第五章 脂类化合物(3)
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第五章 脂类化合物
第四节 油脂特点的表示方法与工艺特点
一、油脂特点的表示方法 二、油脂工艺特点 （一）油脂的提取工艺特点 （二）油脂的精制特点 ＊（三）油脂的改性改良特点 1.氢 化 2、交酯化 3、油脂的分提与冬化
一、油脂特点的表示方法
油脂特点的表示，主要为一些表示油脂品 质，特别是油脂氧化程度的特征值。 分为 恒值 定值
活性氧法： 将样品保持在98℃，让空气恒速（2.33ml/s）通 过样品，然后测定过氧化值POV达到一定值(植物油脂 100，动物油脂20)所需的时间（h）。可用于比较不 同抗氧化剂在同一种油品中的抗氧化性能。
＃（九）二烯值 （DV，diene value）
用于鉴定油脂中不饱和脂肪酸中共轭体系的特征 指标。 以丁烯二酸酐与油脂反应，可发生狄耳斯—阿尔 德尔（Diels-Alder）二烯反应。 二烯值：以100g油脂中所需顺丁烯二酸酐的数 量，再换算成碘的克数表示二烯值。
＃（五）酯值：
酯值 : 指 1 g 油脂中甘油酯发生的酯水解
（真正的皂化）所需要的 KOH 的 mg 数。 当不含游离脂肪酸时，酯值应与皂化值相 等。一般以油脂总皂化值中减去酸价后的 KOH的mg数为酯值。
＃（六）乙酰值：
油脂中含有－OH时，可与醋酸酐共热会发 生乙酰化反应； R（OH）COOH＋（CH3CO）2O → R（OCOCH3） COOH＋CH3COOH 乙酰化的油脂进行皂化时，乙酰重新分离 出来，并生成醋酸盐：
R（OCOCH3）COOH＋2KOH → R（OH）COOK＋CH3COOK＋H2O
乙酰值：是指1g乙酰化的油脂或乙酰化的脂 肪酸在皂化时，中和乙酰化所产生的醋酸所需要 的KOH的mg数。 一定不能包括原来的皂化值。 用于测定油脂中的脂肪酸含羟基的量。 油脂的乙酰值可等于0。
*（七）硫代巴比妥酸值
部分氢化：如氢化油：人造奶油、起酥油 的制造。食品工业中采用金属催化剂 （Ni、 Pt等）、加压（1．5－2．5个大气压）、 高温（125－190℃） 完全氢化：肥皂工业上可采用更高的压力、 温度进行。如硬化型－硬化油的加工。实 际应用中可根据需要控制工艺条件。
(2)氢化的选择性
所谓选择性是指不饱和度比较大的脂肪酸 与不饱和度小的脂肪酸的相对氢化速率（比 值）。
＜200℃的较高温度下，加热一定长的时 间完成 ； 利用催化剂（碱金属、甲醇钠等）可在高 于熔点的较低温度（50－70℃）下、加速 （30min内）完成反应。
（3）可控（定向）交酯 和任意 （随机）交酯：
随机交酯：即如上所述的工业方法，在高于熔点 的温度下进行直到平衡为止。产物是混合物，各 种FA的比例取决于原料中的各FA的含量。 ＊工业上的随机交酯的各产物生成量的计算：根据 随机分布理论， ％Sn-XYZ=X（mol%）×Y（mol%）×Z （mol%）×10－4 （10－4＝1％×1％×1％×100）
一般的不饱和程度高的氢化速度快于不饱和程 度低的油脂（实际为不饱和脂肪酸的氢化），如亚 麻酸＞亚油酸＞油酸。如亚油酸生成油酸的速度与 油酸生成硬脂酸的速度之比。双键越多，氢化越易 进行。
（3） 氢 化 机 理：
* 油脂氢化后的优缺点：
Advantage 稳定性↑ 颜色变浅 风味改变 便于运输和贮存 制造起酥油、人造奶油等。
