第四章 脂类

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从此端编号 记作:ω数字
系统命名法 从此端编号
二、命名
2、数字命名法
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
亚油酸
18:2ω6

18:2 (n-6)
第二节
油脂的物理性质
色泽、气味
熔点和沸点
烟点、闪点 和着火点
结晶性
比重和折光性
一、气味和色泽 纯净的油脂无色无味,天然油脂由于混入叶绿素、叶黄素、胡 萝卜素等有色物质而呈现不同的颜色; 油脂特征的气味一般是由其中的非脂类成分引起的,如芝麻油中 的乙酰吡嗪、菜油加热时产生的黑芥子苷等。 二、熔点和沸点 天然油脂无固定的熔点和沸点,而只有一定的熔点范围和沸点范 围。这是因为天然油脂是混合物且存在有同质多晶现象。 油脂组成中脂肪酸的碳链越长、饱和程度越高,熔点越高;反式 脂肪酸、共轭脂肪酸含量高的油脂,其熔点较高; 油脂的沸点随脂肪酸组成的变化变化不大。
必需脂肪酸特殊结构
(1)分子中至少有两个以上的烯丙基(-CH=CH-CH2-)
(2)多键必须是顺式构型(反式无营养)
(3)一般距离羧基最远的双键应位于末端甲基数起的第 6-7个碳原子之间。
顺反式构型
顺式(Cis)与反式(trans)分别表示烷基分子在同侧或是异 侧。反式脂肪酸 增加患心脏病危险导致糖尿病
9 OOH
2、光敏氧化
没有不饱和键存在,少数饱和脂肪酸短链。 不饱和脂肪酸:含有一个或多个稀丙基(-CH=CH-CH2-), 它是具有营养的脂肪酸。
一、结构和组成
3)必需脂肪酸:在不饱和脂肪酸中,有几种多不饱
和脂肪酸,在人体中有着特殊的生理作用又不能合
成,必需由食物供给,这种脂肪酸称为必需脂肪酸。
必需脂肪酸:人体不能合成的脂肪酸。主要指一 些不饱和脂肪酸,如亚油酸、亚麻酸、花生四烯 酸等。
约占脂肪酸总量的
97%
二、命名
1、系统命名法:选最长链,羧基端起编号, 同时编出不饱和键的位臵。
12 9 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
9,12-十八碳二烯酸
二、命名
2、数字命名法:n:m(18:2),在有双键时,
编号以ω表示,从甲基端开始。
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
β
α
β
可可脂:具有6种同质 多晶型物(Ⅰ-Ⅵ)
六 熔融特性
Melting Properties
熔化:β型同质多晶体随温度升高,热焓值增
加;体积增加;但不稳同质多晶型转变为更稳
定的同质多晶型时体积减小。
油脂的塑性
在外力的作用下,表观固体脂肪具有的抗变形的能力。
在较小力的作用下不流动,较大力下可流动
下,氧化生成有怪味的酮酸和甲基酮,称为酮型酸败,
又称为β氧化型酸败。

脱羧酶
RCH2CH2COOH ----------→RCOCH2COOH---------→ 氢过氧化物 (β-酮酸)
RCOCH3(甲基酮)+CO2
3、原因及类型
(3)氧化型酸败 氧化型酸败是食品品质劣化的主要原因之 一,产生异味和臭味的同时,往往降低食品营 养,可能产生有毒产物。
分类
按组成分类
单纯脂类
复合脂类
衍生脂类
按来源及主要脂肪酸分类
(1)月桂酸脂类
(2)植物奶油类
(3)油酸亚油酸类
(5)亚麻酸类 (7)动物脂肪类
(4)芥酸脂类
(6)乳脂类 (8)海生动物油类

按组成结构分:
酰基甘油
真脂
甘油+脂肪酸 (占天然脂质的95%)
简单脂质
(simple lipids)
1、自动氧化(Autoxidation)
不饱和脂肪酸
活化的含烯底物与基态氧发生的自由基反应 。
链引发
三个阶段
链传递 链终止
(1)自动氧化机理
H
链引发阶段 (潜伏期) 链传递阶段 (增殖期) 引发剂
油脂分子在光,热,金属催化剂的作用下产生自由基
C
C O-O
+ H
烷基自由基 烷基自由基与氧加成
C O-O C
序排列,形成三维晶体结
构。

