食品化学脂质省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

Chapter 4 Lipids脂质第1页本章提要本章提要重点：重点：油脂同质多晶现象；油脂中常见乳化油脂同质多晶现象；油脂中常见乳化剂乳化原理；油脂自动氧化自由基反应历程剂乳化原理；油脂自动氧化自由基反应历程机理，酚类及类胡萝卜素抗氧化机理；油脂机理，酚类及类胡萝卜素抗氧化机理；油脂加工化学原理和方法；食品中脂肪含量测定，加工化学原理和方法；食品中脂肪含量测定，脂肪过氧化值、酸价测定。脂肪过氧化值、酸价测定。难点：难点：油脂自动氧化自由基反应历程油脂自动氧化自由基反应历程第2页4.1概述 Introduction第3页1.1.脂质脂质 Lipids Lipids 脂质是指存在于生物体中或食品中，微溶于水，能溶于有机溶剂一类化合物总称。目前大量油脂除了消费在肥皂，油漆和其他非食用工业产品外，世界上生产大部分油脂仍继续作为我们人类食物而被消费。油脂是食物中能量基原来源，是所有食物中最浓缩，每克约能供给9大卡能量，而蛋白质和碳水化合物各供给约4卡。第4页l脂质共同特征：脂质共同特征：不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。机溶剂。大多含有酯结构，并以脂肪酸形成酯最多。大多含有酯结构，并以脂肪酸形成酯最多。都是由生物体产生，并能由生物体所利用（与矿物都是由生物体产生，并能由生物体所利用（与矿物油不一样）。油不一样）。例外：例外：卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类。卵磷脂微溶于卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类。卵磷脂微溶于水而不溶于丙酮，鞘磷脂和脑苷脂类复合物不溶水而不溶于丙酮，鞘磷脂和脑苷脂类复合物不溶于乙醚。于乙醚。第5页2.2.分类分类ClassificationClassification按物理状态：按物理状态：脂肪（常温下为固态）和油（常温下为液态）。脂肪（常温下为固态）和油（常温下为液态）。按起源：按起源：乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂。油脂。按不饱和程度：按不饱和程度：干性油：碘值大于干性油：碘值大于130，如桐油、亚麻籽油、红花油等；，如桐油、亚麻籽油、红花油等；半干性油：碘值介于半干性油：碘值介于100-130，如棉籽油、大豆油等；，如棉籽油、大豆油等；不干性油：碘值小于不干性油：碘值小于100，如花生油、菜子油、蓖麻油等。，如花生油、菜子油、蓖麻油等。按组成脂肪酸：按组成脂肪酸：单纯酰基油，混合酰基油。单纯酰基油，混合酰基油。第6页按化学结构分按化学结构分第7页3.3.脂质功效脂质功效 Function of Lipids Function of Lipids（1 1）脂肪在食品中功效）脂肪在食品中功效热量最高营养素热量最高营养素(39.58kJ/g)(39.58kJ/g)提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸脂溶性维生素载体脂溶性维生素载体提供滑润口感，光润外观，塑性脂肪还含有造型提供滑润口感，光润外观，塑性脂肪还含有造型功效功效赋予油炸食品香酥风味，是传热介质。赋予油炸食品香酥风味，是传热介质。第8页(2)脂质在生物体中功效脂质在生物体中功效组成生物细胞不可缺乏物质组成生物细胞不可缺乏物质能量贮存最紧凑形式能量贮存最紧凑形式有润滑、保护、保温等功效有润滑、保护、保温等功效第9页4.2 4.2 脂肪结构和组成脂肪结构和组成1.脂肪结构脂肪结构StructureofFats Fat是甘油与脂肪酸生成一酯，二酯和三酯。是甘油与脂肪酸生成一酯，二酯和三酯。第10页R1=R2=R3，单纯甘油酯单纯甘油酯；Ri不完全相同时，不完全相同时，混合甘油酯混合甘油酯R1R3，C2原子有手性，天然油脂多为原子有手性，天然油脂多为L型型碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸。碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸。第11页1.11.1脂肪酸结构脂肪酸结构（1 1）饱和脂肪酸）饱和脂肪酸l定义：属于羧酸类化合物，碳链中不含双键为饱定义：属于羧酸类化合物，碳链中不含双键为饱和脂肪酸。和脂肪酸。