課件-第四章脂類

河北工程大學(xué)1第四章脂類（Lipids）河北工程大學(xué)2第一節(jié)引言

第二節(jié)脂類的物理性質(zhì)

第三節(jié)乳狀液與乳化劑

第四節(jié)脂類的化學(xué)性質(zhì)

第五節(jié)油脂的精煉和氫化河北工程大學(xué)3

1、脂類的一般性質(zhì)：脂質(zhì)化合物種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，其中95%左右的是脂肪酸甘油酯，即脂肪(fat)。lipids通常具有下列共同特征：不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有機(jī)溶劑；大多具有酯的結(jié)構(gòu)，并以脂肪酸形成的酯最多；都是由生物體產(chǎn)生，并能由生物體所利用。第一節(jié)、引言（Introduction）2、脂類的功能：熱量最高的營養(yǎng)素(39.58kJ/g)；提供必需脂肪酸；脂溶性維生素的載體；提供滑潤的口感，光潤的外觀，塑性脂肪還具有造型功能；賦予油炸食品香酥的風(fēng)味；是傳熱介質(zhì)；是組成生物細(xì)胞不可缺少的物質(zhì)，能量貯存最緊湊的形式，有潤滑、保護(hù)、保溫等功能。一.食品中脂類的功能河北工程大學(xué)41、普通名稱或俗名即根據(jù)來源命名：棕櫚酸、月桂酸等。（一）、脂肪酸脂肪酸是指天然脂肪水解得到的脂肪族一元羧酸。脂肪酸根據(jù)分子中烴基是否飽和可分為飽和脂肪酸和非飽和脂肪酸。脂肪酸常用俗名或系統(tǒng)命名法。2、系統(tǒng)命名法1）、選擇含羧基最長的碳鏈為主鏈，按照與其相同碳原子數(shù)的烴定名為某酸。2）、主鏈的碳原子數(shù)及編號從羧基碳原子開始，順次編為：1、2、3、…，也可用甲、乙、丙、丁……。3）、若含有雙鍵，定名為某烯酸，并把雙鍵位置寫在某烯酸前面。4）、以數(shù)字標(biāo)記表示碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)，數(shù)字與數(shù)字之間有一冒號。冒號前面的數(shù)字表示碳原子數(shù)，冒號后的數(shù)字表示雙鍵數(shù)。二、脂類的命名河北工程大學(xué)5

按上述命名，可將上述脂肪酸命名為：9，12-十八碳二烯酸；也可表示為：18：2ω6（或n-6)5）、在某些情況下，可從分子甲基端的第一個雙鍵位置區(qū)別不飽和脂肪酸。甲基碳叫ω碳。CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

烯酸雙鍵的存在，使其結(jié)構(gòu)有幾何構(gòu)型。一般用cis表示順式（下圖左），用trans表示反式（下圖右）河北工程大學(xué)6

數(shù)字命名

系統(tǒng)命名

俗名或普通名

英文縮寫

4:0丁酸酪酸（Butyricacid）B6:0己酸己酸(Caproicacid)H8:0辛酸辛酸(Caprylicacid)Oc10:0癸酸癸酸(Capricacid)D12:0十二酸月桂酸(Lauricacid)La14:0十四酸肉豆蔻酸(Myristicacid)M16:0十六酸棕櫚酸(Palmticacid)P16:19-十六烯酸棕櫚油酸(Palmitoleicacid)Po18:0十八酸硬脂酸(Stearicacid)St

