第二章油脂原料
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工业用途: 硬化油性质稳定, 不易变质, 便于运输
油脂的化学性能
交脂反应:油脂、醇类在有催化剂条件下加热,则油内的 脂肪酸分子分解重组,接于醇根上形成新的酯的反应。油 脂品质改良的措施。 R1COOCH2 | R2COOCH | R3COOCH2
R4COOCH2 | R2COOCH | R3COOCH2
质的多少。 C17H35COOCH2 | C17H35COOCH + 3KOH | C17H35COOCH2 CH2-OH 3C17H35COOK + CH-OH CH2-OH
过氧化物价(PV:Peroxide Value):每1000g脂肪中 成为过氧化物的氧的摩尔数表示。是表示油脂和脂肪 酸等被氧化程度的一种指标。生成物氧化能力较强, 能将碘化钾氧化成游离碘,再用硫代硫酸钠来滴定。
油脂的物理特性
颜色:大部分的颜色受所含胡萝卜素系列色素影响, 带有黄红色,其他还含有绿、蓝和茶色成分。空气、 光线、温度都会使油色变浓,尤其加热后油会发红色, 变浓。 •比重:所有的油脂都比水轻,相对密度在0.9~0.7之 间。 •油脂的比重与脂肪酸构成有关,一般不饱和脂肪酸、 低级脂肪酸、羟基酸的含量越大比重越大。
第二节 食用油脂的性状 油脂的化学性能
C17H35COOCH2 | C17H35COOCH ++3H2O | C17H35COOCH2
O ‖ R—C—O—R’
水解作用:脂键水解,生成游离脂肪酸和甘油
H2SO4
▲
CH2-OH 3C17H35COOH ++CH-OH CH2-OH
*酸性水解是一个可逆过程,工业利用此原理,制取高 级脂肪酸和甘油。 *油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘 油,被肠壁吸收,作为人体的营养。
测 定 过 氧 化 物
羰基价(Carbonyl Value):每1000g试样中含羰酰 基的摩尔数或%、mg/g等表示。由于酸败的油脂臭味 主要来自生成的醛、酮等的羰基化合物,因此利用 羰基价测定可以定量显示油脂的酸败程度。羰基化 合物和2,4-二硝基苯肼的反应物在碱性溶液中形成 褐红色或酒红色,在440nm下测定吸光度来计算羰基 价。 硫代巴比妥酸值(TBA:Thiobarbituric acid value):测定羰基价的方法。它是利用TBA试剂与 脂肪氧化物的衍生物丙二醛生成红色复合物的反应, 生成红色复合物量与油脂酸败程度相关。
•熔点:成分不单一,熔点不是一个定值。即它是在一定温 度范围内软化熔解。熔点可规定为透明熔点和上升熔点。 •透明熔点为按规定方法加热时,油脂熔化为完全透明液体 时的温度; •上升熔点是开始软化流动时的温度。 •随烷基碳链长度(即碳原子数)增加而增加,并随其不饱和 程度的增加而减少 •凝固点、脂肪酸凝固点: •凝固点是指熔化了的油脂冷却凝固时的温度。油脂的凝固点 比熔点稍低一些。 •脂肪酸凝固点是指按规定方法使试样皂化分解所得脂肪酸的 凝固点,试样中含高熔点脂肪酸比例越高,凝固点就越高。
第二节 食用油脂的性状
油脂的化学性能
O ‖ R—C—O—R’
皂化反应:与NaOH/KOH混合得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油 C17H35COOCH2 | ▲ C17H35COOCH + 3NaOH 易溶于 | CH2-OH 水 C17H35COOCH2 3C17H35COONa + CH-OH
油脂的碱性水解
软脂酸/棕榈酸 C16:0
食用油脂的分类—按商品分
来源: 天然油脂 大豆油、花生油
加工程度:毛油(原油)、精制油
用途: 烹调油、油炸油、色拉油、调味油
加工油脂(人造油脂):起酥油、人造奶油、粉末油脂
•大豆油成分在60%以上,混合大豆油 •玉米油成分在30%-60%,含玉米油 •原料油成分30%以下,不出现在名称上
Hale Waihona Puke Baidu
+ R4-OH
+ R1-OH
油脂的化学性能
