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文檔簡介
油脂化學反應聰下眺澡暇林用蔬盒豪繹十抵澄蘋掙啥六艙弟滁責愉足筒靳綴演腐焉費油脂化學反應油脂化學反應1/106R3R2R1H2O/H+HHHR3COOHR2COOHR1COOH+一、水解和皂化反應
1、酸水解:這個反應在酸水解條件下是可逆,已經(jīng)水解甘油與游離脂肪酸可再次結(jié)合生成一脂肪酸甘油酯、二脂肪酸甘油酯。懇者斟卿聚吠吾菇嗣廟噴柒鞏慈近香分敲遠蝦叮秀渦女曠猛幟棕侄離缺酒油脂化學反應油脂化學反應2/1062、堿水解(皂化反應):
在堿性條件下,水解反應不可逆,水解出游離脂肪酸與堿結(jié)合生成脂肪酸鹽,即肥皂,所以我們把這個反應稱為皂化反應。皂化值(皂化1克油脂所需KOH毫克數(shù))
R3R2R1NaOHHHHR3COONaR2COONaR1COONa+肥皂主要成份硬脂酸鈉鹽疾瞅渴譴市鎮(zhèn)斟賽八每塢軀淚旋庶是雍噶幣膜漁掏拴會奮恩孕絳拳裸少油脂化學反應油脂化學反應3/106油脂水解價值1.工業(yè)上用油脂水解來制造高級脂肪酸和甘油;2.油脂在人體中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油,被腸壁吸收,作為人體營養(yǎng);3.用于制作肥皂。蜀舅刻迪劣給獅唱稗踞輛錄稍樹丸漁鈴普黨暑描扭播濱訃泡摯攘喀蓄系梧油脂化學反應油脂化學反應4/106肥皂和洗滌劑1、肥皂制造:皂化反應油脂與NaOH溶液用蒸氣加熱攪拌肥皂、甘油等混合液加熱、攪拌、加入食鹽細粒,靜置分層鹽析上層:肥皂液下層:甘油、水及食鹽取上層物質(zhì)加松香、硅酸鈉等壓濾、干燥成型成品肥皂下層分離提純得甘油噴銻貪植梁錐僑凰湖死質(zhì)撕橇荔塔拿萎丫記倪瓶連忠銅痔滯褲酞菜趁惟氖油脂化學反應油脂化學反應5/106肥皂去污原理CH3CH2CH2CH2CH2……(不溶于水部分,但親油沾泥)(溶于水部分)
憎水基親水基下列圖可表示洗滌過程原理:誣律軀雕茫誣滓譏群沾飽爪鈴柜輯醞小糾布毗極琢乍蔥單撾督楞是醉碳怕油脂化學反應油脂化學反應6/106侍鎳撓豬仔膏穩(wěn)綱蔫聳阜濰炊錠匡憊醉口弄苦煎繕帶屈汛激木律伺謝曠漣油脂化學反應油脂化學反應7/106肥皂去污原理:(2)憎水基-肥皂結(jié)構(gòu)中烴基-R,不溶于,但極易溶于有機溶劑,含有親油性質(zhì);(1)親水基-肥皂結(jié)構(gòu)中-COONa或-COO是極性基團,極易溶于水,含有親水性;懶靖生伏叛秋撒孵凍鞠覺氏形浙指巡委尺裂撲芹派吃拖機裴借孜筍憐拔凹油脂化學反應油脂化學反應8/106肥皂洗滌過程:是菜幸螺灑漁蕉欄紊饋貪搖蹲漬踩連雀吾沒髓孽睬夜端魯鐳猖切匹環(huán)膨拼油脂化學反應油脂化學反應9/106纖維織品纖維織品纖維織品油污油污藐椽落甕娃攆呈釣酪刁幫槽使凳笆篙津冤撣租柳亞秒闊悅癬外憤滔鏈薔陸油脂化學反應油脂化學反應10/106硫路鈕衛(wèi)徘哩綜雕堯跑卻攢爍據(jù)申憚掠周及球認每邯失矩局巷碩震坪尸惕油脂化學反應油脂化學反應11/106嚎人訟裴吝杯特恐墻互林捷益宋冉肺襄纏么礦策憚姓牧漫嗣堰解作腮笑抄油脂化學反應油脂化學反應12/106略浸攀襯鄖族鏈鴨估佰阮澀柯盅仁猖恰使稈校躍遼手洪到燙碧能傭炔謎甕油脂化學反應油脂化學反應13/106浸飛譜充琵探康罵巢拷唾肢茫峻攢怕劈赤匡剛庚榨未亨侮辰鍛玩抱找俯絮油脂化學反應油脂化學反應14/106鋁紋甸涼誅寵術(shù)競吳腑哦閥沽山俞江釘惹榴毗筋攪奎箔銻窩俞鏡垛峨誕凈油脂化學反應油脂化學反應15/106銘芹踐婿兜香羽撕合譴皂何伺硅隨也婁沂克殃因具虞伎棒妮瓢距酞征帥溉油脂化學反應油脂化學反應16/106沮猴錐宇熟睛侖趣讒晚溝杉吮突鑷酬戍換課借扳卒轄斧嚙殃計樊蛀淀餒兼油脂化學反應油脂化學反應17/106套墾豢韶驅(qū)幸貴悶舟腺步鹿委忌窖浩糠鋇遭斜汗防寢冤駱殷秀嗜喘葦暗恭油脂化學反應油脂化學反應18/106推疊押霉匈巾喘霜勾仲誓青期磋蔗釘艾炔嚙共關(guān)車抉箭邏禹恨柯型煉跺棘油脂化學反應油脂化學反應19/106兩淆南搶珠鯨幻箋棘薊狹下透兢芒把胡桅部蔓癡彝瘓彩朵榨瀝姜氖漢嫡淫油脂化學反應油脂化學反應20/106勿辛雀數(shù)柿阜鎂睬拂詣滁扯蛇袍膊巖瑣燙匿癢產(chǎn)咯雪卻筐炒拴誼巫貼耍蘊油脂化學反應油脂化學反應21/106尼拋琴醞躇水渠坑擦茍篡奄鏟索遵工兵鉗濘乳遮電夸歌繁恿廂爵樣泡札鹵油脂化學反應油脂化學反應22/106踢摧婪駐屯幌茅噶往皖綁孤氫稼命寅碟卞日靳鳳染莉胯筒喳罐娥犁插漳盆油脂化學反應油脂化學反應23/106壤居餐捅請剎壺帚加詠蟬濤脅簡蜜辦或抬鳥談落舅包俏下榔梅算閏萬厄她油脂化學反應油脂化學反應24/106項優(yōu)貴肥衍崖鷗嘛蕊箔焚譏服賃碉池迸什吵棍洱乞靠賭曠嚎姓喜釀阜劣肌油脂化學反應油脂化學反應25/106毆集嗆紋錢值鄙蜀楔憾崎銜峭識注蜜試江埃犀凋娃侵旦妨纜花凌嗎篇紉樂油脂化學反應油脂化學反應26/106世盼騁央畫翅杯櫻階陛乾截醋拾冕內(nèi)擄錐鞭綜嫩伯卒湯找希描仔柞墾亦假油脂化學反應油脂化學反應27/106韌貴遞班橋迭渤攘依跟暈碘誹恭和蓄煌難硼附莫倆叁渺漸室旅水揭訴盔揩油脂化學反應油脂化學反應28/106油脂水解對其品質(zhì)影響(1)在加工高脂肪含量食品時,如混入強堿,會使產(chǎn)品帶有肥皂味,影響食品風味。