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文檔簡介

食品化學(xué)脂肪B第1頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第三章脂類(Lipid)

第一節(jié)導(dǎo)論

二、分類

(一)單純脂質(zhì)(二)復(fù)合脂質(zhì)(三)衍生脂質(zhì)四、脂類在食品中的功能

?

第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)一、概念一、同質(zhì)多晶性二、可塑性和起酥性三、乳狀液與乳化劑四、溶解度

?三、脂類的命名與結(jié)構(gòu)第2頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第三章脂類(Lipid)

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

二、油脂的自動氧化(一)自動氧化的機(jī)制一、脂解反應(yīng)

(一)水解酸敗(二)酮型酸敗?

(三)油脂氧化的控制(四)氧化脂質(zhì)的安全性?四、油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)

(一)酸值(二)過氧化值(三)TAB值(四)皂化值(五)碘值

?

(二)促使油脂自動氧化的因素三、加熱時油脂的化學(xué)變化(一)熱解(二)熱聚合反應(yīng)?第3頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第三章脂類

(Lipid)第一節(jié)導(dǎo)論概念脂類是一大類含有醇酸酯化結(jié)構(gòu),溶于有機(jī)溶劑而不溶于水的有機(jī)化合物復(fù)合脂質(zhì)、類脂、蠟脂脂肪酸甘油酯油脂第4頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四分類第三章脂類

(Lipid)第一節(jié)導(dǎo)論單純脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)衍生脂質(zhì)Simplelipid簡單脂質(zhì)單純脂質(zhì)是脂肪酸與醇形成酯的總稱。包括脂肪酸與甘油形成的酯(甘油脂),以及脂肪酸與除甘油以外的醇生成的酯固醇、維生素A和D、高級醇等固醇酯、蠟等第5頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四按原料性狀分類按脂肪酸分類分類單純甘油脂混合甘油脂甘油脂三酰甘油Triglycerides分子結(jié)構(gòu)?烴基相同烴基不同油(oil)脂(fat)亞油酸系列高不飽和酸系列油酸系列分類第三章脂類

(Lipid)第一節(jié)導(dǎo)論單純脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)衍生脂質(zhì)Simplelipid簡單脂質(zhì)第6頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四必需脂肪酸分類單純脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)衍生脂質(zhì)第三章脂類

(Lipid)第一節(jié)導(dǎo)論分類Simplelipid簡單脂質(zhì)脂肪酸Fattyacids碳鏈末端具有羧基的脂肪烴的衍生物R-COOH?飽和脂肪酸不飽和脂肪酸碳鏈全被單鍵結(jié)合?含雙鍵的脂肪酸?人體生理所必需,在體內(nèi)不能合成,必須由食物供給的多不飽和脂肪酸亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸?第7頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四神經(jīng)鞘糖脂甘油糖脂磷脂糖

脂復(fù)合脂質(zhì)單純脂質(zhì)衍生脂質(zhì)第三章脂類

(Lipid)第一節(jié)導(dǎo)論分類Simplelipid簡單脂質(zhì)磷脂糖脂甘油磷脂卵磷脂腦磷脂?神經(jīng)鞘磷脂脂肪酸神經(jīng)鞘氨醇磷酸膽堿?磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺由甘油二脂與糖類結(jié)合的糖苷由脂肪酸、神經(jīng)鞘氨醇和糖構(gòu)成?Compoundlipid?單糖或低聚糖?第8頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四脂類的衍生物類胡蘿卜素、類固醇、脂溶性維生素?衍生脂質(zhì)單純脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)第三章脂類

(Lipid)第一節(jié)導(dǎo)論分類Simplelipid簡單脂質(zhì)CompoundlipidDeriveeddlipid玉米黃素葉黃素維生素A維生素D第9頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第一節(jié)導(dǎo)論脂類的命名與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)命名法以最長鏈碳骨架包含的碳原子數(shù)為準(zhǔn)?不飽和脂肪酸母體烴的原則?9,12‐十八碳二烯酸9,12,15‐十八碳三烯酸縮寫式亞油酸(18∶2)碳原子數(shù)雙鍵數(shù)十八碳二烯酸雙鍵位置雙鍵數(shù)飽和脂肪酸順反結(jié)構(gòu)?脂肪酸母體烴的原則第10頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第一節(jié)導(dǎo)論脂類的命名與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)命名法

