第四章脂類詳解

第四章脂類詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點優(yōu)選第四章脂類目前二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點第一節(jié)．概述一．定義

脂類是指一大類溶于有機溶劑而不溶于水的化合物，是脂肪組織的主要成分。99%的植物和動物脂類是脂肪酸甘油脂。習慣上稱的脂和油是根椐其在室溫下的物理狀態(tài)而來的。脂：室溫下為固體。油：室溫下為液體。目前三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點食品中的脂有兩種形式：游離脂，或可見脂肪

是指從植物或動物中分離出來的脂，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。目前四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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,炸面圈目前五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點食用脂

具有獨特的物理與化學性質(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最終食品的營養(yǎng)、風味、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。目前六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點1.貯存能量，提供熱能2.保溫、防震3.促進脂溶性維生素的吸收（脂溶性維生素載體）4.供給機體所需的必需脂肪酸5.構(gòu)成機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.增加食品風味，促進食欲，增加飽腹感8.內(nèi)分泌作用脂類的生理功能目前七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點FunctionsofFatsHealthaspects: Concentratedsourcesofcalories(9Kcal/g).

Physicalandchemicalfunctions:

Impactontasteandtexture.Thesepropertiesmustbesimulated

inlow-fatfoods.Satiety:

“full”or“stuffed”feeling.目前八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點FunctionsofFatsFlavor:

sourceofdesirableandundesirableflavors

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

sheenimpactfromwaxes,yellowcolorfromcarotenoidsTexture:

mouthfeelinbutterandmargarine,smoothfeelofmilkandicecream目前九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點二、脂的分類

簡單脂類：?；视停焊视?脂肪酸蠟：長鏈醇+長鏈脂肪酸

復合脂類：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、脂溶性維生素目前十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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)目前十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點ClassificationBasedonstructure:PhospholipidsBasiclipidcomponentsQuantitativeCerebrosidesSphingomyelinPhosphatidylestersPlasmalogensHexosesSphingosineSterolsGlycerolFattyacidsFattyalcoholsPhosphoricacidaminoalcoholsFattyaldehydesSterolestersMono-,di-,triglyceridesWaxesEtherestersGlycerylether目前十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點酰基甘油（甘油酯）天然脂肪：甘油與脂肪酸結(jié)合而成的一?；视?、二?；视鸵约叭；视?。食用油或食用脂幾乎完全由三酰基甘油組成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）目前十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點簡單脂類：（1）?；视停海ǜ视?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％。目前十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點

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，具有相當高的熔點。

海生動物油類：高不飽和脂肪酸，如EPA和DHA，容易氧化。（2）蠟：長鏈醇和長鏈脂肪酸形成的酯。目前十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點復合脂類：磷酸?；视停ɑ蚋视土字?/p>

甘油+脂肪酸+磷酸鹽+其它含氮基團鞘磷脂類：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，但不是簡單或復合脂類。如：胡蘿素、類固醇。

目前十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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，廣泛存在于動植物中。卵磷脂16

1-硬脂酰-2-亞油酰-Sn-甘油-3-磷脂酰膽堿目前十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點三、脂肪酸

ω-命名系統(tǒng)：從分子的末端甲基開始。從分子的末端甲基碳原子開始確定第一個雙鍵的位置亞油酸18：2ω6（或n－6）天然多烯酸（一般會有2-6個雙鍵）的雙鍵部是被亞甲基隔開的。第一個雙鍵定位。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)。目前十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點花生四烯酸20:4ω6（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，目前十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前二十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前二十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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)目前二十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點

植物油中最常見的脂肪酸有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)]目前二十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點植物油

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）。目前二十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點必需脂肪酸（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的前體物目前二十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點動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）。目前二十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點四、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源，與其來源的自身代謝酶系有關(guān)。目前二十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點

天然脂肪中脂肪酸的分布規(guī)律：植物三酰基甘油(1).含有常見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%左右的三酰基甘油是二飽和的，

18：1集中在2位，飽和酸幾乎只在1，3位。目前二十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點(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?；视褪侨柡偷模?/p>