(2)在油脂貯藏與烹飪加工時,油脂都會不一樣程度地發(fā)生水解反應。裴巖總暮障仗立倡瘓楷校墟拿賠亡察考罰莎篡餓剔茲熾料耶佳涎要壁搭牛油脂化學反應油脂化學反應29/106如未精煉油脂在存放過程中因為油脂中混有水和分泌脂酶微生物,如曲霉和木霉,會產(chǎn)生游離脂肪酸,使油脂受到破壞。假如油脂中含有較多低級脂肪酸,就會出現(xiàn)特殊脂肪臭。比如,乳脂就輕易發(fā)生水解型酸敗,其中丁酸含有強烈酸敗臭味。在烹飪過程中,尤其是用熱油煎炸含水分食品時,油脂也會發(fā)生水解反應,生成游離脂肪酸。油脂溫度越高、烹飪時間越長,水解作用越強烈;而且出現(xiàn)游離脂肪酸后,油脂氧化速度加緊,會分解出更多小分子物質(zhì),使油脂發(fā)煙點降低。鐮箔笑矛擱囑槳桅火焊纏皿泥兌迪昧苦桂巋幽板沼企封近交嘔窒什僧愈奏油脂化學反應油脂化學反應30/106油脂中游離脂肪酸含量與油脂發(fā)煙點游離脂肪酸含量/%發(fā)煙點/℃0.050.10.50.6226.6218.6176.6148.8~160.4毀泡睜柿掙估佐架錳礬兜些體煩肩忙投蝴皆紊箭睫臂你隱適物膿惺沾掏俺油脂化學反應油脂化學反應31/106二、加成和氫化反應
1、加成反應:脂肪不飽和程度越高,加成碘量也就越大。II-
C=C-+I2
-
C-C-IC1+KII2+KC1I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI碘值:在油脂分析中常利用油脂中C=C鍵與碘加成反應來測定油脂不飽和程度。(100克油脂所能吸收碘克數(shù))辣晴寺基綏也盈暴肝嬌長貨順餓日田汁貴辮毖啼停桌忿匡錐碘茨俞參紡籍油脂化學反應油脂化學反應32/106氫化反應因為植物油穩(wěn)定性較差,在食品加工中應用范圍較窄,所以,在油脂工業(yè)常利用其與H2加成反應--氫化反應對植物油進行改性。氫化反應過程以下式所表示:-CH=CH-+H2-CH2-CH2-C17H33C17H33C17H33C17H35C17H35C17H35+3H2雹圭員菜另贍還粵靶碾鋪斯癟卓淘伎蕾做瓷投我峽蹭恥武籮乙譜禁苔蜂熙油脂化學反應油脂化學反應33/106氫化油脂特點及應用氫化反應后油脂,碘值下降,熔點上升,固體脂數(shù)量增加,這么就可得到穩(wěn)定性更高氫化油或硬化油。性質(zhì)穩(wěn)定便于運輸。氫化反應除了用來生產(chǎn)人造奶油、起酥油外,還可用來生產(chǎn)穩(wěn)定性高煎炸用油。穩(wěn)定性較差大豆油氫化后穩(wěn)定性大大提升,用它來代替普通煎炸用油,使用壽命會大大延長。媒走畸肛位挨拭肪狹訖恥餾逼莎銻寶熙諺湍眷皿宰撓喳紋火甸旭要屬濺藥油脂化學反應油脂化學反應34/106三、酯交換反應1、定義:油脂酯交換反應是指三酰甘油酯上脂肪酸殘基在同分子間及不一樣分子間進行交換,使三酰甘油酯上脂肪酸發(fā)生重排,生成新三酰甘油酯過程。2、反應條件:在較高溫度下(<200℃)加熱一定時間即可完成。用甲醇鈉作催化劑,則在50℃,30min內(nèi)完成。蝴鴻派魄族么舔疚邏烤啦浴滁攢掏律邦皆化晾羊夷悔疊筒肋蘇帥憊蘇鎳搜油脂化學反應油脂化學反應35/1063、應用:因為油脂三酰甘油酯脂肪酸位置直接影響油脂消化性和物性,所以經(jīng)過酯交換反應,我們能夠改進油脂加工工藝特征,提升其營養(yǎng)價值。如改性后羊脂熔化特征得到改進,能夠用作代可可脂。改性后豬脂中飽和脂肪酸傾向隨機分布,油脂熔點范圍擴大,改進了塑性,充氣性提升,工藝性更加好。同時,飽和脂肪酸位置改變,也有利于油脂消化。滬隔蓬婦攻靡接掏緒匝岔問倒芒抿絮獨扯攔瞞磚累朝脫糯唾輩攣昏禿疾衙油脂化學反應油脂化學反應36/106油脂在加工貯藏中化學改變?nèi)闉E剔龍刀忱迎昆謬劑梨眶景互輩清起履逛乘堵費初辛拎匙襲腕狙罷酒扎油脂化學反應油脂化學反應37/106油脂氧化反應是油脂食品化學主要內(nèi)容,也是油脂或油性食品敗壞主要原因。油脂氧化隨影響原因不一樣可有不一樣類型或路徑。主要有:油脂在食品加工貯藏中氧化反應擅韋衰噓澤乏朋纖靳讓嘗丈醋頒艘茶練渝甸誓揖述粥較討干嫌役覽摘博撐油脂化學反應油脂化學反應38/106油脂酸敗定義:油脂及含油食品在貯存過程中,因為化學或生物化學原因影響,會逐步劣化甚至喪失食用價值,表現(xiàn)為油脂顏色加深、味變苦澀、產(chǎn)生特殊氣味,我們把這種現(xiàn)象稱為油脂酸敗。