第四章 脂類a課件

第四章脂類（Lipids）

第四章脂類a概述生理功能構成生物體的重要成分體溫，保護，潤滑的作用供給能量脂溶性維生素載體，供給必需脂肪酸熱媒介質第四章脂類a概述組成是由高級脂肪酸與甘油或其它高級醇作用生成的酯及其衍生物的總稱，除含95％左右的脂肪酸甘油酯外，還含有非甘油酯成分：磷脂，甾醇，三萜醇，脂肪烴，色素，脂溶性維生素第四章脂類a概述共同特征不溶于水而溶于乙醚，丙酮等有機溶劑多數水解時生成游離脂肪酸都是由生物體產生并能為生物體所利用

第四章脂類a概述存在植物組織：種子，果仁動物組織：皮下組織，腹腔，肝和肌肉內的結締組織中微生物：許多細胞中積累

第四章脂類a第一節(jié)脂類化合物的分類結構組成簡單脂類由脂肪酸和醇類結合而成，如脂肪、蠟等復合脂類分子中除了脂肪酸與醇以外，還有其它的化合物，如磷脂、糖脂等衍生脂類由簡單脂類與復合脂類衍生而仍具有脂質一般性質的物質，如脂肪酸、高級醇類、類胡蘿卜素、脂溶性維生素和色素等第四章脂類a?；视腿橹邢喈敹嗟亩替溨舅?、少量支鏈脂肪酸以及奇數碳原子脂肪酸月桂酸酯月桂酸含量高不飽和脂肪酸含量少，熔點較低植物奶油熔點范圍窄油酸－亞油酸酯自然界中最豐富，來自植物界亞麻酸酯大量亞麻酸產生生油味動物脂肪含有大量油酸、亞油酸和相當多的完全飽和的三?；视王ィ埸c較高海生動物油脂高度不飽和性，易氧化

第四章脂類a第二節(jié)天然脂肪酸

及三?；视偷慕Y構和組成一、天然脂肪酸

天然油脂主要成分：脂肪酸的甘油三酯存在于食品中的脂肪酸，大部分偶碳直鏈。構成油脂的脂肪酸種類很多，油脂的性質與其中所含脂肪酸有很大關系。例如：含不飽和脂肪酸多的油脂在常溫下為液態(tài)，而含飽和脂肪酸多的在常溫下為固態(tài)。第四章脂類a（一）、飽和脂肪酸

命名方法1、把酸看成是相應烴的羧基衍生物，C10以下飽和脂肪酸用天干命名法，長鏈脂肪酸采用俗名表示2、用速記表示：C原子數目后面加冒號，后再寫一個0，表示無雙鍵丁酸C4：0

硬脂酸C18：03、用英文縮寫表示：棕櫚酸（Palmitic）P硬脂酸（Stearic）St第四章脂類a(二）、不飽和脂肪酸

常見不飽和脂肪酸

油酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸EPADHA第四章脂類a不飽和脂肪酸的命名法

與C原子數相同的烯烴命名一致，十碳以下用天干命名，長鏈用俗名表示速記表示：用n，ω速記法表示雙鍵位置，以脂肪酸甲基端C原子數為1，到最近一個雙鍵C原子數為n或ω值第四章脂類a（三）、必需脂肪酸

亞油酸ω6脂肪酸亞麻酸

第四章脂類a二、天然三?；视偷慕M成和結構

1、三?；视偷拿麡藴拭é粒旅?、天然三酰基甘油中脂肪酸的分布隨機分布理論（1）、植物油脂：飽和脂肪酸通常在Sn－1和n－3位上，不飽和脂肪酸在Sn－2位上（2）、動物油脂：不同動物，同一動物不同部位油脂脂肪酸組成和分布各不相同

