营养化学课程讲义.ppt

,击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中国居民的营养现状,近年来我国城乡居民的膳食、营养状况有了明显改善，营养不良和营养缺乏患病率继续下降；但同时我国也面临营养缺乏与营养结构失衡的双重挑战。,1,营养学的基本概念,1 营养,指人体摄取食物后，在体内消化和吸收、利用其中的营养素，以维护生长发育、组织更新和处于健康状态的总过程。,亚健康状态实际上可以看做某种形式的营养不良。,2 营养素,指具有营养功能的物质，包括蛋白质、脂类、糖类、维生素、矿物质、水等,2,3,营养价值：,指食物中的营养素及能量满足人体需要的程度。,4.,营养不良,指一种或一种以上营养素的缺乏或过剩所造成的机体健康异常或疾病状态。,5,健康,健康是生理、心理及社会适应全部良好的一种状况。,3,膳食成为预防和治疗慢性病如糖尿病，心血管疾病的重要手段,4,营养与基因表达,营养因素与遗传基因的相互作用是营养学研究的一个新热点,5,食物中的活性成分,茶多酚，茶色素，类胡萝卜素，活性多糖等,6,6,营养与食品工业,食品加工手段的不断更新,环境污染物，包装迁移物，添加剂等对食物营养价值的影响也成为研究热点,消化道的特点,中空性器官，一般可分为黏膜，黏膜下层，肌层和外膜。,7,8,食物的体内代谢,人体的新陈代谢必须从外界摄取营养物质，而消化器官的主要生理学功能是对食物进行消化和吸收，从而为基体的新陈代谢提供营养物质和能量来源。,9,人体消化系统：消化道和消化腺,10,糖类 碳水化合物,一切生物都需要能量来维持生命活动，能量的不足或过剩都会导致严重问题，因此能量的供需平衡时营养学的基本问题。,11,能量的表示,国际上用,焦耳（,J,）为单位表示能量，一般地，用卡（,cal,，卡路里）表示时，,1 cal=4.182 J,12,作为能量来源的营养素,13,酒中乙醇的能量,29.29,KJ/g,14,人体能量消耗的构成,（一）基础代谢,（二）体力劳动和脑力劳动的能量消耗,（三）食物的热效应,15,基础代谢,指人体用于维持体温，心跳，呼吸，各器官组织和细胞功能的最基本的生命活动的能量消耗。,16,人体在清醒，空腹（饭后,12h,到,14h,），安静而舒适的环境，,无任何体力活动和紧张的思维活动，,全身肌肉松弛，,消化系统处于静止状态下。,17,基础代谢率,单位时间内人体单位表面积或单位体重基础代谢消耗的能量，单位为,KJ/(m,2,h),或者,KJ/(m,2,Kg),。,基础代谢率的影响因素：,体格：体表面积,不同生理病理状况：儿童，孕妇，成年人与锻炼身体,环境条件：冷热，过量摄食，精神紧张等,18,劳动的能量消耗,体力活动的能量消耗：通常占人体总能量消耗的,15%,到,30%,，但随着活动量的增加，能量消耗也将大幅度增加。,运动后为什么会感觉到饿。,影响因素：体重，活动时间，肌肉发达程度。注意要全面的看问题。,体力劳动量有分级标准，,PAL,和,IEI,。,脑力劳动的能量消耗,体力劳动和脑力劳动那个能量消耗更大一些？,19,食物的热效应,因摄食引起的能量的额外消耗，即对食物中营养素进行消化，吸收，代谢转化中耗费的能量，以及体温升高和散发热量过程中的能量变化,脂肪：,4%-5%,糖类：,5%-6%,蛋白质：,30%,影响因素：食物营养成分，进食量和进食频率。,20,人体能量消耗的测定方法,气体代谢法,双标记水法,心率监测法,活动时间记录法,要因加算法,21,能量的推荐摄入量及食物来源,能量的推荐摄入量,：,指维持机体正常生理功能需要的能量，即保持健康状态，具有良好的体形，机体组成和活动水平的个体达到能量平衡，并能胜任必要的经济和社会活动必需的能量摄入。,对于孕妇，乳母，儿童等人群，还包括满足组织生长和分泌乳汁的能量需要，,对于体重稳定的成人个体，能有效自我调节食量摄入到自身需要量，使得能量摄入量等于消耗量。,22,食物的来源和构成,1.,从能量供给角度，糖类，蛋白质，脂肪,3,种物质比例的变化并不影响能量的摄取，可以在一定程度上相互代替，特殊食品的制造理论依据。但是，由于生理作用的不同，长期单一物质的摄取会造成营养不均衡。,2.,一般条件下，糖类是主要能量来源，其次是脂肪，蛋白质主要作用不是供能。建议成人的糖类占能量的,55%-65%,，脂肪占,20%-30%,，蛋白质占,11%-15%,。,23,中国成年人食物推荐摄入推荐表,24,糖类,&,碳水化合物,糖类，即通常讲的碳水化合物，由,C,、,H,、,O,三种元素组成。