Disadvantage 多不饱和脂肪酸含量↓
脂溶性维生素被破坏
双键的位移和反式异构体的产生
2、交酯化（interesterification）
（1）概念与原理 也称互换交酯化作用，主要指油脂中进行的 酰基（即脂肪酸）交换作用。 实质就是进行脂肪酸Sn位置的重新分布。
交酯化并非绝对发生在甘油酯分子 间，也发生在酯与酸、酯与醇之间 （有机化学中的酯酸解、醇解、转酯 作用） ；
(一)皂化值 （SV，saponify value）
皂化值：1g油脂完全皂化时所需要的KOH的mg 数。 皂化值的大小与油脂的平均分子量成反比，也即 与脂肪酸的分子量成反比。 SV一般在200左右。 肥皂工业上据SV的大小确定用碱量；食用油脂 的皂化值大，则脂肪酸的分子量小，熔点较低、 消化率则较高。 如果油脂中存在游离的脂肪酸，SV值实际上不 仅是指皂化反应的结果，也包括酸价。
（二）碘值 （IV，iodine value）
碘值：表示100g油脂吸收碘的g数。
常用氯化碘、溴化碘以加速反应，测定后 再折算成碘价。 反应式：
据IV的大小将油脂分为三类：
干性油（IV在180－190，至少>130 半干性油（100－120） 不干性油（<100）
（三）酸价 （AV，acid value）
其测定原理：
CH3COOH（冰）＋KI → CH3COOK＋HI
ROOH＋2HI ROOH＋2KI → ROH＋H2O＋I2 → ROH＋K2O＋I2 I2＋2Na2S2O3 → 2 NaI ＋2Na2S4O6 相当于：
Schaal 耐 热 实 验 （ 史 卡 尔 烘 箱 实 验 法）：油脂在 60 － 65℃ 贮存，定期测定 POV 值，或感官评价油脂酸败（达到一定 POV 值）以确定油脂氧化性酸败所需的时 间与油品的抗氧化稳定性。
＃ 起酥性：在加工烘焙的面食食品中加入一 定的油脂、可延缓淀粉的糊化与老化，改 善质地、提高烘焙食品的酥脆性。这就是 油脂的起酥性。天然猪脂可作起酥油，工 业上有专门工艺加工的起酥油 。
3、油脂的分提与冬化
利用混合油脂的各种成分的溶解度、熔点 差异，在一定温度下形成固液两态，继而 进行固液分离的过程，称为油脂分提 。 冬化：将液态油脂缓慢冷却、并不断轻搅 以使熔点较高的成分生成体积大、较稳定 的固态脂结晶（β ˊ，β ）继而进行分离 除去固体、得到所需要的较纯的液态油的 过程。冷至5.5℃分离固体脂，液态即为色 拉油。
的KOH的mg数。 可用酸价来衡量油脂的新鲜度 ； 我国食品卫生法规定：食用植物油的酸价 一般不得超过5。
酸价：中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需要
（四）过氧化值 （POV，peroxidation value） 与Schaal实验（史卡尔法）
过氧化值：1kg油脂所含氢过氧化物 在酸性条件下与KI作用析出I2的毫克当量数 （也用：1公斤油脂中所含ROOH的毫摩尔数 表示。） 。 该值适合氧化初期的测定，因为在后期该 值下降 。
丙二醛与TBA的反应式：
丙二醛的有色物在530nm处有最大吸收， 为红色化合物； 其它醛的有色物最大吸收在450nm处， 为黄色化合物；
注：有的食品体系中油脂氧化不一定产生丙二 醛，而共存成分如蛋白质也可能与TBA反应， 某些非氧化产物也可与TBA反应。
（八）活性氧法
（AOM，active oxygen method）
＊（三）油脂的改性改良特点