CH2OH1|

OH–C–H2|CH2

OH3

(甘油)碳原子編號?再根據(jù)1、2、3位點(diǎn)結(jié)合的脂肪酸命名以甘油為主體命名1-硬脂酰-2-油酰-3-肉豆蔻酰-Sn-甘油立體有擇位次編排Stereospecificnumbering?;视偷?1頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第一節(jié)導(dǎo)論脂類的命名與結(jié)構(gòu)普通命名法月桂酸十二碳酸花生酸亞麻酸油酸二十碳酸9-十八碳烯酸9,12,15-十八碳三烯酸俗名第12頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四脂肪酸的結(jié)構(gòu)表示法CH3(CH2)nCH2CH2CH2COOHωγβα脂肪酸用Cx︰yw表示碳鏈中C原子數(shù)不飽和雙鍵數(shù)軟脂酸C16:0亞油酸C18︰2,w-6,9?第一節(jié)導(dǎo)論脂類的命名與結(jié)構(gòu)距末端CH3的雙鍵位置第13頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四導(dǎo)熱介質(zhì)脂類阻隔作用食用營養(yǎng)脂脂溶性維生素、色素和風(fēng)味物的載體提供特殊的食品加工性能可塑性、乳化性、適口性風(fēng)味載體特殊加工性能理想和安全的導(dǎo)熱介質(zhì)在食品中起阻隔作用中鏈三酰甘油(MCT)理想的食品營養(yǎng)脂對高脂蛋白血癥和糖尿病有一點(diǎn)療效?脂類在食品中的功能含8~11個C原子第一節(jié)導(dǎo)論油炸食品起酥油間接影響食品的色、香、味和營養(yǎng)在體內(nèi)可抑制脂解作用,從而減少膽固醇的合成第14頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)同質(zhì)多晶性同質(zhì)多晶是指化學(xué)組成相同而晶體結(jié)構(gòu)不同的一類化合物;但融化時可生成相同的液相天然脂肪的晶型三種同質(zhì)多晶型?晶型結(jié)構(gòu)復(fù)雜很難得到同質(zhì)多晶型單脂肪酸三酰甘油混合三酰甘油混合脂肪形成多種晶型熔點(diǎn)范圍寬α、β、β′單純甘油脂polymorphism受分子中脂肪酸的組成及其位置分布的影響混合甘油脂固態(tài)脂肪是由脂肪的晶體所組成含不同脂肪酸多種甘油脂的混合物第15頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四β晶型豆油、花生油、玉米油、橄欖油、椰子油、豬脂等棉籽油、棕櫚油、菜籽油、乳脂、牛脂及改性豬脂不同油脂的晶型β′晶型制備起酥油和人造奶油第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)同質(zhì)多晶性polymorphism同質(zhì)多晶是指化學(xué)組成相同而晶體結(jié)構(gòu)不同的一類化合物;但融化時可生成相同的液相用于焙烤食品可塑化和奶油化性質(zhì)第16頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四可塑性和起酥性可塑性油脂在常溫下能形成膏狀物的性質(zhì)叫可塑性分子量小、飽和度高的油脂分子量大、不飽和度高的油脂塑性晶體塑性晶體硬而脆塑性晶體軟而粘膏狀脂軟而不粘脆而不硬plasticity第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)油脂熔化開始和終止之間的溫度差越大,則可塑性越大多種油脂適當(dāng)混合適當(dāng)摻入水和乳化劑用于焙烤食品、冰淇淋、糕點(diǎn)等塑性晶體膏狀油脂第17頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)可塑性和起酥性優(yōu)質(zhì)起酥油起酥性、乳化性和可塑性商品起酥油多種動物脂和氫化植物油的混合物起酥性用油和面,則摻入面團(tuán)中的油脂可防止面筋網(wǎng)絡(luò)過度形成、延緩淀粉糊化和老化,并提高烘焙食品的酥性,油脂的這種性質(zhì)叫起酥性crispty增加飽和度或面團(tuán)中加入一定量的油脂第18頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四乳狀液與乳化劑乳狀液指兩種不互溶液體的宏觀分散體系,體系中一種液體以液滴和(或)液晶分散在另一種液體中分散相連續(xù)相食品中的乳狀液水相油相油、水型乳狀液O/W型W/O型水包油型,oilinwateremulsion油包水型,water

