第五章 脂类.ppt

单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,*,WHO,评出十种危害巨大的食品,1,、,油炸食品,2,、罐头类食品,3,、腌制食品,5,、肥肉和动物内脏类食物,4,、加工肉类食品,6,、奶油制品,7,、方便面,8,、烧烤类食品,9,、冷冻甜点,10,、果脯、话梅和蜜饯类食物,第五章 脂类（,Lipids,）,目的要求,1,、了解油脂的物理性质；,2,、熟悉乳状液和乳化剂的性质；,3,、掌握油脂在加工贮运过程中化学变化；,4,、油脂特征值、氧化程度及稳定性的测定。,重点难点,重点：油脂在加工贮运过程中化学变化；特 征值、氧化程度及稳定性的测定；难点：油脂的氧化和抗氧化。,基本内容,1,、概述；,2,、油脂的物理性质；,3,、乳状液和乳化剂；,4,、油脂在加工贮运过程中的化学变化；,5,、油脂的加工；,6,、油脂的分析。,第一节 概述,一、脂类的组成,SFA,和,UFA,。其中,UFA,主要有,-3,、,-6,、,-9,和,-7,组。,FAO/WHO,（,1978,）提出减少,SFA,摄入量，保持,P/S,的平衡（,0.6-1.0,）。,重要的,UFA,一烯酸,大部分含有,10,个以上的碳原子，其中以含,18,个碳原子的油酸分布最广。,CH,3,(CH,2,),7,CH=CH(CH,2,),7,COOH,，,18,：,19,二烯酸,最常见的为亚油酸。,CH,3,(CH,2,),4,CH=CHCH,2,CH=CH(CH,2,),7,COOH 18,：,26,三烯酸,主要有亚麻酸（,-,亚麻酸和,-,亚麻酸）,。,CH,3,CH,2,CH=CHCH,2,CH=,CHCH,2,CH,=CH(CH,2,),7,COOH -,亚麻酸,18,：,33,CH,3,(CH,2,),4,CH=CHCH,2,CH=,CHCH,2,CH,=CH(CH,2,),4,COOH,-,亚麻酸,18,：,36,三个双键以上的多烯酸,花生四烯酸,(,合成前列腺素的前体,),。,CH,3,(CH,2,),4,CH=CHCH,2,CH=,CHCH,2,CH,=CHCH,2,=CHCH(CH,2,),3,COOH,二十碳四烯酸,20,：,46,多烯酸（,Polyunsaturated Fatty Acid,，,PUFA,）,存在于海洋动物油脂中。,EPA,：,二十碳五烯酸（,20,：,53,）（,Eico-sapentaenoic,Acid,）,:,主要存在于鳕鱼肝油中。,DHA,：,二十二碳六烯酸（,20,：,63,）（,Docasa,hexaenoic,Acid,）,主要存在于日本沙丁鱼肝油中。,二、脂类的分类（,P78,表,3-1,）,1,、简单脂质（,Simple lipids,）,2,、复合脂质（,Complex lipids,）,3,、衍生脂质（,Derivative lipids,）,第二节 油脂的物理性质,一、同质多晶现象和同质多晶体,同一种物质具有不同的固体形态称,同质多晶现象,；不同形态的固体晶体称为,同质多晶体,（,Polymorphism,）,天然油脂一般有,3-4,种晶型，按熔点升高的顺序依次为玻璃质（亚,型或,型）、,、,和,晶型。其中,晶型最不稳定（,P92,图,3-17,）。,（,）,（,）,（,）,晶型确定的因素：,分子结构；油脂种类；熔化油脂冷却的温度和速度。,二、光学性质,折射率,（,Refractive index,RI,）：油脂和脂肪酸的重要特征数值，对油脂,种类的鉴别、加工过程的控制检测,具有重要意义。