是粮谷类、薯类、某些豆类及蔬菜水果的主要成分。,25,食物中的糖类可分为两大类：,一类是人类机体的消化能力可利用的单糖和低聚糖，如葡萄糖，果糖等单糖，蔗糖和麦芽糖等二糖。,另一类是多糖，虽具有糖类的结构，但很难或不能为人体所利用如纤维素，但这一类多糖却对人类的消化过程具有重要而有利的影响。,糖类和低聚糖的性质,1,甜度：甜味的强弱，果糖是比较甜的糖。,2,溶解度：溶解度比较高的糖能用来保存食品，如蜜饯和果汁。,3,结晶性：不同的糖类成分会影响糖果的品质,4,吸湿性和保湿型：硬糖与软糖的加工,5,渗透压：渗透压高的糖溶液能抑制一般酵母，细菌或霉菌的生长。,6,黏度：糖是怎么熬出来的？,7,冰点降低：冰冻食品中糖的加入，应选择冰点降低较少的糖类。,8,抗氧化性：糖溶液中含氧少，利于保持水果的风味，如罐头。,26,煮糖的主要任务是在煮糖罐内把糖浆（或糖蜜）浓缩到一定的过饱和度，析出符合要求的蔗糖结晶体和将晶体养大，煮成良好的糖膏；经过助晶和用离心机排除母液，获得质量良好的结晶砂糖。,27,单糖 低聚糖的化学性质,转化糖的生成,糖的发酵性,焦糖化反应,羰氨反应,28,转化糖的生成,29,低聚糖在酸或水解酶的催化作用下可以水解成单糖，自然界中蜜蜂分泌转化酶可以讲植物花粉中大部分蔗糖转化。,糖类的发酵,糖类发酵对于食品加工有重要意义。,酒类生产及面包蓬松的基础,生产醋的机理,30,焦糖化反应,31,糖类尤其是单糖在加热到熔点以上温度（,140-170,）时，因糖发生脱水与降解，会发生褐变反应，即焦糖化反应，又称卡拉蜜儿作用。,包含：受热脱水反应和受热裂解反应，分别生成焦糖和挥发性的醛酮类物质及其缩合聚合生成的深色物质。,32,焦糖的形成,第一步,33,第二步：生成蔗糖酐,34,第三步：生成焦糖稀,磷酸盐，无机酸，碱，柠檬酸等对焦糖的形成有催化作用,。,35,糠醛和其他醛的形成,单糖在碱性条件下加热，首先互变异构生成烯醇糖，然后断裂生成甲醛，五碳糖，乙醇醛等。,对于某些食品如烘烤，油炸食品，焦糖化作用得当，可以使产品获得悦人的色泽和风味。,36,如何炒糖色,37,羰氨反应,羰氨反应（美拉德反应）,单糖、还原糖中的羰基或羰基化合物与氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，生成具有 特殊香味的棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或拟黑素，称作羰氨反应。,由法国化学家,L.C.Maillard,在,1912,年提出。,几乎所有的食品都含有羰基（来源于糖或者油脂氧化产生的醛和酮）和氨基（蛋白质的必然组成部分），因此，美拉德反应是非常广泛的。,38,美拉德反应的影响因素,1,羰基化合物的影响,2,氨基化合物的影响,3 pH,值的影响：酸菜不易褐变,4,水分的影响：水分低不易褐变,5,温度的影响：高温易褐变,6,金属离子的影响：铜铁促进褐变,7,亚硫酸盐的影响,39,美拉德反应的优点与缺点,1,优点：特定风味和色泽的获得,2.,缺点：造成氨基酸等营养成分的散失。,淀粉多糖,淀粉是人体摄取的主要糖类，也是轻工业和食品工业的重要原料，在自然界中分布于粮食种子和植物的块茎和块根中。,将淀粉完全水解，得到葡萄糖。依据基本分子结构的差异，可分为支链淀粉和直链淀粉。,40,41,淀粉的性质,1,水解：酸水解和酶水解，生成葡萄糖,2.,糊化和老化,糊化：淀粉分散在水中形成的半透明粘稠体系，即糊化，此时称淀粉为,-,淀粉。,42,糊化淀粉的照片,43,营养化学 第四次课,非淀粉多糖,（,1,）纤维素和改性纤维素,45,纤维素的基本单元是,D-,葡萄糖，相对分子质量是所有多糖中最大的一种。,纤维素的性质,1,由于结构中的氢键作用，机械强度较高，且对于稀酸和稀碱都比较稳定，且不还原费林试剂。,2.,用高浓度的酸如,41%,盐酸在高温下处理才能分解，最终产物得到葡萄糖。,46,纤维素的用途,纤维素应用于纸张，纺织品，化学合成物，炸药，胶卷和食品包装，发酵，饲料，吸附剂和澄清剂等的生成。,纤维素的衍生物：,甲基纤维素,MC,和羟丙基甲基纤维素,HPMC,甲基纤维素是通过醚化在纤维素中引入甲基制成（纤维素,-O-CH,3,），四种作用：增稠，表面活性，成膜性及形成热凝胶。,羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠,CMC,47,羧甲基纤维素钠,CMC,48,食品胶,食品胶（,food gums,）通常是指溶解于水中，并在一定条件下能充分水化形成黏稠、滑腻或胶冻液的大分子物质,.,在加工食品中可以起到提供增稠、增黏、黏附力、凝胶形成能力、硬度、脆性、紧密度、稳定乳化、悬浊体等作用，使食品获得所需要各种形状和硬、软、脆、黏、稠等各种口感，所以也常称作食品增稠剂（,food thickers,）等。,49,食品胶是目前世界上广泛使用的食品添加剂。在肉类加工中应用食品胶可以改善肉制品的物理性质、增加肉制品的结着性与持水性、赋予肉制品良好的口感，同时还能提高产品的出品率。,肉制品中使用的食品胶种类很多，分别从植物与海藻、微生物、动物类物质中制取。目前世界上允许使用的食品胶品种约,60,余种，我国允许使用的约有,40,种，国内肉类产品生产使用最广泛的食品胶主要有卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、琼脂、明胶。,50,51,（,2,）半纤维素：含,D-,木糖的一类杂聚多糖,半纤维素作为一种纤维素，能提高面粉结合水的能力，也能够改善面包面团的质量，并能延缓面包老化。,半纤维素是膳食纤维的一个重要来源。有利于肠胃蠕动，排便，进而减轻心血管疾病。,52,53,（,3,）果胶：带侧链的纤维素，分为高甲氧基,果胶,HM,和低甲氧基果胶,LM,两种。,果胶的主要用途是作用果酱与果冻的胶凝剂。,54,糖类的主要生理功能及功能性糖,糖类是人类能量的最经济和最重要的来源，随着营养学研究的深入，人们对糖类生理功能的认识，已经从“提供能量”扩展到调节血糖，降低血脂，改善肠道细菌等更多方面,55,糖类的生理作用1：提供和贮存能量,糖原是肌肉和肝脏内糖类的贮存形式，肝脏约贮存肌体内,1/3,的糖元；肌肉中的糖原只提供自身的能量需要。,一般，体内的糖元储存只能维持数小时，因此需要从膳食中不断得到补充。,56,结缔组织中的黏蛋白，神经组织中的糖脂及细胞膜里具有信息传递功能的糖蛋白，都是一些低聚糖的复合物。,DNA,和,RNA,里也含有大量的核糖。,57,糖类的生理作用2：构成肌体,糖类的生理作用3：节约蛋白质,糖类不足时，肌体会动用体内的蛋白质，甚至是器官中的蛋白质，如肌肉，肝，肾，心脏中的蛋白质，对人体和各器官造成损害。此外，即使动用食物中吸收产生的蛋白质来转变为能量也是对人体有害的。,节食减肥,的危害。,58,糖类的生理作用4：抗生酮作用,脂肪在体内的正常代谢需糖类的参与。具体而言，其代谢产物乙酰基需要葡萄糖的代谢产物草酰乙酸进入三羧酸循环，才能彻底氧化。,糖类不足会导致脂肪氧化不足，引发酮血症。,59,糖类的生理作用5：解毒作用,肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌毒素的解毒作用，糖原不足时对于酒精，砷等解毒作用减弱。,喝糖水解酒的原因。,60,功能型低聚糖,1 促进双歧杆菌的增殖,2 减少有毒发酵产物及有害细菌酶,3 防止便秘,4 增强免疫力，抗肿瘤,5 降低血清和胆固醇,6 保护肝功能,7 合成维生素,8 不会引起龋齿,61,主要的功能性低聚糖,1,低聚果糖：,寡果糖或蔗糖三糖族低聚糖，存在于天然植物中，如洋葱，香蕉，蜂蜜等。,2,低聚木糖,在自然界中少量存在于酱油，清酒，酱类中,等等,62,功能性多糖,1.,免疫调节作用：免疫系统增强,2.,抗病毒功能：抑制病毒,3.,抗肿瘤功能：直接杀死肿瘤细胞或通过提升免疫力间接消除肿瘤细胞,4.,降血糖，降血脂功能：增强葡萄糖的代谢，增强血液中大分子脂质的裂解。,5.,其他生理功能：抗凝血，抗溃疡等。,63,功能性多糖的分类,1,）真菌活性多糖,存在于香菇，金针菇，银耳，灵芝，蘑菇，黑木耳，猴头菇，虫草等食用或药用真菌的活性成分，流行的保健品。,64,2,）植物多糖,茶叶，苦瓜，枸杞，魔芋，萝卜，甘蔗，人参，刺五加，黄芪等植物中均含有活性多糖。,65,3,）动物多糖,包括肝素，硫酸软骨素，透明质酸等,4,）海洋生物多糖,如螺旋藻多糖，卡拉胶，褐藻胶等。,糖类的营养平衡,1,总能量中的糖类不应摄入过多。,2,防止糖类占比过低，引发酮血症。,3,防止精制糖的摄入过多，精制糖的大量摄入易引发儿童的龋齿，另外也会造成血糖的快速升高及肥胖的发生。,66,糖类加工贮存与营养,在焙烤，油炸和烟熏的高温过程中，糖类会发生热解和热聚等复杂的化学反应。,烹调用火焰的温度是多少？,67,脂类,营养化学 第五次课,对国家集训队和省级运动队,18,个运动项目共,182,名运动员的膳食进行了调查和分析。