬脂酸三酯可加速介穩(wěn)態(tài)同質(zhì)多晶型物轉(zhuǎn)成V型。當(dāng)前49頁(yè)，總共139頁(yè)。巧克力質(zhì)量—可可脂的結(jié)晶溫度和速度可可脂550C熔化，緩慢冷卻至290C停止，270C結(jié)晶形成），再加熱至330C，使β型以外的晶型熔化，在290C冷卻和330C加熱重復(fù)多次，使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣滦徒Y(jié)晶（晶體熔點(diǎn)350C）。調(diào)溫—利用結(jié)晶方式改變油脂的性質(zhì)，得到理想的穩(wěn)定晶型和物理狀態(tài)，增加油脂的利用性和應(yīng)用范圍。當(dāng)前50頁(yè)，總共139頁(yè)。D、同質(zhì)多晶與熔程晶體物理狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，存在一個(gè)熱焓劇變而溫度不變的溫度點(diǎn)，對(duì)于熔化過(guò)程來(lái)講，這個(gè)溫度稱為熔點(diǎn)。脂肪的熔化存在一溫度范圍而不是一特定溫度，稱之為熔程。脂肪的熔化過(guò)程實(shí)際上是一系列穩(wěn)定性不同的晶體相繼熔化的總和。當(dāng)前51頁(yè)，總共139頁(yè)。由單一脂肪酸組成的簡(jiǎn)單三?；视偷姆€(wěn)定態(tài)β晶體與介穩(wěn)態(tài)α晶體的熱焓曲線。當(dāng)前52頁(yè)，總共139頁(yè)。脂肪熔化時(shí)體積膨脹，在同質(zhì)多晶型轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定晶型時(shí)，體積收縮（密度增大）。比體積對(duì)溫度作圖，得到的膨脹一溫度圖與熱熔一溫度圖是完全相似的。當(dāng)前53頁(yè)，總共139頁(yè)。任何溫度下固體脂的比例：ab/ac液體脂的比例：bc/ac固體脂肪指數(shù)（SFI）ab/bc當(dāng)前54頁(yè)，總共139頁(yè)。E、脂肪的塑性食用固體脂肪:固體和液體的混合物

塑性—是指固體脂肪在外力作用下，當(dāng)外力超過(guò)分子間作用力時(shí)，開(kāi)始流動(dòng)，但是當(dāng)外力撤消后，脂肪重新恢復(fù)原有稠度。Plasticrangeoffats:

inarelationshipbetweenSFCandhardness,thereisnarrowrangeofsolidsthatresultsinaproductthatneithertoohardnortoosoft,e.g.shortening(requiresextendedplasticrange)當(dāng)前55頁(yè)，總共139頁(yè)。脂肪的塑性取決于（1）固體脂肪指數(shù)（SFI）

固液比適中，塑性最好。固體脂過(guò)多，過(guò)硬；液體脂過(guò)多，過(guò)軟，易變形。一般，食用脂肪固體含量在10％~30％。（2）脂肪的晶型β′型，可塑性最強(qiáng)。β′型結(jié)晶時(shí)將大量小氣泡引入產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品較好的塑性和奶油凝聚性質(zhì)。（3）熔化溫度范圍熔程越大，脂肪的塑性越好。當(dāng)前56頁(yè)，總共139頁(yè)。塑性同食品中脂肪組成的關(guān)系含有大量簡(jiǎn)單甘油酯的脂肪塑性范圍很窄。椰子油與奶油含有大量簡(jiǎn)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有所期望的塑性。熔程大當(dāng)前57頁(yè)，總共139頁(yè)。塑性脂肪的作用良好的涂抹性（涂抹黃油）可塑性（蛋糕的裱花）焙烤食品中，起酥作用面團(tuán)調(diào)制過(guò)程中，形成較大面積薄膜和細(xì)條，使面團(tuán)延展性增強(qiáng)；油膜的隔離作用使面筋不會(huì)粘合，降低面團(tuán)的彈性和韌性，降低吸水率，使制品起酥。調(diào)制時(shí)包含和保持一定數(shù)量氣泡，使面團(tuán)體積增加。餅干、糕點(diǎn)、面包生產(chǎn)中專用起酥油(結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的塑性油脂)，