18:1ω99-十八烯酸油酸(Oleicacid)O18:2ω69,12-十八二烯酸亞油酸(Linoleicacid)L18:3ω39,12,15-十八三烯酸α-亞麻酸(Linolenicacid)α-Ln18:3ω66,9,12-十八三烯酸γ-亞麻酸(Linolenicacid)γ-Ln20:0二十酸花生酸(Arachidicacid)Ad20:4ω65,8,11,14-二十碳四烯酸花生四烯酸(Arachidonicacid)An20:5ω35,8,11,14,17-二十碳五烯酸(Eicosapentanoicacid)EPA*22:1ω913-二十二烯酸芥酸(Erucicacid)E22:6ω34,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(Docosahexanoicacid)DHA**一些常見脂肪酸的命名河北工程大學(xué)7約占脂肪酸總量的97％月桂酸[12：0]4％肉豆蔻酸[14：0]2％棕櫚酸[16：0]11％硬脂酸[18：0]4％油酸[18：1]34％亞油酸[18：2]34％亞麻酸[18：3]5％芥酸[22：1]3％植物油中常見的脂肪酸河北工程大學(xué)8

二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）廣泛存在于海洋生物中。它們有諸多生理作用：抗血栓、降膽固醇、治療糖尿病等；DHA還可促進(jìn)腦細(xì)胞生長發(fā)育，提高記憶力和學(xué)習(xí)能力。

目前，EPA和DHA主要從魚油中制備。根據(jù)產(chǎn)品中EPA和DHA含量，又可將產(chǎn)品分為：A、精制濃縮魚油（EPA+DHA：30%左右）；B、多烯康型產(chǎn)品（EPA+DHA>70%）；C、高純EPA或DHA產(chǎn)品（EPA或DHA>90%）。補(bǔ)充概念河北工程大學(xué)9

必需脂肪酸(EssentialFattyAcids,EFA)

Essentialfattyacidscannotbesynthesizedbyhumanbody.Theyincludethemembersoftheω3andω6families.L、Ln、An、EPA、DHA河北工程大學(xué)10

WHO,FAO,中國營養(yǎng)協(xié)會推薦

1︰

1︰

1飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸河北工程大學(xué)11（二）、?；视吞烊恢臼怯筛视团c脂肪酸結(jié)合而成的一?；视?、二酰基甘油和三?；视突旌衔?，但天然脂肪中主要是以三?；视托问酱嬖?。它的形成見下圖：R1=R2=R3，單純甘油酯；Ri不完全相同時，混合甘油酯；R1≠R3，C2原子有手性，天然油脂多為L型。碳原子數(shù)多為偶數(shù)，且多為直鏈脂肪酸河北工程大學(xué)12

對于三?；视兔Ｓ肧N系統(tǒng)，即立體有擇位次編排（Stereospecificnumbering,SN）:根據(jù)甘油的費(fèi)歇爾（Fisher）平面投影式，碳原子編號自上而下為1~3，C2上的羥基寫在左邊。碳原子從頂?shù)降椎拇涡蚓幪枮镾n-1，Sn-2及Sn-3。如，Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯，或Sn-甘油-1-硬酯酰-2-油酰-3-肉豆蔻酰，或Sn-StOM，或Sn-18:0-18:1-14:0。它的結(jié)構(gòu)式如下：硬脂酸油酸肉豆蔻酸河北工程大學(xué)13（三）、磷酯磷酯是含有磷酸的酯類，主要有磷酸甘油脂和神經(jīng)鞘磷酯。CH3（CH2）4CH=CHCH2=CH（CH2）7COO-CHCH2OOC（CH2）14CH3CH2OOC（CH2）12CH3甘油的1位和2位的兩個羥基分別與兩個脂肪酸生成酯，3位羥基與磷酸生成酯，即磷酯。如上圖用系統(tǒng)命名法為Sn-甘油-1-棕櫚酰-2-亞油酰-3-磷酯酰膽堿（卵磷酯）。

磷酯中磷酸基團(tuán)又可與其他的醇進(jìn)一步酯化，生成多種磷酯類。河北工程大學(xué)14三、脂類的分類與組成1、按其結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)分類主類亞類組成簡單脂質(zhì)(simplelipids)酰基甘油甘油+脂肪酸蠟長鏈脂肪醇+長鏈脂肪酸復(fù)合脂質(zhì)（complexlipids）磷酸?；视透视?脂肪酸+磷酸鹽+含氮基團(tuán)神經(jīng)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+碳水化合物衍生脂類（derivativelipids）

