油脂中脂肪酸的組成

油脂中脂肪酸的組成

油脂中脂肪酸的組成122油脂自然高級(jí)脂肪酸組成油脂的脂肪酸絕大多數(shù)是含碳原子數(shù)較多,且為偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸,約有50多種。

油脂中常見(jiàn)的脂肪酸見(jiàn)表4-1。

表4-1油脂中常見(jiàn)的脂肪酸自然存在的高級(jí)脂肪酸具有如下的共性:①絕大多數(shù)為含有偶數(shù)碳原子的一元羧酸,碳原子數(shù)目在十幾到二十幾個(gè)。

②絕大多數(shù)多烯脂肪酸為非共軛體系,兩個(gè)雙鍵之間由一個(gè)亞***隔開(kāi);不飽和脂肪酸的雙鍵多為順式構(gòu)型。

③不飽和脂肪酸的熔點(diǎn)比同碳數(shù)的飽和脂肪酸的熔點(diǎn)低,雙鍵越多熔點(diǎn)越低。

例如,十八碳的硬脂酸69℃,油酸13℃,花生四烯酸-50℃。

④十六碳和十八碳的脂肪酸在油脂中分布最廣,含量最多;人體中最普遍存在的飽和脂肪酸為軟脂酸和硬脂酸,不飽和脂肪酸為油酸。

高等植物和低等動(dòng)物中,不飽和脂肪酸含量高于飽和脂肪酸。

油脂的皂化值及碘值1油脂完全皂化時(shí)所需氫氧化鉀的毫克數(shù)稱(chēng)為皂化值。

依據(jù)皂化值的大小,可以推斷油脂中三羧酸甘油酯的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

皂化值越大,油脂的平均相對(duì)分子質(zhì)量越小,表示該油脂中含低相對(duì)分子質(zhì)量的脂肪酸較多。

皂化值是衡量油脂質(zhì)量的指標(biāo)之一。

含有不飽和脂肪酸成分的油脂,其分子中含有碳碳雙鍵。

油脂的不飽和程度可用碘值來(lái)定量衡量。

100油脂所能吸取碘的克數(shù)稱(chēng)為碘值。

碘值與油脂不飽和程度成正比,碘值越大,油脂中所含的雙鍵數(shù)越多,不飽和度也越大。

由于碘與碳碳雙鍵加成的速度很慢,所以常用***化碘或溴化碘的冰醋酸溶液作試劑。

有些油脂可作為藥物,如蓖麻油用作緩瀉劑,魚(yú)肝油用作滋補(bǔ)劑。

表4-2幾種常見(jiàn)油脂中的脂肪酸的含量〔%〕和皂化值及碘值食用油的變質(zhì)者能引起肝臟腫大造成核黃素〔維生素〕缺乏,引起各種炎癥。

油脂的酸敗油脂是人體必需的養(yǎng)分物質(zhì)之一。

我們都知道油脂和含油較多的食品〔例如香腸、臘肉、糕點(diǎn)等〕放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)產(chǎn)生辣、帶澀、帶苦的不良的味道,有些油脂還有一種特殊的臭味。

這種油脂在空氣中放置過(guò)久變質(zhì),產(chǎn)生難聞的氣味的現(xiàn)象,稱(chēng)為酸敗。

發(fā)生了油脂酸敗的食物不僅吃起來(lái)難于下咽,而且還有確定的毒性。

長(zhǎng)期食用酸敗了的油脂對(duì)人體安康有害,輕者嘔吐、腹瀉,重是由于在空氣中的氧、水和微生物的作用下,油脂中不飽和脂肪酸的雙鍵被氧化成過(guò)氧化物,這些過(guò)氧化物連續(xù)分解或氧化生成有臭味的低級(jí)醛、***和羧酸等。

光、熱或潮氣可加速油脂的酸敗。

為防止油脂的酸敗,必需將油脂保存在低溫、避光的密閉容器中。

還可以在油脂中參與少量的抗氧化劑。

維生素是一種良好的抗氧化劑,%的維生素,就可以抑制其氧化反響的進(jìn)展。

油脂中脂肪酸的組成122油脂中脂肪酸的組成322油脂的酸敗程度可用酸值來(lái)表示。

油脂酸敗有游離的脂肪酸產(chǎn)生,它的含量可以用中和來(lái)測(cè)定,中和1油脂所需的的毫克數(shù)稱(chēng)為酸值。

酸值越小,油脂越穎;一般來(lái)說(shuō),酸值超過(guò)6的油脂不宜食用。

脂類(lèi)的生理功能脂類(lèi)以各種形式存在于人體的各種組織中,是構(gòu)***體組織細(xì)胞重要成分之一,在人體內(nèi)具有重要的生理功能。