l天然食用油脂中存在饱和脂肪酸主要是长链天然食用油脂中存在饱和脂肪酸主要是长链(碳数碳数14)14)、直链、偶数碳原子脂肪酸，奇碳链或具支、直链、偶数碳原子脂肪酸，奇碳链或具支链极少，而短链脂肪酸在乳脂中有一定量存在。链极少，而短链脂肪酸在乳脂中有一定量存在。第12页（2 2）不饱和脂肪酸）不饱和脂肪酸定义：天然食用油脂中存在不饱和脂肪定义：天然食用油脂中存在不饱和脂肪酸常含有一个或多个烯丙基（酸常含有一个或多个烯丙基（-CH-CHCH-CH-CH2-CH2-）结构，两个双键之间夹有一个亚甲）结构，两个双键之间夹有一个亚甲基。基。分类：分类：单不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸结构结构顺式脂肪酸顺式脂肪酸反式脂肪酸反式脂肪酸脂肪酸顺反结构脂肪酸顺反结构第13页2.2.命名命名NomenclatureNomenclature(1)脂肪酸命名脂肪酸命名系统命名法系统命名法l以母体饱和烃或不饱和烃来命名以母体饱和烃或不饱和烃来命名l选择含羧基和双键最长碳链为主链选择含羧基和双键最长碳链为主链l末端羧基末端羧基C定为定为C1l明确双键位置明确双键位置第14页例子：例子：CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH9,12-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸己酸己酸9-9-十八碳一烯酸十八碳一烯酸 12 9 1第15页从这端编号，记作：从这端编号，记作：数字或数字或n-n-数字数字表示为：表示为：18:2618:26或或18:2(n-6)18:2(n-6)；该方法仅适合用于顺式双该方法仅适合用于顺式双健结构和五炭双烯结构，健结构和五炭双烯结构，即含有非共轭双健结构。即含有非共轭双健结构。从此端编号：表示为从此端编号：表示为9,12-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸数字命名法数字命名法n:m（n-碳原子数碳原子数,m-双键数）双键数）分子末端甲基分子末端甲基碳原子开始确定第一个双键位置碳原子开始确定第一个双键位置6亚油酸亚油酸第16页Sn命名法（命名法（Stereospecific Numbering)酰基甘油酰基甘油(甘油酯甘油酯)对于三酰基甘油常采取对于三酰基甘油常采取SNSN系统命名法，即立体有择位次编排系统命名法，即立体有择位次编排(Stereos-pecifically Numbering,SN)(Stereos-pecifically Numbering,SN)，依据甘油，依据甘油FisherFisher投影式，碳原子编号自上而下依次为投影式，碳原子编号自上而下依次为1 13 3，C2C2上羟上羟基写在左边。基写在左边。第17页油酸肉豆蔻酸硬脂酸Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯1-硬脂酰-2-油酰-3-肉豆蔻酰-Sn-甘油Sn-18:0-18:1-14:0第18页俗名或普通名俗名或普通名油酸（油酸（oleicacid）(18:19)亚油酸亚油酸(linoleicaicd)(18:26)硬脂酸（硬脂酸（stericacid）(18:0)棕榈酸（棕榈酸（palmitic）(16:0)花生酸花生酸(arachidicacid)(20:0)第19页英文缩写英文缩写一些常见脂肪酸命名一些常见脂肪酸命名第20页第21页几个含有特殊功效多不饱和脂肪酸几个含有特殊功效多不饱和脂肪酸必需脂肪酸必需脂肪酸(EssentialFattyAcids,EFA)指人体不可缺乏而本身又不能合成一些脂肪酸，只指人体不可缺乏而本身又不能合成一些脂肪酸，只能从食物中获取。主要包含亚油酸和能从食物中获取。主要包含亚油酸和-亚亚麻酸。麻酸。花生四烯酸（二十碳四烯酸）EPA（二十碳五烯酸）DHA（二十二碳六烯酸）人体合成前列腺素前体物质。人体合成前列腺素前体物质。促进脑细胞生长发育，提升记忆力。促进脑细胞生长发育，提升记忆力。抗血栓、降胆固醇、治疗糖尿病抗血栓、降胆固醇、治疗糖尿病。第22页1.2食用油脂营养价值评价食用油脂营养价值评价1、油脂消化率：、油脂消化率：与其熔点有亲密关系。油脂消化率与其熔点有亲密关系。油脂消化率和吸收速度直接说明了油脂利用率，消化率高，吸和吸收速度直接说明了油脂利用率，消化率高，吸收速度快油脂，利用率就高。收速度快油脂，利用率就高。2、油脂稳定性：、油脂稳定性：油脂在空气中长时间放置或受不利油脂在空气中长时间放置或受不利原因影响发生变质酸败，不但有异味，且营养价值原因影响发生变质酸败，不但有异味，且营养价值下降，因其中维生素、脂肪酸被破坏，发烧量下降，下降，因其中维生素、脂肪酸被破坏，发烧量下降，甚至产生有毒物质，不宜食用。