油脂氧化机理教学内容
请简述油脂氧化的定义及其机理
请简述油脂氧化的定义及其机理一、前言油脂是人们日常生活中不可或缺的食品,但是油脂在存储和加工过程中容易发生氧化反应,导致食品质量下降,甚至产生有害物质。
因此,了解油脂氧化的定义及其机理对于保证食品安全和提高食品质量具有重要意义。
二、油脂氧化的定义油脂氧化是指在空气中或其他氧化剂存在下,油脂中的不饱和脂肪酸与氧发生反应,产生自由基并进一步引起链式反应,最终导致油脂分子结构的破坏和产生有害物质。
三、油脂氧化的机理(一)自由基生成当油脂暴露在空气中时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的氧发生反应生成自由基。
这些自由基具有高度活性,在分子内部或周围捕捉电子形成新的自由基并继续引起链式反应。
(二)链式反应当自由基生成后,它们会引起链式反应。
首先,自由基捕捉油脂中的氢原子形成不稳定的自由基,然后这些自由基会继续捕捉氧分子形成过氧自由基,最终导致油脂分子结构的破坏和产生有害物质。
(三)影响因素油脂氧化反应受到多种因素的影响,包括温度、光照、金属离子、水分和氧气等。
其中,温度是影响油脂氧化反应最重要的因素之一。
随着温度的升高,油脂中不饱和脂肪酸与氧发生反应的速率也会增加。
(四)产生物质油脂氧化反应会导致产生多种有害物质,包括酸价、过氧化值、异戊二烯等。
其中,酸价是指油脂中游离酸所含量;过氧化值是指油脂中含有的过氧化物质量;异戊二烯是指在油脂中不饱和脂肪酸发生反应后形成的有害物质。
四、总结总之,了解油脂氧化的定义及其机理对于保证食品安全和提高食品质量具有重要意义。
在实际生产和加工过程中,需要采取措施减少油脂暴露在空气中的时间和温度,以减缓油脂氧化反应的速率,从而保证食品质量和安全。
简述油脂氧化的机理及影响因素
简述油脂氧化的机理及影响因素一、引言油脂氧化是指油脂中的脂肪酸与氧气发生反应,产生臭味、变质、失去营养价值等不良后果的过程。
油脂在食品加工和储存过程中,常常会遭受氧化反应的影响,从而导致食品质量下降。
因此,研究油脂氧化机理及影响因素对于保障食品安全和提高食品质量至关重要。
二、油脂氧化的机理1.自由基反应自由基反应是油脂氧化的主要机理之一。
当油脂暴露在空气中时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的氧分子发生反应,产生自由基。
这些自由基进一步反应,形成更稳定的自由基,并与其他分子结合形成新的物质。
这个过程会不断进行下去,直到所有不饱和脂肪酸被消耗殆尽。
2.金属离子催化作用金属离子如铁、铜等可促进油脂氧化反应。
金属离子可以通过氧化还原反应产生自由基,同时也可以加速自由基的形成和反应,从而促进油脂氧化反应的进行。
3.光氧化作用油脂暴露在光线下时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的氧分子发生反应,这个过程称为光氧化作用。
这个过程会导致油脂中的营养物质丢失以及产生有害物质。
三、影响油脂氧化的因素1.温度温度是影响油脂氧化的最主要因素之一。
随着温度升高,油脂中的不饱和脂肪酸分子更容易与空气中的氧分子发生反应,从而导致油脂更快地变质。
2.水分水分也会影响油脂氧化。
当油脂中含有水分时,水分会促进自由基反应,并且使金属离子催化作用更加明显。
3.金属离子金属离子是促进油脂氧化反应的重要因素之一。
铁、铜等金属离子在油脂中存在时,会加速自由基的形成和反应,从而促进油脂氧化反应的进行。
4.光照油脂暴露在光线下时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的氧分子发生反应,这个过程称为光氧化作用。
这个过程会导致油脂中的营养物质丢失以及产生有害物质。
5.抗氧化剂抗氧化剂可以减缓油脂氧化反应。
抗氧化剂能够与自由基结合,从而阻止它们进一步反应,并保护油脂不被氧化。
四、结论综上所述,油脂氧化是食品加工和储存过程中常见的问题。
了解油脂氧化机理及影响因素对于提高食品质量、保障食品安全具有重要意义。
油脂自动氧化的机制及其控制
第三节 油脂自动氧化的机制及其控制油脂氧化就是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。
油脂在食品加工与贮藏期间,因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用,产生令人不愉快的气味,苦涩味与一些有毒性的化合物,这些统称为酸败。