第四章脂類a第三節(jié)油脂的物理性質

一、三酰基甘油的同質多晶體同質多晶現(xiàn)象：同一種物質具有不同的固體形態(tài)同質多晶體：不同形態(tài)的固體晶體天然油脂一般存在三種晶型：三斜（）正交（）六方（）第四章脂類a二、油脂的熔點

三?；视偷娜埸c最低二酰基甘油和一?；视偷娜埸c較高油脂的熔點與其脂肪酸的組成有關天然的油脂沒有確定的熔點，僅有一定的熔點范圍第四章脂類a三、油脂的塑性

脂肪的塑性：固體脂肪在外力作用下，當外力超過分子間作用力時，開始流動，但是當外力停止后，脂肪重新恢復原有稠度。

決定油脂塑性的因素：(1)固體脂肪指數(SFI)：即在一定溫度下脂肪中固體和液體所占份數的比值，可以通過脂肪的熔化曲線來求出。(2)脂肪的晶形：βˊ晶形的油脂其塑性比β晶形要好，這是因為βˊ晶形中脂分子排列比較松散，存在大量的氣泡，而β晶形分子排列致密，不允許有氣泡存在；(3)熔化溫度范圍：熔化溫度范圍越寬的脂肪其塑性越好。油脂的塑性在實際應用中有涂抹性、可塑性等不同的表述。第四章脂類a四、乳狀液和液晶相乳狀液:兩互不相溶的液相組成的體系，其中一相以液滴形式分散在另一相中液滴的直徑為0.1～50μm之間分散相或內相：以液滴形式存在的相連續(xù)相或外相：液滴分散于其中的介質表示方法：o/w或w/o縮寫方式o/w：油分散在水中w/o:水分散在油中第四章脂類a乳狀液是熱力學不穩(wěn)定體系乳狀液是熱力學不穩(wěn)定體系，在一定的條件下會出現(xiàn)分層、絮凝甚至聚結等現(xiàn)象。其失穩(wěn)原因為：分層或沉降由于重力作用，使密度不相同的相產生分層或沉降；絮凝或群集乳濁液絮凝時，脂肪球成群地而不是各自地運動。絮凝會加快分層速度，但包圍每個脂肪球的界面膜不破裂，脂肪球原來的大小不改變。球表面的靜電荷量不足是引起絮凝的主要原因;聚結界面膜破裂，脂肪球相互結合，界面面積減小，嚴重時導致均勻脂相和均勻水相之間產生平面界面。這是乳濁液失去穩(wěn)定性的最重要的途徑.第四章脂類a乳化劑乳濁液中添加乳化劑可阻止聚結，乳化劑是表面活性物質，可以用來增加乳濁液穩(wěn)定性，其作用主要通過增大分散相液滴之間的斥力、增大連續(xù)相的黏度、減小兩相間界面張力來實現(xiàn)的。乳化劑的疏水性和親水性是其最主要的性質。甘油酯乳?；货；视陀仓Ｈ轷Ｈ樗徕c（SSL）丙二醇硬酯酸單酯聚甘油酯脫水山梨醇脂肪酸酯與聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯卵磷脂各種植物中的水溶性樹膠第四章脂類a液晶相或介晶相：具有液態(tài)和固態(tài)兩方面物理特性的相。油脂的液晶態(tài)可簡單看作油脂處于結晶和熔融之間，也就是液體和固體之間時的狀態(tài)。此時，分子排列處于有序和無序之間的一種狀態(tài)，即相互作用力弱的烴鏈區(qū)熔化，而相互作用力大的極性基團區(qū)未熔化時的狀態(tài)。液晶產生的原因分子的兩親性：含有極性和非極性兩部分在脂類－水體系中，液晶結構的種類層狀液晶六方液晶立方液晶第四章脂類a影響乳濁液穩(wěn)定性的因素界面張力電荷排斥力與淀粉復合大分子物質液晶連續(xù)相粘度增加

第四章脂類a第四節(jié)