甚至产生有毒物质，不宜食用。第23页3、脂肪酸和维生素种类和含量：、脂肪酸和维生素种类和含量：油脂中必需脂肪酸含量高、脂溶性维生素油脂中必需脂肪酸含量高、脂溶性维生素高，被认为营养价值高。高，被认为营养价值高。植物油是必需脂肪酸亚油酸主要起源。一植物油是必需脂肪酸亚油酸主要起源。一些植物油中含谷固醇能抑制胆固醇在肠吸收，些植物油中含谷固醇能抑制胆固醇在肠吸收，有利于预防高血脂症和动脉粥样硬化。有利于预防高血脂症和动脉粥样硬化。第24页脂肪酸摄入健康百分比脂肪酸摄入健康百分比饱和脂肪酸饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸1：1：1 510:1多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸n-6脂脂肪肪酸酸n-3脂脂肪肪酸酸(1)WHO,FAO,中国营养协会推荐中国营养协会推荐第25页4.3脂肪物理性质第26页1.1.气味和色泽（气味和色泽（Smell and ColourSmell and Colour）纯脂肪无色、无味纯脂肪无色、无味 多数油脂无挥发性，气味多由非脂成份引多数油脂无挥发性，气味多由非脂成份引发。发。芝麻油芝麻油 椰子油椰子油 菜油菜油乙酰吡嗪乙酰吡嗪壬基甲酮壬基甲酮黑芥子苷黑芥子苷第27页2.2.熔点和沸点熔点和沸点MeltingPointsandBoilingPoints没有敏锐熔点和沸点。没有敏锐熔点和沸点。熔点熔点:游离脂肪酸游离脂肪酸 甘油一酯甘油一酯 二酯二酯 三酯。三酯。普通熔点最高在普通熔点最高在40-5540-55之间。碳链越长，之间。碳链越长，饱和度越高，则熔点越高。饱和度越高，则熔点越高。熔点熔点3796%96%。沸点：普通在沸点：普通在180-200180-200之间，沸点随碳链之间，沸点随碳链增加而增高。增加而增高。第28页第29页3.3.烟点、闪点和着火点烟点、闪点和着火点烟点：烟点：指在不通风情况下观察到试样发烟指在不通风情况下观察到试样发烟时温度。时温度。闪点：闪点：指试样挥发物质能被点燃但不能维指试样挥发物质能被点燃但不能维持燃烧温度。持燃烧温度。着火点：着火点：指试样挥发物质能被点燃并能维指试样挥发物质能被点燃并能维持燃烧不少于持燃烧不少于5 5秒温度。秒温度。第30页4.4.结晶特征结晶特征同质多晶：同质多晶：化学组成相同化学组成相同物质能够形成不一样形态晶体，物质能够形成不一样形态晶体，但融化后生成相同液相现象叫同质多晶现象。但融化后生成相同液相现象叫同质多晶现象。烃亚晶胞有烃亚晶胞有7 7种堆积方式，主要有种堆积方式，主要有 型、型、型、和型、和型三种。型三种。几个晶体基本特点：几个晶体基本特点：型：有点阵结构但脂肪酸侧链展现不规则排列型：有点阵结构但脂肪酸侧链展现不规则排列型：有点阵结构且脂肪酸侧链全部朝着一个方型：有点阵结构且脂肪酸侧链全部朝着一个方向倾斜。向倾斜。型：位于中心亚晶胞取向与位于型：位于中心亚晶胞取向与位于4个顶点亚晶胞个顶点亚晶胞 取向不一样。取向不一样。稳定性差异：稳定性差异：型型 型型 型型 熔点：熔点：铜铜 黄铜黄铜 锡锡 锌锌 铁铁 铝铝 不锈钢不锈钢 银银金属离子催化油脂氧化三种方式：金属离子催化油脂氧化三种方式：A.A.促进氢过氧化物分解产生新自由基促进氢过氧化物分解产生新自由基 B.B.直接使有机物氧化直接使有机物氧化 C.C.活化氧分子：活化氧分子：第77页光和射线光和射线光线或射线是能量，能够促使油脂产生自由光线或射线是能量，能够促使油脂产生自由基或促使氢过氧化物分解。基或促使氢过氧化物分解。抗氧化剂抗氧化剂即能预防或抑制油脂氧化反应物质。这类即能预防或抑制油脂氧化反应物质。这类物质能够经过不一样方式发挥作用，有天然物质能够经过不一样方式发挥作用，有天然和和人工合成两大类。人工合成两大类。第78页(6)(6)抗氧化剂抗氧化剂能推迟含有自动氧化能力物质发生氧化，能推迟含有自动氧化能力物质发生氧化，并能减慢氧化速率物质。并能减慢氧化速率物质。