400C不變軟，在低溫下不太硬，不易氧化。當(dāng)前58頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前59頁(yè)，總共139頁(yè)。五、乳狀液與乳化劑1.乳狀液（1）乳狀液：是指兩互不相溶的液相組成的體系。

內(nèi)相或分散相：以液滴形式分散在另一相中，直徑0.1~50μm。

外相或連續(xù)相：分散介質(zhì)。

O/W，水包油型，牛乳

W/O，油包水型，奶油當(dāng)前60頁(yè)，總共139頁(yè)。OilWaterAqueouslayerOilylayerInterfaceWaterOilInterface=oil+water+emulsifierInterfaceComponentsinOil-in-waterEmulsion當(dāng)前61頁(yè)，總共139頁(yè)。（2）乳狀液的形成

液體內(nèi)部分子所受作用力平衡，可任意移動(dòng)；

表面的分子受到內(nèi)部分子的吸引力大于外部氣體分子的吸引力，結(jié)果是表面層分子受到向內(nèi)的凈吸力，液面有自動(dòng)縮小的趨勢(shì)。表面張力：表面分子運(yùn)動(dòng)到體相的驅(qū)動(dòng)力。兩個(gè)液相的界面張力：是兩種液體的表面張力之差。當(dāng)前62頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)液滴分散在連續(xù)相中，如油滴分散在水溶液中，擴(kuò)大界面需要做功，增加界面積所做的功為：

δW=γδA

γ—界面張力乳狀液的能量水平較高，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。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主要作用之一就是降低界面張力。當(dāng)前63頁(yè)，總共139頁(yè)。（3）乳狀液的失穩(wěn)與影響乳化穩(wěn)定性的因素乳狀液失穩(wěn)的三個(gè)階段為：

上浮、絮凝和聚結(jié)A、上浮—兩相的密度不同而引起的密度小的一相向上富集的過(guò)程。

Stokes公式

：脂肪上浮的速度r：脂肪球的半徑：兩相的密度差：體相的粘度g：重力加速度當(dāng)前64頁(yè)，總共139頁(yè)。B、絮集（絮凝）—脂肪球相互靠攏影響因素—維持脂肪球相對(duì)狀態(tài)的力：

吸引力分子間作用力（主要是范德華引力）；

斥力

靜電斥力，粒子表面上存在雙電層而引起的靜電排斥力。如果斥力超過(guò)引力，乳狀液穩(wěn)定。如果分散相液滴表面靜電荷不足，液滴與液滴相互接近而絮凝。絮凝會(huì)加速上浮當(dāng)前65頁(yè)，總共139頁(yè)。C、聚結(jié)—脂肪膜的破裂導(dǎo)致脂肪球合并膜內(nèi)壓p=4/r

為界面張力，r為液滴半徑

界面張力使液滴界面積縮小、液滴半徑減小、膜內(nèi)壓升高，液層變薄，到一定程度，液層破裂合并成大液滴。當(dāng)前66頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前67頁(yè)，總共139頁(yè)。Commonsurfactantsusedtostabilizefoodemulsionsbyadsorptionatoil-waterinterface2.乳化劑當(dāng)前68頁(yè)，總共139頁(yè)。A.定義乳化劑分子是由親水基和親油基組成的雙親分子。（1）甘油一酯HLB2~3食品中使用最廣泛和最有效的乳化劑。商品甘油一酯含有甘油一酯、甘油二酯以及甘油三酯，粗制品。分子蒸餾單甘酯：分子蒸餾得到，甘油一酯含量90％以上。非離子乳化劑，常應(yīng)用于人造奶油、冰淇淋及其他冷凍甜食中。當(dāng)前69頁(yè)，總共139頁(yè)。（2）乳酰化一?；视鸵货；视偷氖杷匦钥梢酝ㄟ^(guò)加入各種有機(jī)酸以生成一?；视团c羥基酸的酯而有所增加。