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位上目前二十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點

動物三酰基甘油不同動物、同一動物的不同部位的三酰基甘油分布不同，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)動物脂肪中，16：0優(yōu)先在1位上，14：0優(yōu)先于2位。目前三十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點

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。

海生動物油長鏈高度不飽和脂肪酸（EPA、DHA）優(yōu)先位于2位。目前三十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點2．同質(zhì)多晶(polymorphism)A、定義：所謂同質(zhì)多晶是指化學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)時具有相同的化學組成與性質(zhì)。同質(zhì)多晶物質(zhì)在形成結(jié)晶時可以形成多種晶型。在大多數(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。目前三十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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（原子或分子）在空間形成的三維排列稱為空間晶格。目前三十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點晶胞：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排列而成的。晶胞一般是由兩個短間隔(a,b)和一個長間隔(c)組成的長方體或斜方體。目前三十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點亞晶胞：主晶胞內(nèi)沿著鏈軸方向的最小的空間重復單元。脂肪酸烴鏈中最小重復單位是亞乙基(-CH2CH2-)目前三十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點正交（O）堆積:也為′，位于中心的亞晶胞取向與位于4個頂點的亞晶胞取向垂直。穩(wěn)定性不如型。烴類亞晶胞有七種堆積類型。最常見的有三種。三斜(T)堆積:也稱，每個亞晶胞的取向是一致的。穩(wěn)定性最高?！淠壳叭揬總數(shù)一百三十九頁\編于十一點六方形的堆積（H）:一般稱為，烴鏈是隨機定向，并繞著它們的長垂直軸而旋轉(zhuǎn)。在剛剛低于熔點的烴類中，存在六方形的堆積。在烴類、醇類和乙酯類中也能觀察到。無序性增大，穩(wěn)定性最低。目前三十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前三十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點脂肪酸傾向于形成雙分子，頭靠頭走向。脂肪酸的長間隔幾乎是相同碳數(shù)烴鏈長間隔的2倍。2L目前三十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點硬脂酸晶胞，單斜，4個分子。目前四十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點油酸每個晶胞長度上有著兩個分子．在順式雙鍵兩側(cè)的烴鍵以相反方向傾斜。2分子順式雙鍵目前四十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點同酸三?；视偷木Ц?倍鏈長變形音叉或椅式結(jié)構(gòu)目前四十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點三?；视偷木w結(jié)構(gòu)

一般三?；视陀捎诰哂邢喈旈L的鏈，具有許多烴類的特點。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。目前四十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點C．晶型轉(zhuǎn)變

同質(zhì)多晶的多種晶型可以同時存在，各晶型之間也會發(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′型的熔點比β型低含有不同脂肪酸的三?；视偷摩隆湫偷娜埸c比β型高。目前四十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點一種脂肪酸的同質(zhì)多晶性質(zhì)同脂肪酸的組成及脂肪酸在三?；视椭械?個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。

目前四十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點特性′堆積方式正六方正交三斜熔點<′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?；视偷亩嗑卣骶桅力隆骆湺逊e六方正交三斜密度小中大能量高中低穩(wěn)定性小中大熔點低中高目前四十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點油脂的晶型取決于熔化油脂冷卻時的溫度和速度。油脂從熔化狀態(tài)開始冷卻先結(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。目前四十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點可可脂：含POSt（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型的熔點高，貯藏過程會從V型轉(zhuǎn)變?yōu)閂I型，導致巧克力的表面形成一層非常薄的“白霜”；目前四十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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。目前四十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點巧克力質(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加熱重復多次，使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣滦徒Y(jié)晶（晶體熔點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用范圍。目前五十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點D、同質(zhì)多晶與熔程晶體物理狀態(tài)發(fā)生改變時，存在一個熱焓劇變而溫度不變的溫度點，對于熔化過程來講，這個溫度稱為熔點。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。脂肪的熔化過程實際上是一系列穩(wěn)定性不同的晶體相繼熔化的總和。目前五十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點由單一脂肪酸組成的簡單三酰基甘油的穩(wěn)定態(tài)β晶體與介穩(wěn)態(tài)α晶體的熱焓曲線。目前五十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點脂肪熔化時體積膨脹，在同質(zhì)多晶型轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定晶型時，體積收縮（密度增大）。比體積對溫度作圖，得到的膨脹一溫度圖與熱熔一溫度圖是完全相似的。目前五十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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目前五十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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，當外力超過分子間作用力時，開始流動，但是當外力撤消后，脂肪重新恢復原有稠度。Plasticrangeoffats:

inarelationshipbetweenSFCandhardness,thereisnarrowrangeofsolidsthatresultsinaproductthatneithertoohardnortoosoft,e.g.shortening(requiresextendedplasticrange)目前五十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點脂肪的塑性取決于（1）固體脂肪指數(shù)（SFI）

固液比適中，塑性最好。固體脂過多，過硬；液體脂過多，過軟，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。β′型結(jié)晶時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。目前五十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點塑性同食品中脂肪組成的關(guān)系含有大量簡單甘油酯的脂肪塑性范圍很窄。椰子油與奶油含有大量簡單的飽和甘油酯，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。熔程大目前五十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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，起酥作用面團調(diào)制過程中，形成較大面積薄膜和細條，使面團延展性增強；油膜的隔離作用使面筋不會粘合，降低面團的彈性和韌性，降低吸水率，使制品起酥。調(diào)制時包含和保持一定數(shù)量氣泡，使面團體積增加。餅干、糕點、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。目前五十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前五十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點五、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，奶油目前六十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點OilWaterAqueouslayerOilylayerInterfaceWaterOilInterface=oil+water+emulsifierInterfaceComponentsinOil-in-waterEmulsion目前六十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（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；

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，液面有自動縮小的趨勢。表面張力：表面分子運動到體相的驅(qū)動力。兩個液相的界面張力：是兩種液體的表面張力之差。目前六十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點當液滴分散在連續(xù)相中，如油滴分散在水溶液中，擴大界面需要做功，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。目前六十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（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：重力加速度目前六十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點B、絮集（絮凝）—脂肪球相互靠攏影響因素—維持脂肪球相對狀態(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。絮凝會加速上浮目前六十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點C、聚結(jié)—脂肪膜的破裂導致脂肪球合并膜內(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。目前六十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前六十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點Commonsurfactantsusedtostabilizefoodemulsionsbyadsorptionatoil-waterinterface2.乳化劑目前六十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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，常應用于人造奶油、冰淇淋及其他冷凍甜食中。目前六十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（2）乳?；货；视鸵货；视偷氖杷匦钥梢酝ㄟ^加入各種有機酸以生成一?；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晁帷⒕剖嵋约疤O果酸酯。目前七十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（3）硬脂酰乳酰乳酸鈉（SSL）離子型乳化劑親水性極強，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。有很強的復合淀粉的能力，常應用于焙烤與淀粉工業(yè)—抗老化。目前七十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（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的丙二醇硬脂酸一酯，廣泛應用于焙烤工業(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。目前七十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前七十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（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

目前七十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前七十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（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于W／O與O／W具有弱的乳化力目前七十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點StructuresofCommonPhospholipids目前七十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點卵磷脂在食品中的應用在食品中，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人水溶液。目前七十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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，在達到真正的熔點前，非極性部分烴鏈間由于范德華引力較小，先開始熔化，轉(zhuǎn)變成無序態(tài)；極性部分存在較強的氫鍵作用力，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）

目前七十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點介晶相結(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。目前八十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點

層狀介晶相：由雙分子脂分子中間隔一層水組成。冷卻時形成凝膠，結(jié)構(gòu)仍呈層狀。當層狀介晶相加熱時，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：極性基團聚集向內(nèi)，烴鏈伸向外部形成的球狀聚集體。目前八十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前八十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前八十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點選擇乳化劑的依據(jù)HLB值（hydrophile-lipophilebalance,親水親油平衡值）Griffin提出下列公式來計算多元醇脂肪酸酯的HLB值HLB=20(1-S/A)S：是酯的皂化價，A：是酸價在某些情況下精確測定皂化價是困難的，可采用下式HLB=(E+P)/5E：氧化乙烯的重量，P：多元醇的重量當環(huán)氧乙烷是唯一存在的親水基時上式簡化為：