in

oil第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)乳、稀奶油、蛋黃醬、冰淇淋配料、糕點(diǎn)糊奶油、人造奶微粒直徑為0.1~50μm兩種類型第19頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四穩(wěn)定乳狀液的方法降低界面張力增加電荷斥力加入大分子加入乳化劑加入離子型表面活性劑雙電層液滴周圍形成厚膜推遲分散相的聚結(jié)增加連續(xù)相粘度蔗糖酯硬脂酰乳酸鈉蛋白質(zhì)多糖明膠表面活性劑加入固體微粒油滴周圍形成物理位壘動植物細(xì)胞碎片指兩種不互溶液體的宏觀分散體系,體系中一種液體以液滴和(或)液晶分散在另一種液體中乳狀液emulsion分散相連續(xù)相第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)乳狀液與乳化劑使O/W型乳狀液更穩(wěn)定阻礙聚結(jié)作用物理位壘植物膠第20頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四按是否解離成離子分分類按親水親油性分親水型、親油型和中間型陽離子型、陰離子型、兩性離子型和非離子型乳化劑乳化劑屬雙親物質(zhì),它們通過界面作用促進(jìn)乳狀液或泡沫的乳化和穩(wěn)定降低表面張力阻止界面擴(kuò)大第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)乳狀液與乳化劑第21頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四常用的乳化劑甘油酯、蔗糖酯、司班、吐溫、磷脂等一酰甘油蔗糖的脂肪酸酯山梨醇脂肪酸酯W/O型離子型乳化劑卵磷脂乳化劑乳化劑屬雙親物質(zhì),它們通過界面作用促進(jìn)乳狀液或泡沫的乳化和穩(wěn)定降低表面張力阻止界面擴(kuò)大第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)乳狀液與乳化劑第22頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四溶解度影響油脂溶解度的因素水脂肪溶劑與油脂任意比例混溶溶劑部分混溶溶劑高溫與油脂混溶,低溫不溶溫度溫度升高,溶解度急劇增加苯、乙醚、丙酮、三氯甲烷、無水乙醇等含水乙醇、乙酸、甲酸乙酯Solubility第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)第23頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四油脂在水中的溶解度三酰甘油溶解度非常小飽和脂肪酸低級飽和脂肪酸與水混溶甲、乙、丙、丁酸高級飽和脂肪酸溶解度極小溶解度Solubility第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)第24頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四油脂在脂肪溶劑中的溶解度碳鏈長度不飽和度溫度隨碳鏈增長而降低不飽和脂肪酸>飽和酸溫度高>低溫奇數(shù)碳酸>相鄰的偶數(shù)碳酸溶解度Solubility第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)第25頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四油脂在部分混溶溶劑中的溶解度較高溫度與溶劑混溶較低溫度析出兩個液相體系萃取油脂溶解度Solubility第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)第三章脂類(Lipid)第26頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第一節(jié)導(dǎo)論

二、分類

(一)單純脂質(zhì)

(二)復(fù)合脂質(zhì)(三)衍生脂質(zhì)四、脂類在食品中的功能一、概念三、脂類的命名與結(jié)構(gòu)小結(jié)

第二節(jié)油脂的物理性質(zhì)一、同質(zhì)多晶性二、可塑性和起酥性三、乳狀液與乳化劑四、溶解度第27頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

水解酸敗?脂肪在貯存或加工過程中,在酸、堿及酶的作用下發(fā)生水解反應(yīng),生成脂肪酸和甘油的過程,稱水解酸敗水解產(chǎn)物甘油、脂肪酸、單酰甘油、二酰甘油等多為短鏈脂肪酸使脂肪產(chǎn)生不良的滋氣味第三章脂類(Lipid)脂解反應(yīng)Hydrolyzereactionhydrolyzerancidity脂肪酶磷脂酶游離脂肪酸酸價酶促水解C4~C10第28頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四油脂水解的預(yù)防動物脂肪植物油脂宰后立即提煉內(nèi)生酶催化脂肪水解除去游離脂肪酸

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

第三章脂類(Lipid)水解酸敗脂肪在貯存或加工過程中,在酸、堿及酶的作用下發(fā)生水解反應(yīng),生成脂肪酸和甘油的過程,稱水解酸敗脂解反應(yīng)Hydrolyzereactionhydrolyzerancidity脂肪酶磷脂酶酶促水解?堿煉使脂肪酶失活使脂肪酸中和為鹽而去除第29頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四酮型酸敗影響油脂及含油脂食品的品質(zhì)微生物在含水油脂中生長繁殖所產(chǎn)生的酶,使油脂水解成脂肪酸,并經(jīng)氧化脫羧反應(yīng)而產(chǎn)生有怪味的甲基酮,稱為酮型酸敗ketonerancidity脫羧酶、酯酰脫氫酶等苦味臭味

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

第三章脂類(Lipid)脂解反應(yīng)Hydrolyzereaction飽和脂肪酸來自污染如霉菌?酮型酸敗的預(yù)防提高油脂純度在干燥清潔條件存放低溫貯存降低水分和雜質(zhì)第30頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

自動氧化的機(jī)制自由基連鎖反應(yīng)油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化(活化)終止:R?+

R?R—R;R?

+ROO?ROOR;ROO?+ROO?ROOR+O2傳遞:R?