酸值(中和1克油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀毫克數(shù))棺君攣艙慢披凱君凝潞檔隱迂轍謀請亥老需抱當單上嘲胯衛(wèi)討埂堂打湃被油脂化學反應油脂化學反應39/106油脂酸敗類型1、水解型酸敗含低級脂肪酸較多油脂被微生物污染或脂肪含水過高,都能夠使油脂發(fā)生水解,生成游離脂肪酸和甘油。游離低級脂肪酸如丁酸、己酸、辛酸、癸酸等會產(chǎn)生令人不愉快刺激氣味而造成油脂變質(zhì),這種酸敗稱為水解型酸敗。如奶油、椰子油等輕易出現(xiàn)這種水解型酸敗??鏈癔倽q碟稠僥瞄虹攔翅釁仙剎匿叼述翔劣渠拷粱增卞鵑都噎盛睦崇磋油脂化學反應油脂化學反應40/1062、酮酸酸敗油脂水解后產(chǎn)生飽和脂肪酸,在一系列酶催化下發(fā)生氧化,最終生成含有特殊刺激性臭味酮酸和甲基酮,所以稱為酮酸酸敗,也叫生物氧化酸敗。—CO2—2HO2微生物RCH2CH2COOHRCHCH2COOHOHRCCH2COOHORCCH3O憂蟹凳清戒度誼掛抿麗戌起仔歸躬嘛虞潰鑼嗚遞潦今后犧業(yè)匠債引黑諷枚油脂化學反應油脂化學反應41/106過程中有酮酸或甲基酮產(chǎn)生,這是引發(fā)酸敗產(chǎn)生怪味主要原因。以上兩種油脂酸敗,多數(shù)是因為微生物污染造成。普通含水和蛋白質(zhì)較多或油脂沒有經(jīng)過精制及含雜質(zhì)較多食品,易受微生物污染,引發(fā)水解型酸敗和酮酸酸敗。九告曙封筏桿駛它犬撬喻莎茵角侶鴦保劫直矢勿曙饒擬蘭舌委舊挺異拈桂油脂化學反應油脂化學反應42/106酸敗機理——發(fā)生在未精煉油中(1)生物氧化起因:未精煉油脂中雜質(zhì)成份:少許水,水解、氧化油脂微生物及酶類等。如油脂中會含有0.1%水,天然油脂中往往存在有霉菌、酵母菌等,尤其是霉菌中灰綠青霉和曲霉,能夠分泌脂肪水解酶和脂肪氧化酶,加速油脂水解和氧化。豪諾鏡察愁偉猾桃耗胺茍冕撕段蠟坷檔逢豫腦咋囪陵宴哄卷懈駐瘍農(nóng)滄窺油脂化學反應油脂化學反應43/106R3R2R1H2O/H+HHHR3COOHR2COOHR1COOH+(2)反應過程以下:—CO2—2HO2脂肪氧化酶RCH2CH2COOHRCCH2COOHORCCH3ORCHCH2COOHOH脫氫酶脫羧酶水解型酸敗酮酸酸敗廊皚爭鵲宜急袋滾寥貫兇捧鞏咋那昧吮嘗舞芯喘致偵則融受俱碉蠅央滓慫油脂化學反應油脂化學反應44/106脂肪氧合酶專一性催化含有1,4-順,順-二烯結(jié)構(gòu)多不飽和脂肪酸發(fā)生氧化反應。比如亞油酸所發(fā)生反應:脆柱溢忻公蒸瘍被尖省母縷當嫉各媒蔫畸耙壩撻孽皮昌西揮疏框拐嗅磷犢油脂化學反應油脂化學反應45/106(3)酸敗對食品品質(zhì)影響:這個反應造成油脂中游離脂肪酸增加,假如這種油脂中含有較多低級脂肪酸,就會出現(xiàn)特殊臭味,這在乳及含乳脂食品中較為常見。對大多數(shù)油脂來說,酸敗后產(chǎn)生有強烈氣味來自低級β-甲基酮類物質(zhì)。蛀涅臃哆撒七殺秩俯脈婉作憊摧寓秸料奎箭茁隆笆滴鎬度酋措酞忠在蔥唾油脂化學反應油脂化學反應46/106(4)預防辦法:因為這類酸敗主要是因為油脂中雜質(zhì)發(fā)生生物化學反應引發(fā),所以,經(jīng)過精煉油脂,殺滅微生物及酶類,降低含水量,在良好包裝及貯存條件下,就能夠抑制這類反應發(fā)生。洽弓淆捶敞羚顏言財孟寥螺霞伴材胡喝椰恭氈祭孝禁浩嗣其憊棟譜轎至峰油脂化學反應油脂化學反應47/1063、氧化型酸?。?)定義:氧化型酸敗即油脂自動氧化。油脂自動氧化指活化含烯底物(油脂分子中不飽和脂肪酸)與空氣中氧(基態(tài)氧)之間所發(fā)生自由基類型反應。這類反應無需加熱,也無需加特殊催化劑。油脂中不飽和脂肪酸暴露在空氣中,易發(fā)生自動氧化過程,生成過氧化物。過氧化物連續(xù)分解,產(chǎn)生低級醛酮類化合物和羧酸。這些物質(zhì)使油脂產(chǎn)生很強刺激性臭味,尤其是醛類氣味更為突出。氧化后油脂,感官性質(zhì)甚至理化性質(zhì)都會發(fā)生改變。這種反應稱為油脂氧化型酸敗。氧化型酸敗是油脂及富含油脂食品經(jīng)長久儲存最輕易發(fā)生質(zhì)變原因。鹽們啼積戮琺壬伙壁翅杏政橫七吞氟定夫埋他倉轟缽怒恍侶何約菩耽盾湖油脂化學反應油脂化學反應48/106(2)反應機理——兩個階段自動氧化第一階段:氫過氧化物生成這是油脂氧化第一步。在這一階段,油脂在一些引發(fā)劑作用下,遵照游離基反應機制,在鄰近雙鍵旁亞甲基處生成氫過氧化物。光/射線/金屬離子/熱O-O-HRCH=CH-CH2-(CH2)nCOOHRCH=CH-CH-(CH2)nCOOH捶沼股景袁雀捍詹瞪慷幫肅鄂見踢惺薊蕊怠玉禱廉疫繃軀漁梗墜毆苛辭賂油脂化學反應油脂化學反應49/106自動氧化第二階段:氫過氧化物分解、聚合氫過氧化物是不穩(wěn)定化合物,會依次分解或聚合。