1.氢 化(Hydrogenation) 油脂氢化：是三酰基甘油的不饱和脂肪酸 双键与氢发生加成反应的过程。这是油脂 工业中的重要加工方法。 氢化的实质：向油脂中的不饱和键上加氢， 饱和度提高（液态→半固体）；相应提高 熔点、稳定性、可塑性等。
（1）分为部分氢化与全氢化：
如 某脂肪中含软P8％、硬St2％、油O30％、亚油 L60 ％，则随机交酯化后，共 43 ＝ 64 。其中，有下 列各种油脂产物的量为： ％Sn-OOO＝30×30×30×10－4＝2.7
％Sn-PLSt＝0．096
％Sn-LOL＝10．8
＊ 定向交酯：
酯交换反应引起的随机分布，并非总是最符合 食品加工的需要。如果脂肪保持在熔点温度以下， 则酯交换反应是定向而不是无规的，结果使三饱 和甘油酯选择性地结晶出来。 以低于熔点的温度下进行，反应中不断有结晶 （饱和度高和熔点高的甘油酯结晶稳定成固体） 析出并不断过滤取走，使得产物向被取走的饱和 度高的油脂方向转变，直到所有饱和FA被转到产 物中去。主要用于食品工业。可以代替氢化工艺 生产起酥油等。可向油脂中加入脂肪酸进行酯交 换。
理论上，脂肪中有n种脂肪酸，就 有n3种排布形式，随机分布后各种形 式的比例达到平衡。如A、B两种FA， 有n3 ＝23＝8种排布，各FA在Sn－1、 2、3位的机会均等：
N3种排布形式：
A A A
A A B
A B A
A B B
B A A
B A B
B B A
B B B
（2）工业交酯化的方法与条件：
（十）石油醚不溶物与发烟点：
使用过的油炸油的品质检查： 当石油醚不溶物≥0.7%，发烟点低于 170℃ ； 石油醚不溶物≥ 1.0% ，无论其发烟点是否 改变； 均可认为油已经变质。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
二、油脂工艺特点—油脂的改性改良：
（一）油脂的提取工艺特点
1、压榨法： 2、熬炼法： 3、浸出法: 4、机械分离（离心法）:
# 脂水解酶催化的酯交换(随机酯交换与定 向酯交换均可进行)；
(4) 酯交换油脂产品的应用
(4) 酯交换油脂产品的应用 ＃ 脂肪的塑性：完全呈液态的油脂和完全呈固态 的油脂各有许多用途。而形成膏状的塑性油脂具 有更广的用途。常温下油脂可形成膏状物的特性 称为油脂的可塑性。如果油脂分子量小、饱和度 高生成的塑性晶体易发硬、脆，反之软而粘；适 宜的为软而不粘、脆而不坚的塑性脂肪（掺入水 和乳化剂等），用于作烘焙食品、冰淇淋、糕点 等（涂抹、成型）。
（二）油脂的精制特点：
毛油的特点: 毛油的精制： 1、除杂： 2、脱胶： 3、脱酸 ： 4、脱色 : 5、脱臭：
＃ 精炼，总体上提高了油脂的质量，但在 某些方面可降低天然油脂的优势如天然油中 的抗氧化剂－生育酚、棉酚等可被破坏；另 一方面，精炼过的棉油明显优于粗棉油的品 质，无论是色泽、风味或稳定性都明显提高， 还能有效地清除油脂中某些毒性很强的物质， 例如花生油中可能存在的污染物黄曲霉毒素 以及棉籽油中的棉酚。精炼后油的品质提高， 但Fat-Soluble Vitamins和胡萝卜素损失。
（TBA，thiobarbituric acid）
硫代巴比妥酸值：每100g油脂中所含丙二醛
的mg数即为TBA值。不饱和脂肪酸的氧化产 物（小分子的丙二醛、烯醛、酮等），与 硫代巴比妥酸试剂TBA反应，生成黄红色 物质，在λ 450、λ 530处有最大吸收， 可换算成TBA值。 TBA值可鉴定评价油脂的氧化程度。