+O2ROO?;

ROO?+RHROOH+R?

引發(fā):RH

R?

+H?(ROO?)引發(fā)劑油脂自動氧化自由基反應(yīng)機(jī)制終止?當(dāng)自由基生成穩(wěn)定化合物時,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)即終止引發(fā)生成不穩(wěn)定自由基R·和H·傳遞生成過氧化物自由基奪取RH中α-亞甲基的氫氫過氧化物和R·ROOH鏈?zhǔn)椒磻?yīng)傳遞下去※radicalreaction油脂的自動氧化LipidautoxidationROO·熱、光、金屬、色素酸敗自催化自由基歷程O2?第31頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

氫過氧化物生成hydrogenperoxide油酸111098-C-C=C-C-

1098-C=C-C-

?

11109-C-C=C-

?

9-C=C-C-OO

?

11109

-C=C-C-

?

9-C=C-C-OO

H

11-C-C=C-

OO?

11-C-C=C-

OOH

8-C=C-C-

OO?

8-C=C-C-

OOH

1098-C-C=C-

?

10-C-C=C-

OO?

10-C-C=C-

OOHO2O2O2O2油酸氫過氧化物的生成在C8或C11上取走氫生成兩種烯丙基自由基生成過氧基生成8-、9-、10-、11-四種烯丙基氫過氧化物重排成四種單電子自由基O2進(jìn)攻奪氫油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗自動氧化的機(jī)制自催化自由基歷程中間產(chǎn)物9‐十八碳烯酸油脂的自動氧化Lipidautoxidation第32頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂的自動氧化

131211109-C=C-C-C=C-

-C=C-C=C-C-

?-C-C=C-C=C-?

913-C=C-C=C-C-+

-C-C=C-C=C-OOOOHH[H]O2亞油酸氫過氧化物的生成亞油酸C11亞甲基受相鄰雙鍵的雙重激活產(chǎn)生戊二烯自由基O2生成9-、13-共軛二烯氫過氧化物混合物H原子更活撥雙鍵數(shù)目越多氧化速度越快油酸∶亞油酸∶亞麻酸4∶48∶1001,4-戊二烯結(jié)構(gòu)油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗自動氧化的機(jī)制自催化自由基歷程氫過氧化物生成hydrogenperoxide中間產(chǎn)物9,12‐十八碳二烯酸Lipidautoxidation進(jìn)攻第33頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四氫過氧化物分解氫過氧化物一旦形成即開始分解均裂異裂引起自動氧化的自由基增殖產(chǎn)生羥氧基自由基a型裂分b型裂分生成羥基酸或酮酸生成環(huán)氧化物生成過氧化物醛、酮酸等雙鍵氧化產(chǎn)生生成兩個小分子醛酸性條件進(jìn)一步氧化分解重新參加自動氧化體系????產(chǎn)物有亞甲基丙二醛CHOCH2CHO??油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation為進(jìn)一步分解提供前體自身變化斷鏈產(chǎn)物自動氧化的機(jī)制自催化自由基歷程第34頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四促使自動氧化的因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線脂肪酸的組成是主要因素常溫溫度升高氧化速度加快氫過氧化物>50℃環(huán)過氧化物雙鍵無變化氧化發(fā)生在雙鍵上油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation氧化發(fā)生在與雙鍵相鄰的亞甲基上還影響氧化的機(jī)制第35頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四雙鍵吸收紫外線引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation紫外線自由基加速氫過氧化物的分解容器?第36頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四光敏化劑催化生成氫過氧化物自由基傳遞?葉綠素血紅素油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線是一類能接受光能并把能量轉(zhuǎn)給分子氧的物質(zhì)3O21O2可見光插烯反應(yīng)第37頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四脂肪氧合酶自動氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?氫過氧化物

作用于具有1,4–戊二烯雙鍵結(jié)構(gòu)的脂肪酸油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線自由基分解引發(fā)第38頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四痕量過渡金屬Cu、Fe、Co、Mn催化自動氧化速度?提高氫過氧化物的分解速度油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線第39頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四血紅素催化自動氧化速度?血紅蛋白肌紅蛋白油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線高鐵血紅素與氫過氧化物配位生成活性物質(zhì),然后再分解成自由基第40頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四AW=0.3氧化速度最慢?油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線Aw過高或過低均加快自動氧化的速度AW第41頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四氧化速度提高氧分壓與含脂食品的比表面積成正比氧供給足油脂的自動氧化

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂自動氧化是由O2引起的不飽和脂肪酸氧化酸敗Lipidautoxidation促使自動氧化的因素脂肪酸的組成是主要因素溫度光敏氧化酶催氧化過渡金屬催化高鐵血紅素的催化水分氧氣光線除氧第42頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四阻氧

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂的自動氧化除氧抗氧化劑除去殘余氧采用高效阻氧材料包裝食品能阻止或延遲自動氧化作用的物質(zhì),稱抗氧化劑?抗氧化劑自由基

無活性,只參與終止反應(yīng)AH+ROO?ROOH+A?或

AH+R?RH+A?馬口鐵、玻璃、鋁箔、復(fù)合塑料真空包裝充氮、CO2油脂自動氧化的控制A?+ROO?