乳?；货；视偷闹苽漕愃品椒芍频苗晁?、酒石酸以及蘋果酸酯。當(dāng)前70頁(yè)，總共139頁(yè)。（3）硬脂酰乳酰乳酸鈉（SSL）離子型乳化劑親水性極強(qiáng)，能在油液與水之界面上形成穩(wěn)定的液晶相，生成穩(wěn)定的O／W乳狀液。有很強(qiáng)的復(fù)合淀粉的能力，常應(yīng)用于焙烤與淀粉工業(yè)—抗老化。當(dāng)前71頁(yè)，總共139頁(yè)。（4）丙二醇硬脂酸一酯丙二醇與硬脂酸的酯化得到親水性較強(qiáng)的丙二醇硬脂酸一酯，廣泛應(yīng)用于焙烤工業(yè)，如蛋糕的發(fā)泡劑。（5）聚甘油酯在堿性與高溫條件下甘油聚合產(chǎn)生聚甘油，α-羥基縮合形成醚鍵，再與脂肪酸直接酯化生成直鏈聚甘油酯。當(dāng)前72頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前73頁(yè)，總共139頁(yè)。（6）脫水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸脂脫水山梨醇脂肪酸酯----Spans(司盤)脂肪酸與山梨醇酐或脫水山梨醇的混合酯。

HLB4~8聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯----Tweens(吐溫)

HLB16~18

當(dāng)前74頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前75頁(yè)，總共139頁(yè)。（7）卵磷脂卵磷脂是一種磷脂的混合物，包括：磷脂酰膽堿---卵磷脂，PC，穩(wěn)定O／W乳狀液；磷脂酰乙醇胺---腦磷脂，PE，穩(wěn)定W／O乳狀液；磷脂酰肌醇---PI，穩(wěn)定W／O乳狀液；磷脂酰絲氨酸。卵磷脂中磷脂混合物對(duì)于W／O與O／W具有弱的乳化力當(dāng)前76頁(yè)，總共139頁(yè)。StructuresofCommonPhospholipids當(dāng)前77頁(yè)，總共139頁(yè)。卵磷脂在食品中的應(yīng)用在食品中，卵磷脂添加量一般為0.1％~0.3％。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。促進(jìn)可可粉的分散.可可粉的表面含有一層可可脂膜，不能分散到水中。在表面噴上一層薄的卵磷脂有助于可可粉進(jìn)人水溶液。當(dāng)前78頁(yè)，總共139頁(yè)。B、乳化劑-水組成的體系中的液晶介晶相（液晶）介晶相：性質(zhì)介于液態(tài)和晶體之間，由液晶組成。乳化劑晶體分散在水中并加熱時(shí)，在達(dá)到真正的熔點(diǎn)前，非極性部分烴鏈間由于范德華引力較小，先開(kāi)始熔化，轉(zhuǎn)變成無(wú)序態(tài)；極性部分存在較強(qiáng)的氫鍵作用力，仍呈晶體狀態(tài)，因而呈現(xiàn)一種由液體（熔化烴鏈）與晶體（極性端）組成的液晶結(jié)構(gòu)。

Kraff溫度：烴鏈熔化的溫度。（克拉夫點(diǎn)）

當(dāng)前79頁(yè)，總共139頁(yè)。介晶相結(jié)構(gòu)主要有三類

層狀、六方及立方含有食品乳化劑的水溶液，可形成各種不同的介晶相。當(dāng)前80頁(yè)，總共139頁(yè)。

層狀介晶相：由雙分子脂分子中間隔一層水組成。冷卻時(shí)形成凝膠，結(jié)構(gòu)仍呈層狀。當(dāng)層狀介晶相加熱時(shí)，由層狀介晶相轉(zhuǎn)變成具有粘性的立方或反向六方型Ⅱ介晶相。六方型Ⅱ介晶相：水充滿在六方柱的內(nèi)部，并被乳化劑分子的極性基團(tuán)所包圍，而烴鏈伸向外部。六方型I介晶相：乳化劑分子的烴鏈聚集向內(nèi)，極性基團(tuán)走向至外面水相。六方型Ⅰ介晶相被水稀釋，就形成球形膠束。立方形介晶相：極性基團(tuán)聚集向內(nèi)，烴鏈伸向外部形成的球狀聚集體。當(dāng)前81頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前82頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前83頁(yè)，總共139頁(yè)。選擇乳化劑的依據(jù)HLB值（hydrophile-lipophilebalance,親水親油平衡值）Griffin提出下列公式來(lái)計(jì)算多元醇脂肪酸酯的HLB值HLB=20(1-S/A)S：是酯的皂化價(jià)，A：是酸價(jià)在某些情況下精確測(cè)定皂化價(jià)是困難的，可采用下式HLB=(E+P)/5E：氧化乙烯的重量，P：多元醇的重量當(dāng)環(huán)氧乙烷是唯一存在的親水基時(shí)上式簡(jiǎn)化為：