類胡蘿卜素，類固醇，脂溶性維生素等脂質(zhì)的分類

動、植物脂肪和油的主要組成是三?；视王?，約占總量的95%以上，其它成分為一?；视王ァ⒍；视王?、游離脂肪酸、磷酯、甾醇、脂肪醇等。河北工程大學(xué)152、根據(jù)動、植物脂肪的組成，習(xí)慣上可將天然脂肪分為：乳脂類：來源于乳汁，主要脂肪酸為P、St和O，含相當(dāng)多短鏈脂肪酸(C4~C12)，少量的支鏈、奇數(shù)碳FA及反式雙建。植物奶油類：來源于熱帶植物種子，含有較多的P和St。鏈長以C18居多。mp較高，范圍窄。水產(chǎn)動物油脂類：這類油脂含有大量的多為長鏈不飽和脂肪酸，通常含有維生素A和D。這類油脂較易氧化。動物脂類：C16和C18脂肪酸含量高，不飽和脂肪酸含量比植物源少。油酸-亞油酸酯類：主要來源植物源油脂，脂肪酸中油酸及亞油酸含量高，飽和脂肪酸含量低于20%，不飽和脂肪酸大于80%。產(chǎn)品主要有：花生油、棕櫚油、芝麻油等。亞麻酸酯類：這類酯中脂肪酸除油酸及亞油酸含量較高外，還含有大量的亞麻酸。產(chǎn)品主要有：豆油、大麻籽油等。芥酸酯類：脂肪酸中含有高芥酸（44%~55%），以菜籽油和芥籽油為代表。河北工程大學(xué)161.Smellandcolour：純脂肪無色、無味；油脂無揮發(fā)性，氣味多由非脂成分引起的。第二節(jié)脂類的物理性質(zhì)一、一般特性2.MeltingPointsandBoilingPoints：天然油脂沒有敏銳的mp和bp。mp:游離脂肪酸>甘油一酯>二酯>三酯；mp最高在40~55℃之間。碳鏈越長，飽和度越高，則mp越高；mp<37℃時，消化率>96%。bp：180~200℃之間，bp隨碳鏈增長而增高。河北工程大學(xué)17脂

肪熔點(diǎn)(℃)消化率(%)大豆油-8~-1897.5花生油0~398.3向日葵油-16~1996.5棉籽油3-498奶油28~3698豬油36~5094牛脂42~5089羊脂44~5581人造黃油––87幾種常用食用油脂的熔點(diǎn)與消化率的關(guān)系河北工程大學(xué)18二、與品質(zhì)相關(guān)的一些物理性質(zhì)1、色澤：色澤是食用油的主要指標(biāo)之一。測定色澤可了解精煉后脫色程度，以及判斷是否變質(zhì)。2、折光指數(shù)：折光指數(shù)一般隨著組成油脂的脂肪酸的碳原子數(shù)目的增加而增大，尤其是具有共軛雙鍵存在時，折光指數(shù)增加更明顯。因此，折光指數(shù)是鑒定油酯類別、純度和酸敗的一種手段。3、濁點(diǎn)和冷凍試驗4、煙點(diǎn)和加熱試驗河北工程大學(xué)19三、三酰基甘油分布模式理論關(guān)于三?；视偷姆植加兄喾N理論。這里主要介紹無規(guī)（1，2，3無規(guī)）分布理論。

按照這種理論，脂肪酸在每個三?；视头肿觾?nèi)和全部三?；视头肿娱g都是隨機(jī)分布的。因此，甘油基所含三個位置的脂肪酸組成應(yīng)該相同，而且與總脂肪的脂肪酸組成相等。根據(jù)這種理論，可按下式計算出一定種類的脂肪酸所占的比例。%Sn-XYZ=[總脂肪中的X摩爾分?jǐn)?shù)（%）]×[總脂肪中Y的摩爾分?jǐn)?shù)（%）]×[總脂肪中Z的摩爾分?jǐn)?shù)（%）]×10-4式中，Y，Y，Z表示在?；视?，2，3位置的組成脂肪酸。