主抗氧化剂主抗氧化剂n自由基接收体，能够延迟或抑制自动氧化引发或自由基接收体，能够延迟或抑制自动氧化引发或 停顿自动氧化传递停顿自动氧化传递nBHABHA、BHTBHT、PGPG、TBHQTBHQn天然食品组分：天然食品组分：VEVE、胡萝卜素、胡萝卜素次抗氧化剂（协同剂、增效剂）次抗氧化剂（协同剂、增效剂）n增加主抗氧化剂活性增加主抗氧化剂活性n柠檬酸、柠檬酸、VCVC、酒石酸、卵磷脂、酒石酸、卵磷脂分类第79页抗氧化剂作用机理抗氧化剂作用机理抑制自由基产生或中止链传输自由基接收体既作为氢给予体，又作为自由基接收体主要与ROO作用，而不是与R作用链传递反应 ROO+RH ROOH+R 抑制反应 ROO+AH ROOH+A循环二聚合或歧化，不循环竞争机制竞争机制第80页抗氧化剂协同作用抗氧化剂协同作用两类协同作用：两类协同作用：n混合自由基受体混合自由基受体n自由基受体与金属螯合剂复合作用自由基受体与金属螯合剂复合作用机理：机理：ROO+AH ROOH+AROO+AH ROOH+A A+BH B+AHA+BH B+AHnBHBH存在，使存在，使AHAH含有再生能力含有再生能力酚类抗氧化剂（主抗氧化剂）与抗坏血酸（增效酚类抗氧化剂（主抗氧化剂）与抗坏血酸（增效剂）剂）第81页抗氧化剂使用时注意事项抗氧化剂使用时注意事项A.A.抗氧化剂应尽早加入抗氧化剂应尽早加入B.B.使用要注意剂量使用要注意剂量 不能超出其安全剂量不能超出其安全剂量有些抗氧化剂，用量不适当会促有些抗氧化剂，用量不适当会促氧化。氧化。C C.选择抗氧化剂应注意溶解性选择抗氧化剂应注意溶解性D.D.常将几个抗氧化剂适用常将几个抗氧化剂适用第82页2.油脂在加工和贮藏中其它化学改变油脂在加工和贮藏中其它化学改变（1）油脂水解）油脂水解油脂在有水存在条件下以及加热和脂酶作用油脂在有水存在条件下以及加热和脂酶作用 下可发生水解反应（下可发生水解反应（hydrolysishydrolysis），生成游离脂），生成游离脂 肪酸并使油脂酸化。肪酸并使油脂酸化。假如游离脂肪酸含量过高，油脂发烟点和表面假如游离脂肪酸含量过高，油脂发烟点和表面 张力降低，从而影响油炸食品风味。张力降低，从而影响油炸食品风味。油脂在碱性条件下水解称为皂化反应，水解生成油脂在碱性条件下水解称为皂化反应，水解生成 脂肪酸盐称为肥皂，所以工业上用此反应生产肥脂肪酸盐称为肥皂，所以工业上用此反应生产肥皂。皂。第83页（2）油脂热解）油脂热解 油脂在高温下反应十分复杂，在不一样条件下会油脂在高温下反应十分复杂，在不一样条件下会发生聚合、缩合、氧化和分解反应，使其粘度、发生聚合、缩合、氧化和分解反应，使其粘度、酸价增高，碘值下降，折光率改变，还会产生刺酸价增高，碘值下降，折光率改变，还会产生刺激性气味，同时营养价值也有所下降。激性气味，同时营养价值也有所下降。油脂热增稠是因为发生了聚合作用，当温度油脂热增稠是因为发生了聚合作用，当温度300时，增稠速度极快，如：时，增稠速度极快，如：第84页而酸价增高及刺激性气味产生，则是油脂在而酸价增高及刺激性气味产生，则是油脂在高温下分解生成了酸、醛、酮等化合物。金高温下分解生成了酸、醛、酮等化合物。金属离子如属离子如Fe2+存在可催化热解。存在可催化热解。热变性脂肪不但味感变劣，而且丧失营养，热变性脂肪不但味感变劣，而且丧失营养，甚至还有毒性。所以，食品工业要求控制油甚至还有毒性。所以，食品工业要求控制油温在温在150左右，而且油炸油不宜长久连续左右，而且油炸油不宜长久连续使用。使用。第85页（3）辐照）辐照食品辐照（食品辐照（radiolysis）作为一个灭菌伎俩，其）作为一个灭菌伎俩，其目标是毁灭微生物和延长食品货价寿命。辐照能目标是毁灭微生物和延长食品货价寿命。辐照能使肉和肉制品杀菌使肉和肉制品杀菌高剂量，如高剂量，如1050kCy；预；预防马铃薯和洋葱发芽；延迟水果成熟以及杀死调防马铃薯和洋葱发芽；延迟水果成熟以及杀死调味料、谷物、豌豆和菜豆中昆虫（低剂量，如低味料、谷物、豌豆和菜豆中昆虫（低剂量，如低于于3kCy）。不论从食品稳定性或经济观点考虑，）。不论从食品稳定性或经济观点考虑，食品辐照保藏对工业界有着日益增加吸引力。食品辐照保藏对工业界有着日益增加吸引力。负面影响：辐照会引发脂溶性维生素破坏，其中负面影响：辐照会引发脂溶性维生素破坏，其中生育酚尤其敏感。另外，如同热处理一样，食品生育酚尤其敏感。另外，如同热处理一样，食品辐照也会造成化学改变。辐照剂量越大，影响越辐照也会造成化学改变。辐照剂量越大，影响越严重。严重。第86页4.54.5油脂质量评价油脂质量评价1.1.油脂氧化稳定性检验油脂氧化稳定性检验 （1 1）过氧化值）过氧化值过氧化值（过氧化值（peroxidation value,POVperoxidation value,POV）是指）是指1kg1kg油脂中所油脂中所含氢过氧化物毫克当量（或含氢过氧化物毫克当量（或mmolmmol）数。）数。普通新鲜精制油普通新鲜精制油POVPOV低于低于1 1。POVPOV升高，表示油脂开始氧升高，表示油脂开始氧化。化。