•酸败:油脂暴露在空气中会自发进行氧化作用而 产生异臭和苦味的现象称作酸败。
•酸败的类型: •1.水解酸败 •2.甲基酮的酮型酸败 •3.氧化性酸败(双键被氧化成过氧化物,在进一 步分解成小分子的醛、酮、脂肪酸)
油脂的化学性能
抗氧化剂的作用机理: 1.自身有还原性与氧反应 •影响酸败的因素: 2.中断氧化过程的链式反应 •①氧的存在; 3.破坏、减弱氧化酶的活性 •②油脂内不饱和键的存在; 4.将能催化氧化反应的物质封闭 •③温度; (络合金属离子) •④紫外线照射; •⑤金属离子。 •抗氧化剂可防止酸败。例如生育酚、芝麻明、芝麻酚林 等。(密封、防湿、较少油表面积、氢化处理)
发烟点、引火点、燃烧点:当油加热到200℃左右, 由于产生的热裂解物或不纯物挥发显著可见,开始冒 烟,这时的温度称为发烟点;如果继续加热,油表面 挥发物浓度大到当接进明火时,开始点燃的温度称为 引火点;当温度再升高,在无火点燃,自己燃烧时的 温度为燃点。 据英国一项研究报告表明,在通风系统 差、燃烧效能极低的炊具上做饭,对健 康造成的损害,相等于每天吸两包烟, 这种情况每年在全球导致160万人死亡。 这项报告还指出,厨房油烟可导致肺癌、 肺炎及其他下呼吸道疾病。可能引起的 其他疾病还包括哮喘甚至白内障。
碘价(IV:Iodine Value):也称溴价,用来测定不饱和脂 肪酸中双键的含量。卤化100g脂肪或脂肪酸所吸收碘的 克数。
CH CH + ICl Iodine chloride
KCl +
CH Cl
I2
CH I
I Cl I2 +
+
KI
2 Na2 S2 O3
Na2 S4 O6
+ 2 NaI
硫氰价(TV:Thiocyanogen Value):对100g试 样按规定的方法以硫氰基作用,把作用后被吸收的 硫氰基的量换成碘的克数,以此数表示硫氰价。由 于硫氰基对不饱和键是部分有选择的结合,因此可 以与碘价一起判断油脂肪酸组成。
CH2-OH
第二节 食用油脂的性状
油脂的化学性能
O ‖ R—C—O—R’
加成反应:亦称氢化(硬化)反应,不饱和键加氢成为饱 和键,提高油脂稳定性,生成氢化油,硬化处理。 C17H33COOCH2 | 催化剂 C17H33COOCH + 3H2 加热、加压 | C17H33COOCH2 C17H35COOCH2 | C17H35COOCH | C17H35COOCH2
粘度:流体在流动过程中的阻滞力。液体油的粘度随 着存放时间增长而增加,而且与温度有关系,温度越 低粘度越大。
稠度与固体脂指数(SFI:Solid Fat Index):稠度 是测量固体脂的硬度的指标。影响稠度的是固体脂指 数,SFI的值就是在固型脂中含有固体油脂的百分比。 SFI在15-25%的油脂加工性能较好。 比热容:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃ 时所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容. 油脂的比热容约为水的1/2,1.84~2.15J/(g〃K).
食用油脂的分类—按原料分
干性油(碘价>130):红花油、葵花油(亚油酸、亚麻酸) 植物油 半干性油(碘价100-130):大豆油、菜籽、芝麻、 玉米、棉籽(亚油酸、油酸) 植物油脂 不干性油(碘价<100):花生油、橄榄油(油酸)
植物脂:椰子油、棕榈油、可可脂、棕榈仁油
动物油:猪油、鱼油、鱼肝油
动物油脂 动物脂:乳脂:牛乳脂 体脂:牛脂、羊脂、猪脂
食用油脂的分类
按干燥性能分类 天然油脂可分为三种类型:不干性、半干性 和干性油脂。 • 含有非共轭双键的油脂在空气中氧化结膜性 能的强弱,主要取决于碘值的大小,所以碘值 是衡量它们干燥性能的主要依据。
食用油脂的分类
•不干性油脂 •这类油脂的碘值一般都在100 以下。 •将它们涂成薄层,久置于空气中不会氧化结膜, •将它们加热不会凝胶化。 •这类油脂的主要用途是食用,其次作为润滑油, 纺织用油及制皂品的原料。 •除蓖麻油分子中含有羟基外,其它不干性油脂的 分子中都不含羟基。 •其它重要的非干性油脂有橄榄油、茶油、花生油、 椰子油、棕榈油、桕脂和大多数动物油脂。