,规律：,1,、随分子质量增大而增大；,2,、双键多折射率大；,3,、具有共轭双键者最大；,4,、脂肪酸的小于由它构成的三酰基甘油酯；,5,、单酰基甘油酯比相应的三酰基甘油酯的大。,固态时，脂类分子在空间有规则地排列成高度有序结构；在液态时，处于几乎完全无序的状态,具有液态和固态两方面物理特性的相称为液晶相或介晶相。,其产生的原因是分子的两亲性（极性和非极性）,三、油脂的液（介）晶态（,P97,图,3-24,）,一、油脂的熔点（,Melting point,）,饱和度：,UFA,则熔点低,FA,数目：,越多则熔点越高,碳链长短：,越长熔点越高,共轭双键：,有则熔点高,补充,二、油脂的塑性和膨胀,塑性,:,当外力大于分子之间的作用力时，固体脂肪开始流动；当外力停止后，脂肪重新恢复原来稠度。,它反映了固体脂肪抗变形的能力,膨胀,:,热膨胀和熔化膨胀（相变膨胀）,第三节 乳状液和乳化剂,一、乳状（浊）液（,Emulsion,）,概念,由两互不相溶的液相组成的体系，其中一相以液滴或液晶形式分散在另一相中。,以液滴或液晶形式存在的液相称为,“内”相或分散相,，使液滴或液晶分散的相称为,“外”相或连续相,。,水,油,油,水,连续相,分散相,亲水端,疏水端,类型,O/W,型：,水包油型。油分散在水中，,如：牛乳,。,冰淇淋,色拉,W/O,型：,油包水型。水分散在油中。,如：奶油,奶油,人造奶油,补充,水,水,油,W/O/W,型乳状液结构示意图,补充,O/W/O,型乳状液结构示意图,油,水,油,少量油放入水中，剧烈振动，便形成小油珠分散在水中的乳状液。一旦振动停止，小油珠自动合并成大油珠，重新分层。,乳状液是一种多相不稳定体系。,乳状液的形成,当液滴分散在连续相中，如油滴分散在水溶液中，扩大界面需要做功。,W,=,A,（,A-,界面面积；,-,表面张力）,为了得到分散度高的乳状液，必须减小液滴的大小，这样大大地增加了界面积，因此，需要较多的能量；,乳状液的形成增加了体系能量，是热力学不稳定体系,降低界面张力可增加乳化能力,表面活性剂或称为乳化剂的主要作用之一就是降低界面张力,双亲分子,O/W,型体系不稳定的类型（,P99,图,3-25,）,二、乳化剂（,Emulsion agents,）,概念,指使互不相溶的两相中的一相分散于另一相中的物质。其主要性质为,含双亲基团,（亲水和亲油基团）。,乳化剂,分子在两相界面上作定向排列，不仅降低相界面张力，而且形成一层包围分散相液珠的具有一定机械强度的膜，阻止液滴因相互碰撞而聚结，,使乳状液得以稳定存在。,单分子层膜,空气,水,胶束形成,乳化剂的作用示意图,乳化剂的选择,良好的乳化剂在它的亲水基和疏水基之间必须有相当的平衡,对于,O/W,型,宜选用,亲水性强,的，而对,W/O,型,宜选用,亲油性强,的乳化剂。,W.,C.Griffin,在,1949,年首先提出,HLB,（,hydrophilic,lipophilic,balance,，,HLB,）。其中,100%,亲油，,HLB=0,；,100%,亲水则,HLB=20,。,HLB,法选择乳化剂,HLB(Hydrophilic-Lipophilic,Balance):,亲水亲油平衡值,HLB,为,3,6,时，适用于,W/O,乳状液,HLB,为,8,18,时，适用于,O/W,乳状液,HLB,用途,15-18,助溶作用（增溶剂）,13-15,清洗作用（洗涤剂）,8-18,乳化作用（,O/W,型）,7-9,湿润作用,3-6,乳化作用（,W/O,型）,1-3,消泡作用,乳化剂在食品体系中的功能,控制脂肪球滴凝聚，增加乳状液的稳定性,在焙烤食品中减少老化趋势，增加软度,与面筋蛋白相互作用强化面团,改进食品的风味，延长货架期,控制脂肪结晶，改善以脂质为基质的产品的稠度,第四节 油脂在加工贮运中的化学变化,脂类水解（酯解）,脂类热反应,脂类氧化,脂类水解（酯解）：,大量,FA,生成导致油的烟点降低。