例如，假若一種脂肪含8%棕櫚酸，2%硬脂酸，30%油酸和60%亞油酸，于是，可以預(yù)計總共有64種三酰甘油分子（n=4，n3=64）。以下是三酰甘油的百分含量的計算實(shí)例：%Sn-OOO=30×30×30×10-4=2.7%Sn-PLSt=8×60×2×10-4=0.096%Sn-LOL=60×30×60×10-4=10.6河北工程大學(xué)20四、同質(zhì)多晶（polymorphism）1、定義：★所謂同質(zhì)多晶物是指化學(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)時具有相同的化學(xué)組成與性質(zhì)?！锿|(zhì)多晶物質(zhì)在形成結(jié)晶時可以形成多種晶型?！镌诖蠖鄶?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。河北工程大學(xué)212、脂肪酸和三?；视偷耐|(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。晶體晶格目前關(guān)于脂肪晶體結(jié)構(gòu)和特性的知識大部分來自X-射線衍射研究及其他手段的研究，獲得了一些重要的發(fā)現(xiàn)。

河北工程大學(xué)22

晶胞：空間晶格點(diǎn)相連產(chǎn)生的許多相互平行的結(jié)構(gòu)，含有所有的晶格要素。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。

晶胞一般是由兩個短間隔和一個長間隔組成的長方體或斜方體。極性端基相互締合形成由a和b軸組成的面，非極性短鏈沿C軸排列。河北工程大學(xué)233.三酰甘油的同質(zhì)多晶型

由X射線衍射及紅外光譜測定證實(shí)，三酰甘油有三種主要同質(zhì)多晶型即α、β’和β，其中α型最不穩(wěn)定，β型有序程度最高，因此最穩(wěn)定。下表列出每種晶型的特征。單酸三酰甘油同質(zhì)多晶型物的特征特性α型β＇型β型鏈堆積正六方正交三斜短間距（?）4.153.8～4.24.6，3.9，3.7特征紅外光譜單譜帶720cm-1雙峰727和719cm-1單譜帶717cm-1密度最小中等最稠密熔點(diǎn)最低中間最高河北工程大學(xué)24脂肪的亞晶胞最常見的堆積方式三斜(型)正交(′型)六方(型)Stability：>′>河北工程大學(xué)25α，β＇

和β三種晶型的有序性示意圖

三月桂酸甘油酯晶格中的分子排列

一般說來，豆油、玉米油、橄欖油、椰子油和紅花油，以及可可脂和豬油，為易結(jié)晶成型的脂肪。而棉籽油、棕櫚油、菜籽油、乳脂，以及經(jīng)過隨機(jī)化酯交換反應(yīng)的改性豬油，傾向于形成’型晶體。河北工程大學(xué)26在油脂生產(chǎn)中，常常要求析出的固體具有一定的物理性狀，以適應(yīng)各種需要，這就要求控制好晶體的形成及不同晶型的轉(zhuǎn)換。影響晶體的形成及不同晶型轉(zhuǎn)換的因素有：A、脂肪的種類B、溶化時的溫度單酸三?；视?如ststst)從熔化狀態(tài)開始冷卻先結(jié)晶成α型。α型進(jìn)一步冷卻，慢慢轉(zhuǎn)變成β型。α型加熱到熔點(diǎn)，快速轉(zhuǎn)變成β型。通過冷卻熔化物和保持在α型熔點(diǎn)以上幾度的溫度，可直接得到β'型。β'加熱到熔點(diǎn)，開始熔化并轉(zhuǎn)變到β型。

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。

對映性轉(zhuǎn)變：兩種不穩(wěn)定的晶型之間的相互轉(zhuǎn)變。C、冷卻速度D、脂肪的純度河北工程大學(xué)27四、脂肪的塑性脂肪一般為多種甘油三酯的混合物。在很低的溫度下，組成脂肪的每種甘油三酯都以固態(tài)存在，這時脂肪為固體，相反為液體。在一定的溫度范圍內(nèi)，脂肪中某些甘油三酯以固態(tài)存在，另外的甘油三酯以液態(tài)存在，這時脂肪成為具有塑性的固體，稱為塑性脂肪。塑性是指脂肪在外力作用下，開始流動，但當(dāng)外力停止后，脂肪重新恢復(fù)原有稠度。影響油脂塑性的因素：固液兩相比：SFI（solidfatindex)適當(dāng)脂肪的晶型：β‘