ROOA脫氧劑抗壞血酸棕櫚酸酯鐵系、連二硫酸鈉脫氧劑Lipidautoxidation破壞自由基或與自由基相結(jié)合,終止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)第43頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四沒食子酸丙酯金屬螯合劑?GSH酚類酶類自由基清除劑單線態(tài)氧淬滅劑非酶類自由基清除劑還原型谷胱甘肽天然主體

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂的自動氧化油脂自動氧化的控制除氧抗氧化劑能阻止或延遲自動氧化作用的物質(zhì),稱抗氧化劑Lipidautoxidation常用抗氧化劑維生素E維生素Cβ-胡蘿卜素丁基羥基茴香醚丁基羥基甲苯A?自由基的單電子離域苯環(huán)作用使自由基的鏈反應(yīng)中斷無能力奪α-亞甲基的氫第44頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂的自動氧化油脂自動氧化的控制除氧抗氧化劑能阻止或延遲自動氧化作用的物質(zhì),稱抗氧化劑Lipidautoxidation常用抗氧化劑金屬螯合劑酶類自由基清除劑單線態(tài)氧淬滅劑非酶類自由基清除劑超氧化物歧化酶SOD過氧化氫酶谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px清除由氧化酶和過氧化物作用產(chǎn)生的超氧化物自由基O2?-CAT可清除H2O2、脂類ROO·和ROOH第45頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂的自動氧化油脂自動氧化的控制除氧抗氧化劑能阻止或延遲自動氧化作用的物質(zhì),稱抗氧化劑Lipidautoxidation常用抗氧化劑金屬螯合劑酶類自由基清除劑單線態(tài)氧淬滅劑非酶類自由基清除劑類胡蘿卜素是較好的淬滅劑?1O2含有多個雙鍵維生素E有一定的淬滅作用易與雙鍵作用轉(zhuǎn)變成3O2第46頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂的自動氧化油脂自動氧化的控制除氧抗氧化劑能阻止或延遲自動氧化作用的物質(zhì),稱抗氧化劑Lipidautoxidation常用抗氧化劑金屬螯合劑酶類自由基清除劑單線態(tài)氧淬滅劑非酶類自由基清除劑檸檬酸蘋果酸酒石酸抗壞血酸與金屬形成螯合物鈍化過渡金屬失去催化作用第47頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

氧化脂質(zhì)的安全性油脂氧化自由基過氧化脂質(zhì)高反應(yīng)活性破壞細(xì)胞衰老人體食品損壞外觀質(zhì)地變劣降低營養(yǎng)質(zhì)量損傷機(jī)體油脂的自動氧化致癌Lipidautoxidation能與食品中任何成分反應(yīng)產(chǎn)生致癌物質(zhì)第48頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

加熱時油脂的化學(xué)變化熱解高溫分解>200℃產(chǎn)生一系列產(chǎn)物脂肪酸、烷、烯、酮、氧化丙基酯、丙烯二醇二酯、丙烯醛、二酰甘油等水分較多水分較少三酰甘油1位酯鍵水解?水分極少或無水三酰甘油分解成酸酐對稱酮或不對稱酮?三酰甘油+H2O二酰甘油+單酰甘油+脂肪酸脫羧△飽和油脂酯鍵水解△△極高溫度RH碳鏈斷裂第49頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四二聚體和多聚體熱聚合反應(yīng)高溫加熱自由基彼此結(jié)合不飽和油脂?

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

加熱時油脂的化學(xué)變化第50頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)酸值(酸價)中和1g油脂中所含的游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù),稱為油脂的酸值意義游離脂肪酸含量標(biāo)志鑒別油脂的鮮度豬油≤1.5mg/gAcidvalue色拉油≤1.5mg/g第51頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四過氧化值1kg油脂中所含氫過氧化物的毫摩爾數(shù)意義氫過氧化物含量標(biāo)志鑒別油脂初期氧化程度豬油≤16meq/kgPeroxidevalue

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)第52頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四TBA值Thiobarbituricacid每100g油脂中所含丙二醛的mg數(shù),稱油脂TAB值意義油脂氧化酸敗產(chǎn)物早期鑒別油脂質(zhì)量豬油≤0.25mg%

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)第53頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)皂化值Saponifyvalue完全皂化1g油脂所需KOH的毫克數(shù)意義平均分子量的標(biāo)志與油脂的平均分子量成反比皂化值高,油脂熔點(diǎn)低、易消化?