但有时油脂的适度氧化,对于油炸食品香气的形成就是必需的。
油脂氧化的初级产物就是氢过氧化物,其形成途径有自动氧化、光敏氧化与酶促氧化三种。
氢过氧化物不稳定,易进一步发生分解与聚合。
一、油脂氧化的类型1、自动氧化不饱与油脂与不饱与脂肪酸可被空气中的氧氧化,这种氧化称为自动氧化。
氧化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质,使油脂发生酸败。
其大致过程就是不饱与油脂与脂肪酸先形成游离基,再经过氧化作用生产过氧化物游离基,后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物与新的脂质游离基,新的脂质游离基又可参与上述过程,如此循环形成连锁反应。
示意如下:油脂的自动氧化就是油脂酸败的最主要的原因,它对于油脂与含油食品质量的控制极为重要。
2、油脂的光敏氧化不饱与油脂与不饱与脂肪酸可因光而发生光敏氧化。
其速度比自动氧化的速度快得多(约高103倍)。
油脂的光敏氧化中不形成初始游离基(R.),而就是通过直接加成,形成氢过氧化物。
一个双键可产生两种氢过氧化物,生成的氢过氧化物继续分解产生醛、酮及低级脂肪酸等。
有些次级过氧化物如C5--C9的氢过氧化烯醛有强毒性,可破坏一些酶的催化能力,危害性极大。
3、酶促氧化脂肪在酶参与下发生的氧化反应,称为酶促氧化。
油脂在酶的作用下氧化产生的中间产物也就是一些氢过氧化物。
以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定,当体系中的浓度增至一定程度时,就开始分解。
可能发生的反应之一就是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基与一RH R . ROOH 天然油脂或脂肪酸 油脂游离基 过氧化物游离基 氢过氧化物 R . + 新生的脂质游离基个羟基游离基,烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。
醛、醇或酮等这些小分子具有令人不愉快的气味即哈喇味,导致油脂酸败。
油脂的氧化初中化学教案
油脂的氧化是指油脂在氧气作用下发生的化学反应。
油脂氧化的过程会使油脂变质,这不仅影响了油脂的质量,而且还会产生一种不良的气味和味道。
因此,了解油脂氧化的化学原理,对于食品加工和储存方面都显得十分重要。
在初中化学中,我们会学习有关油脂氧化的基本知识和实验操作方法。
一、油脂氧化的原理油脂氧化是一种氧化还原反应。
油脂中的不饱和脂肪酸与氧气发生反应,会形成不同的氧化产物,如酮、醇、醛和羧酸等。
其中,较易形成的是酮和醇。
酮是一种含羰基的有机化合物,醇是一种含有-OH基团的有机分子。
当油脂中的脂肪酸被氧化生成酮和醇时,就会导致油脂的质量下降。
二、实验操作我们可以通过以下实验操作来了解油脂氧化的化学过程:1.实验器材:试管、油脂(可以是葵花油、橄榄油等)、溴酚绿指示剂、催化剂(如硬脂酸)。
2.实验步骤:(1)将一定量的油脂倒入试管中;(2)加入催化剂(硬脂酸等);(3)加入溴酚绿指示剂;(4)加热试管,观察颜色变化。
实验结果:在实验进行过程中,我们可以看到溴酚绿在没有加热的情况下是黄绿色的。
当试管加热后,颜色逐渐变成蓝色。
这是因为油脂和氧气的反应产生了氧化产物,改变了试管中的环境pH值,导致溴酚绿呈现了蓝色。
三、常见的防止油脂氧化方法为了防止油脂氧化,生产加工中通常采取以下几种方法:1.添加抗氧化剂。
常用的抗氧化剂包括BHA、BHT、VE等。
这些化学物质可以在油脂和氧气接触时防止油脂氧化反应的发生。
2.降低保存温度。
油脂的氧化反应速率是随温度升高而加快的。
因此,对于易发生油脂氧化的食品应该尽量保持低温保存,避免过度加热。
3.光照控制。
油脂在光线照射下容易被氧化,因此应该采取适当的遮光措施,防止光线直接照射到油脂中。
4.新鲜材料加工。
新鲜的油脂有抗氧化作用,因此加工时应尽量使用新鲜油脂。
本文主要介绍了油脂的氧化和初中化学教案的内容。
了解油脂氧化的化学原理和在食品加工中的应用十分重要。
如果您还有疑问或需要更深入地了解油脂氧化的知识,可以查阅相关书籍或向专业人士咨询。
油脂自动氧化的机制及其控制
油脂自动氧化的机制及其控制油脂是一种由脂肪酸和甘油酯构成的混合物,常见于食品和化妆品中。