型結(jié)晶時包含大量小氣泡熔化溫度范圍：熔化溫度范圍越大則脂肪的塑性越大。河北工程大學(xué)28固液兩相比例稱為固體脂肪指數(shù)（SFI）。

測定方法：在不同溫度時，塑性脂肪的固體和液體比例可通過差示掃描量熱法等測定，或者按與右圖相似的熔化膨脹曲線進(jìn)行測定。由右圖可計算出任何溫度下的固體和液體比例（ab/bc），ab/ac和bc/ac分別表示在溫度t時的固體分?jǐn)?shù)和液體分?jǐn)?shù)，甘油酯混合物熔化熱（Ｈ）或膨脹（Ｄ）曲線

河北工程大學(xué)29PlasticFats：涂抹性可塑性起酥作用*

面團(tuán)體積增加

*起酥油(Shortening)：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的塑性油脂，在40C不變軟，在低溫下不太硬，不易氧化。shorteningshorteningpastryplasticity河北工程大學(xué)30第三節(jié)、乳狀液和乳化劑

一、乳狀液1、乳狀液的概念：乳狀液一般是由兩種不互溶的液相組成的分散體系，其中一相是以直徑0.1~50μm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“內(nèi)”相或分散相，使液滴或液晶分散的相稱為“外”相或連續(xù)相。

如果油以一定大小的液滴分散在水溶液（連續(xù)相）中，形成了水包油的乳狀液，用O/W表示；如稀奶油、冰淇淋等；如果水分散在油中，則形成了油包水的乳狀液，一般用W/O表示。如奶油、人造黃油等。

分散相親水端疏水端W/OO/W河北工程大學(xué)312、乳狀液的形成當(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。為了得到分散度高的乳狀液，必須減小液滴的大小，這樣大大地增加了界面積，因此，需要較多的能量；乳狀液的形成增加了體系能量，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3、破乳的類型分層或沉降：重力作用使密度不同的相產(chǎn)生分層或沉降。液滴半徑越大、兩相密度差越大，分層或沉降就越快絮凝或群集：分散相表面的靜電荷量不足，斥力減少，液滴互相靠近而發(fā)生絮凝。聚結(jié)：液滴的界面膜破裂，分散相液滴相互結(jié)合，界面面積減小，嚴(yán)重時會在兩相之間產(chǎn)生平面界面河北工程大學(xué)32二、乳化劑

食品工業(yè)中的乳化劑分類：按結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分：陰離子型、陽離子型、非離子型；按來源分：天然的或合成的；按作用類型分：表面活性劑、粘度增強(qiáng)劑或固體吸附劑等。按親油親水性分：親油型和親水型食品加工中乳化劑的作用：控制脂肪球滴聚集，提高乳狀液的穩(wěn)定性；在焙烤食品中能夠保持軟度，防止“老化”；與面筋蛋白相互作用，起到強(qiáng)化面團(tuán)的作用；控制脂肪結(jié)晶和改善以脂類為基質(zhì)產(chǎn)品的稠度。

河北工程大學(xué)33第四節(jié)、脂類的化學(xué)性質(zhì)

一、脂類的水解

脂類化合物在酸、堿、酶作用或加熱條件下發(fā)生水解，釋放出游離脂肪酸?；铙w動物組織中的脂肪實(shí)際上不存在游離脂肪酸。

乳脂水解釋放出短鏈脂肪酸，使生牛奶產(chǎn)生酸敗味（水解酸?。?，但添加微生物和乳脂酶能產(chǎn)生某些典型的干酪風(fēng)味?？刂坪瓦x擇脂解也應(yīng)用于加工其他食品，例如酸牛奶和面包的加工。