HLB=E/5當(dāng)前84頁(yè)，總共139頁(yè)。非離子型乳化劑HLB=20(1-M0/M)=20×MH/MMo—親油基部分的分子量MH—親水基部分的分子量M—乳化劑的分子量石蠟，沒(méi)有親水基，HLB=0，聚乙二醇，完全是親水基，HLB=20乳化劑HLB值范圍和在水中的溶解度有經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。油脂的所需HLB值—乳化該油脂所需要的HLB值。當(dāng)前85頁(yè)，總共139頁(yè)。乳化劑的選擇原則HLB為3~6的乳化劑有利于形成W/O型乳狀液HLB為8~18的乳化劑有利于形成O/W型乳狀液兩種乳化劑混合使用時(shí)，其HLB值具有加和性

HLBAB=HLBA×A+HLBB×

B復(fù)合乳化劑的乳化穩(wěn)定性高于單一乳化劑當(dāng)前86頁(yè)，總共139頁(yè)。Hydrophilic-Lipophilic(HLB)BalanceofSurfactantsHLB=7+∑

(hydrophilicgroups)-∑

(lipophilicgroups)Usefulempiricalindicationofsolubilityineitheroiland/orwaterphaseSurfactantswithLowHLB(3-6):predominantlyhydrophobic,dissolvepreferentiallyinoil stabilizew/oemulsionsSurfactantswithhighHLB(8-18):predominantlyhydrophilic,dissolvepreferentiallyinwater stabilizeo/wemulsions,formmicellesinwaterSurfactantsofintermediateHLB(6-8):havenoparticularpreferenceforoilorwater,notsurfaceactive,notininterface

HLB<3(oil)or>18(water)Maximumstability:o/wsurfactantwithHLB:10-12

w/osurfactantwithHLB:3-5 DrawbackofHLBconcept:doesnotaccountforeffectoftemperature當(dāng)前87頁(yè)，總共139頁(yè)。PIT值：一種乳化劑在較低溫時(shí)優(yōu)先溶解在水中（此時(shí)親水作用較強(qiáng)），形成O/W型乳狀液，當(dāng)溫度升高至一定值時(shí)可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)先溶于油中（此時(shí)疏水作用較強(qiáng)），形成W/O型乳狀液。這個(gè)轉(zhuǎn)化溫度稱為乳化劑的相轉(zhuǎn)化溫度（phaseinversiontemperature,

PIT）。極性越強(qiáng)的乳化劑PIT越高，PIT隨HLB增加。O/W型，乳化劑的PIT應(yīng)該比保存溫度高20~600C；NoPhaseInversionW/O型，乳化劑的PIT應(yīng)該比保存溫度低10~400C。PhaseInversion當(dāng)前88頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前89頁(yè)，總共139頁(yè)。大分子乳化劑擴(kuò)散速度慢，因此形成良好的界面膜需一定時(shí)間，約需用近10分鐘，此時(shí)間還與表面性質(zhì)、體相粘度和分子的構(gòu)象等因素有關(guān)，一般球狀分子受濃度影響較小。小分子乳化劑擴(kuò)散較快，易于形成界面膜?？偟慕档徒缑鎻埩δ芰ο嗤瑫r(shí)，小分子乳化劑的乳化能力要強(qiáng)些。乳化劑的擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與其乳化作用當(dāng)前90頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前91頁(yè)，總共139頁(yè)。小分子乳化劑的界面膜強(qiáng)度低大分子乳化劑的界面膜強(qiáng)度高球蛋白的表面疏水性低，乳化能力差展開(kāi)分子蛋白表面疏水性高，乳化作用較強(qiáng)界面膜厚（界面吸附量大或界面分子空間結(jié)構(gòu)大會(huì)使界面膜厚），則乳化穩(wěn)定性好。乳化劑分子量與分子構(gòu)型對(duì)乳化作用的影響當(dāng)前92頁(yè)，總共139頁(yè)。六、脂類的化學(xué)性質(zhì)1．脂類水解通過(guò)加熱或酶和水分的作用，脂類中的酯鍵發(fā)生水解產(chǎn)生游離脂肪酸，引起水解哈敗。如油炸過(guò)程的脂解，發(fā)煙點(diǎn)下降，冒煙。動(dòng)物組織的脂肪中不存在游離脂肪酸，但動(dòng)物屠宰后，酶作用生成游高脂肪酸，必須進(jìn)行提煉，使水解酯鍵的酶失活。