R—COOH+KOH

RCOOK

+H2O

(皂化反應(yīng))△,乙醇皂化值越大則平均分子量越小第54頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四碘值在一定條件下與100g油脂起加成反應(yīng)所需碘的克數(shù)Iodinevalue意義脂肪酸不飽和度的標(biāo)志判斷油脂中雙鍵數(shù)多少碘值越大,油脂中雙鍵越多

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)?第55頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

第三節(jié)油脂在貯存與加工過程中的化學(xué)變化

二、油脂的自動氧化(一)自動氧化的機(jī)制(二)促使油脂自動氧化的因素一、脂解反應(yīng)

(一)水解酸?。ǘ┩退釘。ㄈ┯椭趸目刂疲ㄋ模┭趸|(zhì)的安全性五、油脂品質(zhì)的化學(xué)鑒定指標(biāo)

(一)酸值(二)過氧化值(三)TAB值(四)皂化值(五)碘值三、加熱時油脂的化學(xué)變化(一)熱解(二)熱聚合反應(yīng)四、輻照小結(jié)第56頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四天然脂肪的晶型β型(三斜晶系)脂肪的熔點(diǎn)最高且最穩(wěn)定;α型(正六方晶系)的熔點(diǎn)最小,密度最小,最不穩(wěn)定;β′(普通正交晶系)處于中間。三種晶型可互相轉(zhuǎn)化第57頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四名稱代號丁酸(butyricacid)C4∶0己酸(caproicacid)C6∶0辛酸(caprylicacid)C8∶0癸酸(capricacid)C10∶0月桂酸(lauricacid)C12∶0肉豆蔻酸(myristicacid)C14∶0棕櫚酸(palmiticacid)C16∶0棕櫚油酸(palmitoleicacid)C16∶1,w-7cis硬脂酸(stearitacid)C18∶0油酸(oleicacid)C18∶1,w-9cis反油酸(elaidicacid)C18∶1,w-9trans亞油酸(linoleicacid)C18∶2,w-6,9allcisα-亞麻油酸(α-linolenicacid)C18∶3,w-3,6,9allcisγ-亞麻油酸(γ-linolenicacid)C18∶3,w-6,9,12allcis花生酸(arechidicacid)C20∶0花生四烯酸(arachidonicacid)C20∶4,w-6,9,12,15allcis二十碳五烯酸(eicosapentacenoicacid)C20∶5,w-3,6,9,12,15allcis芥子酸(erucicacid)C22∶1,w-9cis,魚祭魚酸(clupanodonicacid)C22∶5,w-3,6,9,12,15allcis二十二碳六烯酸(docosahexenoicacid)C22∶6,w-3,6,9,12,15,18allcis神經(jīng)酸(nervonicacid)C24∶1,w-9cis

常見的脂肪酸

第58頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四主類亞類組成簡單脂類酰基甘油甘油+脂肪酸蠟長鏈醇+長鏈脂肪酸復(fù)合脂類磷酸?;视停ɑ蚋视土字└视?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+膽堿腦磷脂類鞘氨醇+脂肪酸+糖神經(jīng)節(jié)苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+復(fù)合碳水化合物部分(含唾液酸)衍生脂類符合脂定義的物質(zhì),但是不是簡單或復(fù)合的脂類實(shí)例:類胡蘿卜素、類固醇、脂溶性維生素

脂類的分類第59頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四三酰甘油(甘油三酯)

12CH2OOCR1CH2OOCR3R2COOCH3||甘油酯的分子結(jié)構(gòu)R1COOHR2COOHR3COOH脂肪酸OOCOOCOOC第60頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四CH2OHCHOHCH2OH+R1OOH+R2OOH

+R3OOHCH2OOR1CHOOR2CH2OOR3

(甘油三酯)脂肪的水解反應(yīng)(甘油)(脂肪酸)脂肪酶磷脂酶第61頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四|O|||||H2COC—R1H2CO—P—OCH2CH2N(CH3)3R2—C—OCHOO||O|+-卵磷脂(磷脂酰膽堿)磷酸根甘油酯膽堿第62頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四腦磷脂