在油炸食品時，食品中大量水分進(jìn)入油脂，油脂又處在較高溫度條件下產(chǎn)生脂解。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(diǎn)和表面張力降低，以及油炸食品品質(zhì)變劣。油脂中脂肪酸含量的多少是評價其質(zhì)量高低的指標(biāo)之一，通常用酸值或油酸的含量表示。河北工程大學(xué)34二、脂類的氧化脂類氧化是食品敗壞的主要原因之一。

脂類氧化對食品的影響：1.使食用油脂，含脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，統(tǒng)稱為酸敗。2.降低食品的營養(yǎng)價值。3.某些氧化產(chǎn)物可能具有毒性。4.形成食品風(fēng)味。例如產(chǎn)生典型的干酪或油炸食品香氣。

（一）自動氧化（Autoxidation）

1、脂類自動氧化的自由基鏈反應(yīng)機(jī)理鏈引發(fā)鏈傳遞鏈終止引發(fā)劑：光、氧氣、金屬離子河北工程大學(xué)352、自動氧化的特征

A.干擾自由基反應(yīng)的物質(zhì)會抑制脂肪的自動氧化速度。

B.光和產(chǎn)生自由基的物質(zhì)能催化脂肪的自動氧化。

C.反應(yīng)產(chǎn)生大量氫過氧化物。

D.純脂肪物質(zhì)的氧化需要一個相當(dāng)長的誘導(dǎo)期。3、氫過氧化物的分解參與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)生醛反應(yīng)還原成醇河北工程大學(xué)36脂類自動氧化的主要初產(chǎn)物氫過氧化物是相對不穩(wěn)定的，能參與很多復(fù)雜的分解和相互作用的反應(yīng)，產(chǎn)生許多分子量、風(fēng)味閾值及生物學(xué)意義不同的化合物(下圖）。

河北工程大學(xué)374、醛的氧化與聚合醛類是脂肪氧化過程中生成的一類主要化合物，在氧化的脂肪中存在著多種醛類化合物。飽和醛容易氧化成對應(yīng)的酸，并發(fā)生二聚和縮合反應(yīng)，例如三個己醛分子可結(jié)合成三戊基三惡烷。三戊基三噁烷有強(qiáng)烈的臭味河北工程大學(xué)38（二）光敏氧化在油脂中含有一些天然色素如葉綠素、核黃素等光敏化合物，在光照時可產(chǎn)生單重態(tài)氧，它與不飽和脂肪酸的雙鍵發(fā)生反應(yīng)，形成氫過氧化物。兩種途徑：1.引發(fā)油脂的自動氧化反應(yīng)2.光敏劑被光照激發(fā)后，通過與基態(tài)氧反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)氧，高度活潑的單重態(tài)氧可直接進(jìn)攻不飽和脂肪酸雙鍵部位上的任一碳原子，雙鍵位置變化，生成反式構(gòu)型的氫過氧化物。河北工程大學(xué)39（三）、脂類的酶促氧化脂類的酶促氧化是從脂解開始的，得到的多不飽和脂肪酸被脂肪氧合酶或環(huán)氧酶氧化分別生成氫過氧化物或環(huán)過氧化物。酶裂解氫過氧化物或環(huán)過氧化物，生成各種各樣的分解產(chǎn)物，有些分解產(chǎn)物形成某些天然產(chǎn)物的特征風(fēng)味。河北工程大學(xué)40三、影響食品中脂類氧化速度的因素１．脂肪酸組成

２．游離脂肪酸的含量３．氧濃度４．溫度５．表面積６．水分７．助氧化劑:具有適合的氧化還原電位的二價或多價的過渡金屬。８．玻璃化轉(zhuǎn)變：玻璃態(tài)分子運(yùn)動被凍結(jié)，擴(kuò)散受到抑制。９．乳化作用：影響脂的分散狀態(tài)和氧的溶入１1、光線和輻照１０．抗氧化劑河北工程大學(xué)41助氧化劑