,容易冒烟,通过加热或酶和水分的作用，脂类中的酯键发生水解,热反应：,油脂发生聚合、缩合和分解反应，粘度增大，酸价升高，产生刺激性气味，营养价值降低。,油变粘稠,脂类氧化（,Oxidation,）,自动氧化,光氧化,酶促氧化,自动氧化,引发期：,RH,在引发剂（光、热和金属）作 用下分,解为,R+H,。,传递期：,终止期：,自由基,的反应历程,R,烷基自由基,ROO,过,氧化自由基,ROOR,非,自由基产物,光氧化,基态氧受到光激剂（,Mb,和叶绿素）和日光影响产生单线态氧（,1,O,2,），,1,O,2,进攻不饱和碳原子使双键发生位移形成,ROOH,。,不产生自由基；,双键由顺式变为反式,；不存在诱导期；,受,-,胡萝卜素和,VE,的抑制，但不受抗氧化剂的影响。,酶促氧化,反式脂肪,影响脂类氧化速率的因素,FA,的组成：,UFASFA,，顺式,反式,温度：,常温下氧化大多数发生在与双键相邻的,-CH,2,上，生成,ROOH,；当温度大于,50,0,C,时，氧化发生在双键上形成环状过氧化物,氧：,低氧压下，氧化速率与氧的压强成正相关变化,AW,：,见第二章水分,助氧化剂：,二价或多价过渡金属（,Al,、,Fe,、,Cu,、,Mn,等）。,其原因是,：,1,、促进,ROOH,的分解。,2,、直接与未氧化物质作用。,3,、使氧活化，产生单线态氧（,1,O,2,）和过氧游离基（,HO,2,）,光和射线：,一方面促进,ROOH,的分解，另一方面对未氧化的,FA,引发,R,，是氧化促进剂。（紫外，,射线）。,油脂贮存应避光,脂类氧化和分解产物的安全性,降低食品品质,ROOH,以及降解产物（丙二醛与蛋白质中,Lys,中的,-NH,2,反应生成西夫碱，然后形成大分子的交联）与蛋白质作用生成蛋白质交联（溶解度降低）、褐变，,EAA,减少。,ROOH,破坏人体的,DNA,和细胞的结构,丙二醛作用于酶分子,-NH,2,使其失活，在体内积累形成老年色素（脂褐素），导致肝、肾肿大，甚至产生致癌作用。,油炸食品种类,油炸面制品：,油条、麻花、油饼等,油炸肉制品,：炸鸡、炸牛排等,油炸果蔬类,：炸麻叶、炸香蕉片等,油炸海鲜类：,炸鱼片等,补充,油炸食品安全性研究进展,油炸过程中产生的物质,挥发性物质：,醛、酮、内酯、醇、酸和酯等,中等挥发性的非聚合的极性化合物：,羟基酸和环氧酸等（由自由基氧化产生）,二聚和多聚物：,由自由基的热氧化和聚合产生；提高油的黏度,游离脂肪酸：,水解产生,在油炸过程中，以上成分会导致,油炸用油的黏度和,FFA,增加、,颜色变暗、碘值降低、表面张力减小、,折光率改变、易起泡沫等。,油炸食品中的某些有毒物质,丙烯酰胺：,目前油炸食品安全的焦点,聚合物：,FA,分子内或分子间发生聚合,多环芳烃化合物：,3,4-,苯并芘,HNE,(,脂质过氧化产物）：,油脂反复使用产生的,油炸食品安全性应对措施,强化制度建设,加大重点监控,完善检测方法和标准,加大科学宣传力度,减少进食脂肪含量高,的食物如牛油、半肥,瘦 猪肉、煎 炸 食 物 蛋 糕,以脱脂奶代替全脂奶,选择低脂产品,以蒸、煮等代替煎炸,切去肉类脂肪表层,汤料多用瓜菜及少量鱼及瘦肉,抗氧化剂的类型及抗氧化机理,抗氧化剂（,Antioxidant,）,能延缓或减慢食品氧化，提高食品的稳定性并延长贮存期的物质称为抗氧化剂。