结果表明,:,运动员膳食存在,6,个方面的问题,:,碳水化合物摄入不足,脂肪和蛋白质摄入过多,部分维生素摄入不足,三餐热能分配不合理,存在钙、铁、锌摄入不足及运动中脱水,补液不科学。,69,运动员膳食采取自助餐形式，而且运动员普遍认为,:,膳食中摄入的肉越多，越有营养。相反,主食如米、面和一些新鲜的含碳水化合物,70%,以上的食物几乎完全被忽略。,1996,年亚特兰大奥运会期间，对,357,名优秀运动员所做的调查表明，国外运动员摄入碳水化合物的百分比略高于中国运动员，但仅达总热能的,40%,59%,。,70,脂类是人体的贮备能量来源,71,脂类的含义,脂类和蛋白质，糖类一起构成所有活细胞的主要结构。,脂类可分为脂肪（即三酰甘油，甘油酯）、磷脂、糖脂、固醇等，其中三酰甘油占脂类总量的,99%,，因此，通常用“脂肪”这个词指代“脂类”物质。通常将固体状态的三酰甘油叫做脂肪，液体状态的叫做油，这就是油脂一词的来历。,72,脂类的生理作用,1,、储存能量、提供能量,2,、生物体膜的重要组成成分,3,、脂溶性维生素的载体,4,、提供必需脂肪酸,5,、防止机械损伤与热量散发等保护作用,6,、作为细胞表面物质，与细胞识别和组织免疫也有密切关系，脂类在毒理、肥胖症以及致病等方法的消极作用今年来被广泛争论。,73,74,简单脂,复合脂,衍生脂,甘油酯,蜡，如蜂蜡,磷脂类,鞘脂类,糖脂类,脂蛋白,固醇类,类胡萝卜素类,简单脂：,脂肪酸与醇脱水缩合形成的化合物,衍生脂：,脂的前体及其衍生物,脂溶性维生素,按照化学结构分类,复合脂：,脂分子与磷脂、生物体分子等形成的物质,来源,动物皮下,固体脂肪,植物种子,液体油,鱼油,液体,在食品中的角色,1,、食品原料：,2,、食品加工介质：,3,、赋予食品品质、质构：,75,三酰甘油的结构,76,R,1,=R,2,=R,3,，单纯,(,简单,),甘油酯,R,i,不完全相同时，混合甘油酯,R,1,R,3,，,C,2,原子有手性，天然油脂多为,L,型,碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸,可以有一酰甘油和二酰甘油物质。,77,CH,2,OH,CH OH,CH,2,O C R,O,O,CH,2,O C R,CH OH,CH,2,O C R,O,O,CH,2,OH,CH O C R,O,CH,2,O C R,命名,油脂的命名方法很多，一般按脂肪酸的组成和位置命名：,如：,-,油酸,-,软脂酸,-,亚油酸甘油酯。,R,1,、,R,2,、,R,3,相同，称为单纯甘油酯；,R,1,、,R,2,、,R,3,不相同，称为混合甘油酯。,78,对大多数天然油脂来说，参与甘油酯的形成的脂肪酸至少有三种以上，经过排列组合会有很多异构体。,例如，当一种油脂只含有三种脂肪酸时，就会有十种混合甘油酯。随着脂肪酸数目的增加，混合甘油酯的数目会大大增加。,天然油脂都是混合甘油酯的混合物。,79,脂肪酸,1,、数量及种类：天然油脂中，人们已经找到七八十种脂肪酸。,（,1,）低级饱和脂肪酸（,C,4,C,12,），,C,12,为固体，其他为液体。,（,2,）高级饱和脂肪酸（,C,14,C,24,），固态，蜡状，无气味。,（,3,）单不饱和脂肪酸,（,4,）多不饱和脂肪酸,80,2,脂肪酸的结构特点,（,1,）碳原子数为偶数,（,2,）碳链为直链,（,3,）碳链长度在,C,14,C,20,之间,（,4,）不饱和双键主要以顺式构型为主。,（,5,）多不饱和脂肪酸中的双键为非共轭结构。,如：亚麻酸,十八碳三烯酸（,9,，,12,，,15,）,桐酸,十八碳三烯酸（,9,，,11,，,13,）,81,脂肪酸的表示方法,（,1,）,C x:y(,不能确定双键的位置,),（,2,）,x:y,（,z,）,x,表示脂肪酸中碳原子的数目,y,表示双键的数目,z,表示双键的位置,82,如,C,18,：,l,表示这个脂肪酸是由,18,个碳原子组成的脂肪酸，含有一个碳碳双键。,18,：,1,（,9,）十八碳烯酸（油酸）,天然脂肪酸的种类,1,、低级饱和脂肪酸：,主要有,C,2,(,乙酸,),、,C,4,(,丁酸,),、,C,6,(,己酸,),、,C,8,(,辛酸,),、,C,10,(,癸酸,),、,C,12,(,月桂酸,),。,除月桂酸外，其它饱和脂肪酸常温下为液态，水溶性较好。低级饱和脂肪酸挥发性强，往往有特殊气味，主要分布于乳脂、椰子油及月桂酸类油脂,(,如棕榈仁油和巴巴苏油,),中。