脂肪酸种类
月桂酸 油酸 亚油酸 芥酸 亚麻酸 硬脂酸
结构组成 分子式
C12:0 C18:1 C18:2 C22:1 C18:3 C18:0
CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)14COOH
油脂种类 皂化价/NaOH 油脂种类 皂化价/NaOH 酸价(AV:Acid Value):鉴定油脂纯度、分解程度的指 标,与油脂中游离脂肪酸的多少有关,其值用以中和1g油 0.1900 椰子油 葵花籽油 0.1340 脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数来表示。 0.1360 油菜花籽 0.1240 玉米油 中和价(NV:Neutralization Value):中和1g脂肪酸所需 0.1280 0.1340 米糠油 橄欖油 氢氧化钾的毫克数表示。 0.1360 0.1410 紅花油 棕櫚油 皂化价(SV:Saponification Value):皂化1g脂肪所需 0.1386 棉籽油 棕櫚仁油 0.1560 KOH的毫克数。可以用来鉴定油脂,也可以简单判断含杂
食用油脂的分类
•干性油脂 干性油脂的碘值一般在130以上。 它们涂成的薄层在空气中能迅速氧化干燥,成为 具有弹性、抗水性、不再熔化和溶解的坚固薄膜。 这类油脂大多数用于工业部门,例如制造油漆、 油墨、涂料及皂类等等。 干性油脂中的核桃油是一种营养丰富的食用和医 药用油脂。苏子油可以食用;亚麻油,大麻油也 可食用,但其风味不佳;桐油和梓油不能
食用油脂的分类
•半干性油脂 •半干性油脂的碘值在100-130。 •在空气中把它们涂成薄层,经过7-8 天可呈胶体 状,经过18 天后仍不能完全干燥成膜,放置时间 延长后形成的氧化薄膜也不牢固,仍然会熔化和 有部分可溶性。 •重要的半干性油是米糠油,玉米胚油、大豆油、 红花籽油、葵花籽油、芝麻油、棉籽油、橡胶子 油及小麦胚油等。
乙酰价(Acetyl Value):乙酰价为中和1g按一 定方法乙酰化了的试样中的醋酸所需要的氢氧化 钾的毫克数。一般三酸甘油脂不包含羟基,但混 入的长链醇、单酸甘油酯、双酸甘油酯、游离甘 油、固醇甘油二酯羟基酸等存在羟基,可用乙酰 价测定。
•稳定度测定(AOM: Active Oxygen Method):稳定度 (AOM)是表示油脂抗氧化性能的指标。 •其测定原理为: •将试样油20mg放入一定的试管中,将试管放入97.8℃水 浴槽里,以每秒2.33mL的速度将清净空气吹入油中,并定 时测过氧化物价。对于植物油当过氧化物价达到 100mol/kg时,对固型脂达到20mol/kg时,所需要的小时 数,就是AOM值。
食用油脂的分类—按脂肪酸分
月桂酸型:如椰子油、棕榈油 油酸、亚油酸型:如棉籽油、花生油、玉米油、棕榈油、 橄榄油、芝麻油、米糠油 油脂 芥酸型:如菜籽油(品种改良的油菜籽油已不含芥酸) 亚麻酸型:如大豆油、亚麻籽油 共轭酸型:如桐油 羟基酸型:如蓖麻油(9-烯基-12-羟基十八酸)
食用油脂的分类—按脂肪酸分
第一节 概论
工业上通常把含油率高于10%以 上的植物性原料称为油料。
植物油的原料主要有大豆、花生、棉籽、 油菜籽、葵花籽、干椰子肉、棕榈核、红 花籽、芝麻、亚麻籽、玉米胚芽、米糠等。 •我国是世界上主要油料生产国之一,主要 生产油菜籽、大豆、棉籽、花生、葵花籽、 芝麻、亚麻等大宗油料。 •油菜籽产量占世界油菜籽总产量的26.6%; •花生产量占世界总产量的35.3%; •芝麻产量占世界总产量的20%; •亚麻占22.4%。
第二章 油脂原料
第一节 概论
•食品中的油脂 •可供人类食用的动、植物油叫作食用油脂,简 称油脂。液态的叫油,呈固体状态的叫脂。在 食品加工中有着非常重要的地位。从化学上讲, 油脂是指甘油与脂肪酸所成的酯。
第一节 概论 油脂是人类食品的主要营养成分之一,不 仅是人体很好的热量来源——每克油脂产 生热量37.67kJ,而且含有必需脂肪酸,如 亚油酸、亚麻酸等。别外,油脂中还含有 磷脂、甾醇、生育酚等脂质伴随物,这些 物质对人体的生长发育和维持正常的生理 功能有着密切的关系。