①供應(yīng)和貯存熱能。

每克脂肪在體內(nèi)氧化可釋放出約38的熱量,比等質(zhì)量的碳水化合物或蛋白質(zhì)的供熱量大一倍多。

脂肪貯存占有空間小,能量卻比較大,所以貯存脂肪是貯存能量的一種方式。

人類(lèi)從食物中獲得的脂肪,一局部貯存在體內(nèi),當(dāng)人體的能量消耗多于攝入時(shí),就動(dòng)用貯存的脂肪來(lái)補(bǔ)充熱能。

當(dāng)人處于饑餓狀態(tài)時(shí)或手術(shù)后禁食期有50%~85%的能量來(lái)源于貯存的脂肪氧化。

冬眠動(dòng)物和駱駝也都是靠貯存脂肪來(lái)維持其生存的。

②構(gòu)成身體組織。

脂肪是構(gòu)***體細(xì)胞的主要成分,如類(lèi)脂中的磷脂、糖脂和膽固醇是組***體細(xì)胞膜的類(lèi)脂層的根本原料。

③維持體溫、愛(ài)護(hù)臟器。

脂肪是熱的不良導(dǎo)體,分布在皮下的脂肪具有削減體內(nèi)熱量過(guò)度散失和防止外界輻射熱侵入的作用,對(duì)維持人的正常體溫存御寒起著重要作用。

分布在器官、關(guān)節(jié)和神經(jīng)組織等四周的脂肪組織,既對(duì)重要臟器起固定支持和愛(ài)護(hù)作用,又猶如軟墊起到使內(nèi)臟免受外力撞擊、防止震動(dòng)和摩擦損傷。

④促進(jìn)脂溶性維生素的吸取。

脂肪是脂溶性維生素的良好溶劑。

維生素、、、及β胡蘿卜素均能溶于脂肪而不溶于水,這些維生素隨著脂肪的吸取而同時(shí)被吸取,當(dāng)膳食中脂肪缺乏或發(fā)生吸取障礙時(shí),體內(nèi)脂溶性維生素就會(huì)因此而缺乏。

⑤供應(yīng)必需脂肪酸、調(diào)整生理功能。

必需脂肪酸是細(xì)胞的重要組成物質(zhì),在體內(nèi)具有多種調(diào)整人體生理功能的作用,它能促進(jìn)人體發(fā)育;維持皮膚和毛細(xì)血管的安康;減輕放射線照射所造成的皮膚損傷;降低血膽固醇和削減血小板粘附性作用,防止血栓形成,有助于防止冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病等。

⑥提高食品的飽腹感和美味。

脂肪飲食在胃中的停留會(huì)產(chǎn)生飽腹感,脂肪還有潤(rùn)腸作用,烹調(diào)食物時(shí)參與脂肪,可以改善食品的味道,增加食欲。

幾乎一切自然食物中都含有脂類(lèi),由于植物油中所含的必需脂肪酸較多,其養(yǎng)分價(jià)值較動(dòng)物脂肪高。

其中養(yǎng)分價(jià)值較高的油脂有大豆油、葵花油、魚(yú)肝油和奶油,它們不但含有豐富的不飽和脂肪酸,還含有維生素、、。

物質(zhì)的旋光性與對(duì)映異構(gòu)依據(jù)是否具有旋光性,物質(zhì)可分為兩類(lèi),一類(lèi)如葡萄糖、乳酸、蘋(píng)果酸等具有旋光性,可以轉(zhuǎn)變平面偏振光的振動(dòng)方向,稱(chēng)為旋光性物質(zhì)或光活性物質(zhì);另一類(lèi)如乙醇、丙酸、丁二酸等不具有旋光性,不能轉(zhuǎn)變平面偏振光的振動(dòng)方向,稱(chēng)為非旋光性物質(zhì)。

旋光性物質(zhì)使偏振光的振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)的角度稱(chēng)為旋光度,能使偏振光的振動(dòng)平面按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的旋光性物質(zhì)稱(chēng)為右旋體;相反稱(chēng)為左旋體。

油脂中脂肪酸的組成322油脂中脂肪酸的組成422物質(zhì)是否有旋光性與其分子的構(gòu)造有關(guān),比較這兩類(lèi)化合物的分子構(gòu)造,可以看出具有旋光性的物質(zhì)分子中至少含有一個(gè)與四個(gè)不同原子或基團(tuán)相連接的碳原子,而非旋光性物質(zhì)則不含這種碳原子。

丙酸丁二酸乳酸蘋(píng)果酸這種連接四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子稱(chēng)為手性碳原子不對(duì)稱(chēng)碳原子,用*表示。