,高级饱和脂肪酸：,主要有,C,14,(,豆蔻酸,),、,C,16,(,软脂酸,),，,C,18,(,硬脂酸,),，,C,20,(,花生酸,),、,C,22,(,山嵛酸,),、,C,24,(,掬焦油酸,),。这些饱和脂肪酸常温下为固态,(,蜡状,),，无气味，主要存在于植物油和动物脂中。,单不饱和脂肪酸：,主要有,C,14,：,1,，,(,豆蔻油酸,),、,C,16,：,1,(,棕榈油酸,),、,C,18,：,l,(,油酸,),。,这些脂肪酸常温下为液态，无气味，主要存在于植物油、鱼类及海产生物中。,多不饱和脂肪酸：,较重要的多不饱和脂肪酸有,C,18,：,2,(,亚油酸,),、,C,18,：,3,(,亚麻酸,),、,C,20,：,4,(,花生四烯酸,),、,C,22,：,6,(DHA),、,C,20,：,5,(EPA),等。,这些脂肪酸常温下及在冰箱中都为液态。亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸主要分布在植物油中，,DHA,、,EPA,主要产自深海鱼油和海生动物脂肪中。已发现上述脂肪酸对机体正常的生长发育有至关重要的作用，都是机体所需的功能性物质。,1,、定义：,我们把具有特殊的生理功能，在人体内不能合成，必需由食物供给的脂肪酸称为,必需脂肪酸,。,人体必需的脂肪酸,2,、结构特点：,必需脂肪酸的分子具有特定的化学结构：,（,1,）分子中至少有两个或两个以上乙烯基甲,(-CH=CH-CH,2,-),；,（,2,）双键必须是顺式结构；,（,3,）距离羧基,(,COOH),最远的双键应在由末端甲基数起的第六和第七个碳原子之间,(,即属,n6,或,6,系列的脂肪酸,),。,必需脂肪酸,符合上述条件的脂肪酸是,亚油酸,CH,3,(CH,2,),3,(CH,2,CH=CH),2,(CH,2,),7,COOH,花生四烯酸,CH,3,(CH,2,),3,(CH,2,CH,CH),4,(CH,2,),3,COOH,亚麻酸的结构：,CH,3,(CH,2,CH=CH),3,(CH,2,),7,COOH,亚麻酸和花生四烯酸在必需脂肪酸中的位置,花生四烯酸在体内可以由亚油酸合成而得到，在亚油酸充足的情况下，花生四烯酸的缺乏对机体没有影响。当饮食中亚油酸数量较少时，这时如果花生四烯酸的供应不足，那么花生四烯酸的缺乏症就会表现出来。,必需脂肪酸的来源,必需脂肪酸最好的来源是植物油。,在棉籽油、大豆油、玉米胚油、芝麻油、米糠油中都含有较多的亚油酸，近年来还发现红花籽油中含亚油酸可达到,70,以上，加入红花籽油的调和油很受消费者的欢迎。,其它功能性脂肪酸,现已发现一些,n3,或,3,系列的多不饱和脂肪酸（从甲基端数起，最后一个不饱和双键的位置在第三个和第四个碳原子之间的脂肪酸）对人体有特殊的功能。,DHA,和,EPA,，都属于重要的功能性物质,DHA,和,EPA,的功能,DHA,是二十二碳六烯酸，俗称脑黄金。,自,90,年代以来，,DHA,一直是儿童营养品的一个焦点，最早揭示,DHA,奥秘的是英国脑营养研究所克罗夫特教授和日本著名营养学家奥由占美教授。他们的研究结果表明：,DHA,是人的大脑发育、成长的重要物质之一。,EPA,是二十碳五烯酸。,EPA,具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量，促进体内饱和脂肪酸代谢，具有降低血液粘稠度，增进血液循环，提高组织供氧而消除疲劳的作用。还可以防止脂肪在血管壁的沉积，预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病。因此,EPA,被认为是对心血管疾病有良好的预防效果的一种高不饱和脂肪酸。,DHA,和,EPA,的来源,DHA,和,EPA,的最主要的来源是深海鱼油，如鲣鱼、沙丁鱼、乌贼、鳕鱼等都含有较多数量的,DHA,和,EPA,。但由于鱼油脂肪酸成分复杂，提纯与精制困难，使得价格居高不下。,现在世界上的许多科学家也在致力于从微生物中大量培养这类功能性脂肪酸，我们期望不久的将来，可以用较低廉的价格得到,DHA,和,EPA,。,油脂中各类脂肪酸的比例,在油脂的营养中，重要的一点是要注意油脂中各种脂肪酸间要有良好的比例关系，,一般推荐饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸为,1,：,1,：,1,。