當(dāng)前93頁(yè)，總共139頁(yè)。HydrolysisandGlycerolysisofTriacylglycerolsChemicalGlycerolysisPancreaticLipase胰脂肪酶當(dāng)前94頁(yè)，總共139頁(yè)。2．脂肪的氧化(OxidationofLipid)油的氧化同營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味、安全、貯存及經(jīng)濟(jì)有關(guān)。產(chǎn)生不希望的揮發(fā)性化合物，使食品產(chǎn)生不良風(fēng)味。脂類氧化是食品變質(zhì)的主要原因之一。2.1自動(dòng)氧化（autoxidation)自動(dòng)氧化導(dǎo)致含脂食品產(chǎn)生的不良風(fēng)味，一般稱為哈喇味。有些氧化產(chǎn)物是潛在的毒物。某些情況，為產(chǎn)生油炸食品的香味，希望脂類發(fā)生輕度氧化。當(dāng)前95頁(yè)，總共139頁(yè)。（1）三步自由基反應(yīng)機(jī)制

引發(fā)：過(guò)渡金屬離子催化、天然色素在光作用下產(chǎn)生單重態(tài)氧（1O2）等，易使雙鍵鄰位的α-亞甲基脫氫，生成烷基自由基R·鏈傳遞：

R·迅速吸收空氣中氧生成過(guò)氧化自由基ROO·；

ROO·又從其它RH分子的α-亞甲基上奪取氫產(chǎn)生氫過(guò)氧化物（ROOH）和R·。新的R·基與氧作用重復(fù)以上步驟:當(dāng)前96頁(yè)，總共139頁(yè)。鏈終止：