(磷脂酰乙醇胺)(X代表乙醇胺)|||O|||R2—C—OCHOO||O|-H2CO—P—OXH2COC—R1第63頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四神經(jīng)鞘磷脂OH|||HNHH|C=CCH3(CH2)nO=CRC—C—CH2—O—P—OXHHOO|||||||||(X代表膽堿或乙醇胺)神經(jīng)鞘氨醇磷酸膽堿脂肪酸第64頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四氧吸收量脂肪結(jié)合氧量粘度氫過氧化物誘導(dǎo)期過氧化物生成過氧化物分解聚合分解油脂自動氧化過程圖解

油脂在氧化初期不吸氧,稱為誘導(dǎo)期;接著發(fā)生自由基連鎖反應(yīng),吸氧和過氧化值上升,氫過氧化物增加;達(dá)到峰值后下降第65頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四脂肪酸

名稱存在熔點(diǎn)℃水溶性C3H7COOH丁酸、酪酸奶油-7.0溶C5H11COOH己酸、低羊脂酸奶、椰子、棕櫚仁油-3.4C7H15COOH辛酸、亞羊脂酸同上16.7微溶C9H19COOH癸酸、羊脂酸榆樹子、椰子、棕櫚仁油31.6難溶C11H23COOH十二酸、月桂酸月桂、椰子、棕櫚仁及一般油脂、44.2不溶C13H27COOH十四酸、豆蔻酸豆蔻、花生、棕櫚仁、椰子油53.9C15H35COOH十六酸、棕櫚酸、軟脂酸所有油脂中、固體脂中含量較多63.1C17H35COOH十八酸、硬脂酸同上69.6C19H31COOH二十酸、花生酸花生油75.3C21H43COOH二十二酸、蘿酸、山俞酸山俞油、花生菜子油79.9C23H47COOH二十四酸、木焦油酸山毛櫸、花生葵花子,大豆油、84.2天然油脂中重要的飽和脂肪酸第66頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四學(xué)名俗名結(jié)構(gòu)式存在熔點(diǎn)9-十二碳烯酸月桂油酸CH3CH2CH=CH(CH2)7COOH奶油、抹香鯨脂-9-十四碳烯酸豆蔻油酸CH3(CH2)3CH=CH(CH2)7COOH動植物油-9-十六碳烯酸棕櫚油酸CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH多數(shù)動植物油147-十六碳烯酸花生油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)5COOH花生、玉米油339-十八碳烯酸油酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH所有動植物油1613-二十二碳烯酸芥酸CH3(CH2)11CH=CH(CH2)7COOH芥子,菜子鱈魚肝油339,12-十八碳二烯酸亞油酸CH3(CH2)4-(CH=CH-CH2)2-(CH2)6-COOH各種油脂-5~-6.59,12,15-十八碳三烯酸亞麻酸CH3CH2-(CH=CH-CH2)3-(CH2)6-COOH亞麻子、大麻油-119,11,13-十八碳三烯酸-酮酸CH3(CH2)3CH=CHCH=CHCH=C(CH2)7COOH桐油489,11,13-十二碳烯酸-酮酸CH3(CH2)3CH=CHCH=CHCH=CH(CH2)7COOH桐油715,8,11,14–二十碳四烯酸花生四烯酸CH3(CH2)4-(CH=CHCH2)4-(CH2)2-COOH49.5天然油脂中重要的不飽和脂肪酸第67頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

甘油糖脂(X―表示糖基)O—RO—C—R—CCH—CH—XO—CH2OO第68頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四OHHNHH|C=C|CH3(CH2)nO=CR

C-C-CH2-O-XHH|||||||神經(jīng)鞘糖脂(X―表示糖基)(X═半乳糖為腦苷脂)第69頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四||O||CH2O—C—R||CHO—C—R||CH2O—C—R||OOO△R—C—OH+

R—C—R||O+CH+CO2CH2CHO|||油脂熱分解反應(yīng)式(脂肪酸)(酮)(丙烯醛)第70頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四油脂皂化值

碘值油脂皂化值碘值大豆油189~195120~140茶子油188~19680~90大麻子油190~193150~166菜子油170~18097~108巴西桐油196~193140~160棕櫚油195~20544可可脂190~20035~40棉子油189~19899~113玉米芽油187~193103~128椰子油250~2647.5~10.5葵花子油188~19492~109蓖麻子油176~18781~91米糠油183~19492~109橄欖油188~19680~88芝麻油188~195103~116牛乳脂210~23326~42芥子油170~17894~106牛脂190~19940~48芥子油176~184106~113羊脂192~19735~46花生油188~19584~100豬油190~20252~77亞麻仁油188~196170~204鯊魚油158~164115~139紅花子油188~194140~150鯊魚肝油160~196112~136核桃油189~198140~152鱈魚肝油180~19014柏仁油203~212169~187鯨魚油185~194110~135柏脂200~20920~29鯨蠟油120~12976~88桐油189~195160~175多種油脂的皂化值與碘值第71頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四脂肪分子量皂化價甘油三丁酸酯302.2557.0甘油三辛酸酯554.4303.5甘油三軟脂酸酯806.6208.6甘油三油酸酯884.8190.2甘油三硬脂酸酯890.9188.9脂肪分子量與其皂化值的關(guān)系第72頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四CCCH—R2R1—CHHHR3—CHCH—R4(單聚物)熱聚合反應(yīng)(二聚物)R3—C=C—R4CCCH—R2R1—CHHH+第73頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四(1)無支鏈:CH3CH2CH2CH2CH2COOH己酸飽和脂肪酸系統(tǒng)命名法