POVPOV到达一定量时，油脂产生显著异味，成为劣质油，该到达一定量时，油脂产生显著异味，成为劣质油，该值普通定为值普通定为20 20。（2 2）硫代巴比妥酸值（）硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid,TBAthiobarbituric acid,TBA）单糖、蛋白质、木材烟中成份都能够干扰单糖、蛋白质、木材烟中成份都能够干扰TBATBA反应，则对反应，则对不一样体系含油食品氧化程度难以评价，而只能用于比较不一样体系含油食品氧化程度难以评价，而只能用于比较单一物质（纯油脂）在不一样氧化阶段氧化程度评价。单一物质（纯油脂）在不一样氧化阶段氧化程度评价。第87页（3 3）活性氧法（）活性氧法（active oxygen methodactive oxygen method，AOMAOM）检验油脂是否耐氧化主要方法，检验油脂是否耐氧化主要方法，AOMAOM值越大，值越大，说明油脂抗氧化稳定性越好。普通油说明油脂抗氧化稳定性越好。普通油AOMAOM值仅值仅1010h h左右，但抗氧化性强油脂可到达左右，但抗氧化性强油脂可到达100100多个多个h h。2.2.油脂主要化学特征值油脂主要化学特征值 （1 1）酸价）酸价(acid value,AV)(acid value,AV)中和中和1g1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾毫克油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾毫克数。数。酸价大小可直接说明油脂新鲜度和质量好坏酸价大小可直接说明油脂新鲜度和质量好坏我国食品卫生标准要求，食用植物油酸价不得超我国食品卫生标准要求，食用植物油酸价不得超出出5 5。第88页第89页（2 2）皂化值（）皂化值（saponify value,SVsaponify value,SV）1g1g油脂完全皂化时所需油脂完全皂化时所需KOHKOH毫克数毫克数 。皂化值大小与油脂平均分子量成反比，皂化皂化值大小与油脂平均分子量成反比，皂化 值高油脂熔点较低，易消化，普通油脂皂化值高油脂熔点较低，易消化，普通油脂皂化 值在值在200200左右。左右。（3 3）碘值（）碘值（iodine value,IViodine value,IV）100g100g油脂吸收碘克数油脂吸收碘克数 经过碘值能够判断油脂中脂肪酸不饱和程度，经过碘值能够判断油脂中脂肪酸不饱和程度，油脂中双键越多，碘值越大，油脂中双键越多，碘值越大，普通动物脂碘值较小，植物油碘值较大。碘值普通动物脂碘值较小，植物油碘值较大。碘值 降低，说明油脂发生了氧化。降低，说明油脂发生了氧化。第90页第91页4.64.6油脂加工化学油脂加工化学1.1.油脂制取油脂制取 油脂制取有溶剂浸出法、压榨法、熬炼法和机械分离法油脂制取有溶剂浸出法、压榨法、熬炼法和机械分离法 等，但当前最惯用为压榨法和溶剂浸出法。等，但当前最惯用为压榨法和溶剂浸出法。6 6号溶剂油是由芳烃、环烷烃、正烷烃（号溶剂油是由芳烃、环烷烃、正烷烃（5 5、6 6、7 7碳）组成碳）组成 混合物。混合物。2.2.油脂精炼油脂精炼油脂精炼基本流程以下：油脂精炼基本流程以下：毛油毛油 脱胶脱胶 静置分层静置分层 脱酸脱酸 水洗水洗 干燥干燥 脱色脱色 过滤过滤 脱臭脱臭 冷却冷却 精精制油。制油。以上流程中脱胶、脱酸、脱色、脱臭是油脂精炼关键工以上流程中脱胶、脱酸、脱色、脱臭是油脂精炼关键工序，普通称为四脱。序，普通称为四脱。第92页3.3.油脂改性（油脂改性（Modification of Lipids Modification of Lipids）（1 1）氢化（氢化（氢化（氢化（Hydrogenation Hydrogenation Hydrogenation Hydrogenation）油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（PtPtPtPt、NiNiNiNi、CuCuCuCu）作用下，在不饱和链上加氢，使碳原子到达饱和作用下，在不饱和链上加氢，使碳原子到达饱和作用下，在不饱和链上加氢，使碳原子到达饱和作用下，在不饱和链上加氢，使碳原子到达饱和或比较饱和，从而把在室温下呈液态油变成固或比较饱和，从而把在室温下呈液态油变成固或比较饱和，从而把在室温下呈液态油变成固或比较饱和，从而把在室温下呈液态油变成固态脂过程。态脂过程。态脂过程。态脂过程。