脂的分類與組成課件

第四章脂類

脂的分類與組成脂的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)脂的化學(xué)性質(zhì)油脂品質(zhì)的表示方法油脂的加工化學(xué)油脂在食品中的應(yīng)用江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程系第四章脂類脂的分類與組成江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品14.1脂的分類與組成

脂的概念：脂類是生物體內(nèi)一大類微溶于水，能溶于有機(jī)溶劑(如氯仿、乙醚、丙酮、苯等)的重要有機(jī)化合物。脂肪是脂類中最重要的一種，是由1個(gè)分子甘油和3個(gè)分子脂肪酸脫水結(jié)合而成的酯。若3個(gè)脂肪酸分子是相同的，則稱為單純甘油酯，若不相同則稱為混合甘油酯。根據(jù)室溫下存在的狀態(tài)，習(xí)慣上將固體狀態(tài)的三酰甘油稱為脂肪，液體狀態(tài)稱為油。4.1脂的分類與組成

脂的概念：2

脂的分類與組成：元素組成主要為C、H、O三種。脂肪簡單脂類蠟

磷脂脂復(fù)合脂類糖脂蛋白質(zhì)

脂肪酸衍生脂類高級醇烴類

脂的分類與組成：34.2脂的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)脂的結(jié)構(gòu)：脂肪是三脂酸(C4以上)的甘油酯，即三酰甘油。脂肪中的3個(gè)脂肪酸可以是相同的，也可以是不同的，前者稱為簡單甘油酯，后者稱為混合甘油酯。4.2脂的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)4

物理性質(zhì)：1、無色無味：天然油脂的氣味是除了極少數(shù)由短鏈脂肪酸揮發(fā)所致外，多數(shù)是無色無味的。天然油脂的色澤是由其中溶有非脂成分引起的，如類胡蘿卜素。2、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)：a、脂肪沒有確切的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，因?yàn)橹臼羌兏视腿サ幕旌衔?。b、油脂含不飽和酸越多(雙鍵)，碳原子數(shù)越少，熔點(diǎn)越低，但碳鏈長度相同的脂肪沸點(diǎn)相近。

物理性質(zhì)：5

c、油脂的熔點(diǎn)與消化率有關(guān)：＜37℃，消化率97.98%；＞37℃，＜50℃，消化率90%；＞50℃，難以消化。d、沸點(diǎn)較高：180－200℃3、相對密度比水輕：4、折光率隨分子質(zhì)量和不飽和度的增加而增大：c、油脂的熔點(diǎn)與消化率有關(guān)：＜37℃，消化率97.6

油脂的乳化：1、乳化的概念：使互不相溶的兩種液體如油與水中的一種呈微滴狀分散于另一種液體中稱為乳化，其中量多的液體稱為連續(xù)相，量少的則稱為分散相。液滴的直徑為0.1－50μm間。2、乳化劑：能使互不相溶的兩相中的一相分散于另一相中的物質(zhì)稱為乳化劑。3、乳狀液在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，常有液滴聚結(jié)而減少分散相界面積的傾向，最終導(dǎo)致兩相分層(破乳)。一般可通過加入乳化劑來穩(wěn)定乳狀液。

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4、乳化劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般是表面活性物，在結(jié)構(gòu)上具有兩親性，分子中既有親油的基團(tuán)，又有親水的基團(tuán)，因而它易被吸附在界面上，在分散相周圍形成了液晶多層，為分散相的聚結(jié)提供了一種物理阻力，從而提高了乳狀液的穩(wěn)定性。5、常用的乳化劑：單硬脂酸甘油酯，磷脂，蔗糖脂肪酯，丙二醇脂肪酸酯。6、應(yīng)用：牛奶，冰淇淋，鮮奶油等。4、乳化劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般是表面活性物，在結(jié)構(gòu)上具有兩親性8

4.3脂類的化學(xué)性質(zhì)