第四节 油脂特点的表示方法与工艺特点
一、油脂特点的表示方法 二、油脂工艺特点 （一）油脂的提取工艺特点 （二）油脂的精制特点 ＊（三）油脂的改性改良特点 1.氢 化 2、交酯化 3、油脂的分提与冬化
一、油脂特点的表示方法
油脂特点的表示，主要为一些表示油脂品 质，特别是油脂氧化程度的特征值。 分为 恒值 定值
活性氧法： 将样品保持在98℃，让空气恒速（2.33ml/s）通 过样品，然后测定过氧化值POV达到一定值(植物油脂 100，动物油脂20)所需的时间（h）。可用于比较不 同抗氧化剂在同一种油品中的抗氧化性能。
＃（九）二烯值 （DV，diene value）
用于鉴定油脂中不饱和脂肪酸中共轭体系的特征 指标。 以丁烯二酸酐与油脂反应，可发生狄耳斯—阿尔 德尔（Diels-Alder）二烯反应。 二烯值：以100g油脂中所需顺丁烯二酸酐的数 量，再换算成碘的克数表示二烯值。
＃（五）酯值：
酯值 : 指 1 g 油脂中甘油酯发生的酯水解
（真正的皂化）所需要的 KOH 的 mg 数。 当不含游离脂肪酸时，酯值应与皂化值相 等。一般以油脂总皂化值中减去酸价后的 KOH的mg数为酯值。
＃（六）乙酰值：
油脂中含有－OH时，可与醋酸酐共热会发 生乙酰化反应； R（OH）COOH＋（CH3CO）2O → R（OCOCH3） COOH＋CH3COOH 乙酰化的油脂进行皂化时，乙酰重新分离 出来，并生成醋酸盐：
R（OCOCH3）COOH＋2KOH → R（OH）COOK＋CH3COOK＋H2O
乙酰值：是指1g乙酰化的油脂或乙酰化的脂 肪酸在皂化时，中和乙酰化所产生的醋酸所需要 的KOH的mg数。 一定不能包括原来的皂化值。 用于测定油脂中的脂肪酸含羟基的量。 油脂的乙酰值可等于0。
*（七）硫代巴比妥酸值
部分氢化：如氢化油：人造奶油、起酥油 的制造。食品工业中采用金属催化剂 （Ni、 Pt等）、加压（1．5－2．5个大气压）、 高温（125－190℃） 完全氢化：肥皂工业上可采用更高的压力、 温度进行。如硬化型－硬化油的加工。实 际应用中可根据需要控制工艺条件。
(2)氢化的选择性
所谓选择性是指不饱和度比较大的脂肪酸 与不饱和度小的脂肪酸的相对氢化速率（比 值）。
＜200℃的较高温度下，加热一定长的时 间完成 ； 利用催化剂（碱金属、甲醇钠等）可在高 于熔点的较低温度（50－70℃）下、加速 （30min内）完成反应。
（3）可控（定向）交酯 和任意 （随机）交酯：
随机交酯：即如上所述的工业方法，在高于熔点 的温度下进行直到平衡为止。产物是混合物，各 种FA的比例取决于原料中的各FA的含量。 ＊工业上的随机交酯的各产物生成量的计算：根据 随机分布理论， ％Sn-XYZ=X（mol%）×Y（mol%）×Z （mol%）×10－4 （10－4＝1％×1％×1％×100）
一般的不饱和程度高的氢化速度快于不饱和程 度低的油脂（实际为不饱和脂肪酸的氢化），如亚 麻酸＞亚油酸＞油酸。如亚油酸生成油酸的速度与 油酸生成硬脂酸的速度之比。双键越多，氢化越易 进行。
（3） 氢 化 机 理：
* 油脂氢化后的优缺点：
Advantage 稳定性↑ 颜色变浅 风味改变 便于运输和贮存 制造起酥油、人造奶油等。
Disadvantage 多不饱和脂肪酸含量↓
脂溶性维生素被破坏
双键的位移和反式异构体的产生