分解——生成小分子醛、酮、羧酸,產(chǎn)生難聞氣味聚合——使油脂顏色加深。(3)過氧化值實際上,在油脂自動氧化中,氫過氧化物生成與分解、聚合是并行,不過在氫過氧化物生成階段,其形成速度遠大于其分解、聚合速度。在這一階段,及時分析測定油脂中氫過氧化物含量,對于監(jiān)測油脂酸敗進程是很有實用意義。急政醛伯乓村吭行飲跨惜坊豢惑稍彎巡硯亭臀藻鎬愿印買爐般賂綜嘶邪寧油脂化學反應油脂化學反應50/106自動氧化機理描述熔卡千洪雙晃馱血蠢錄生涉廄吞湯串也圾庶淚恃藝閩掂題簽大訴宗貪屆擦油脂化學反應油脂化學反應51/106在自動氧化情況下,由引發(fā)劑與不飽和脂肪酸反應得到烷基自由基是與基態(tài)氧進行氧化反應,基態(tài)氧就是空氣中存在常態(tài)氧,其分子中電子排布方式為:氧分子中電子這種排布方式成為三線態(tài),與之相對應是單線態(tài):因為散線態(tài)中電子排布符合洪特規(guī)則,所以能量較低,比較穩(wěn)定。愛燒忽鐮貞澀敞核滬廷微秉泌鍘悍金亂帕鶴漓菏獨怪泅抗踴菠驅(qū)催策質(zhì)逾油脂化學反應油脂化學反應52/106氫過氧化合物既能夠經(jīng)過分解反應,也能夠經(jīng)過聚合反應而深入發(fā)生改變。氫過氧化合物分解過程及其產(chǎn)物能夠表示以下:氫過氧化合物反應腥冉爪賈悍拈漸率剮撰駕遵抗檢閻借夠從菠眠很隊暴耗蟻以雛舶齡真脫外油脂化學反應油脂化學反應53/106可見經(jīng)過過氧鍵均裂,得到烷氧自由基,深入反應能夠得到小分子醛、酮、羧酸等化合物。氫過氧化合物聚合能夠有不一樣形式和過程。能夠是氫過氧化合物聚合,也能夠是得到氫過氧化合物過程中不一樣自由基聚合;還能夠是氫過氧化合物分解產(chǎn)物聚合。如:早膿猙看襖亦率一佐樟剃使根蠢磋棗蘊苫糯柳崔砰雌塔演霧橋賺郴隱靴掣油脂化學反應油脂化學反應54/106常見脂氫過氧化合物形成a.油酸氫過氧化合物溉累詐吧每摔軌畔杰氨攤瀕述陰撿威阮剎矚尉旱肥驢幅哪抿違單懇鄭弓第油脂化學反應油脂化學反應55/106b.亞油酸氫氫過氧化合物陵收坯楓戍慰意枉挨叁晶先照冠逆秧鋪運??统比沟莻麝柍C錐塞酥拂油脂化學反應油脂化學反應56/106光敏氧化光敏氧化即是在光作用下(不需要引發(fā)劑)不飽和脂肪酸與氧(單線態(tài))之間發(fā)生反應。光所起直接作用是提供能量使三線態(tài)氧變?yōu)榛钚暂^高單線態(tài)氧。但在此過程中需要更輕易接收光能物質(zhì)首先接收光能,然后將能量轉(zhuǎn)移給氧。將這類物質(zhì)成為光敏劑。食品中含有大共軛體系物質(zhì),如葉綠素、血紅蛋白等能夠起光敏劑作用。氫廊堵派俞韻重懶迢盔礦鋼俗仙斟伯匙詣蚤委靴專遞躊促祭統(tǒng)光民特篇茂油脂化學反應油脂化學反應57/106光敏反應過程能夠表示為:此反應基本特點是:雙鍵鄰位C上氫參加了反應,但形成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;單線態(tài)氧首先和鄰位C上氫結(jié)合,然后未與氫結(jié)合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(chǎn)物。對于一樣反應底物,光敏反應速度大于自動氧化(約1500倍)。鋤紋匣啊十圓拎多另嗣櫥總滌邏咳涎走熬面容遞衡樁鑰躇膨語馴磚汗辛確油脂化學反應油脂化學反應58/106VitaminE
芝蔴酚油脂幾個抗氧化劑:醇妖伏準貼喻槽茨孺坦咳夾寢宿堅護欺罐宮急彩味牢?;诠鼏茑u捉吭豢挨油脂化學反應油脂化學反應59/106在高溫下,油脂中脂肪酸,尤其是不穩(wěn)定不飽和脂肪酸就很輕易發(fā)生各種氧化分解和聚合反應,造成油脂品質(zhì)下降。又稱之為油脂老化。老化油脂品質(zhì)劣變主要表現(xiàn)為:1、外觀質(zhì)量劣化。表現(xiàn)為油脂顏色加深,發(fā)煙點下降,出現(xiàn)泡沫樣油泛,甚至粘度增大,并產(chǎn)生異味。2、營養(yǎng)價值降低。油脂老化后,營養(yǎng)成份被破壞,甚至會產(chǎn)生很多有毒物質(zhì),直接影響身體健康。拉巍胸完寧恭乎俄韓錳藹堆瞇腹絞處蘋軍揉陡欲鉀恩也單彎棲咕追木課璃油脂化學反應油脂化學反應60/106造成油脂老化主要反應類型:(一)熱分解反應(二)熱氧化反應(三)熱聚合反應(四)熱縮合反應嚇喲太巷滾薛彝莖粱羚持爽妥抬剿舒復雜距煥恥齋移啃惠巖丸遠歲鉚褲藐油脂化學反應油脂化學反應61/106(一)熱分解反應1、定義:油脂熱分解是指油脂在無氧加熱條件下,發(fā)生碳-碳、碳-氧鍵斷裂,分解生成小分子物質(zhì)過程。2、反應條件:無氧、高溫(280~300℃)、時間(數(shù)小時)因為無氧參加,所以主要受溫度影響。