,如果饱和脂肪酸过多，就会引起身体内胆固醇增高，血压高、冠心病、糖尿病、肥胖症等疾病容易发生；而过多摄入多不饱和脂肪酸对身体不利，因为多不饱和脂肪酸在体内极易被氧化产生过氧化物，有潜在的致癌作用。所以，身体里只有当三种脂肪酸的吸收量达到,111,的完美比例时，营养才能达到均衡，身体才能健康。,油脂中各类脂肪酸的比例,油脂,饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：高不饱和脂肪酸,葵花籽油,12,：,16,：,72,玉米油,13,：,29,：,58,橄榄油,15,：,75,：,10,豆油,15,：,23,：,62,花生油,19,：,48,：,33,猪油,43,：,47,：,10,牛油,48,：,49,：,3,椰子油,91,：,7,：,2,油脂的分类,1,、乳脂肪类,来源,:,反刍动物的乳汁中，特别是乳牛的乳汁中。,脂肪的脂肪酸组成特点是：主要的脂肪酸是油酸、硬脂酸和棕榈酸；同时，它还含有相当数量的低级饱和脂肪酸,(C,12,以下,),。,性质：熔点较低，有浓郁的气味，碘值较高。,2,、月桂酸类,来源：棕榈类植物，如椰子树和巴巴苏树的种子，棕榈仁。,油脂的脂肪酸组成特点：含有大量的,(40,50,),月桂酸,(C,14,),，中等含量的,C,6,C,10,脂肪酸，而不饱和脂肪酸含量极低,性质：由于它含有的低相对分子质量的脂肪酸较多，所以它的熔点低，且其熔化特性氢化后也不能改善。,3,、植物脂类,来源：热带树种的果实，如可可脂来自可可树的果实。,油脂的脂肪酸组成特点：含有大量的饱和脂肪酸,(C,16,C,18,，占,50,),，但没有三饱和甘油酯。,特点：软化和融化范围窄。,应用：生产糖果、巧克力、浇汁点心。,4,、油酸,-,亚油酸类,来源：植物的种子。如棉籽油、花生油、玉米油、芝麻油、葵花籽油、红花籽油、橄榄油、棕榈油。,油脂的脂肪酸组成特点：主要由饱和度较低的不饱和脂肪酸,(,油酸和亚油酸,),组成，饱和脂肪酸的含量低于,20,，且高不饱和脂肪酸,(,含三个或以上的不饱和双键,),的含量极少，并不存在三饱和甘油酯。,特点：熔点较低，在常温下都是液态油。,应用：在自然界中，这类油脂含量最为丰富，是食品工业和烹饪的主要用油。,5,、亚麻酸类,来源：主要来自一年生植物的种子。此类如豆油、麦胚油、亚麻籽油和大麻籽油。,油脂的脂肪酸组成特点：这类油脂除了含有油酸、亚油酸外，还含有大量的亚麻酸。,性质：作为食品工业和烹饪用油，稳定性不如油酸,-,亚油酸类油脂，且含亚麻酸多的油脂在贮藏时常常出现“回味”的现象，但价格比较便宜。,6,、动物脂肪,来源：家畜中的脂肪。,动物脂肪主要的脂肪酸组成特点：,C,16,C,18,的脂肪酸含量高；脂肪酸的不饱和度中等，不饱和酸几乎完全是油酸和亚油酸。,性质：由于油脂中含有大量的完全饱和的三甘油酯，所以动物脂肪的熔点高，可塑性好。,7,、海产动物油类,来源：海产的鱼油、肝油及海生的哺乳动物油。,油脂的脂肪酸组成特点：主要含有大量的,C,20,以上的长链多不饱和脂肪酸，这些不饱和脂肪酸的双键的数目可多达六个，同时伴生着大量的维生素,A,和维生素,D,。,性质：由于这类油脂的高度不饱和性，所以稳定性极差。,油脂的物性,一、熔点、凝固点,（一）熔点,1,、定义：,固体脂变成液体油时的温度。,前面我们已经介绍了油脂是混合甘油酯的,混合物,，且存在同质多晶现象，所以没有确切的熔点，而只是一个,大致的范围,。,2,、影响油脂熔点范围的主要因素：,主要是由油脂中的脂肪酸组成、分布决定。,（,1,）碳原子数：构成脂肪酸的碳原子数目越多，油脂的熔点也就越高。,（,2,）饱和程度：油脂中脂肪酸的饱和程度越高，油脂的熔点也就越高。,（,3,）双键的位置：双键的位置越向碳链中部移动，熔点降低越多。,表,3,2,常见的烹饪用油脂的熔点,油 脂,熔点,油 脂,熔点,棉籽油,花生油,大豆油,菜籽油,芝麻油,-6,4,0,3,-18,-15,-5,-1,-7,-3,椰子油,猪油,牛油,羊油,奶油,20,28,36,48,43,51,44,55,28,36,巧克力的口感如何调制出的？,（,1,）熔点低于,37,，消化吸收率为,97,98,，,原因是易乳化,。,（,2,）熔点在,40,50,，消化吸收率为,90,。,（,3,）熔点高于,50,，很难消化吸收。,由于熔点较高的油脂特别是熔点高于体温的油脂较难消化吸收，如果不趁热食用，就会降低其营养价值。,3,、油脂的熔点与人体消化吸收率之间的关系：,（二）凝固点,1,、定义：液体油变成固体脂时的温度。