一旦生成非自由基產(chǎn)品，鏈反應(yīng)就終止。

當(dāng)前97頁(yè)，總共139頁(yè)。MechanismsofOxidationInitiationPropagationTermination當(dāng)前98頁(yè)，總共139頁(yè)。自動(dòng)氧化的機(jī)理當(dāng)前99頁(yè)，總共139頁(yè)。FreeRadicalAutoxidationofOleate當(dāng)前100頁(yè)，總共139頁(yè)。FreeRadicalAutoxidationofLinoleate當(dāng)前101頁(yè)，總共139頁(yè)。（2）自動(dòng)氧化的特征A.干擾自由基反應(yīng)的物質(zhì)會(huì)抑制脂肪的自動(dòng)氧化速度。B.光和產(chǎn)生自由基的物質(zhì)能催化脂肪的自動(dòng)氧化。C.反應(yīng)產(chǎn)生大量氫過(guò)氧化物。D.純脂肪物質(zhì)的氧化需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的誘導(dǎo)期。當(dāng)前102頁(yè)，總共139頁(yè)。（3）過(guò)氧化物的分解氫過(guò)氧化物是脂肪氧化的中間產(chǎn)物，本身是無(wú)味，但不穩(wěn)定。進(jìn)一步分解產(chǎn)生無(wú)環(huán)或環(huán)狀的二聚物及酮、羥基化合物。金屬離子和光照會(huì)催化過(guò)氧化物的分解。當(dāng)前103頁(yè)，總共139頁(yè)。2.2光敏氧化（1）光敏氧化的機(jī)制不飽和雙鍵與單重態(tài)氧的氧化反應(yīng)。食品中的一些天然色素，葉綠素、肌紅蛋白是光敏劑，受到光照產(chǎn)生單重態(tài)氧。當(dāng)前104頁(yè)，總共139頁(yè)。PhotosensitizedOxidationofLinoleate當(dāng)前105頁(yè)，總共139頁(yè)。光敏氧化中，每個(gè)不飽和碳均可形成氫過(guò)氧化物，生成的氫過(guò)氧化物數(shù)為雙鍵數(shù)的2倍。亞油酸酯光敏氧化反應(yīng)機(jī)理如下：當(dāng)前106頁(yè)，總共139頁(yè)。Thisisastoichiometricreaction.Relativerates18:1,18:2,18:3=1,2,3PhotosensitizedOxidation當(dāng)前107頁(yè)，總共139頁(yè)。當(dāng)前108頁(yè)，總共139頁(yè)。（2）光敏氧化的特征a．不產(chǎn)生自由基。b．雙鍵的構(gòu)型會(huì)發(fā)生改變，順式構(gòu)型改變成反式構(gòu)型；c．光的影響遠(yuǎn)大于氧濃度的影響。d．沒(méi)有誘導(dǎo)期。e．不受自由基抑制劑的影響。光敏氧化反應(yīng)受到單重態(tài)氧淬滅劑β-胡蘿卜素與生育酚的抑制，但不受抗氧化劑影響。f．光敏氧化速度比自動(dòng)氧化速度快1500倍，其產(chǎn)物是氫過(guò)氧化物，進(jìn)一步裂解可引發(fā)自動(dòng)氧化反應(yīng)。當(dāng)前109頁(yè)，總共139頁(yè)。2.3 影響脂肪氧化的因素溫度:溫度越高氧化越快（氧化反應(yīng)速度和氧溶解度）氧濃度：光敏氧化的情況與自動(dòng)氧化不同水分活度：?jiǎn)畏肿铀畬訒r(shí)氧化速度最慢(p28圖2-22)引發(fā)劑（光、輻射、金屬離子等）當(dāng)前110頁(yè)，總共139頁(yè)。脂肪酸組成：不飽和脂肪酸易于氧化。游離脂肪酸含量：游離脂肪酸的空間位阻小于脂肪。乳化劑：影響脂的分散狀態(tài)和氧氣的溶入。表面面積：與氧接觸的機(jī)會(huì)。物理狀態(tài)與玻璃化轉(zhuǎn)變：玻璃態(tài)分子運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)，擴(kuò)散受到抑制。當(dāng)前111頁(yè)，總共139頁(yè)。2.4抗氧化劑(Antioxidants)（1）抗氧化劑能推遲具有自動(dòng)氧化能力的物質(zhì)發(fā)生氧化，并能減慢氧化速率的物質(zhì)。

抗氧化劑分為兩類：

主抗氧化劑：自由基接受體，可以延遲或抑制自動(dòng)氧化。

次抗氧化劑（增效劑或協(xié)同劑）：能減慢氧化速率，增強(qiáng)主抗氧化劑的作用，但不能將自由基轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的產(chǎn)物。如檸檬酸、磷酸，抗壞血酸、酒石酸等。當(dāng)前112頁(yè)，總共139頁(yè)。食品中常用的抗氧化劑：主要是脂溶性抗氧化劑，苯環(huán)上有各種取代基的單羥基酚或多羥基酚。OHC(CH3)3OCH3ButylatedHydroxyAnisoleC(CH3)3(CH3)3CCH3OHButylatedHydroxyTolueneOHOHOHCOOC3H7PropylGallateOHC(CH3)3OHTBHQCHCHOOHOHOHCH3CH3OHCHOOHCHOHCH3CH3CH3CH3Gossypol棉子酚當(dāng)前113頁(yè)，總共139頁(yè)。（2）抗氧化劑的作用機(jī)理：可以利用多種原理制得抗氧化劑，如：氫過(guò)氧化物分解劑金屬螯合劑單重態(tài)氧抑制劑自由基接受體，和鏈傳遞反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)大多數(shù)研究集中于使用自由基接受體。