HLB=E/5目前八十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點非離子型乳化劑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)驗關(guān)系。油脂的所需HLB值—乳化該油脂所需要的HLB值。目前八十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點乳化劑的選擇原則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，其HLB值具有加和性

HLBAB=HLBA×A+HLBB×

B復合乳化劑的乳化穩(wěn)定性高于單一乳化劑目前八十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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目前八十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點PIT值：一種乳化劑在較低溫時優(yōu)先溶解在水中（此時親水作用較強），形成O/W型乳狀液，當溫度升高至一定值時可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)先溶于油中（此時疏水作用較強），形成W/O型乳狀液。這個轉(zhuǎn)化溫度稱為乳化劑的相轉(zhuǎn)化溫度（phaseinversiontemperature,

PIT）。極性越強的乳化劑PIT越高，PIT隨HLB增加。O/W型，乳化劑的PIT應該比保存溫度高20~600C；NoPhaseInversionW/O型，乳化劑的PIT應該比保存溫度低10~400C。PhaseInversion目前八十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前八十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點大分子乳化劑擴散速度慢，因此形成良好的界面膜需一定時間，約需用近10分鐘，此時間還與表面性質(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。小分子乳化劑擴散較快，易于形成界面膜?？偟慕档徒缑鎻埩δ芰ο嗤瑫r，小分子乳化劑的乳化能力要強些。乳化劑的擴散動力學性質(zhì)與其乳化作用目前九十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前九十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點小分子乳化劑的界面膜強度低大分子乳化劑的界面膜強度高球蛋白的表面疏水性低，乳化能力差展開分子蛋白表面疏水性高，乳化作用較強界面膜厚（界面吸附量大或界面分子空間結(jié)構(gòu)大會使界面膜厚），則乳化穩(wěn)定性好。乳化劑分子量與分子構(gòu)型對乳化作用的影響目前九十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點六、脂類的化學性質(zhì)1．脂類水解通過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。如油炸過程的脂解，發(fā)煙點下降，冒煙。動物組織的脂肪中不存在游離脂肪酸，但動物屠宰后，酶作用生成游高脂肪酸，必須進行提煉，使水解酯鍵的酶失活。

目前九十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點HydrolysisandGlycerolysisofTriacylglycerolsChemicalGlycerolysisPancreaticLipase胰脂肪酶目前九十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點2．脂肪的氧化(OxidationofLipid)油的氧化同營養(yǎng)、風味、安全、貯存及經(jīng)濟有關(guān)。產(chǎn)生不希望的揮發(fā)性化合物，使食品產(chǎn)生不良風味。脂類氧化是食品變質(zhì)的主要原因之一。2.1自動氧化（autoxidation)自動氧化導致含脂食品產(chǎn)生的不良風味，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。目前九十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（1）三步自由基反應機制

引發(fā)：過渡金屬離子催化、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)生氫過氧化物（ROOH）和R·。新的R·基與氧作用重復以上步驟:目前九十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點鏈終止：