氢化氢化氢化氢化优点：优点：优点：优点：能够提升油脂熔点，使液态油转能够提升油脂熔点，使液态油转能够提升油脂熔点，使液态油转能够提升油脂熔点，使液态油转变为半固体或塑性脂肪，以满足特殊用途需要，变为半固体或塑性脂肪，以满足特殊用途需要，变为半固体或塑性脂肪，以满足特殊用途需要，变为半固体或塑性脂肪，以满足特殊用途需要，比如生产起酥油和人造奶油；比如生产起酥油和人造奶油；比如生产起酥油和人造奶油；比如生产起酥油和人造奶油；增强油脂抗氧化增强油脂抗氧化增强油脂抗氧化增强油脂抗氧化能力；能力；能力；能力；在一定程度上改变油脂风味。在一定程度上改变油脂风味。在一定程度上改变油脂风味。在一定程度上改变油脂风味。缺点：缺点：缺点：缺点：多不饱和脂肪酸含量下降；脂溶性维生素被多不饱和脂肪酸含量下降；脂溶性维生素被多不饱和脂肪酸含量下降；脂溶性维生素被多不饱和脂肪酸含量下降；脂溶性维生素被破坏。破坏。破坏。破坏。第93页（2 2 2 2）酯交换（）酯交换（）酯交换（）酯交换（interesterificationinteresterificationinteresterificationinteresterification）改变脂肪酸分布模式，以适应特定需要。改变脂肪酸分布模式，以适应特定需要。分子内酯交换分子间酯交换ABCBACABC+ABCABCABC第94页第95页光敏氧化光敏氧化第96页第97页第98页第99页第100页亚油酸亚油酸-C11-C11同时受到两个双键双重激活，首同时受到两个双键双重激活，首先形成自由基，后异构化，生成两种先形成自由基，后异构化，生成两种ROOHROOH。第101页亚麻酸：亚麻酸：在在C11C11、C14C14处易引发自由基，最终生处易引发自由基，最终生成四种成四种ROOHROOH。其氧化反应速度比亚油酸更加快。其氧化反应速度比亚油酸更加快。第102页第103页第104页脂类自动氧化图解脂类自动氧化图解第105页脂肪自动氧化是经典自由基链反应历程。脂肪自动氧化是经典自由基链反应历程。特征：特征：凡能干扰自由基反应化学物质，都将显著凡能干扰自由基反应化学物质，都将显著地抑制氧化反应速率。地抑制氧化反应速率。光和产生自由基物质对反应有催化作用。光和产生自由基物质对反应有催化作用。氢过氧化物氢过氧化物ROOH ROOH 产率高。产率高。光引发氧化反应时量子产率超出光引发氧化反应时量子产率超出1 1。用纯底物时，可觉察到较长诱导期。用纯底物时，可觉察到较长诱导期。第106页第107页第108页第109页 天然色素比如叶绿素和肌红蛋白，都能天然色素比如叶绿素和肌红蛋白，都能够作为光敏化剂，产生够作为光敏化剂，产生1 1O O2 2。人工合成色素赤鲜红（人工合成色素赤鲜红（erythrosineerythrosine）也）也是活性光敏化剂。是活性光敏化剂。-胡萝卜素是最有效胡萝卜素是最有效1 1O O2 2猝灭剂，生育猝灭剂，生育酚、原花青素、儿茶素也含有这种作用，合酚、原花青素、儿茶素也含有这种作用，合成抗氧化剂比如成抗氧化剂比如BHTBHT和和BHABHA也是有效也是有效1 1O O2 2猝灭剂。猝灭剂。第110页第111页第112页第113页第114页 二聚和多聚反应是脂类在加热过程和氧化二聚和多聚反应是脂类在加热过程和氧化反应中主要反应，通常还伴随反应中主要反应，通常还伴随碘值降低以及分碘值降低以及分子量、粘度和折光指数增大子量、粘度和折光指数增大。在低氧压时脂类两个酰基之间能够按在低氧压时脂类两个酰基之间能够按不一样方式形成碳不一样方式形成碳-碳键。碳键。第115页 己醛己醛环状三戊基三噁烷环状三戊基三噁烷亚油酸氧化产物亚油酸氧化产物己醛己醛能够聚合成含有强能够聚合成含有强烈臭味环状三戊基三噁烷烈臭味环状三戊基三噁烷第116页 双键和共轭二烯经过双键和共轭二烯经过狄尔斯狄尔斯-阿德耳阿德耳（Diels-AlderDiels-Alder）反应生成四取代环己烯。）反应生成四取代环己烯。第117页 亚油酸酯在热氧化时一个共轭双键另一亚油酸酯在热氧化时一个共轭双键另一个亚油酸酯分子（或油酸酯）反应，形成个亚油酸酯分子（或油酸酯）反应，形成环状环状二聚物二聚物。第118页 两个三酰基甘油分子酰基或者两个三酰基甘油分子酰基或者分子内分子内两个酰基两个酰基发生二聚反应。发生二聚反应。第119页 同一分子自由基在双键上发生加成反应同一分子自由基在双键上发生加成反应可生成环状单体，碳链较长多不饱和脂肪可生成环状单体，碳链较长多不饱和脂肪酸易环化。酸易环化。第120页（6 6）Factors Influencing Oxidation actionCompositionandStructure顺式、共轭双键易氧化。顺式、共轭双键易氧化。