油脂自动氧化是指在空气中或储存时,油脂会与氧气接触并发生氧化反应的过程。
这一过程会导致油脂的氧化质量下降,出现氧化变质、变色、变味等现象。
因此,控制油脂的自动氧化对于保持其质量和延长其使用寿命非常重要。
第一步是引发反应,即活性氧的生成。
油脂中存在的活性氧可通过多种途径生成,如自由基引发的氧化、光氧化、酶催化等。
其中,自由基引发的氧化是最为常见的机制。
当油脂中存在氧气和自由基时,它们会发生反应生成过氧化物自由基,这是引发油脂氧化的关键步骤。
第二步是传递反应,即自由基与其他油脂分子发生反应。
在这个过程中,自由基会攫取其他分子的氢原子,产生不稳定的自由基中间体。
这一过程会形成新的自由基,并导致氧化反应的连锁增加。
第三步是扩散反应,即氧化产物在油脂中的扩散和演化。
在氧化反应进行的过程中,大量的氧化产物会逐渐形成,如过氧化脂质、醛类、酮类等。
这些氧化产物会导致油脂质量下降,引起氧化变质的现象。
为了控制油脂的自动氧化,可以采取以下几种措施:1.阻断引发反应。
通过添加抗氧化剂来阻止自由基的生成,减少氧化反应的开始。
常见的抗氧化剂有硫酸盐类、亚硫酸盐类和合成抗氧化剂等。
抗氧化剂可以中和自由基,降低其活性。
2.阻止传递反应。
通过控制油脂中的过氧化物自由基的生成和消除来减少自由基的数量,以防止连锁反应的进行。
这可以通过添加金属螯合剂、活性吸附剂等来达到目的。
3.阻碍扩散反应。
通过控制氧气的接触、降低温度、减少光照等方式来降低氧化反应的速率。
此外,包装油脂时可以选择透氧性较低的包装材料,减少氧气的进入油脂中。
4.使用抗氧化性能良好的油脂。
一些油脂本身具有较好的抗氧化性能,如鳄梨油、橄榄油等。
选择这些油脂作为原料可以降低油脂自动氧化的发生率。
综上所述,控制油脂自动氧化的机制主要涉及引发反应、传递反应和扩散反应三个步骤。
通过选择适当的抗氧化剂、控制氧气接触和温度等方式可以有效降低油脂自动氧化的发生率,延长油脂的使用寿命。
油脂的自氧化与稳定性教案
本文将从以下几个方面探讨油脂的自氧化与稳定性:1.油脂的自氧化是什么?油脂的自氧化是指油脂中的不饱和脂肪酸与氧气接触,产生自由基反应而引起的氧化过程。
自氧化的主要过程包括发生自由基反应、过氧化、烷基化和脂肪酸酯水解等。
2.油脂的氧化反应机制是什么?油脂中的双键容易遭受氧气攻击而形成氧化产物。
自由基反应是氧化反应的一个核心环节,其中过氧化物自由基是最具活性的物种之一。
它可以进一步引发链式反应,将自由基不断加入反应链式中,同时参与氧化反应。
3.油脂氧化的影响因素是什么?影响油脂自氧化的因素有很多,包括温度、光照、金属离子、空气中的氧气含量、水分和其他化学物质等。
在这些因素中,温度和氧气含量是影响油脂自氧化最重要的两个因素。
4.油脂的稳定性是什么?油脂稳定性是指油脂中不饱和脂肪酸发生氧化反应之前的期限。
稳定期限会受到诸如储存条件、氧气含量、抗氧化剂、金属离子等因素的影响,通过添加适当的抗氧化剂、保持低温储存和防止光照等方法可以延长油脂的稳定期限,有效减少氧化反应的发生。
5.油脂如何保持稳定性?保持油脂稳定的方法有多种,包括抗氧化剂、低温储存、避免光照和空气暴露等。
抗氧化剂可以防止自由基反应的发生,减缓氧化速度。
在储存油脂时,保持低温可以减缓氧化的进程,避免油脂产生过多自由基,降低自氧化的风险。
另外,防止光照和空气暴露也可以有效减少油脂自氧化的风险。
总结:油脂的自氧化和稳定性是一个复杂的研究课题,因为它受到许多因素的影响。
了解这些因素,学习如何保持油脂的稳定性,对食品行业和人们的健康都是至关重要的。
对此,我们需要不断深化研究,利用科学知识制定保持油脂稳定性的方法,以确保我们食品行业的可持续发展和消费者的健康。
油脂自动氧化的机理
油脂自动氧化的机理油脂自动氧化是指油脂在常温下直接与空气接触,通过氧化反应其内部分子结构发生变化的过程。
自动氧化是自发的,不需要外部供能,因此是一个自我加速的过程,可以引起油脂品质降低、气味变化、颜色变化和不稳定性增加等不良影响,进而影响其应用效果。
以下将就油脂自动氧化的机理做详细阐述。
1.自由基的生成油脂自动氧化机理的第一步是自由基的生成。
自由基是指具有未配对电子的分子或原子,其结构不稳定,也具有高活性和高化学活性的特性。
在油脂中,自由基的生成通常有两种形式:一种是由于加热或光照等外部因素造成的热解或光解反应;另一种是由于金属阳离子或过氧化物等二次自由基的作用而生成的。