一旦生成非自由基產(chǎn)品，鏈反應就終止。

目前九十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點MechanismsofOxidationInitiationPropagationTermination目前九十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點自動氧化的機理目前九十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點FreeRadicalAutoxidationofOleate目前一百頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點FreeRadicalAutoxidationofLinoleate目前一百零一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（2）自動氧化的特征A.干擾自由基反應的物質(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長的誘導期。目前一百零二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（3）過氧化物的分解氫過氧化物是脂肪氧化的中間產(chǎn)物，本身是無味，但不穩(wěn)定。進一步分解產(chǎn)生無環(huán)或環(huán)狀的二聚物及酮、羥基化合物。金屬離子和光照會催化過氧化物的分解。目前一百零三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點2.2光敏氧化（1）光敏氧化的機制不飽和雙鍵與單重態(tài)氧的氧化反應。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。目前一百零四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點PhotosensitizedOxidationofLinoleate目前一百零五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點光敏氧化中，每個不飽和碳均可形成氫過氧化物，生成的氫過氧化物數(shù)為雙鍵數(shù)的2倍。亞油酸酯光敏氧化反應機理如下：目前一百零六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點Thisisastoichiometricreaction.Relativerates18:1,18:2,18:3=1,2,3PhotosensitizedOxidation目前一百零七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點目前一百零八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（2）光敏氧化的特征a．不產(chǎn)生自由基。b．雙鍵的構(gòu)型會發(fā)生改變，順式構(gòu)型改變成反式構(gòu)型；c．光的影響遠大于氧濃度的影響。d．沒有誘導期。e．不受自由基抑制劑的影響。光敏氧化反應受到單重態(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氧化速度快1500倍，其產(chǎn)物是氫過氧化物，進一步裂解可引發(fā)自動氧化反應。目前一百零九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點2.3 影響脂肪氧化的因素溫度:溫度越高氧化越快（氧化反應速度和氧溶解度）氧濃度：光敏氧化的情況與自動氧化不同水分活度：單分子水層時氧化速度最慢(p28圖2-22)引發(fā)劑（光、輻射、金屬離子等）目前一百一十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點脂肪酸組成：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：與氧接觸的機會。物理狀態(tài)與玻璃化轉(zhuǎn)變：玻璃態(tài)分子運動被凍結(jié)，擴散受到抑制。目前一百一十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點2.4抗氧化劑(Antioxidants)（1）抗氧化劑能推遲具有自動氧化能力的物質(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氧化。

次抗氧化劑（增效劑或協(xié)同劑）：能減慢氧化速率，增強主抗氧化劑的作用，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。目前一百一十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點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棉子酚目前一百一十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點（2）抗氧化劑的作用機理：可以利用多種原理制得抗氧化劑，如：氫過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，和鏈傳遞反應競爭大多數(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引發(fā)新的自由基或不會在鏈反應中快速氧化。阻滯自由基引發(fā)目前一百一十四頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點協(xié)同作用：復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·反應慢主氧化劑AH具有再生能力目前一百一十五頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點2）自由基受體與金屬螯合劑的復合抗壞血酸：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。目前一百一十六頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點油脂過氧化值隨貯藏時間的變化

（a）豬油（b）菜油目前一百一十七頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點選擇抗氧化劑須考慮如下因素：A．氧化反應的類型（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（當抗氧化劑的氧化還原電位高于所要保護的物質(zhì)時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，液滴表面目前一百一十八頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點PartitioningofAntioxidantsinEmulsionsOildropletwithSurfactantMicelleAntioxidantAqueousPhase目前一百一十九頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點天然抗氧化劑人們對多不飽和脂類興趣越來越大，如EPA，DHA，花生四烯酸等它們對人們健康非常有益，在食品，化妝品，藥物工業(yè)方面應用潛力很大。實際上預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作用，現(xiàn)在的用量已經(jīng)下降。目前一百二十頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點人們更愿意用天然，安全的抗氧化劑，如抗壞血酸。但效率不高，主要因為易氧化成分和抗氧化劑的接觸不好。有意義的解決辦法是通過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，本身可作為營養(yǎng)性添加劑，乳化劑，還是一種有效的抗氧化劑，對組成脂肪酸自身或其他不飽和脂肪酸都有很好的保護作用。目前一百二十一頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點HHOHHOOOCH2OHHOOCOH＋HHOHHOOOCH2OOCOHL-Ascorbicacid(vitaminC)Fatty

acid+H2OLipaseinacetoneAcylL-ascorbate(ester)目前一百二十二頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點(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).目前一百二十三頁\總數(shù)一百三十九頁\編于十一點SuppressiveEffectofSaturatedAcylAscorbateontheOxidationofDocosahexaenoicAcid(DHA)(65oC,ca.0%RH)00.51.00246Time[h]FractionofunoxidizedDHA

Molarratio

(C12-AsA/DHA)●