(2)含支鏈:CH3-CH-CH2-CH2-COOH︱

CH34-甲基己酸第74頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四C-C-C-C-C=

C-C-C-C-C-C-C-C-COOH

(9-十四碳烯酸)不飽和脂肪酸系統(tǒng)命名法CH3(CH2)4CH=

CHCH2CH=

CH(CH2)7COOH

(9,12-十八碳二烯酸)第75頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四CH2OOC(CH2)16

CH3

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOCH

︱CH2OOC(CH2)12

CH3

1-硬脂酰-2油酰-3-肉豆蔻酰-Sn-甘油(或Sn-18?0-18?1-14?0)酰基甘油-Sn-系統(tǒng)命名法第76頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

氧化油脂--→甘油+脂肪酸--→甲基酮+CO2

(水解)

(脫羧)少一個碳原子RCH2CH2COOHR?CH?CH3O+CO2氧化脫羧(飽和脂肪酸)β-氧化脫羧產(chǎn)物(甲基酮)酮型酸敗生成甲基酮的反應(yīng)第77頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四OH?氫過氧化物的分解--均裂(羥氧自由基)CH3-(CH2)n

?+H-C-(CH2)mCOOH||OCH3-(CH2)n-C-H+?(CH2)mCOOH||Oa型b型

(醛酸)在羥氧自由基靠近鏈烴一端C-C裂分在羥氧自由基靠近羧基一端C-C裂分(醛)+H3C–(CH2)n–C–(CH2)mCOOH|HO?OOHRR′(氫過氧化物)(羥基自由基)RR′?O第78頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四R1-CH-R2COOH|O

?R1-C-R2COOH||O(酮酸)R1-CH-R2COOH|OH(羥基酸)+H?-H?羥氧自由基的其他分解產(chǎn)物(羥氧自由基)第79頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

?

+H?-CH=CH-CH-

-CH-CH-CH-

-CH2-CH-CH-|O?

O

O

(環(huán)氧化物)羥氧自由基的其他分解產(chǎn)物第80頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四氫過氧化物的分解--異裂(正碳離子)兩個小分子醛R-CH=CH-CH-CH2-R′OOHR-CH=CH-C-CH-R′O++H2OH+(氫過氧化物)+兩個自由基第81頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四

?R-CH2OH+

R′OO?

R-CHOH+

R′OOH

OO?

OOH

O?

O2

|

|

||R-CHOH

R–CH-OH

R-C-OH

R-C-OH均、異裂分解產(chǎn)物進(jìn)一步分解(酸)(羥基酸)(酮)第82頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四R—CH—R'OOH|R—CH—R'O?|生成醛(烷氧游離基)RCHO+R'?(醛)R'CHO+R

?(醛)R—CH—R'OOH|R—CH—R'O?|

R—C—R'

O||

+R''O?(酮)(醇)R—CH—R'OOH|R—CH—R'O?|R—CH—R'OH|

+(醇)油脂自動氧化主要分解產(chǎn)物RCOOH

+(醛)(酸)R—CH—R'OOH|R—CH—R'O?|R''HR''OHR''O?R'COH生成酮生成醇生成酸第83頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四光敏氧化反應(yīng)

RH

+ROOH12*O

hν光敏物*

光敏物3O2*O21光敏物+敏化劑單線態(tài)氧氧原子外層軌道上2個未成對電子的自旋方向相反能直接進(jìn)攻不飽和脂肪酸的雙鍵,生成氫過氧化物插烯反應(yīng)第84頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四酶催氧化產(chǎn)物

順順R-CH=CH-CH2-CH=CH-R1R-CH=CH-CH-CH=CH-R1|OOH(或R-CH=CH-CH=CH-CH-R1)|OOHHOO?(1,4–戊二烯)O2脂肪氧合酶R-CH=CH-CH-CH=CH-R1

+HOO??(氫過氧化物)第85頁,共100頁,2023年,2月20日,星期四過渡金屬的催化機(jī)理n+

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