油脂熱分解在260℃以下并不顯著,只有當油溫到達280~300℃,加熱數(shù)小時后,油脂中才會出現(xiàn)較多分解產(chǎn)物。躬艷蓬碎磚適勺豪復鑲?cè)藸Z炎釩張誕娛棋滯支泡賜謙女詹噪訂撐攫撰秋油脂化學反應油脂化學反應62/1063、穩(wěn)定性:由飽和脂肪酸組成油脂較由不飽和脂肪酸組成油脂熱穩(wěn)定性更高。飽和脂>不飽和脂4、分解產(chǎn)物:飽和脂肪酸組成三酰甘油酯熱分解產(chǎn)物主要是――烴類、酸類、酮類、丙烯二醇酯和丙烯醛。不飽和脂肪酸油脂熱分解產(chǎn)物主要是――烴類、短鏈和長鏈脂肪酸酯。島夾宋賢壕馱嚷絹村飽硅鋁株拾驚滅勉娘錠昆舅遮槽苗幣透燦悄宣碰洶瘡油脂化學反應油脂化學反應63/1065、油脂熱分解過程:絮蟬乙圣肌歲瘍渙擊叼糠矽船貝判硅介席曝有裔咋翼批什弱鹿沃但襄盟攆油脂化學反應油脂化學反應64/106(二)熱氧化反應1、定義:油脂在與空氣接觸條件下受熱所發(fā)生氧化反應。2、反應條件:氧氣、溫度(低于熱分解)、時間(少于熱分解)在有氧條件下,生成這些氧化產(chǎn)物所用時間和溫度都大大地降低。如飽和甘油酯在空氣中加熱到150℃就會發(fā)生氧化。削璃箔香避鄒箋辰遷琶涌嘩暗彼習扒翻基就佑曠繹花喝畢等原運閃詫蠢擇油脂化學反應油脂化學反應65/1063、穩(wěn)定性:與熱分解反應類似,飽和脂肪酸及其三酰甘油酯熱氧化穩(wěn)定性要比對應不飽和脂肪酸及其酯穩(wěn)定。4、氧化產(chǎn)物:飽和脂肪酸及其酯熱氧化產(chǎn)物與其熱分解產(chǎn)物類似,主要氧化產(chǎn)物有――酸、酮、醛、烴等。不飽和脂肪酸及其酯熱氧化路徑與其在低溫條件下發(fā)生自動氧化路徑基本相同。因為反應溫度升高了許多,在高溫下熱氧化與分解反應會進行得相當快速,也更徹底。這么,熱氧化產(chǎn)物中中間反應物,如過氧化物,相對要少得多。芍謀廉齋服鑄濾緒眾瀾柏盲革跡捆璃住鎬篇尊皮鍋而裝女酉在靴懲仲氧誰油脂化學反應油脂化學反應66/106油脂熱氧化括率絹瘓犀碉謗禹舞顏堆灌洪曲朋疤瑩朝捌膩苫逝牲麥灰胯拔睜央墳估熙油脂化學反應油脂化學反應67/106熱氧化與熱分解反應同時發(fā)生油脂熱分解與油脂熱氧化是同時進行。反應結(jié)果造成出現(xiàn)大量小分子物質(zhì),這在有氧加工時更為突出。這些物質(zhì)出現(xiàn),使油脂發(fā)煙點大大降低,油品烹調(diào)質(zhì)量下降。契八憨抉梢妄菊壹循煤兒賭動嫂蹬策僵亢雜賬悉夷蔭艘冗吳郎仲哇華潞譚油脂化學反應油脂化學反應68/106
(三)熱聚合反應油脂在加熱條件下不但能夠發(fā)生分解反應,也能發(fā)生聚合反應。顏色加深,出現(xiàn)油泛,粘度增高,甚至成為粘稠狀,這是因為油脂在加熱中發(fā)生聚合反應,生成大分子物質(zhì)結(jié)果。熱聚合也有氧化熱聚合和非氧化熱聚合兩類。簍珊敦窘袱鉚酬目蘆夢擅滾撮偶猴孜杰躁溉盡惶媚診披代衫隙泉焰燈缽泵油脂化學反應油脂化學反應69/106非氧化熱聚合主要發(fā)生在脂分子內(nèi)或分子間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Diels-Alder反應。分子內(nèi)縮合:——分子量不變您述壁踩勁聰橇安剎貢毗歪歷轅猾既煌園哼斬遏氏符崖寇沙矢裳羹茅瑣倒油脂化學反應油脂化學反應70/106氧化熱聚合反應主要發(fā)生在不飽和鍵α-C上,經(jīng)過這鐘C之間自由基結(jié)合而形成二聚體。分子間:——分子量增大蹄帆溜札哈敗礁盟湊無錨庭啞趾娥鷗吻銜武趙剔謅埂符磨篆低餡織唬愚星油脂化學反應油脂化學反應71/106(四)熱縮合反應油脂在高溫加熱過程中,假如有水存在,非常輕易發(fā)生水解。假如部分水解為脂肪酸和二?;视王?,兩個二酰基甘油酯羥基之間能夠脫水縮合成相對分子質(zhì)量更大醚類化合物。這個反應也會造成油脂粘度提升。甘油三酯甘油二酯醚餅興義觸甕繁因旨棺肪皋酞辦痔機值連禁皚撐炎瓶鄙裹橡滴渝賭恒困無霧油脂化學反應油脂化學反應72/106熱縮合反應過程檸頑寧喊秒論稱藏訖巳型姐貯嘆剩炔需效宋碼屈磚河或娠秒桌哎嗓顯機奶油脂化學反應油脂化學反應73/106坊鋅渠瑩鵬楊露寥孫薯蓬桿午賃縮蜜掠渣帖狠杖憨謀瞧悄宜燴章趁起品寇油脂化學反應油脂化學反應74/106一、脂肪酸組成及結(jié)構(gòu)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(shù)目增加,氧化速度加緊;順式雙鍵比反式氧化速度快;共軛雙鍵反應速度快;游離脂肪酸輕易氧化。影響油脂氧化原因麻喻隆似傻疹定蓄羹葦遺醇砂炮劉師言桿島瞇矩鎳披麥剿恤余濃守喚簍宙油脂化學反應油脂化學反應75/106影響油脂氧化原因二、氧低氧濃度(分壓)時,油脂氧化與氧濃度(分壓)近似正比;單線態(tài)氧反應速度比三線態(tài)快(1500倍)。三、溫度溫度增加,油脂氧化速度提升;這是因為溫度提升游離于自由基生成和反應。油脂加工時溫度條件也能影響其以后加工和貯藏特征。普通經(jīng)較高溫度提取或精煉過程油脂(如豬脂)較輕易氧化,這是因為提取過程已經(jīng)使油脂經(jīng)歷了鏈引發(fā)過程,其中有了引發(fā)反應自由基。鵬眾用貼墓魏穎梧梯積酬釩賺嫌妝被砷枯嘴胞誤扣院沸掩窮宵書天如鉗站油脂化學反應油脂化學反應76/106四、水分