油脂在加工貯運過程中的化學變化

一、油脂的水解

有生命的動物組織脂肪中不含有游離脂肪酸，動物屠宰后，在酶作用下生成一定數量的游離脂肪酸。油脂水解主要的特點是游離脂肪酸含量增加。這會導致油脂的氧化速度提高，加速變質；也能降低油脂的發(fā)煙點；使油脂的風味變差。

第四章脂類a二、油脂的氧化

油脂的氧化反應是油脂食品化學的主要內容，也是油脂或油性食品敗壞的主要原因。油脂的氧化隨影響因素的不同可有不同的類型或途徑。主要有：第四章脂類a三重態(tài)氧單重態(tài)氧

引發(fā)過程中，初始自由基是由單重態(tài)氧引發(fā)產生的。單重態(tài)氧中，兩個自旋方向相反的電子排列在同一軌道上，因而靜電斥力較大，可產生激發(fā)態(tài)。由于三重態(tài)氧中電子的排布符合洪特規(guī)則，因此能量較低，比較穩(wěn)定。自動氧化：油脂的自動氧化指活化的含烯底物（油脂分子中的不飽和脂肪酸）與空氣中氧（基態(tài)氧）之間所發(fā)生的自由基類型的反應。此類反應無需加熱，也無需加特殊的催化劑。氧化過程包括引發(fā)（誘導）期，鏈傳播（增殖期）和終止期3個階段。第四章脂類a第四章脂類a光敏氧化基態(tài)氧受光敏劑和日光影響而產生單重態(tài)氧，與雙鍵發(fā)生一步協(xié)同反應形成六員環(huán)過渡態(tài)，然后雙鍵發(fā)生位移形成氫過氧化物。光所起的直接作用是提供能量使三重態(tài)氧變?yōu)榛钚暂^高的單重態(tài)氧。但在此過程中需要更容易接受光能的物質首先接受光能，然后將能量轉移給氧。將此類物質稱為光敏劑。食品中具有大的共軛體系的物質，如葉綠素、血紅蛋白等可以起光敏劑的作用。第四章脂類a

光敏反應的過程可以表示為：

此反應的基本特點是：雙鍵鄰位C上的氫參與了反應，但形成的氫過氧鍵不在雙鍵鄰位C上，而是直接在雙鍵C上；反應中雙鍵移位，原先鄰位飽和C變?yōu)榱穗p鍵不飽和碳；單重態(tài)氧首先和鄰位C上的氫結合，然后未與氫結合的另一個氧原子進攻并打開雙鍵，同時雙鍵移位并H從鄰位C上斷下，形成產物；如果雙鍵兩邊均有鄰位C，則有不同的反應方式。對于同樣的反應底物，光敏反應的速度大于自動氧化（約1500倍）。第四章脂類a脂類氧化產物氫過氧化物、烷氧自由基、羥基自由基、醛、酸、醇、酮影響食品中脂類氧化速度的因素油脂的脂肪酸組成游離脂肪酸與對應的?；视偷谋壤鯘舛葴囟缺砻娣e水分射線助氧化劑第四章脂類a脂肪酸的組成及結構主要發(fā)生在不飽和脂肪酸上，飽和脂肪酸難以氧化；不飽和脂肪酸中C=C數目增加，氧化速度加快；順式雙鍵比反式氧化速度快；共軛雙鍵反應速度快；游離脂肪酸容易氧化。氧低氧濃度（分壓）時，油脂氧化與氧濃度（分壓）近似正比；單重態(tài)氧反應速度比三重態(tài)氧快（1500倍）。溫度溫度增加，油脂的氧化速度提高；這是因為溫度提高游離于自由基的生成和反應。油脂加工時的溫度條件也能影響其以后的加工和貯藏特性。一般經較高溫度的提取或精煉過程的油脂（如豬脂）較容易氧化，這是因為提取過程已經使油脂經歷了鏈引發(fā)過程，其中有了引發(fā)反應的自由基。第四章脂類a表面積油脂表面積越大，氧化反應速度越快；這也是油性食品貯藏期遠比純油脂短的原因。水分水分特別是水分活度對于油脂氧化速度的影響，總的趨勢是當水分活度在0.33時，油脂的氧化反應速度最慢。隨著水分活度的降低和升高，油脂氧化的速度均有所增加。光和射線