,2,、过冷现象：凝固点低于熔点。,由于油脂在低温凝固时存在过冷现象且低于熔点温度，油脂结晶才易析出，所以油脂的凝固点一般比熔点略低，如牛油的熔点为,40,50,，而凝固点是,30,42,。,在使用油脂时应注意油脂的凝固点范围，要将温度控制在凝固点范围以上，以保证食品的外观质量。,二、发烟点、闪点与燃点,（一）发烟点：,发烟点是指在避免通风并备用特殊照明的实验装置中觉察到冒烟时的最低加热温度。,油脂大量冒烟的温度通常略高于油脂的发烟点。,油脂的使用温度,发烟点,食用油脂发烟的原因,小分子物质的挥发引起的。,影响油脂发烟点的因素,小分子化合物的存在。,1,、油脂的纯净度。纯净程度越高，发烟点越高。,2,、加热时间。随着加热时间延长，发烟点会越来越低。,3,、加热次数。同一种油脂随着加热次数的增多，发烟点逐渐下降。,4,、油脂用量。用量越少，升温快，其发烟点也容易下降。,5,、精炼程度。精炼程度越高，发烟点越高。,6,、储存时间。长时间储存会降低油脂的发烟点。,表,11-3,油脂的发烟点、闪点、燃点,油 脂 名 称,烟点,闪点,燃点,牛脂,玉米胚芽油,(,粗制,),玉米胚芽油,(,精制,),豆油,(,压榨油粗制,),豆油,(,萃取油粗制,),豆油,(,精制,),菜籽油,(,粗制,),菜籽油,(,精制,),椰子油,橄榄油,178,227,181,210,256,199,265,294,326,296,317,326,265,305,216,321,346,389,351,351,356,361,（二）闪点,闪点是指释放挥发性物质的速度可能点燃但不能维持燃烧的温度，即油的挥发物与明火接触，瞬时发生火花，但又熄灭时的最低温度。,（三）燃点,油脂的燃点是指油脂的挥发物可以维持连续燃烧,5s,以上的温度。,不同油脂的发烟点、闪点、燃点是不同的。在烹饪加工时，油脂的加热温度是有限制的，一般在使用中最多加热到其,发烟点,，温度再高，轻则无法操作，重则导致油脂燃烧甚至爆炸。在烹饪加工中，特别是油炸烹饪时，油炸用油的发烟点是非常重要的。,三、色、香、味特点,（一）油脂的颜色,纯净的油脂是无色的。,油脂的色泽来自脂溶性维生素。,如果油料中含有,叶绿素,，油就呈现,绿色,；,如含有的是,类胡萝卜素,，油的颜色就呈现,黄到红色,。,由于油脂在精炼过程中会脱去大部分颜色，所以用精炼过的油脂加工食品时，油脂本身对菜肴的颜色影响不大，能体现出莱肴本身的原料的色泽。,而油炸加工时食物的上色主要还是在高温条件下烹饪原料发生了呈色的化学反应，这些反应往往与糖类物质有关。,（二）油脂的味,滋味,纯净的油脂也是无味的。,油脂的味来自两方面：,1,、天然油脂中由于含有各种微量成分，导致出现各种异味。,2,、经过贮存的油脂酸败后会出现苦味、涩味。,（三）油脂的香,气味,烹饪用油脂都有其特有的气味。,油脂的香气来源：,1,、天然油脂的气味。,天然油脂本身的气味主要是由油脂中的挥发性低级脂肪酸及非酯成分引起的。,乳制品的香味,酪酸,(,丁酸,),芝麻油,乙酰吡嗪,菜籽油,含硫化合物（甲硫醇）,2,、贮存中或使用后产生的气味。,油脂在贮存中或高温加热时，会氧化、分解出许多小分子物质，而发出各种臭味，可能会影响烹饪菜肴的质量。,油脂经过精制加工后，往往无味，这是因为精炼加工除去了毛油中的挥发性小分子的缘故。,四、油性和粘度,1,、油性,油性是评价油脂形成薄膜的能力的指标。油脂的油性对菜肴的品质有很大影响。,如在烹制清炒虾仁时，为了保持虾仁的形状，在用水淀粉和蛋清上浆时，还可加入少量的植物油，这样由于油脂在淀粉表面形成薄膜，起到分散淀粉的作用，成品虾仁不易粘连，外观非常漂亮。,在制作面包等焙烤食品时，加入少量的油脂可以在面筋表面形成薄膜，阻止面筋过分粘连，使成品的质构和口感更为理想。,2,、粘度,油脂的粘度是评价三酰甘油酯分子间内摩擦力的指标。,三酰甘油酯分子间内摩擦力越大，油脂的粘度就越高。,影响油脂粘度的主要因素：,内因：三酰甘油酯中脂肪酸,链的长短,及,饱和程度,，脂肪酸链越长，饱和程度越高，油脂的粘度就越大，所以动物脂肪的粘度远大于植物油的粘度。,外因：油脂的粘度还受,温度,的影响。一般说来，温度越高油脂的粘度越低，高温下油脂的流动性增强。,油脂可以为菜肴提供滑腻的口感，这是由油脂的粘度和油性决定的。制作菜肴时要有选择的使用油脂。如在加工清淡的菜肴时要选用粘度较低的色拉油和精炼油；而烹制厚重口感的菜肴时可以考虑使用粘度大的油脂。