2、交酯化（interesterification）
（1）概念与原理 也称互换交酯化作用，主要指油脂中进行的 酰基（即脂肪酸）交换作用。 实质就是进行脂肪酸Sn位置的重新分布。
交酯化并非绝对发生在甘油酯分子 间，也发生在酯与酸、酯与醇之间 （有机化学中的酯酸解、醇解、转酯 作用） ；
(一)皂化值 （SV，saponify value）
皂化值：1g油脂完全皂化时所需要的KOH的mg 数。 皂化值的大小与油脂的平均分子量成反比，也即 与脂肪酸的分子量成反比。 SV一般在200左右。 肥皂工业上据SV的大小确定用碱量；食用油脂 的皂化值大，则脂肪酸的分子量小，熔点较低、 消化率则较高。 如果油脂中存在游离的脂肪酸，SV值实际上不 仅是指皂化反应的结果，也包括酸价。
（二）碘值 （IV，iodine value）
碘值：表示100g油脂吸收碘的g数。
常用氯化碘、溴化碘以加速反应，测定后 再折算成碘价。 反应式：
据IV的大小将油脂分为三类：
干性油（IV在180－190，至少>130 半干性油（100－120） 不干性油（<100）
（三）酸价 （AV，acid value）
其测定原理：
CH3COOH（冰）＋KI → CH3COOK＋HI
ROOH＋2HI ROOH＋2KI → ROH＋H2O＋I2 → ROH＋K2O＋I2 I2＋2Na2S2O3 → 2 NaI ＋2Na2S4O6 相当于：
Schaal 耐 热 实 验 （ 史 卡 尔 烘 箱 实 验 法）：油脂在 60 － 65℃ 贮存，定期测定 POV 值，或感官评价油脂酸败（达到一定 POV 值）以确定油脂氧化性酸败所需的时 间与油品的抗氧化稳定性。
＃ 起酥性：在加工烘焙的面食食品中加入一 定的油脂、可延缓淀粉的糊化与老化，改 善质地、提高烘焙食品的酥脆性。这就是 油脂的起酥性。天然猪脂可作起酥油，工 业上有专门工艺加工的起酥油 。
3、油脂的分提与冬化
利用混合油脂的各种成分的溶解度、熔点 差异，在一定温度下形成固液两态，继而 进行固液分离的过程，称为油脂分提 。 冬化：将液态油脂缓慢冷却、并不断轻搅 以使熔点较高的成分生成体积大、较稳定 的固态脂结晶（β ˊ，β ）继而进行分离 除去固体、得到所需要的较纯的液态油的 过程。冷至5.5℃分离固体脂，液态即为色 拉油。
的KOH的mg数。 可用酸价来衡量油脂的新鲜度 ； 我国食品卫生法规定：食用植物油的酸价 一般不得超过5。
酸价：中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需要
（四）过氧化值 （POV，peroxidation value） 与Schaal实验（史卡尔法）
过氧化值：1kg油脂所含氢过氧化物 在酸性条件下与KI作用析出I2的毫克当量数 （也用：1公斤油脂中所含ROOH的毫摩尔数 表示。） 。 该值适合氧化初期的测定，因为在后期该 值下降 。
丙二醛与TBA的反应式：
丙二醛的有色物在530nm处有最大吸收， 为红色化合物； 其它醛的有色物最大吸收在450nm处， 为黄色化合物；
注：有的食品体系中油脂氧化不一定产生丙二 醛，而共存成分如蛋白质也可能与TBA反应， 某些非氧化产物也可与TBA反应。
（八）活性氧法
（AOM，active oxygen method）
＊（三）油脂的改性改良特点