脂化(脂解)：1、概念：脂肪在酸或酶及加熱的條件下水解為脂肪酸及甘油的一類反應(yīng)。在堿性條件下水解出的游離脂肪酸與堿結(jié)合生成脂肪酸鹽(皂)4.3脂類的化學(xué)性質(zhì)

脂化(脂解)：9

2、應(yīng)用：(1)植物油精煉過程中的“脫酸”。(2)動(dòng)物宰殺后由于酶的作用可以生成游離脂肪酸。(3)動(dòng)物脂肪在加熱精煉的過程中使脂肪水解酶失活，可減少游離脂肪酸的含量。2、應(yīng)用：10

自動(dòng)氧化：1、概念：油脂暴露于空氣中會(huì)自發(fā)地進(jìn)行氧化作用，先生成氫過氧化物，氫過氧化物繼而分解產(chǎn)生低級醛、酮、羧酸等。2、不飽和油脂的自動(dòng)氧化：易發(fā)生反應(yīng)過程：a、引發(fā)(慢，誘導(dǎo)期)RHR·＋H·b、傳遞(快，活性氧吸收期)R·＋O2ROO·ROO·＋RHR·＋ROOHc、分解：ROOHRO·R·＋ROO·d、終止：ROO·＋X穩(wěn)定化合物自動(dòng)氧化：11

3、飽和脂肪的氧化：

R1CH2－CO2R2R1COOHH－CO2R2＋RH4、影響脂肪自動(dòng)氧化速度的因素：光照，受熱，氧，水分活度，F(xiàn)e，Cu，Co，血紅素，脂氧化酶3、飽和脂肪的氧化：12

熱分解及油炸過程中的化學(xué)變化：熱分解反應(yīng)使酸價(jià)增高并且產(chǎn)生刺激性氣味，正是由于在高溫下熱解和氧化兩種反應(yīng)同時(shí)存在，飽和與不飽和脂肪酸在有氧、無氧存在下加熱均發(fā)生熱分解反應(yīng)，生成了酸、醛、酮等化合物。食品工業(yè)要求控制油溫在150℃左右，并且油炸的油不宜長期連續(xù)使用。油脂經(jīng)長時(shí)間加熱結(jié)果：油脂的黏度增加，碘值下降，酸價(jià)增大，發(fā)煙點(diǎn)下降，泡漠量增多。熱分解及油炸過程中的化學(xué)變化：13

1、油脂在油炸過程中產(chǎn)生的化合物：(1)揮發(fā)性化合物：飽和與不飽和的醛、酮、烴、內(nèi)酯、醇、酸和酯。(2)中等揮發(fā)性非聚合的極性化合物：(3)二聚酸和多聚酸以及二聚甘油酯和多聚甘油酯：(4)游離脂肪酸：1、油脂在油炸過程中產(chǎn)生的化合物：14

2、化學(xué)變化：有些變化有的可以使油炸食品具有特征的感官品質(zhì)，但如果對油炸過程的條件控制不適當(dāng)則會(huì)引起油脂的分解和聚合，損害油炸食品的感官品質(zhì)，使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值降低。(1)熱聚合：條件：真空，二氧化碳，氮?dú)?，無氧，加熱至200－300℃2、化學(xué)變化：15

(2)熱氧化聚合：a、在空氣中加熱至200－230℃b、油炸食品所用的油逐漸邊稠即屬于此類聚合反應(yīng)c、油的熱氧化聚合過程隨油的種類不同而不同：干性油＞半干性油＞不干性油

(2)熱氧化聚合：16

電離輻射對脂肪的影響：1、食品輻射處理主要是為了殺死微生物和延長貨架期。2、食品的輻射處理與熱處理一樣也可誘導(dǎo)化學(xué)變化。輻射和加熱生成的降解產(chǎn)物有些相似，但后者分解產(chǎn)物更多。輻射劑量越大，影響越嚴(yán)重。3、輻解產(chǎn)物：決定于原來油脂的脂肪酸組成。烴，醛，甲酯，乙酯，游離脂肪酸電離輻射對脂肪的影響：17