晶体是由晶胞在空间重复 排列而成的。

晶胞一般是由两个短间隔
(a,b)和一个长间隔(c)组
成的长方体或斜方体。
晶胞
同质多晶现象 (Polymorphism)
同一油脂具有不同的晶体形态,这是油脂的同质多晶 现象。
定义:化学组成相同的物质,结晶晶型不同,但融
化后生成相同的液相的现象即同质多晶现象 。
一、油脂酸败
2、对食品质量的影响 (1)营养价值降低 (2)风味变坏 (3)危害健康
一、油脂酸败 3、原因及类型
(1)水解型酸败 (2)酮型酸败 (3)氧化型酸败
3、原因及类型
(1)水解型酸败
汗臭味 苦涩味
酯酶
脂肪酸油脂
甘油+低级脂肪
酯酶:来自残渣、微生物
3、原因及类型
(2)酮型酸败
油脂水解产生的饱和脂肪酸,在一系列酶的催化
按用途分类
烹调油、色拉油、煎炸油、起酥油、人造奶油、 代可可脂。
按不饱和程度分类
干性油 、半干性油 、不干性油
返回
第一节
油脂的结构和组成、命名
一、结构和组成
油脂是多种三酰基甘油的混合物
triglycerides
CH2OOC(CH2)16CH3 CH3(CH2)7CH CH(CH2)7COOCH CH2OOC(CH2)12CH3
Structure of Fats

fat是甘油与脂肪酸生成的一酯,二酯和三酯 R1= R
2
= R 3,单纯甘油酯;
Ri 不完全相同时,混合甘油酯; R1≠R3,C2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。
电镜下观察的脂肪
一、结构和组成
饱和脂肪酸:长链(C14以上)具有偶数碳原子的脂肪酸。
+ O2 H + C
C O-O H C + C
过氧化自由基
链终止阶段
2
C O-O C +
C
C O-O C
氢过氧化物
C C
ROOH R· 累积 开始 O2 RH ROO·
自动氧化循环
(2)自动氧化中氢过氧化物的形成 ① 油酸 :先在双键的-C处形成自由基,最 终生成四种ROOH。
11 10 9 8 -CH2-CH=CH-CH2位 位 11 10 9 -CH=CH-CH. O2 -CH=CH-CH| OO . 9 -CH=CH-CH| OOH 11 10 9 -CH-CH=CH. O2 -CH-CH=CH| OO . 11 -CH-CH=CH| OOH 10 9 8 -CH=CH-CH. O2 -CH=CH-CH| OO . 8 -CH=CH-CH| OOH 10 9 8 -CH-CH=CH. O2 -CH-CH=CH| OO . 10 -CH-CH=CH| OOH
稳定乳化液。
分熔化,形成液晶态。
返回
这种结构有:层状、六方状、立方状
第三节 油脂的化学变化
以酸败为主
油脂的酸败
油脂的 热反应
油脂的 加工化学
类脂和固醇
一、油脂酸败
1、概念 油脂或含油脂食品,在贮藏期间因氧气、
日光、微生物、酶等作用,发生酸臭不愉
快气味,味变苦涩,甚至具有毒性,这种
现象称为油脂酸败。
第四章 脂类
Cபைடு நூலகம்APTER 4 LIPIDS
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返回目录
概述
第一节 油脂的结构和组成、命名 第二节 油脂的物理性质 第三节 油脂的化学变化
概 述
共性
不溶于水,酯的结构,由生物体产生、为生物体利用。
作用
供能,提供必需脂肪酸,维生素载体,生理活性物质, 改善食品质地,增加食品风味。
(如奶油)。在强力下可成型,弱力下不成型(如巧
克力)。
可塑性油脂的作用



涂抹性(涂抹黄油等) 可塑性(用于蛋糕的裱花) 起酥作用 使面团体积增加
Plastic Fats

涂抹性
概念: 塑性油脂在剪切应力作用下以薄层
形式均匀分布和保留在平面上的能力。
影响因素: 屈服值,人造黄油<4000Pa
Pastry Margarine
七、乳化作用
1、乳化液
两互不相溶的液相,一相以微粒状态分散
在另一相中,形成的体系。
七、乳化作用
2、乳化剂 为使体系稳定,以降低液体表面张力及相际
间界面张力,而加入的第三种成分。
油包水(W/O) 水包油 (O/W)
八、油脂液晶态
作用:影响生理功能(细胞透性),
介于油脂的固态和液 态之间的相态; 形成原因:极性基团 的作用力使之熔点前 不熔化,而非极性部
(2)自动氧化中氢过氧化物的形成
② 亚油酸:-C11同时受到两个双键的双重激活,
首先形成自由基, 后异构化,生成两种ROOH。
10 9 -CH=CH-CH2-CH=CH13 12 11
-CH=CH-CH-CH=CH. 13 -CH-CH=CH-CH=CH. O2 -CH-CH=CH-CH=CH| OO . 13 -CH-CH=CH-CH=CH| OOH 9 -CH=CH-CH=CH-CH. O2 -CH=CH-CH=CH-CH| OO . 9 -CH=CH-CH=CH-CH| OOH
五、结晶特性 同质多晶现象:化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体,但融化 后生成相同液相的现象叫同质多晶现象。 油脂在固态的情况下也有同质多晶现象。 *可能形成的晶体形态:主要有α 型、βˊ 型、和β型三种。
**几种晶体的基本特点:
α 型:有点阵结构但脂肪酸侧链呈现不规则排列