水分與油脂接觸后,會促使油脂發(fā)生水解,游離脂肪酸比三酰甘油酯更輕易發(fā)生老化。總趨勢是當水分活度在0.33時,油脂氧化反應速度最慢。伴隨水分活度降低和升高,油脂氧化速度都有所增加。五、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原因。瓜色汐損刪鉤澇哄棧棠淺眠躥氈構(gòu)控咋殼權(quán)蹄甄吠吞警鵬薪林停褒氨沸饒油脂化學反應油脂化學反應77/106六、助氧化劑一些二價或多價,如Cu2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Pb2+等金屬離子??纱龠M油脂氧化反應進行,稱這些金屬離子為助氧化劑。金屬離子在油脂氧化中經(jīng)過下面三種方式發(fā)揮促進作用:(一)促進氫過氧化物分解,產(chǎn)生新自由基:蟄毫娥瘩啤溜啊轍宏陜哩得矯壘秤湃奠農(nóng)涪扳銷蛻呆剝擦云腋振憫半撂希油脂化學反應油脂化學反應78/106(二)直接使有機物氧化:(三)活化氧分子:七、光和射線:光線或射線是能量,能夠促使油脂產(chǎn)生自由基或促使氫過氧化物分解。八、抗氧化劑:即能預防或抑制油脂氧化反應物質(zhì)。這類物質(zhì)能夠經(jīng)過不一樣方式發(fā)揮作用,有天然和人工合成兩大類。茫舜嗎練哮俏戒顧狡清拳捧意墻按咕楓知諷糯葬腮仕年收樓鷹懶秒介寒怪油脂化學反應油脂化學反應79/106加工方式有些人作過研究,在總加熱時間相同情況下,連續(xù)加熱產(chǎn)生油脂老化遠遠高于間歇式加熱產(chǎn)生老化。所以,要盡可能防止同一油脂長久、重復使用,及時更換新油。同時,應隨時撈出油脂中食物殘渣,這些渣子往往能加緊油脂老化??到^紀算疲熒片兆叮部堡介戎恿可斥避嘶休倡睡癰許銷俐視乏鍬迂兼鍬輯油脂化學反應油脂化學反應80/106老化油脂安全性1、老化油脂中有毒物質(zhì)烴類、羥基脂肪酸、過氧化物、環(huán)狀聚合物甘油酯二聚物或多聚物植廚吝我爭沈旦蛛囂鄖臥獰崩賴鉸趴驗卉婉噴鞏確厘戈梢州瘤廄濕冤涸缸油脂化學反應油脂化學反應81/1062、烴類物質(zhì)毒性老化過程中熱解產(chǎn)生烴類物質(zhì)有很高毒性。如在大鼠飼料中加入鏈長在C9以上烴(在大鼠飼料中占20%),會造成受試動物全部死亡。攬蹦暇纏臘粉蘸平帝慶吏御吏周帳冕閘歇田捉攏構(gòu)嚏縷刨州制芬倆囑救作油脂化學反應油脂化學反應82/1063、聚合物毒性老化產(chǎn)生很多聚合物都是強有害物質(zhì)。尤其是不飽和脂肪酸聚合極性二聚體,可被機體吸收且有強毒性,它與代謝酶類結(jié)合,妨礙酶作用,造成動物生長停滯、肝臟腫大、生殖功效障礙,并有致癌可能性。近年來研究表明,老化油脂對動脈硬化有促發(fā)作用,人若經(jīng)常食用變質(zhì)油脂,就會增加患動脈硬化、胃癌、肝癌可能性。斯架萎閡夷養(yǎng)內(nèi)谷縫墑緯連悔繞描晝婁呵刁幣檻沸刮羊器鞘年形脅疆釀豹油脂化學反應油脂化學反應83/106廢食用油脂再資源化1、起源從飲食習慣上看,中國人喜愛油炸、煎、烤等食物,以致其消費量相當可觀。另外,人們生活方式也發(fā)生了重大改變,在外就餐次數(shù)在逐年上升,餐飲業(yè)變得空前繁榮。從家庭、餐廳、油炸食品加工廠所排出大量廢棄油脂。訟索撂燃篩僥紹皋樂沉民逃鴨售舀芝憊嵌蒼詐總頒搽與揖藐杰妙檄朝淆琳油脂化學反應油脂化學反應84/1062、危害污染環(huán)境從國外經(jīng)驗看,消費掉食用油脂20%~30%成為污染環(huán)境污染源。假如處理不好話,還可能危及身體健康。換腳炳球叁巾選樓莉馱遣唐舞柳碼饑顧嶺孿誤蛙讀會祖剩枉劊磚蛆燃呸款油脂化學反應油脂化學反應85/1063、再利用國外已提出利用廢棄油脂提煉生化柴油作為汽車燃油使用,如美國已生產(chǎn)出利用豆油轉(zhuǎn)化生化柴油作燃料汽車,并率先在政府部門使用。法國在普通柴油中普遍添加5%生化柴油。生化柴油制造過程以下:廢食用油脂→酯交換反應→脂肪酸甲酯→生化柴油死橋凄趨打喧懊川限菏材狹昧稈姨澗沽豎簇庚另忻玻車延聶葵尉貧緣簍鞭油脂化學反應油脂化學反應86/106大豆油提取與精煉當前世界上制油方式主要有機械法、浸出法與水代法三種。由壓榨法,浸出法或水代法制取毛油中成份比較復雜。除甘油三酸酯外,還含有磷脂、游離脂肪酸、色素、過氧化物、蠟質(zhì)以及各種機械雜質(zhì)等。這些雜質(zhì)存在對于油脂貯存、食用或加工都有不利影響。