過渡金屬元素，特別是那些氧化-還原電位對脂類氧化適宜的二價或多價金屬元素是主要的助氧化劑，例如Co、Cu、Fe、Mn和Ni。此外，羥高鐵血紅素（hematin）也是一種重要的助氧化劑。關(guān)于金屬催化作用的機(jī)理有以下幾種假設(shè)：

a.加速氫過氧化物的分解

Mn++ROOH→M(n+1)++OH-+RO·Mn++ROOH→M(n-1)++H++ROO·

b.與未被氧化的底物直接發(fā)生反應(yīng)

Mn++RH→M(n-1)++H++R·

c.分子氧活化生成單重態(tài)氧和過氧化自由基河北工程大學(xué)42四、抗氧化劑1、抗氧化劑的定義：能推遲會自動氧化的物質(zhì)發(fā)生氧化，并能減慢氧化速率的物質(zhì)。2、抗氧化劑的分類：按其來源分有天然與非天然；按其作用機(jī)理分有主抗氧化劑和次抗氧化劑。食品中應(yīng)用的幾種主要天然的和人工合成的抗氧化劑NaturalAntioxidants酚類：生育酚、芝麻酚等類胡蘿卜素等氨基酸和肽類酶類：谷胱甘肽酶、SOD酶其它：抗壞血酸河北工程大學(xué)432-BHA（2-叔丁基羥基茴香醚）3-BHA（3-叔丁基對羥基茴香醚）BHT（2，6-二叔丁基化羥基甲苯）TBHQ（2-叔丁基氫醌）

PPG（沒食子酸丙酯或棓酸丙酯）

THBP（2，4，5-三羥基苯丁酮）

（4-羥甲基-2，6-二叔丁基酚）

人工合成的抗氧化劑河北工程大學(xué)44主抗氧化劑：自由基接受體，可以延遲或抑制自動氧化。次抗氧化劑（增效劑或協(xié)同劑）：不能推遲具有自動氧化傾向的物質(zhì)發(fā)生氧化或減慢氧化速率，但能增強(qiáng)抗氧化劑的作用。如檸檬酸、磷酸，抗壞血酸、酒石酸等。多功能抗氧化劑：具有多種抗氧化活性。食品中常用的抗氧化劑主要是脂溶性抗氧化劑，為環(huán)上有各種取代基的單羥基酚或多羥基酚。河北工程大學(xué)453、Antioxidationmechanism自由基清除劑1O2淬滅劑金屬螯合劑氧清除劑ROOH分解劑酶抑制劑酶抗氧化劑紫外線吸收劑目前抗氧化劑的可能機(jī)理循環(huán)二聚合或歧化不再循環(huán)河北工程大學(xué)464、協(xié)同作用

協(xié)同作用的原理分兩種情況：其一是，多種自由基受體型抗氧化劑混合時，反應(yīng)歷程如下。ROO.+AH→ROOH+A.A.+BH→B.+AHB.+CH→C.+BHC.

與C.聚合，或B.與B.聚合，或C.與B.聚合，反應(yīng)終止。其二是，金屬螯合劑和自由基受體型抗氧化劑混合時，它們在脂類氧化初始和反應(yīng)傳遞階段，先后抑制其氧化。河北工程大學(xué)475、抗氧化劑選擇及使用時的注意事項1）、應(yīng)根據(jù)食品種類、加工和貯藏情況、相似相溶等來選擇抗氧化劑。A．氧化反應(yīng)的類型（光敏氧化或自動氧化）

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)時不能起到抗氧化作用）。

G.體系的表面-體積比。河北工程大學(xué)482）、在抗氧化劑使用時還要注意以下事項：抗氧化劑應(yīng)盡早加入B.常將幾種抗氧化劑合用C.使用要注意劑量

?

不能超出其安全劑量

?