脂肪固化时,分子高度有
(2)自动氧化中氢过氧化物的形成 ③ 亚麻酸:在C11、C14处易引发自由基,最终生成四
种ROOH。其氧化反应速度比亚油酸更快。
16 15 13 12 10 9 14 11
.
14 16 . 12 . 13 .
.
11 9 .
O2 H.
16 OOH
O2 H.
12 OOH 13 OOH
O2 H.
O2 H.
三斜(),记为 T
正交(’),记为 O
六方 (),H
相同脂肪酸的三酰基甘油的多晶特征
晶形
α
β'
β
链堆积
密度
六方

正交

三斜

能量
稳定性






熔点




调温
利用结晶方式改变油脂的性质,使得到理想的 同质多晶型和物理状态,以增加油脂的利用性和 应用范围。
直接加热至熔点
α
β’
缓慢加热至熔点,再加热
三、烟点、闪点及着火点 烟 闪 点:不通风条件下油脂发烟时的温度; 点:油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温度;
着火点:油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于5s时的温度。
油脂的纯度越高,其烟点、闪点及着火点均提高。 四、油质的密度
单位体积油质的质量为密度;一般为0.91-0.94g/cm3。
同质多晶现象
未熔化 亚稳态
自发地
稳定态
稳定态
取决于温度
稳定态
脂肪酸烃链中的最小重复单位是-CH2CH2-
亚晶胞最常见的堆积方式
正交(O):烃链 平面相互垂直
(2)正交 (3)六方 α
β’
(1)三斜
β
三斜(T):烃链平 面是平行的
六方形(H)
Stability: > ´>
亚晶胞最常见的堆积方式
复合脂质 (complex lipids)

长链脂肪醇+ 长链脂肪酸
甘油+脂肪酸+磷酸盐+含氮基团 鞘氨醇+脂肪酸+磷酸盐+胆碱 鞘氨醇+脂肪酸+糖 鞘氨醇+脂肪酸+碳水化合物
磷酸酰基甘油 鞘磷脂类 脑苷脂类 神经节苷脂类
类脂
衍生脂质 (derivative lipids)
类胡萝卜素,类固醇,脂溶性维生素等
途径以自动氧化为代表,还有光敏氧化、酶促氧化等
二、油脂的氧化
Mechanism:
氧化
油脂
氢过氧化物 (ROOH)
分解聚合
小分子物质 聚合物
自动氧化 光敏氧化 酶促氧化
ROOH形成途径
氧化的初产物是氢过氧化物 (ROOH,Hydroperoxides)。
1、自动氧化
油脂的不饱和脂肪酸在空气中易发生自动 氧化,氧化产物进一步分解为低级脂肪酸、醛、 酮、(氢过氧化物、环氧化物、二聚物等)产 生恶劣臭味。
反式脂肪酸是指至少含有一个反式构型双键的不饱和脂肪酸,它大量存在于氢化油脂(人造黄油、 精炼植物油、氢化棕榈油、氢化植物油)中。 在薯条、面包圈、饼干、蛋糕、月饼、咖啡伴侣和反复高温煎炸的食品中均含有较多的反式脂 肪酸。一般保质期长的食品中,反式脂肪酸含量也较高。 反式脂肪酸与饱和脂肪酸(除鱼油以外的动物油)相比,可使心脏病的危险增加5倍以上,而且还 会导致糖尿病和肥胖。研究显示,每天摄入10g反式脂肪酸,9年内腰围平均增加7cm,体重增加 6~7kg。
必需脂肪酸作用
细胞膜的重要成分, 缺乏时发生皮炎
合成磷脂和前列腺 素的原料
促进胆固醇的代谢, 防止沉积
对放射线引起的 皮肤损伤保护
植物中最常见的脂肪酸
俗 名 数字命名 [12:0] [14:0]
月桂酸 肉豆蔻酸
棕榈酸
硬脂酸 油酸 亚油酸 亚麻酸
[16:0]
[18:0] [18:1(n-9)] [18:2(n-6)] [18:3(n-3)]
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