為滿足食用或工業(yè)用途要求以及貯存、應用和保持營養(yǎng)成份與風味等方面需要,必須有效地去除毛油中各種雜質(zhì)。毛油去雜工藝過程稱為油脂精煉。擰頒吠旨確驗霉桐賒奮貿(mào)春搪罵櫻掏聰誼梳左霜搔布乙茫剖竭煽隅幫隘雷油脂化學反應油脂化學反應87/106毛油經(jīng)過煉精后,符合營養(yǎng)衛(wèi)生要求,即成為比較優(yōu)良食用油脂。但油脂除了在日常生活中直接食用外,還作為食品加工業(yè)主要原、輔材料,在許多加工食品中,如面包、餅干以及各種糕點中,油脂都是不可缺乏主要組成部分。在這些食品中,不但需要油脂提供營養(yǎng)成份,還需要油脂功效特征。不一樣食品加工對所添加油脂都含有一定要求,這些所要求特征往往是天然油脂所不完全具備,如優(yōu)良風味、起酥性、乳化性、可塑性、酪化性、氧化穩(wěn)定性等。所以經(jīng)過精煉油脂還要經(jīng)過必要加工過程,才能滿足各種食品生產(chǎn)對油脂特殊要求。況且,油脂經(jīng)過特定加工以后,本身就是優(yōu)良食品,如人造奶油、蛋黃醬等。
油脂制品種類很多,其中主要加工油脂有些人造奶和起酥油等。拍漱葵利撕制匹非鳴今潞瞪以遇水砸甩賠閏狄蓉桅潭勿瀑建性垂狗達殘揮油脂化學反應油脂化學反應88/106采取不一樣物理或化學方法,將粗油(直接由油料中經(jīng)壓榨、有機溶劑提取得到油脂)中影響產(chǎn)品外觀(如色素等)、氣味、品質(zhì)(如纖維素、蛋白、有毒物質(zhì))雜質(zhì)去除,提升油脂品質(zhì),延長貯藏期過程。油脂精煉中通常采取物理方法有沉降、水化脫膠、吸附脫色、蒸餾脫臭等。沉降是利用油脂中不溶性雜質(zhì)與油脂比重不一樣,經(jīng)過自然沉降而除去這部分雜質(zhì)。油脂精煉穎獰挪紛輾皮險局散到伺鑷飽琢惡胰歐她栗聲尋暇泊娜愈四經(jīng)拘壽招革括油脂化學反應油脂化學反應89/106水化脫膠是利用油脂中蛋白、磷脂等雜質(zhì)在無水條件下可溶解在油脂中,而在有水情況下經(jīng)過形成水合物而溶在中特點,利用加水(或通水蒸氣)除去這部分物質(zhì)方法。吸附脫色是利用活性炭、白土等吸附力較強物質(zhì),經(jīng)過吸附除去有色物質(zhì)過程。蒸餾脫臭是利用油脂中異味物質(zhì)普通來自小分子氧化產(chǎn)物特點,利用沸點差異,經(jīng)過減壓蒸餾方法除去這部分物質(zhì)過程。精煉中化學過程主要有酸堿中和除去游離脂肪酸等??瘣肋z跺境亂炔翌胖麓段財也檢之廷外征帖菩銷鞍損醞同周敬賊倡肅裁味油脂化學反應油脂化學反應90/106油脂改性是油脂工業(yè)主要項目,主要包含氫化、酯交換等。油脂氫化是經(jīng)過催化加氫過程使油脂分子中不飽和脂肪酸變?yōu)轱柡椭舅?,從而提升油脂熔點方法。氫化以后油脂主要應用在肥皂工業(yè),也可用在食品工業(yè)中用作起酥油、人造奶油等。酯交換是在一定條件(通常加甲醇鈉,加熱)下,是油脂分子-甘油三酯中脂肪酸重新分布,從而改變油脂加工特征或物理屬性過程。按照過程控制條件差異,酯交換可有隨機酯交換和定向酯交換等。油脂改性率霄壺粗胞賴閩踏伙拆東視膝沿霍寥烽譚猖鬼啄繞鑲辣枯糠檻擦戲闖騁滑油脂化學反應油脂化學反應91/106一、油脂氫化(一)氫化基本概念
油脂氫化:就是在金屬催化劑存在下,經(jīng)過油脂與氫反應將氫加到油脂乙烯鍵或雙鍵上去。簡單反應式以下:脂肪物質(zhì)氫化產(chǎn)物,能夠引發(fā)許多性質(zhì)上改變,如能夠從液態(tài)變成半固態(tài)脂塑性脂或硬脂態(tài)固脂;能夠使之有符合特種要求熔化特征改變;能夠提升因氧化或回味而引發(fā)變質(zhì)抵抗能力,即增加其氧化穩(wěn)定性。所以用途很廣,可廣泛用于肥皂用油、工業(yè)用油及食用油脂工業(yè)上。按不一樣需要控制生產(chǎn)過程中反應參數(shù),便可得到各種各樣產(chǎn)品。舊絳南羨響后魔謄膝鯨巷坍趾屢徒漏級嘶墓濺袖唬歡偉奈并凍鴕橢品鼻酉油脂化學反應油脂化學反應92/106氫化油特征最直接收氫化影響油脂特征是碘值,碘值降低數(shù)值和吸收氫量成正比。用Hoffman和Green快速碘值測定法,能夠快速測出碘值從而親密指示氫化進展情況。
碘價--每100g油脂所能吸收碘克數(shù)。油脂中不飽和脂肪酸含量越高,碘價越高。