游离游离FAFA比甘油酯比甘油酯V V氧化氧化略高，略高，甘油酯中甘油酯中FAFA无规分布使无规分布使V V氧化氧化。双键数双键数VV氧化氧化第121页第122页第123页第124页第125页(7)AntioxidantsNaturalAntioxidantsSyntheticAntioxidants（1 1）Antioxidationmechanism 自由基去除剂自由基去除剂 ROOHROOH分解剂分解剂 1 1O O2 2淬灭剂淬灭剂 酶抑制剂酶抑制剂 金属螯合剂金属螯合剂 酶抗氧化剂酶抗氧化剂 氧去除剂氧去除剂 紫外线吸收剂紫外线吸收剂 增效剂增效剂第126页当酚羟基邻位有叔丁基时，空间位阻妨碍了当酚羟基邻位有叔丁基时，空间位阻妨碍了O O2 2进攻。进攻。第127页B.B.金属螯合剂金属螯合剂:柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸。柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸。C.C.氧去除剂：氧去除剂：抗坏血酸抗坏血酸D.D.1 1O O2 2淬灭剂淬灭剂 1 1O O2 2+双键化合物双键化合物3 3O O2 2-胡萝卜素胡萝卜素-胡萝卜素胡萝卜素第128页类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素Carotinoidsalsocanactasscavengersforradicals.第129页 SODSOD，谷光甘肽过氧化物酶，过氧化氢酶，谷光甘肽过氧化物酶，过氧化氢酶，葡萄糖氧化酶等。葡萄糖氧化酶等。硫代二丙酸硫代二丙酸及其月桂酸或硬脂酸酯及其月桂酸或硬脂酸酯第130页G.G.增效剂增效剂(Synergim)(Synergim)几个抗氧化剂之间产生协同效应，其几个抗氧化剂之间产生协同效应，其效果好于单独使用一个抗氧化剂，这种效应效果好于单独使用一个抗氧化剂，这种效应称为增效作用。称为增效作用。增效机理增效机理酚类酚类+螯合剂螯合剂 如酚类（主抗氧化剂如酚类（主抗氧化剂)+)+抗坏血酸（金属抗坏血酸（金属离子离子螯合剂螯合剂）酚类酚类+酚类酚类 如如BHA BHA（主抗氧化剂（主抗氧化剂)+BHT(+BHT(增效增效剂剂）第131页.第132页（2）食品中惯用抗氧化剂）食品中惯用抗氧化剂第133页A.Natural AntioxidantsA.Natural Antioxidants 酚类：生育酚、茶多酚、芝麻酚等酚类：生育酚、茶多酚、芝麻酚等 类胡萝卜素等类胡萝卜素等 氨基酸和肽类氨基酸和肽类 酶类：谷胱甘肽酶、酶类：谷胱甘肽酶、SODSOD酶酶 其它：抗坏血酸其它：抗坏血酸第134页第135页第136页b.b.茶多酚茶多酚(Tea Polyphenols)(Tea Polyphenols)包含包含EGCG,EGC,ECG,ECEGCG,EGC,ECG,EC。EGCGEGCG最有效。最有效。c.L-c.L-抗坏血酸抗坏血酸(L-Ascorbic Acid)(L-Ascorbic Acid)水溶性抗氧化剂水溶性抗氧化剂去除氧去除氧有螯合剂作用有螯合剂作用还原一些氧化产物还原一些氧化产物保护巯基保护巯基-SH-SH不被氧化不被氧化d.d.愈创树脂愈创树脂e.e.磷脂磷脂f.f.番茄红素番茄红素第137页第138页2-2-叔丁基对苯二酚叔丁基对苯二酚第139页a.BHA 脂溶性、耐热、遇脂溶性、耐热、遇Mn+不着色、能抗不着色、能抗微生物；有酚气味，微生物；有酚气味，BHABHA有一定毒性。有一定毒性。b.BHT 无无BHABHA那种异味，价廉，抗氧化能力强。那种异味，价廉，抗氧化能力强。c.PG 抗氧化性能优于抗氧化性能优于BHTBHT和和BHABHA；但口感不；但口感不好，遇金属离子着色。好，遇金属离子着色。d.D-d.D-异抗坏血酸及其钠盐异抗坏血酸及其钠盐第140页（3 3）抗氧化剂使用注意事项）抗氧化剂使用注意事项A.A.抗氧化剂应尽早加入抗氧化剂应尽早加入B.B.使用要注意剂量使用要注意剂量 不能超出其安全剂量不能超出其安全剂量 有些抗氧化剂，用量不适当会促氧化。有些抗氧化剂，用量不适当会促氧化。C.C.选择抗氧化剂应注意溶解性选择抗氧化剂应注意溶解性D.D.常将几个抗氧化剂适用常将几个抗氧化剂适用E.E.用量较低时即可到达抗氧化目标用量较低时即可到达抗氧化目标第141页（4 4）抗氧化与促氧化）抗氧化与促氧化 AntioxidationandProoxidation 有些抗氧化剂用量与抗氧化性能并有些抗氧化剂用量与抗氧化性能并不完全是正相关关系，有时用量不妥，不完全是正相关关系，有时用量不妥，反而起到促氧化作用。