2.氧化反应当自由基进一步与氧气发生反应时,将会引发油脂的氧化反应。
油脂中的双键和羰基等易受攻击的官能团遭到攻击,形成羟基、过氧化物等生成物,油脂的分子结构氧化降解。
在该过程中,自由基链反应将加速反应的进程。
此外,氧气也可以引发单步反应、分子链反应、分散反应和交叉反应等多种形式的反应。
3.自由基链反应自由基链反应是油脂自动氧化的关键环节,其反应过程又可以分为三步:第一步:自由基链反应的启动。
链反应启动需要一定量的自由基才能进行。
当油脂受到外部刺激后,处于分子表面的单体及阳离子被分解出来,形成最初的自由基。
第二步:自由基链反应的传递。
在传递阶段,自由基与邻近的不饱和脂肪酸分子结合,产生新的自由基并进一步反应。
这些自由基将继续传递,并与其他不饱和脂肪酸分子结合,形成更多的自由基。
此过程因为不饱和脂肪酸分子的数量有限,因此会在一定的条件下停止。
第三步:自由基链反应的终止。
自由基链反应的终止是因为有一种化合物(例如抗氧化剂)或因为反应物质的储备枯竭而结束的。
在终止过程中,自由基分子间的反应会停止,反应的中间产物会被分解或转化为更不容易反应的化合物。
总之,油脂自动氧化是一个复杂的反应过程,其中自由基的生成、氧化反应及自由基链反应等环节不断发生,直到物质达到平衡或不可逆的阶段。
油脂的氧化与抗氧化技术
油脂的氧化与抗氧化技术油脂的氧化与抗氧化技术00油脂的氧化与抗氧化技术周丽凤(中国粮油学会油脂分会,北京,100083)油脂是人类膳食中的基础营养素之一。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,食用油脂的安全也越来越受关注。
食用油脂和含油食品在贮存过程中很容易发生酸败现象,从而导致油脂和食品变质。
食用已发生酸败的油脂和食品会引起严重的食品安全事故。
产生酸败的主因是油脂发生了水解和氧化反应。
水解一般是由脂酶催化而使油脂水解为甘油、单双甘油脂和游离脂肪酸。
可通过加热、精炼等方式破坏或消除脂酶,达到防止水解反应的目的。
经过精炼的油脂中不含水和脂肪酶,很少发生因水解而导致变质现象;而油脂的氧化是造成油脂变质的主因。
一、油脂氧化机理脂类化合物RH与氧反应生成相应的脂肪酸,其化学式可表示为:RH+O2(基态)→ROOH然而,按照自旋角动量守衡原理,一个脂类化合物(单线态)与基态氧(三线态)之间的反应是不能自发进行的,反应活化能高达146~272kJ/mol。
研究表明,在油脂中发生的氧化反应历程是自由基连锁反应,可描述为三阶段:自由基引发:自由基传递:自由基终止:此外,温度、紫外线、油脂的不饱和度以及重金属、碱土金属离子等都对加快油脂氧化反应有较大的影响。
二、油脂的抗氧化方法要避免油脂被氧化,按上述反应历程,必须从清除参与反应的氧或清除引发氧化反应的自由基着手。
现代工业生产上常采用的方法有三种:一是采用吸氧剂清除与油脂接触的氧;二是在油贮罐内充氮气,将油与氧隔开;三是在油脂中添加自由基吸收剂(抗氧化剂),阻止氧化反应的发生。
吸氧剂加入到密闭的食品包装物或食品中,能与残留在包装中的氧气或溶解在食品中的氧反应,使食品或油脂处于与氧隔离状态,从而达到保护食品和油脂不被氧化的目的。
现常用的吸氧剂有两类:一类是不能直接添加到食品或油脂中(不能作为食品添加剂使用)的吸氧剂,如活性铁粉等,通常做成小包放置在密闭的食品包装中。
油脂的氧化ppt课件
自由基的传递与终止:油脂氧化反应的历程
– 第二级 ROO • +
R’H
ROOH
+
R’
• 第三级
– 第四级 终止反应:两种自由基结合生成一种稳定的产物 » 第五级 ROO • + R’OO • ROOR’ + O2
RO •
+
R’ •
ROR’
南 海 油脂 (工 业 )赤 湾 有限 公 司 2018/11/13
Í第二级 – ¾ Ã ú Ì õ ¸ ø Ä · ° ¿ Ð Á Â
南 海 油脂 (工 业 )赤 湾 有限 公 司 2018/11/13
2003/4/12 蛇口赤湾
0.05
对照值 46.6 铜 钴 锰 铁 铬
油脂抗氧化剂
柠檬酸 10.7 291 9.1 13.1 125 17.8
8
• 第三级 0 . 6
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– 第二级
• 第三级
油脂的氧化
– 第四级 » 第五级
南 海 油脂 (工 业 )赤 湾 有限 公 司 2018/11/13
2003/4/12 蛇口赤湾