光線或射線是能量，可以促使油脂產生自由基或促使氫過氧化物分解。第四章脂類a助氧化劑一些二價或多價，如Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金屬離子?？纱龠M油脂氧化反應的進行，稱這些金屬離子為助氧化劑。金屬離子在油脂氧化中通過下面三種方式發(fā)揮促進的作用：促進氫過氧化物分解，產生新的自由基：直接使有機物氧化：活化氧分子：第四章脂類a油脂抗氧化劑能延緩或減慢油脂自動氧化的物質分類主抗氧化劑次抗氧化劑抗氧化作用機理阻止自由基的形成，中斷自由基的鏈傳遞，推遲自動氧化協(xié)同作用幾種抗氧化劑混合使用時常較單一者更為有效也稱增效作用常用抗氧化劑生育酚、愈創(chuàng)樹脂、丁基羥基茴香醚(BHA)、丁基羥基甲苯(BHT)、二甲二氫愈創(chuàng)木酸(NDGA)、沒食子酸丙酯（PG），叔丁基氫醌(TBHQ)等第四章脂類a三、熱反應

在150℃以上的高溫下，油脂會發(fā)生聚合，縮合和分解反應，使其粘度增高，碘值下降，酸價增高，折光率改變，產生刺激氣味，同時營養(yǎng)價值下降。（一）熱分解脂類在加熱情況下可以發(fā)生非氧化熱分解和氧化熱分解兩種形式的反應。

第四章脂類a飽和脂肪的非氧化熱分解可以表示為：飽和脂肪酸的氧化熱（150℃以上）分解可以表示為：第四章脂類a

不飽和脂肪也能發(fā)生兩種形式的熱分解反應：在無氧條件下，發(fā)生復雜分解得到小分子物質，也有二聚體形成；在有氧條件下的熱分解反應和自動氧化的主要過程相同。二、熱聚合反應油脂在加熱條件下不僅可以發(fā)生分解反應，也能發(fā)生聚合反應。熱聚合也有氧化熱聚合和非氧化熱聚合兩類。非氧化熱聚合主要發(fā)生在脂分子內或分子間的兩個不飽和脂肪酸之間，反應形式主要是共軛烯鍵與單烯鍵之間的Diels-Alder反應。如：分子內：分子間：第四章脂類a

氧化熱聚合反應主要發(fā)生在不飽和鍵的α-C上，通過這種C之間的自由基結合而形成二聚體。油脂在加熱條件下能發(fā)生縮合反應，高溫下油脂發(fā)生部分水解,然后縮合成分子量較大的醚型化合物。油脂在輻射條件下還能發(fā)生降解反應等。第四章脂類a四、油脂在油炸過程中的化學變化

1、油脂在油炸過程中產生的化合物：揮發(fā)性化合物、中等揮發(fā)性非聚合的極性化合物、二聚和多聚酸以及二聚和多聚甘油酯、游離脂肪酸2、油炸食品的特性：食品本身或食品與油脂相互作用均可產生揮發(fā)性物質；食品在高溫油炸過程中吸收油脂，食品本身的內源脂類也不斷進入到油脂中。

第四章脂類a第五節(jié)油脂加工中的化學

一、油脂的精煉采用不同的物理或化學方法，將粗油（直接由油料中經壓榨、有機溶劑提取得到的油脂）中影響產品外觀（如色素等）、氣味、品質（如纖維素、蛋白、有毒物質）的雜質去除，提高油脂品質，延長貯藏期的過程。油脂的提取：有機溶劑浸出法，壓榨法，熬煉法