反而起到促氧化作用。A.A.低浓度酚可去除自由基低浓度酚可去除自由基第142页B.B.高浓度酚有促氧化作用高浓度酚有促氧化作用 ROOH+AHROO+AH ROOH+AHROO+AH2 2 -、-生育酚有促氧化现象生育酚有促氧化现象C.C.低浓度低浓度Vc(10Vc(10-5-5 mol/L)mol/L)促氧化。促氧化。D.-D.-胡萝卜素胡萝卜素 浓度为浓度为510510-5-5 mol/L mol/L时，抗氧化性最强；时，抗氧化性最强；若浓度更高，则促氧化。若浓度更高，则促氧化。低氧压时低氧压时(PO(PO2 2 150mmHg)150mmHg)抗氧化；高氧压抗氧化；高氧压时促氧化。时促氧化。第143页（5 5）过氧化脂质危害）过氧化脂质危害第144页脂类过氧化物分解产物脂类过氧化物分解产物丙二醛丙二醛能与赖氨酸能与赖氨酸氨氨基反应生成基反应生成西夫碱西夫碱，使大分子交联，鱼蛋白在冷冻贮，使大分子交联，鱼蛋白在冷冻贮藏后溶解度降低就是这个原因。藏后溶解度降低就是这个原因。第145页第146页饱和脂肪饱和脂肪非氧化热解非氧化热解第147页饱和脂肪在常温下较稳定，加热至饱和脂肪在常温下较稳定，加热至150150以上时，先在羧基或以上时，先在羧基或酯基酯基、或或位碳上形成氢过氧化物，并裂解成各种产物位碳上形成氢过氧化物，并裂解成各种产物第148页第149页第150页氧化热聚合氧化热聚合如：二聚体如：二聚体第151页（3 3）缩合）缩合第152页第153页第154页第155页第156页此法比较两个不一样波优点吸光度值，以此来衡量此法比较两个不一样波优点吸光度值，以此来衡量单一物质在不一样氧化阶段油脂氧化程度；但此法不单一物质在不一样氧化阶段油脂氧化程度；但此法不宜评价不一样体系氧化情况。宜评价不一样体系氧化情况。第157页第158页Method4 活性氧法（活性氧法（AOMAOM）：）：油脂试样保持在油脂试样保持在9898条件下，不停通入恒定流速条件下，不停通入恒定流速空气，然后测定油脂到达一定过氧化值所需时间。空气，然后测定油脂到达一定过氧化值所需时间。用于衡量不一样抗氧化剂抗氧化效果。用于衡量不一样抗氧化剂抗氧化效果。Method5史卡尔（史卡尔（SchaalSchaal）烘箱试验法：）烘箱试验法：置油脂试样于置油脂试样于6060左右烘箱内，定时取样检验，左右烘箱内，定时取样检验，直至出现氧化性酸败为止。也能够采取感官检验或直至出现氧化性酸败为止。也能够采取感官检验或测定过氧化值方法判断油脂是否已经酸败。测定过氧化值方法判断油脂是否已经酸败。第159页仪器分析法仪器分析法 光谱法：光谱法：紫外光谱法，紫外光谱法，234nm234nm（共轭双烯）（共轭双烯）红外光谱法红外光谱法 色谱法：色谱法：液相色谱、气相色谱、薄层色谱、液相色谱、气相色谱、薄层色谱、高效液相色谱和凝胶渗透色谱。高效液相色谱和凝胶渗透色谱。对挥发性、极性或聚合化合物能同时完对挥发性、极性或聚合化合物能同时完成份离和定量测定。成份离和定量测定。皂化价：皂化价：1g 1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾毫克数油脂完全皂化时所需氢氧化钾毫克数称为皂化价。用于评价油脂分子量大小。称为皂化价。用于评价油脂分子量大小。第160页第161页油脂起源：油脂起源：油料作物、动物脂肪油料作物、动物脂肪油脂加工方法：油脂加工方法：浸提、压榨、熬炼、浸提、压榨、熬炼、机械分离机械分离毛油杂质：毛油杂质：磷脂、色素、蛋白质、纤维、磷脂、色素、蛋白质、纤维、游离脂肪酸及有异味、有毒物质。游离脂肪酸及有异味、有毒物质。对毛油进行精制，可提升油品质，改进风对毛油进行精制，可提升油品质，改进风味，延长油货架期。味，延长油货架期。4.6 4.6 油脂加工化学油脂加工化学 ChemistryinProcessingofFatandOil第162页 1 1、油脂精炼、油脂精炼（Refining）（1 1）沉降：）沉降：静置静置+过滤或离心，除去不溶性杂质。过滤或离心，除去不溶性杂质。（2 2）脱胶（脱胶（Degumming）：）：热水或蒸汽热水或蒸汽+50搅拌搅拌静置分层，除去磷脂和蛋白质。静置分层，除去磷脂和蛋白质。（3 3）脱酸（脱酸（Deacidification）：）：加碱中和（皂化）加碱中和（皂化）水洗，除去游离脂肪酸。水洗，除去游离脂肪酸。（4 4）脱色（脱色（Bleaching）：）：活性炭或白土（硅藻土）；除去叶绿素、类胡萝活性炭或白土（硅藻土）；除去叶绿素、类胡萝卜素及磷脂、卜素及磷脂、皂脚和氧