油脂抗氧化剂
1
单击此处ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ辑母版标题样式
自由基的传递:一种自由基转变成另一种自由基
ROO • RO • + O • 单击此处编辑母版文本样式
• 第三级
– 第四级 0.02% BHA » 第五级
对照
0 10 20 30 40 50 60
过氧化值达到 70 m mol/kg 临界点的时间, h
南 海 油脂 (工 业 )赤 湾 有限 公 司 2018/11/13
脂肪酸氧化机理及检测方法
脂肪酸氧化机理及检测方法1130402118 辛紫薇 氧化机理油脂中的不饱和脂肪酸在空气中发生自动氧化,氧化产物进一步分解为低级脂肪酸及醛、酮小分子物质,而使油脂产生异味。
主要有自动氧化、光氧化、酶氧化1.油脂的自动氧化从化学本质上属于典型的自由基链反应历程,因此,凡是能够促进自由基反应的因子如光均具有促进氧化的作用;凡是能够干扰自由基反应的化学物质如β葫罗卜素、α生育酚等均能够抑制油脂的氧化;在氧化过程中氢过氧化物ROOH是主要中间产物,量很高;反映得到的产物难以预测,种类繁多。
油脂自动氧化的基本历程可分为引发、传递和终止三个阶段。
1)引发期油脂在光、热、金属催化剂等影响下被活化分解成不稳定的自由基R·、ROO·等。
RH → R· + H·不饱和脂肪酸中与双键相邻的亚甲基上的氢因受到双键的活化,特别容易被除去,因此容易在这个位置形成自由基。
2)传递期在诱导期形成的自由基,与空气中的氧分子结合,形成过氧自由基ROO·,过氧自由基又从其他油脂分子中亚甲基部位夺取氢,形成氢过氧化物RCOOH,同时使其他油脂分子成为新的自由基。
这一过程不断进行,可使反应进行下去,使不饱和脂肪酸不断被氧化,产生大量的氢过氧化物。
这一过程中,不稳定的氢过氧化物的分解也可产生多种自由基。
R• + RCOOH3)终止期当油脂中产生的大量自由基相互结合时,可形成稳定的化合物,反应可终止。
2.光氧化光氧化是不饱和脂肪酸与单重态氧直接发生氧化反应。
单重态氧是指不含未成对电子的氧,有一个未成对电子的称为双重态,有两个未成对电子的成为三重态。
所以基态氧为三重态。
食品体系中的三重态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素,激发态光敏素与基态氧发生作用,能量转移使基态氧转变为单重态氧。
单重态氧具有极强的亲电性,能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位(双键)发生结合,从而引发常规的自由基链式反应,进一步形成氢过氧化物。
油脂的自动氧化及各类抗氧化剂的作用机制
油脂的自动氧化及各类抗氧化剂的作用机制(一)油脂的自动氧化自然油脂裸露在空气中会自发地发生氧化反应,氧化产物分解生成低级脂肪酸、醛、酮等,产生恶劣的酸臭和口味变坏等,这一现象就称为油脂的自动氧化酸败,此现象是油脂及含油食品败坏变质的主要缘由。
当有光、热、金属离子等存在下,脂肪可产生非酶促氧化即自动氧化,遵循游离基反应机制。
属于一种链式反应,可分为三个阶段:引发、传递、终止(其中的RH代表一个脂肪或脂肪酸分子)。
脂肪氧化基本过程:不饱和脂肪酸或脂肪酸甘油酯——脂肪自由基——氢过氧化物——分解产物(包括酸败臭味氧聚合物、深色、可有毒)——蛋白质不溶物 (二)各类抗氧化剂的作用机制氧化的三因素——诱导剂、氧、自由基。
1.金属离子螯合剂——抗氧化增效剂食用油脂通常含有微量的金属离子。
柠檬酸、EDTA和磷酸衍生物可螯合金属离子,以消退自由基产生的催化因子。
加入增效剂,含油食品货架期延伸很长时光。
2.氧清除剂作为除氧剂的化合物主要有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸(Na)等。
延缓植物油酸败,0.0l%的抗坏血酸棕榈酸酯比BHA、BHT更有效。
当抗坏血酸起氧清除剂作用时,本身被氧化成脱氢抗坏血酸。
在顶部空间有空气存在的罐头和瓶装食品中,抗坏血酸好,而在含油食品中抗坏血酸棕榈酸酯抗氧化活性更强一些。
3.阻断油脂自动氧化的链式反应 (1)自由基汲取剂自由基汲取剂主要是指在油脂氧化中能够阻断自由基连锁反应的物质,普通为酚类化合物,具有电子赋予体的作用,如丁基羟基茴香醚、特丁基对苯二酚、生育酚等。
脂类化合物的氧化反应是自由基历程的反应,因而消退自由基即可阻断氧化反应。