,类型（根据作用机理来分）,主抗氧化剂：,自由基的接受体，可延迟或抑制自动氧化的引发或停止自动氧化的传递。例如,VC,和胡萝卜素。,次抗氧化剂：,通过不同作用减缓氧化速率，但不能将自由基转换成较为稳定的产物，常称协同剂。例如，,VC,、柠檬酸、酒石酸和卵磷脂等。,抗氧化机理,游离基清除剂,（氢供体、电子供体）：,BHA,等,过氧化物分解剂,：硬脂酸酯（,R,2,S,）,单线态氧（,Singlet Oxygen,）淬灭剂,：类胡萝卜素,酶抑制剂,：,SOD,、,GXSH,等,增效剂,：,VC,、柠檬酸、酒石酸等,常用的抗氧化剂,生育酚（,VE,）：,愈创树脂,BHA,和,BHT,：挥发性强,NDGA,（去甲二氢愈创木酸）,PG,（没食子酸丙酯）,TBHQ,（叔丁基氢醌）,THBQ,（,2,4,5,三羟基苯丁酮）,补充：,茶多酚,新型的抗氧化剂,日本的松崎纱子等人首先证实茶叶提取物具有较强的抗氧化活性。其主要成分（按抗氧化能力大小）为：,EGCg,（表没食子儿茶酚没食子酸酯）,EGC,（表没食子儿茶酚）,ECg,（表儿茶酚没食子酸酯）,EC,（表儿茶酚）。,添加剂,添加量（,%,）,贮存期中,POV,变化,0d,90d,180d,对照,0,0.3,41.0,250,BHT,0.04,0.3,5.0,91.0,茶多酚,0.04,0.3,4.0,18.0,茶多酚,+VE,（,2,:1,）,0.04,0.3,1.0,16.0,茶多酚对菜籽油的保护作用,第五节 油脂加工中的化学,油脂的制取,油脂的精炼,油脂的改性,油脂的制取,溶剂浸出法、压榨法、,熬炼法、机械分类法等,通过此法制取的油称毛油或粗油,油脂的精炼：,除杂；,脱胶；脱酸；脱色；脱臭,加工,毛油,油脂的改性,油脂的氢化：,提高油脂的熔点，改变塑性，提高抗氧化能力，并防止回味,油脂的互换交酯：,改善油脂的性质、结晶、熔点以及热量,易形成反式脂肪,如何减少反式脂肪摄取量？,细阅食物标签，选择含有较少反式脂肪的食物，避免进食以氢化植物油或氢化脂肪作配料的食物,避免使用氢化油和脂肪煮食或配制食物,保持饮食均衡，少吃油炸及高脂肪的食物,油脂的分提（,P124,）,分提：,在一定温度下利用构成油脂的三酰基甘油酯熔点及溶解度的差异，将不同甘油三酯组分分离的过程,冬化：,低温下分离固态脂、提高液态油清晰度的工艺过程,方法：,干法分提、溶剂分提、液,液萃取法、界面活性分提法,第六节 油脂的分析,酸价（,Acid Value,AV,）：,中和,1g,油脂中,FFA,所需要的,KOHmg,数。可直接,说明油脂的新鲜度和好坏。,过氧化值（,Peroxidation,Value,POV,）：,1g,油脂中所含,ROOH,的,mmoL,数。,衡量油脂氧化初期的氧化程度,。,皂化值（,Saponify,Value,SV,）：,1g,油脂完全皂化所需要,KOH,的,mg,数。,碘值（,Iodine Value,IV,）：,100g,油脂吸收碘的克数。,可判断脂肪酸的不饱和度。,二烯值（,Diene,Value,DV,）,：,100g,油脂中所需要顺,-,丁烯二酸酐换算成碘的,g,数。,可判断不饱和脂肪酸中共轭体系。,食用植物油产品检验项目,1,、,名词解释：同质多晶现象、塑性、同质多晶体、介晶态。,2,、油脂的晶型如何确定？,3,、,乳状液的类型及乳化剂的选择,。,4,、油脂氧化的类型。,5,、如何评价油脂氧化的程度和安全性？,6,、,抗氧化剂的抗氧化机理,7,、毛油如何加工成直接食用油的？,思考题,