從乳酸分子的立體構(gòu)造式可以看出,與手性碳原子相連接的四個(gè)不一樣的原子或基團(tuán),有兩種不同的空間排列方式,如圖4-1所示。

圖4-1互為鏡像的一對(duì)乳酸分子乳酸分子和的關(guān)系像人的左右手關(guān)系,互為鏡像和實(shí)物,但不能重合,這種不能與其鏡像重合的分子稱(chēng)為手性分子,手性分子具有旋光性。

一個(gè)手性碳原子所連的四個(gè)不同原子或基團(tuán),在空間具有兩種不同的排列挨次即兩種構(gòu)型,彼此成鏡像關(guān)系不能重合的一對(duì)立體異構(gòu)體,稱(chēng)為對(duì)映異構(gòu)體,簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)映體。

具有一個(gè)手性碳原子的化合物只有一對(duì)對(duì)映體。

乳酸分子中有一個(gè)手性碳原子,所以只有一對(duì)對(duì)映體,其中一種是右旋體,即+-乳酸;另一種是左旋體,即--乳酸。

來(lái)源不同的乳酸,其旋光度不同:從肌肉組織中分別出的乳酸具有右旋性,即右旋乳酸;由左旋乳酸桿菌使葡萄糖發(fā)酵而產(chǎn)生的乳酸為左旋乳酸;從酸奶中分別出的乳酸,不具有旋光性,旋光度為零。

這是由于從牛奶發(fā)酵得到的乳酸是左旋乳酸和右旋乳酸的等量混合物,它們的旋光度大小相等,方向相反,相互抵消,使旋光性消逝。

油脂中脂肪酸的組成422油脂中脂肪酸的組成522這種一對(duì)對(duì)映體等量混合后,得到的沒(méi)有旋光性的混合物稱(chēng)為外消旋體,用或表示。

例如,外消旋乳酸,用-乳酸或-乳酸表示。

對(duì)映異構(gòu)體在構(gòu)造上的區(qū)分僅在于原子或基團(tuán)的空間排列方式不同,常用費(fèi)歇爾投影式表示。

投影的方法是:將立體模型所代表的主鏈豎起來(lái),編號(hào)小的鏈端在上,指向前方,其余兩個(gè)與手性碳原子連接的橫鍵指向前方,然后進(jìn)展投影,即可寫(xiě)出投影式。

例如,乳酸一對(duì)對(duì)映體的投影式如圖4-2所示。

圖4-2乳酸對(duì)映異構(gòu)體的模型及投影式通過(guò)費(fèi)歇爾投影式,可將旋光性分子模型,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)十字穿插的平面式。

十字穿插處是手性碳原子,在紙面上,上下兩個(gè)原子或原子團(tuán)位于紙平面的前方,左右兩個(gè)原子或原子團(tuán)位于紙平面的前方。

由于同一個(gè)分子模型擺放位置可以多種多樣,所以投影后得到的費(fèi)歇爾投影式也有多個(gè)。

例如:〔〕的一對(duì)對(duì)映體可投影如下:為了便于比較,規(guī)定按以下方式書(shū)寫(xiě)費(fèi)歇爾投影式:①將主鏈豎直向后。

②將編號(hào)最小的碳原子放在上端。

乳酸即按此種方式投影的。

再如甘油醛〔+〕-甘油醛〔-〕-甘油醛在推斷不同的費(fèi)歇爾投影式是否代表同一化合物時(shí),為保持構(gòu)型不變,投影式只能在紙面上旋轉(zhuǎn)180或其整數(shù)倍,不能旋轉(zhuǎn)90或其奇數(shù)倍;不能離開(kāi)紙面翻轉(zhuǎn)。

例如:油脂中脂肪酸的組成522油脂中脂肪酸的組成722投影式Ⅰ在紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180可得投影式Ⅱ,2個(gè)投影式為同一構(gòu)型的不同表示方式。

而投影式Ⅲ是投影式Ⅰ離開(kāi)紙面翻轉(zhuǎn)所得,兩個(gè)投影式不能重合,所以投影式Ⅰ和投影式Ⅲ不是同一構(gòu)型。

以前,人們只知道旋光性不同的一對(duì)對(duì)映體,分別屬于2種不同的構(gòu)型,但無(wú)法確定這2個(gè)構(gòu)型中哪個(gè)是左旋體,哪個(gè)是右旋體。

為此人為規(guī)定以甘油醛的構(gòu)型為標(biāo)準(zhǔn),在費(fèi)歇爾投影式中與手性碳原子相連的羥基在碳鏈右邊的甘油醛定為構(gòu)型,與手性碳原子相連的羥基在碳鏈左邊的定為構(gòu)型,并且假定右旋甘油醛為-構(gòu)型。

其他物質(zhì)的構(gòu)型以此為標(biāo)準(zhǔn)比照標(biāo)