4、輻解作用的機(jī)理：(1)基本原理：形成離子和激化分子自由基。(2)脂肪的輻解作用：降低含脂肪食品的穩(wěn)定性(抗氧化因子的破壞)5、輻射與熱效應(yīng)的比較：①機(jī)理不同②產(chǎn)物相似③加熱或熱氧化的脂肪分解產(chǎn)物比經(jīng)過輻射的脂肪要多得多6、生物效應(yīng)：引起脂溶性維生素部分被破壞，如維生素E。4、輻解作用的機(jī)理：18４．４油脂品質(zhì)的表示方法

油脂品質(zhì)重要的特征常數(shù)：皂化值，碘值，酸價(jià)，乙酰值，過氧化值，酯值恒值：主要說明油脂組成方面的特點(diǎn)e.g.碘值，皂化值變值：主要說明油脂性質(zhì)方面的變化情況e.g.酸價(jià)，過氧化值４．４油脂品質(zhì)的表示方法

油脂品質(zhì)重要的特征常數(shù)：19

油脂的氧化穩(wěn)定性檢驗(yàn)：1、皂化值(SV)：(1)1g油脂完全皂化時(shí)所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)。(2)油脂的皂化值一般在200左右。(3)皂化值的大小與油脂平均分子量成反比。(4)皂化值大的食用油，熔點(diǎn)較低，消化率較高。油脂的氧化穩(wěn)定性檢驗(yàn)：20

2、酯值：(1)皂化1g油脂中甘油酯所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)。(2)酯值是反映油脂中甘油酯含量的，同時(shí)也說明游離脂肪酸的存在情況。

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3、碘值(IV)(1)100g油脂吸收碘的克數(shù)叫做碘值。(2)碘值可以判斷油脂中脂肪酸的不飽和程度(即雙鍵數(shù))。(3)干性油(碘值180－190)半干性油(碘值100－120)不干性油(碘值＜100)3、碘值(IV)224、酸價(jià)(AV)：酸值(1)中和1g油脂中游離脂肪酸所需的氫氧化鉀毫克數(shù)。(2)酸價(jià)表示油脂中游離脂肪酸的數(shù)量。(3)酸價(jià)是檢驗(yàn)油脂質(zhì)量的重要指標(biāo)，國家標(biāo)準(zhǔn)：食用植物油的酸價(jià)不得超過5。4、酸價(jià)(AV)：酸值23

5、過氧化值(POV)(1)過氧化值是指滴定1g油脂所需要的硫帶硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)或用碘的百分比含量表示。(2)過氧化值用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。(3)計(jì)算油脂的過氧化值：CH3COOH＋KI→CH3COOK＋HIR－O－O－H＋2HI→R－O－H＋H2O＋I(xiàn)2I2＋2Na2S2O3→2NaI＋Na2S4O65、過氧化值(POV)24４.5油脂的加工化學(xué)

油脂的制取和精練：1、油脂的制?。?1)壓榨法：a、用作植物油的制取，或作為熬煉法的輔助方法。b、熱榨：焙炒：破壞種子中的酶，油脂與組織易分離。榨?。簹馕断悖伾^深。c、冷榨：香味較差，色澤好４.5油脂的加工化學(xué)油脂的制取和精練：25

(2)熬煉法：a、用作動(dòng)物油脂加工。b、注意點(diǎn)：溫度不宜過高，時(shí)間不宜過長。(3)浸出法(萃取法)a、多用于植物油的提取。b、優(yōu)點(diǎn)：組織殘?jiān)苌伲|(zhì)量純凈，油脂不分解，游離脂肪酸的含量不會(huì)增高，殘油率低。c、缺點(diǎn)：溶劑不易完全除凈，長期食用對人體造成危害，設(shè)備費(fèi)用高。(2)熬煉法：26