作用模式如下(以AH代表抗氧化剂): AH+R·——RH+A· AH十ROO·——ROOH+A·抗氧化剂的自由基A·没有活性,它不能引起链式反应,却能参加一些终止反应。
属于这类抗氧化剂的有:BHA(丁基羟基茴香醚)、BHT(二丁基羟基甲苯)、PG(没食子酸丙酯)、TBHQ(叔丁基对苯二酚)、TP(茶多酚)、VE(维生素E)等。
油脂氧化与抗氧化
课程论文题目:油脂氧化与抗氧化学院(直属系):生物工程学院年级、专业:2011级食品工程学生姓名:李鹏飞学号:212011085231012 指导教师:王维香教授完成时间:2011年12月4日目录1 油脂的氧化的机理 (1)1.1油脂的自动氧化 (1)1.1.1 自动氧化 (1)1.1.2 自动氧化的特征 (1)1.1.3 自动氧化的过程 (1)1.2影响油脂氧化速率的因素 (5)1.3重要脂类氧化的测定方法 (7)1.3.1过氧化值 (7)1.3.2硫代巴比妥酸值(TBA) (7)1.3.3活性氧法(AOM) (7)1.3.4史卡尔(Schaal)温箱实验 (8)1.3.5 色谱法 (8)1.3.6感官评定 (8)2 脂类的抗氧化(ANTI-OXIDANT) (8)2.1脂类抗氧化机理 (8)2.2影响抗氧化剂抗氧化效果的因素 (9)2.3主要抗氧化剂 (9)2.4 抗氧化的增效作用 (12)2.5抗氧化剂的选择 (12)3体会 (13)脂类自动氧化与抗氧化摘要:食品在加工、储存以及精制过程中,脂类发生了复杂的化学变化,产生许多新的化合物,有的可改善食品品质,但有的则生成有害的物质,对食品的色泽、风味、营养价值产生不良影响。
脂类的有自动氧化,热氧化,酶促氧化等,本文以油脂的自动氧化的机理和实例解析为基础,探讨脂类的抗氧化工艺。
1油脂的氧化的机理1.1 油脂的自动氧化1.1.1 自动氧化自动氧化作用是脂类分子与氧分子之间的反应,是脂类氧化变质的主要原因。
脂类的自动氧化是一个自由基连锁反应,诱导期中启动自由基的诱发剂可能是脂氧酶、光氧化,但多数为过渡金属离子。
氧化酸败的过程通常可分为四个阶段。
油脂的诱导期是油脂氧化稳定性的标志,影响脂类氧化速度的因素很多,主要是抗氧化剂、金属及脂类本身的不饱和度,抗氧化剂的加入能延长脂类的诱导期。
1.1.2 自动氧化的特征大量证据表明,脂类的自动氧化是典型的游离基反应历程,凡是能干扰游离基反应的化学物质,都将具有明显的抗氧化作用,延缓氧化反应的速度;光和产生游离基的物质对反应起催化作用,氢过氧化物ROOH产率高;光引发氧化反应时量子产率超过1;纯底物时,有较长的诱导期。
请简述油脂在加工和贮藏中的氧化机理及其影响因素
请简述油脂在加工和贮藏中的氧化机理及其影响因素
其实质是由于其中含有不饱和键的物质(脂肪、脂肪酸、脂溶性维生素及其它脂溶性物质)的氧化酸败。
脂类氧化酸败分自动氧化酸败和微生物氧化酸败。
1、油脂的自动氧化
化合物和空气中的氧在室温下,未经任何直接光照,未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应,随反应进行,其中间状态及初级产物又能加快其反应速度。
脂类的自动氧化是自由基的连锁反应,其酸败过程可以分为诱导期、传播期、终止期和二次产物的形成四个阶段。
2、油脂的微生物氧化
微生物氧化是由微生物酶催化所引起的。
存在于植物饲料中的脂氧化酶或微生物产生的脂氧化酶最容易使不饱和脂肪酸氧化。
荧光杆菌,曲霉菌和青霉菌等微生物对脂肪的分解能力较强。
扩展资料
一、影响因素
影响脂类氧化速度最主要的因素是抗氧化剂、金属及脂类本身的不饱和程度,其次是水分及其贮存条件(如温度及光照等)。
亚油酸和其他多不饱和脂肪酸的氧化速度比油酸高得多,因为亚甲基两边的双键大大地活化了。
抗氧化剂则是影响油脂氧化速度最重要的因素,油脂中含有何种抗氧化剂,含量多少是油脂稳定性的决定因素。
一般情况下,酚类抗氧化剂的最佳浓度为0.02%,如太低,油脂则得不到充分的稳定化作用。
但当超过一定浓度时,油脂稳定性增加很缓慢,有些抗氧化剂的浓度太高时,则油脂的稳定性反而下降。
对于醌类抗氧化剂来说,当其浓度很高时,油脂的氧化稳定性还有上升的趋势。
油脂自动氧化的机制及其控制
第三节 油脂自动氧化的机制及其控制油脂氧化是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。