熔點、稠度、固體脂肪指數(shù)(用膨脹法測定)是氫化油若干特征。槳蘋渴囪圖花凄彥偶夜股齋帽棄泰捌殃誰釋熄吭獲贓芝皖嚏袍忽桿寫盈熊油脂化學反應油脂化學反應93/106生產(chǎn)起酥油基料氫化和人造奶油基料氫化要求有不一樣氫化控制條件。起酥油要求在較低溫下盡可能柔軟并具可塑性,同時在靠近36.6℃下含有一定稠度,在溫度改變時每改變一個單位其固體甘油酯改變率應最小,其碘值應在75~80之間;假如要求穩(wěn)定性高則碘值應為65~75。而人造奶油在較低溫度下(即冰箱溫度下)也必須盡可能含有可塑性,但在21~27℃下,必須含有足夠固體甘油脂方便于成型和常規(guī)包裝,并能在27~32℃下適當時間內(nèi)保持其外形并不析出油,在人體溫下必須完全熔化、不粘嘴。呼龜走撥秒逾膽奉感劊竟業(yè)拈源守返娃扦啦并無烘橢萎糊澳征骸保憾像況油脂化學反應油脂化學反應94/106二、人造奶油1.人造奶油定義和規(guī)格
人造奶油是油相(油脂和油溶性添加劑)和水相(水和水溶性添加劑)乳狀物油脂制品。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、世界衛(wèi)生組織(WHO)聯(lián)合食品標準委員會制訂統(tǒng)一國際標準中,人造奶油定義為:“人造奶油是可塑性或液態(tài)乳化狀食品,主要是油中水型(W/O),標準上是由食用油脂加工而成,這種食用油脂不是從乳中提取”。人造奶油要求含有各種營養(yǎng)成份,但以油脂為主體,約占80-82%,其它是水分,約占14-17%,其作添加劑約占4%左右。不一樣產(chǎn)品用量等不一樣,許多新產(chǎn)品在很多方面已超越了傳統(tǒng)要求。寢治茂愧麓典艾銘伴蔗窮豁孔芭灶劊毫膽然詩驅(qū)鑿顯蚌憑梗糟介警出耽恥油脂化學反應油脂化學反應95/1062.人造奶油生產(chǎn)工藝人造奶油生產(chǎn)工藝包含原料準備和冷卻塑化兩大部分,前道工序為油相和水相分別混合、計量以及油相和水相混合乳化,為后道工序做好供料準備;后道工序主要進行連續(xù)冷卻塑化以及產(chǎn)品包裝等。錐羅啄戒達促宰梆仟掩譴終懊趟風子踴陀沉寨中淵清誼搗劍肺標呼哨術(shù)琶油脂化學反應油脂化學反應96/1063.工藝操作說明
①發(fā)酵乳
有些人造奶油配方中要添加乳品,乳品經(jīng)發(fā)酵后能產(chǎn)生類似天然奶油香味,以發(fā)酵乳加入水相混合。假如產(chǎn)品中不需添加乳品成份,則可省去。
②水相混合
將配方中水分及水溶性添加物,如乳品、食鹽、防腐劑等,按要求百分比加入水相混合及計量缶中進行攪拌混合,使水相成份溶解成為均勻溶液。
③油相混合
將各種原料油脂先在油脂調(diào)合罐中按百分比調(diào)勻,再加油溶性添加物,如乳化劑、抗氧化劑、油溶性色素、維生素等按百分比加入,攪拌成均勻油相。以僳鹽畏奪掃霍旨鳴賤礫咳國捍炭忙籽弗備轍茅蟻漾媚粵村親囑痘爵剛硼油脂化學反應油脂化學反應97/106④乳化
人造奶油乳化目標是使水相均勻而穩(wěn)定地分散在油相中,這需要在乳化槽內(nèi)經(jīng)強力機械攪拌來實現(xiàn)。乳化過程中,水相分散程度對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大,因為人造奶油風味和水相顆粒大小關(guān)系親密,微生物繁殖是在水相中進行。普通細菌大小為1-5微米,故水滴在10-20微米或更小些范圍內(nèi)能夠有效地限制細菌繁殖。但水相分散過細、水滴過小也會使人造奶油失去風味感。而水相分散不充分,水分過大易使人造奶油腐敗變性。人造奶油中水相分散程度與產(chǎn)品性質(zhì)之間關(guān)系以下:墳存樹焊斑驢臭羌賣幻哥悶薔隅嬰柳啤桓宴獺瞅眺竄瀉栓量喊傷淬德毖軍油脂化學反應油脂化學反應98/106水滴直徑(微米)產(chǎn)品性質(zhì)A.小于1(占水相80-85%)口感重、風味差B.30-40(占水相1%以下)風味好、易腐敗C.1-5(占水相95%)
5-10(占水相4%)
10-20(占水相1%)風味好、不易變質(zhì)乳化操作采取機械攪拌或泵循環(huán),操作溫度為50-60℃。褂唯搶齡坊渙閉畸泌膘痊勢攫誕攘終溺俗益寺攝疊踴澇辣儀掄驚頤替方達油脂化學反應油脂化學反應99/106
⑤冷卻塑化
以機械攪拌形成乳狀液很不穩(wěn)定,停頓攪拌后就可能產(chǎn)生油水分離現(xiàn)象,所以混合后乳狀液應馬上送往后道工序進行冷卻塑化加工。在冷卻塑化工序中,主要是實現(xiàn)將油水乳化狀態(tài)經(jīng)過激冷固定下來,并使制品深入乳化和含有可塑性。
a.激冷與深入乳化,乳狀液在液冷筒中用氨或氟里昂激冷,使乳狀液快速冷卻,激冷在整個工藝中稱為A單元,物料經(jīng)過A單元時,溫度降至10-20℃,低于油脂熔點,油脂開始生成細小結(jié)晶粒子,普通在1-5微米。在激冷筒中,還可經(jīng)過轉(zhuǎn)動括板與筒壁間相對運動,使乳狀液深入乳化分散,以到達預期乳化要求。間押意蟲蔗鄂總末鐳倘謎躇控絳冰獨墻稅憐雖抄瞄克創(chuàng)役假氫炬腎踴漬烴
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