ROO·+AHROOH+A·抗氧化劑自由基不會(huì)引發(fā)新的自由基或不會(huì)在鏈反應(yīng)中快速氧化。阻滯自由基引發(fā)當(dāng)前114頁(yè)，總共139頁(yè)。協(xié)同作用：復(fù)合抗氧化劑的效果要好于單種抗氧化劑。有兩類協(xié)同作用：1）混合自由基受體ROO·+AHROOH+A·A·+BHAH+B·A-H解離能大于B-H解離能BH空間位阻大，與ROO·反應(yīng)慢主氧化劑AH具有再生能力當(dāng)前115頁(yè)，總共139頁(yè)。2）自由基受體與金屬螯合劑的復(fù)合抗壞血酸：電子給予體、金屬鰲合劑、氧清除劑酚類抗氧化劑與抗壞血酸相互具有協(xié)同作用。單獨(dú)使用，酚類化合物的抗氧化作用好于抗壞血酸，因此酚類抗氧化劑稱為主抗氧化劑。典型的金屬螯合劑：檸檬酸、磷酸、多磷酸鹽、EDTA、抗壞血酸。當(dāng)前116頁(yè)，總共139頁(yè)。油脂過(guò)氧化值隨貯藏時(shí)間的變化

（a）豬油（b）菜油當(dāng)前117頁(yè)，總共139頁(yè)。選擇抗氧化劑須考慮如下因素：A．氧化反應(yīng)的類型（光敏氧化或自動(dòng)氧化）B．抗氧化劑的效能C．抗氧化劑的溶解性D．體系的pH（抗氧化劑的酸穩(wěn)定性）E．變色或產(chǎn)生氣味問(wèn)題F．氧化還原電位（當(dāng)抗氧化劑的氧化還原電位高于所要保護(hù)的物質(zhì)時(shí)不能起到抗氧化作用）。G.體系的表面-體積比。小，體相油，HLB高的PG或TBHQ，集中在油的表面大，O/W體系，HLB低的BHA、BHT、生育酚，液滴表面當(dāng)前118頁(yè)，總共139頁(yè)。PartitioningofAntioxidantsinEmulsionsOildropletwithSurfactantMicelleAntioxidantAqueousPhase當(dāng)前119頁(yè)，總共139頁(yè)。天然抗氧化劑人們對(duì)多不飽和脂類興趣越來(lái)越大，如EPA，DHA，花生四烯酸等它們對(duì)人們健康非常有益，在食品，化妝品，藥物工業(yè)方面應(yīng)用潛力很大。實(shí)際上預(yù)防性使用這些脂肪酸目前還很有限，多不飽和酸極易氧化，哈敗的油脂產(chǎn)生異味，并有毒副作用。延遲油脂氧化最簡(jiǎn)單的辦法是加入抗氧化劑，如BHA，BHT等，但因懷疑其有致癌促進(jìn)作用，現(xiàn)在的用量已經(jīng)下降。當(dāng)前120頁(yè)，總共139頁(yè)。人們更愿意用天然，安全的抗氧化劑，如抗壞血酸。但效率不高，主要因?yàn)橐籽趸煞趾涂寡趸瘎┑慕佑|不好。有意義的解決辦法是通過(guò)形成酯鍵把脂肪酸和抗壞血酸緊密結(jié)合在一起。脂肪酸VC酯，本身可作為營(yíng)養(yǎng)性添加劑，乳化劑，還是一種有效的抗氧化劑，對(duì)組成脂肪酸自身或其他不飽和脂肪酸都有很好的保護(hù)作用。當(dāng)前121頁(yè)，總共139頁(yè)。HHOHHOOOCH2OHHOOCOH＋HHOHHOOOCH2OOCOHL-Ascorbicacid(vitaminC)Fatty

acid+H2OLipaseinacetoneAcylL-ascorbate(ester)當(dāng)前122頁(yè)，總共139頁(yè)。(a)n-6PUFA(b)n-3PUFAOxidationofPolyunsaturatedFattyAcid(PUFA)MoietiesofAcylAscorbatesandUnmodifiedPUFAs(65oC,ca.0%RH)00.51.0012345Time[h]FractionofunoxidizedPUFA012345200481216Arachidonicacidg-Linolenicacida-LinolenicacidDocosahexaenoicacid(DHA)LinoleicacidAscorbateAscorbateUnmodifiedUnmodifiedPUFAmoietiesofacylascorbateswerehighlyresistanttooxidation.Watanabe,Y.etal.,J.Am.OilChem.Soc.,78,823-826(2001).當(dāng)前123頁(yè)，總共139頁(yè)。SuppressiveEffectofSaturatedAcylAscorbateontheOxidationofDocosahexaenoicAcid(DHA)(65oC,ca.0%RH)00.51.00246Time[h]FractionofunoxidizedDHA

Mo