,五、稠度,稠度是用来表示塑性脂肪中的固、液含量多少的物理量。,（一）塑性脂肪的概念,由液相的油和无数微小的三酰甘油酯的固相所构成的混合脂，称为塑性脂肪。,塑性脂肪的性能：充气与保气能力、口溶性与风味释放能力、塑性与延展能力。,（二）塑性脂肪的评价指标,1,、油脂膨胀曲线：,油脂随温度升高而发生的比体积的变化得到的曲线称为油脂膨胀曲线。,图,3,1,油脂膨胀曲线示意图,2、油脂膨胀曲线的意义,（,1,）利用油脂膨胀曲线，我们可以了解不同的油脂及相同油脂在不同的温度条件下固液组成情况。,我们将得到的固体线和液体线外推，在任一温度下的固体或液体的量可以按如图,3-1,所示的方法计算出来，图中,ab,ac,和,bc,ac,分别为温度,t,时在混合脂中固体和液体所占的量。,SFI的意义,SFI是指在塑性脂肪中固体与液体的比，即ab/bc。,SFI的意义：利用SFI，我们可以考察油脂的塑性大小。,在同一温度下，SFI较高的脂肪的可塑性要差；,对同一塑性脂肪来说，温度越高，SFI越小，可塑性越好。,（,2,）通过测定油脂的膨胀曲线，我们还可以了解不同的油脂在不同温度下的熔化特性。,如果脂肪在非常窄的温度范围内熔化，熔化曲线斜率就较大；,反之，如果熔化曲线的斜率较小，说明脂肪的熔化温度范围较大。,如可可脂、乳脂熔化曲线较窄，在口腔温度可迅速熔化，释放出香味并不会产生粘糊糊的口感，适合用作糖果的包衣，而猪脂则不然。,（,3,）我们可以用油脂膨胀曲线来考察一个塑性脂肪的充气、保气能力。,要想使脂肪具有良好的充气、保气能力，应该同时含有固态和液态的脂肪，即塑性脂肪有良好的充气保气能力。我们可以根据使用要求的不同，选择油脂膨胀曲线不同的塑性脂肪来进行生产。,如加工冰淇淋要求油脂在,0,进行冷冻充气，在口腔温度熔化。我们就要选择在低温条件下仍然有一定的液态油存在，且熔点略低于口腔温度的塑性脂肪，经过分析，我们可以选择奶油来进行生产。,（三）同质多晶,具有相同的化学组成，但具有不同的晶体结构的现象被称为同质多晶。,表,3,5,三硬脂酰甘油酯三种主要结晶,、,、,特性比较,类型,晶型特点,5m,脆性透明小板状晶体,小而纤细的针状晶体,晶粒粗大的晶体,密度,大,中,小,熔点,低（,53,）,中（,64.2,）,高（,71.7,）,稳定性,差,中,好,来源,由液态急速冷冻得到,来自缓慢冷却,由,经温度处理转化而来,脂肪酸分布,随机分布,均匀分布,实例,棉籽油、乳脂肪、,菜籽油、牛脂肪,豆油、椰子油、可可脂、猪脂,油脂的晶型在食品加工中的应用,生产焙烤食品、冰淇淋需要混入空气，所以，应选择易于形成,型晶型的油脂进行加工。,用作糖果和糕点包衣的可可脂共存在,4,种结晶类型，,2,、,2,、,3V,、,3(,依熔点升高,),。当可可脂以,3V,晶型存在时，可可脂具有深褐色光泽的外观，这是我们生产巧克力食品时需要的。要得到这种晶型，在加工中需要对巧克力料液进行调温，其过程是把已部分结晶的巧克力料液温热到,32,或保温，加工成特定形状后，快速冷却即可。如果调温不当，会在巧克力表面形成白霜，这时巧克力的晶形为,3,。,脂类的化学性质,129,第一节 脂类的基本化学性质,130,一 脂解,不利的脂解：动物宰杀后由于酶的作用可生成游离脂肪酸；乳脂水解释放出短链的脂肪酸，有酸败味。,有用的水解，如酸牛奶和面包的加工。,131,二 脂类氧化,自动氧化,自动氧化是脂类与分子氧的反应，是脂类氧化变质的主要原因,光敏氧化,单重态氧分子的生成能够很快地促进脂肪的分解。,132,脂类氧化是典型的自由基链反应,133,脂类自动氧化的主要初产物，即氢过氧化物是不稳定的，能参与很多复杂的分解和相互作用的反应，生成无数个相对分子质量，风味阙值及生物学意义不同的化合物，如酮基、羟基和环氧基化合物等。,134,135,三 脂类氧化的其他反应,1.,氢化氧化物的分解,2.,醛类进一步分解,3.,胆固醇的氧化,4.,烷基游离基和烷基自由基的其他反应,5.,形成二聚和多聚化合物,136,四 生物体系中脂类的氧化,在生物体系中，脂类分子通常以非常有序的状态存在，分子间的距离和迁移均受到一定限制。同时，脂类分子与临近的非脂类物质如蛋白质，糖类化合物，水，酶，盐类，微生素等物质紧密结合。,在这些天然体系中，脂类的氧化反应机理和产物遵循酶促氧化和非酶氧化机理。,137,五 脂类氧化的测定,1.,过氧化值,2.,硫代巴比妥酸法,3.,总羰基化合物和挥发性羰基化合物的测定,4.,茴香胺值,5.,克雷斯试验,6.,光谱法,7.,环氧乙烷监测法,8.,碘值