1.氢 化(Hydrogenation) 油脂氢化：是三酰基甘油的不饱和脂肪酸 双键与氢发生加成反应的过程。这是油脂 工业中的重要加工方法。 氢化的实质：向油脂中的不饱和键上加氢， 饱和度提高（液态→半固体）；相应提高 熔点、稳定性、可塑性等。
（1）分为部分氢化与全氢化：
如 某脂肪中含软P8％、硬St2％、油O30％、亚油 L60 ％，则随机交酯化后，共 43 ＝ 64 。其中，有下 列各种油脂产物的量为： ％Sn-OOO＝30×30×30×10－4＝2.7
％Sn-PLSt＝0．096
％Sn-LOL＝10．8
＊ 定向交酯：
酯交换反应引起的随机分布，并非总是最符合 食品加工的需要。如果脂肪保持在熔点温度以下， 则酯交换反应是定向而不是无规的，结果使三饱 和甘油酯选择性地结晶出来。 以低于熔点的温度下进行，反应中不断有结晶 （饱和度高和熔点高的甘油酯结晶稳定成固体） 析出并不断过滤取走，使得产物向被取走的饱和 度高的油脂方向转变，直到所有饱和FA被转到产 物中去。主要用于食品工业。可以代替氢化工艺 生产起酥油等。可向油脂中加入脂肪酸进行酯交 换。
理论上，脂肪中有n种脂肪酸，就 有n3种排布形式，随机分布后各种形 式的比例达到平衡。如A、B两种FA， 有n3 ＝23＝8种排布，各FA在Sn－1、 2、3位的机会均等：
N3种排布形式：
A A A
A A B
A B A
A B B
B A A
B A B
B B A
B B B
（2）工业交酯化的方法与条件：
（十）石油醚不溶物与发烟点：
使用过的油炸油的品质检查： 当石油醚不溶物≥0.7%，发烟点低于 170℃ ； 石油醚不溶物≥ 1.0% ，无论其发烟点是否 改变； 均可认为油已经变质。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
二、油脂工艺特点—油脂的改性改良：
（一）油脂的提取工艺特点
1、压榨法： 2、熬炼法： 3、浸出法: 4、机械分离（离心法）:
# 脂水解酶催化的酯交换(随机酯交换与定 向酯交换均可进行)；
(4) 酯交换油脂产品的应用
(4) 酯交换油脂产品的应用 ＃ 脂肪的塑性：完全呈液态的油脂和完全呈固态 的油脂各有许多用途。而形成膏状的塑性油脂具 有更广的用途。常温下油脂可形成膏状物的特性 称为油脂的可塑性。如果油脂分子量小、饱和度 高生成的塑性晶体易发硬、脆，反之软而粘；适 宜的为软而不粘、脆而不坚的塑性脂肪（掺入水 和乳化剂等），用于作烘焙食品、冰淇淋、糕点 等（涂抹、成型）。
（二）油脂的精制特点：
毛油的特点: 毛油的精制： 1、除杂： 2、脱胶： 3、脱酸 ： 4、脱色 : 5、脱臭：
＃ 精炼，总体上提高了油脂的质量，但在 某些方面可降低天然油脂的优势如天然油中 的抗氧化剂－生育酚、棉酚等可被破坏；另 一方面，精炼过的棉油明显优于粗棉油的品 质，无论是色泽、风味或稳定性都明显提高， 还能有效地清除油脂中某些毒性很强的物质， 例如花生油中可能存在的污染物黄曲霉毒素 以及棉籽油中的棉酚。精炼后油的品质提高， 但Fat-Soluble Vitamins和胡萝卜素损失。
（TBA，thiobarbituric acid）
硫代巴比妥酸值：每100g油脂中所含丙二醛
的mg数即为TBA值。不饱和脂肪酸的氧化产 物（小分子的丙二醛、烯醛、酮等），与 硫代巴比妥酸试剂TBA反应，生成黄红色 物质，在λ 450、λ 530处有最大吸收， 可换算成TBA值。 TBA值可鉴定评价油脂的氧化程度。