(4)機(jī)械分離法(離心法)主要用于從液態(tài)原料中提取油脂2、油脂的精煉：(1)油脂食用方法主要有加熱食用(炒菜，煎炸)和生食(調(diào)味)(2)精煉的基本流程：毛油→脫膠→靜置分層→脫酸→水洗→干燥→脫色→過濾→脫臭→冷卻→精制油

(4)機(jī)械分離法(離心法)27

a、脫膠：指脫掉磷脂。向油脂中加入2%-3%的水，在50℃左右攪拌或通入水蒸氣，由于磷脂有親水性，吸水后相對密度增大，然后可通過沉降或離心分離除去磷脂。b、脫酸:拖酸除去油脂中的游離脂肪酸。c、脫色：加熱至85℃左右→吸附劑處理。d、脫臭：一定真空度，油溫220－240℃，通入一定壓力的水蒸氣。a、脫膠：指脫掉磷脂。向油脂中加入2%-3%的水，在50℃28

油脂的氫化：1、概念：油脂氫化是在催化劑(Pt，Ni)的作用下，三?；视偷牟伙柡椭舅犭p鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)的過程。2、油(液態(tài))＋H2一定條件下脂肪(固態(tài))人造脂肪硬化油油酸某油酯+H2NI加熱壓硬脂酸甘油酯

油脂的氫化：29

3、全氫化：生成硬化型氫化油脂

部分氫化：生成乳化型可塑性脂肪4、注意：(1)氫化前必須經(jīng)過精煉、漂白和干燥，游離脂肪酸和皂的含量要低。(2)氫氣必須干燥且不含S，CO2和氨等雜質(zhì)。(3)催化劑應(yīng)具有持久的活性，應(yīng)容易過濾除去。3、全氫化：生成硬化型氫化油脂30

5、工業(yè)意義：(1)除臭，使油脂顏色變淺，穩(wěn)定性增加，改變風(fēng)味，提高油脂的質(zhì)量，便于運(yùn)輸和貯存。(2)氫化還可以改變油脂的性質(zhì)。6、缺點(diǎn)：降低色度，破壞脂溶性的維生素。5、工業(yè)意義：31

酯交換：一種脂肪的物理特性在很大程度上依賴于組成它的脂肪酸的性質(zhì)(鏈長和不飽和度)，而且還取決于它們在三酰甘油分子中的分布。1、酯交換原理：概念：酯交換是指酯和酸(酸解)，酯和醇(醇解)或酯和酯(酯基轉(zhuǎn)移作用)之間發(fā)生的?；粨Q反應(yīng)。它包括在一種三?；视头肿觾?nèi)的酯交換和不同分子之間的酯交換。酯交換：32

2、工業(yè)酯交換方法：(1)高溫(＜200℃)下長時(shí)間加熱或催化劑，50℃，30min催化劑：堿金屬，烷基化堿金屬(甲醇鈉)，用量一般約為油脂質(zhì)量的0.1%(2)酯交換時(shí)的注意點(diǎn)：a、必須非常干燥，以防水解。b、游離脂肪酸，過氧化物和其他任何能與甲醇鈉起反應(yīng)的物質(zhì)含量都必須很低。

2、工業(yè)酯交換方法：33

(3)互換交酯：a、任意重排：在高于熔點(diǎn)的熔融狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)；可用來改變油脂的結(jié)晶性和黏性。b、可控重排：在低于熔點(diǎn)下進(jìn)行反應(yīng)的；應(yīng)用于含有飽和脂肪酸的液體油如棉籽油，花生油熔點(diǎn)的提高，不需氫化或摻入硬脂酸甘油脂而變?yōu)檎吵矶认喈?dāng)?shù)钠鹚钟汀?/p>

(3)互換交酯：3