油脂在食品加工和贮藏期间, 因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用, 产生令人不愉快的气味, 苦涩味和一些有毒性的化合物, 这些统称为酸败。
但有时油脂的适度氧化, 对于油炸食品香气的形成是必需的。
油脂氧化的初级产物是氢过氧化物, 其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促氧化三种。
氢过氧化物不稳定, 易进一步发生分解和聚合。
一、油脂氧化的类型1.自动氧化不饱和油脂和不饱和脂肪酸可被空气中的氧氧化, 这种氧化称为自动氧化。
氧化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质, 使油脂发生酸败。
其大致过程是不饱和油脂和脂肪酸先形成游离基, 再经过氧化作用生产过氧化物游离基, 后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物和新的脂质游离基, 新的脂质游离基又可参与上述过程, 如此循环形成连锁反应。
示意如下:油脂的自动氧化是油脂酸败的最主要的原因, 它对于油脂和含油食品质量的控制极为重要。
2.油脂的光敏氧化不饱和油脂和不饱和脂肪酸可因光而发生光敏氧化。
其速度比自动氧化的速度快得多(约高103倍)。
油脂的光敏氧化中不形成初始游离基(R .), 而是通过直接加成, 形成氢过氧化物。
一个双键可产生两种氢过氧化物, 生成的氢过氧化物继续分解产生醛、酮及低级脂肪酸等。
有些次级过氧化物如C5--C9的氢过氧化烯醛有强毒性, 可破坏一些酶的催化能力, 危害性极大。
3.酶促氧化脂肪在酶参与下发生的氧化反应, 称为酶促氧化。
油脂在酶的作用下氧化产生的中间产物也是一些氢过氧化物。
以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定, 当体系中的浓度增至一定程度时, 就开始分解。
可能发生的反应之一是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基和一RH R . ROOH 天然油脂或脂肪酸 油脂游离基 过氧化物游离基 氢过氧化物 R . + 新生的脂质游离基个羟基游离基, 烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。
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一油脂在加工贮存中的劣变(重点)P167
-根据油脂劣变产生原因和机制主要分成3种类型: 水解酸败、酮型酸败、氧化酸败。
◆水解型酸败(P181 5.5.1 油脂的水解)
◇油脂在脂解酶的作用下发生的水解反应,水解产物有甘油、脂肪酸、单酰或二酰甘油,其中的短链脂肪酸(C4-10)具有很强的恶臭(水解哈味)。
* 酶促脂水解在大多数情况下是要防止的:
-活体动物组织中不存在游离脂肪酸,但在死亡后可以在脂肪酶作用下产生游离脂肪酸。
由于动物脂肪一般不需要通过精练,因此需立即提炼。
动物脂肪在炼制过程中由于受热使脂肪酶失活,可以减少游离脂肪酸含量。
-与动物组织相反,成熟的油料作物在收获时脂肪就已经发生明显水解,产生游离脂肪酸,因此植物油在精炼时需要加碱中和(脱酸)。
* 酶促脂水解的利用:
在干酪制造中需特地加入脂肪酶,因为短链脂肪酸是干酪风味的重要组成部分,在制造酸奶和面包时有控制地和选择地脂解也被利用。
在加热时,油脂也可水解产生游离脂肪酸。
如在油炸食品时,食品中的水分在高温下与脂肪反应,发生水解,游离脂肪酸大量增加,导致烟点降低。
脂肪水解产生的游离脂肪酸对氧气更敏感,更容易发生氧化。
◆酮型酸败(P171 5.4.1.3 也属于酶促氧化)
◇一些污染微生物在含水的油脂及油脂食品中,会产生一些酶(如脱氢酶、脱羧酶、水合酶),促使油脂水解产生游离饱和脂肪酸,这些脂肪酸在微生物分解酶的作用下氧化,最后生成有怪味的酮酸和甲基酮,称为酮型酸败,也叫 - 型氧化酸败。
◆氧化酸败
◇氧化酸败是油脂或者油脂食品在储藏过程中发生败坏的主要原因,是指油脂中的不饱和酸酯因空气氧化而分解成低分子羰基化合物(醛、酮、酸等),具有特殊气味。
油脂氧化的初级产物是氢过氧化物。
-油脂氧化包括3种类型,都是与空气氧进行的反应:自动氧化、光敏氧化、酶促氧化。
光敏氧化和酶促氧化是启动油脂自动氧化的重要因素。
-从机理上说,油脂的自动氧化是一种自由基反应,它包括链引发、链传递、链终止3个阶段。