有些抗氧化劑，用量不合適會促氧化。河北工程大學(xué)49如A.低濃度酚可清除自由基，高濃度酚有促氧化作用ROO+AH2

ROOH+AH

（清除ROO

）ROO+AH

ROOH+A（氧化）AH+AH

AA（偶合）AH+AH

AH2+A（歧化）ROO+AH

ROOAB.低濃度的生育酚有抗氧化作用，高濃度則有助氧化作用C.低濃度Vc(10-5mol/L)促氧化。D.-胡蘿卜素?

濃度為510-5mol/L時，抗氧化性最強(qiáng)；若濃度更高，則促氧化。?

低氧壓時(PO2<150mmHg)，抗氧化;高氧壓時促氧化。

河北工程大學(xué)50五、脂類熱分解及油炸化學(xué)1、脂類的熱分解在高溫下，脂類發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化，熱解和氧化同時存在，其反應(yīng)歷程如下：

脂肪酸、酯類和三?；视惋柡偷牟伙柡偷臒峤夥磻?yīng)

熱解反應(yīng)酸、烴、丙烯二醇酯、丙烯醛、酮等長鏈烷烴、醛、酮和內(nèi)酯

無環(huán)和環(huán)狀二聚物自動氧化物的揮發(fā)性物質(zhì)及二聚物脂類熱分解示意圖O2O2河北工程大學(xué)51飽和脂肪酸酯非氧化熱解（很高溫度下）河北工程大學(xué)52飽和脂肪酸酯氧化熱解河北工程大學(xué)53?

非氧化熱解

主要生成一些低分子量的物質(zhì)；此外還有二聚體。?

氧化熱解

與低溫下的Autoxidation類似，但ROOH的分解速率更快。不飽和脂肪酸酯的熱解河北工程大學(xué)542、油脂在油炸條件下的化學(xué)變化

（4）游離脂肪酸

1）、油炸過程中油脂的化學(xué)變化（1）揮發(fā)性化合物

（2）極性化合物（例如羥基酸、環(huán)氧酸、烷氧基等）

（3）二聚和多聚酸以及二聚和多聚甘油酯

導(dǎo)致體系粘度增加、顏色變暗、碘值下降、折光指數(shù)改變、表面張力減少、形成泡沫。河北工程大學(xué)552）油炸過程中食品的性質(zhì)變化水蒸汽將油中的揮發(fā)物趕走。食品本身和食品與油相互作用產(chǎn)生揮發(fā)物。食品吸油。食品本身的一些脂類釋放到油中導(dǎo)致油的穩(wěn)定性與原來的油炸用油不同。食品的存在加快了油的變暗。3）影響油炸用油的物理化學(xué)變化的因素

溫度、油炸時間、金屬污染、炸鍋類型、比表面積、加熱模式、氧化劑、食品組成。河北工程大學(xué)564）、油炸后油脂品質(zhì)的檢驗方法石油醚不溶物極性化合物柱色譜介電常數(shù)氣相色譜碘值粘度色澤河北工程大學(xué)57第五節(jié)油脂的精煉與改性一、油脂的精煉1、脫膠：除磷脂2、堿煉：除游離FA3、脫色：除色素4、脫臭：除異味化合物河北工程大學(xué)58二、油脂的改性（一）、油脂氫化（Hydrogenation）1、油脂氫化的概念及意義：油脂氫化是三?；视偷牟伙柡椭舅犭p鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)的過程。

油脂氫化分為全氫化和部分氫化，全氫化可生成硬化型氫化油脂，主要用于生產(chǎn)肥皂。部分氫化生成乳化型可塑性脂肪，用于加工人造奶油、起酥油。

油脂氫化能夠提高油脂的熔點(diǎn)、改變塑性、增強(qiáng)抗氧化能力、防止回味。河北工程大學(xué)59

反應(yīng)包括三個步驟：（1）、雙鍵被吸附到金屬催化劑的表面；（2）、金屬表面上的氫原子轉(zhuǎn)移到雙鍵一個碳上，雙鍵的另一個碳與金屬表面鍵合；（3）、第二個氫原子進(jìn)行轉(zhuǎn)移，得到飽和的產(chǎn)品。2、油脂氫化的機(jī)理河北工程大