-从反应过程来看,自动氧化过程分为5个步骤。
分别是诱导期、发展期、跃变期、终止期和劣变期。
1 诱导期
不饱和脂肪酸及甘油酯在氧、光、金属离子、热、酶、紫外线、放射线等诱导剂的催化作用下,发生裂解,成为不稳定的游离基R‧和 H‧。
诱导期的长短代表着油脂的稳定性。
(1)自动氧化 P168
◇油脂的自动氧化是不饱和油脂与三线态氧发生的游离基反应,但油脂不能直接与三线态氧3O2(能量较低的基态氧)反应。
在引发剂(金属离子、光、热等)作用下,产生的烷基游离基才能与三线态氧3O2反应。
*氧的作用:
(1)在自动氧化反应中以三线态形式作为反应物参与链传递反应。
(2)氧经光等激活可由三线态变为单线态(激发态氧,反应活性高可参与光敏反应),启发自动氧化反应(通过光敏氧化启动)。
(2) 光氧化 P171
◇光敏物(如叶绿素、血红素、肌红蛋白等)在光能激发下可将吸收的能量传递给空气中的氧分子使它激活后能和脂肪酸或酯发生反应,形成氢过氧化物,这种反应叫光敏反应。
(简单说:光敏氧化即是不饱和油脂与单线态氧直接发生的氧化反应)
光敏氧化生成的氢过氧化物极易分解为各种自由基,特别是在金属或遇热的情况下,这些自由基作为自动氧化反应诱导期的诱发剂,从而
启动或诱发自动氧化反应。
(3)酶促氧化 P171
◇由脂肪氧合酶催化脂肪氧化形成氢过氧化物。
酶促氧化生成的ROOH 可分解产生自由基,诱发或启动自动氧化反应。
紫外线、射线和热不仅能促进光敏氧化和酶促氧化产生的氢过氧化物的分解,还能引发游离基( R‧)。
2 发展期
R·游离基与氧接触,很容易氧化为过氧化物游离基ROO· ,然后与另一分子脂肪反应生成氢过氧化物ROOH和新的R·游离基,此游离基继续传递下去,游离基源源不断产生。
氢过氧化物的形成:(1)油酸酯(2)亚油酸酯(3)亚麻酸酯
3跃变期
氢过氧化物分解,产生新的自由基,游离基发生“增殖”。
经过发展期,ROOH浓度提高,其分解速度递增,每个ROOH分解,产生两个新的自由基,游离基发生“增殖”。
游离基数量的大量递增,大大加速了油脂的自动氧化反应,使其进入氧化跃变期。
4 终止期
反应体系中大量游离基的存在,使他们互相撞击而结合的反应大为加强。
游离基相互结合后,吸氧量又趋于缓慢以致停止,油脂的自动氧化进入终止期。
5 劣变期(P172:5.4.1.4)
二次产物的形成:氢过氧化物的裂解;二聚物和多聚物的生成。
(1)氢过氧化物的裂解: ROOH是不稳定的化合物,一旦形成就会进行各种裂解和相互作用等复杂反应,产生数以万计的具有不同相对分子量、风味的化合物。
A. 氢过氧化物分解的第一步是氢过氧化物的O-O键的断裂(均裂),
产生烷氧自由基和羟基自由基。
B. 形成的烷氧自由基:可进一步在其两侧C-C键断裂(均裂裂解),
生成醛、酸、烃、酮、醇等,也可发生其他反应。
(2)二聚物和多聚物的生成:二聚物和多聚物是脂类在加热和/或氧化时的主要反应产物,这种变化一般伴随着碘值的减少和相对分子量、黏稠度以及折光率的增加。
A. 双键与共轭二烯的Diels-Alder反应生成四代环己烯。
B. 自由基结合形成非环二聚物
C. 自由基加成到双键
三种氧化的区别与联系
●
●联系:光敏氧化和酶促氧化是启动油脂自动氧化的两个重要因
素。
●区别:
1)自动氧化和光敏氧化的区别
-定义不同
自动氧化是不饱和油脂与基态氧发生的自由基反应,而光敏氧化是不饱和油脂与单线氧直接发生的反应;
-反应机理不同
自动氧化是自由基反应,而光敏氧化不是;
2)与酶促氧化的不同:
-油脂的酶促氧化是在脂氧合酶的催化下发生的反应,是非自由基/自由基反应;
三油脂的质量评价 P185
(1)过氧化物值(POV):指1千克油脂中所含氢过氧化物的毫摩尔数。
只适合于反映氧化初期的情况。
测定方法:碘量法,是基于它们能使碘化钾放出碘。
(2)硫代巴比妥酸法(TBA):测定脂肪氧化产物丙二醛的量。
该法不适合于评价不同体系的氧化情况,只适合于比较单一物质在不同氧化阶段的氧化程度。
(3)碘值(IV):该法是测定脂肪中不饱和键的一种方法,其值变小,说明脂肪被氧化。
碘价是表示100g脂质所能吸收碘的量。
只适合于同一种脂肪的不同氧化程度比较。
(4)酸值(AV):中和1克油脂中的游离脂肪酸所需要的碱毫克数,表示脂肪中游离脂肪酸的含量。
(5)皂化价(SV):1kg油脂完全皂化所需的KOH毫克数。
大小与平均分子量成反比,油脂劣变时分子量有可能变小。