第四章 脂质

5~10 : 1
n-6 脂 肪 酸 n-3 脂 肪 酸
多不饱和脂肪酸
第三节
脂类的化学性质
一、氧化反应(oxidation Reaction)
二、水解反应(Lipolysis Reaction)
三、脂肪在高温下的化学反应 四、辐解(Radiolysis)
一、氧化反应(oxidation Reaction)
脂肪酸烃链中的最小重复单位（亚晶胞）是亚 乙基(-CH2CH2-)，可用来描述脂肪中脂肪酸烃 链的晶体结构的堆积或排列方式
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-
2、脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式:
（1）三斜 β （2）正交 β’ （3）六方 α 三斜(T)：烃链平面 正交(O):烃链平 六方形（H） 是平行的 面相互垂直
塑性脂肪的不同用途
取 决 于 油 脂 的 塑 性 大 小
涂抹性
可塑性
起酥油（Shortening ）： 取决于SFI 人造奶油 是指用在饼干、糕点、面包中专用的塑性油脂。 作用 特性：在40℃不变软，在低温下不太硬，不易 起酥油 氧化。 起酥作用 面团体积 增加
(3)稠度
是塑性脂肪的硬软度，脂肪的可塑性，可 用稠度衡量。 影响稠度的因素：

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的现象，这
些统称为油脂的酸败。
氧化导致含脂食品产生的不良风味，称为哈喇味
有些氧化产物是潜在的毒物
有时为产生油炸食品的香味，希望脂类发生轻度氧化
Mechanism：
氧化的初产物是氢过氧化物 (ROOH)
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。 脂肪酸碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸
1、立体有择位次编排命名法——Sn命名法： 碳原子编号自上而下为1-3

Fisher平面投影
中间的羟基位于中心碳的左边
CH2OOC(CH2)14CH3 16
CH3(CH2)7CH
的长方体或斜方体。
5、熔融特性
（1）熔化
概念：从熔化开始的T℃到完全熔化的T℃过程叫熔化温度。
脂肪在相变整个过程中温度始终在变化!
热焓或膨胀熔化曲线
固体分数ab/ac 液体分数bc/ac
固体脂肪指数(SFI)
Solid Fat Index: 在一定温度下固液比ab/bc
SFI同食品中脂肪的功能性质密切相关．
•溶于乙醚， 石油醚、 氯仿、丙 酮等有机 溶剂。
•大多数具 有酯的结 构 •并以脂肪 酸形成的 酯最多
•都由生物 体产生， 并能由生 物体所利 用（不同 于矿物油）
除：卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类
二、分类
简单脂质
（simple lipids）
按化学结构分：
真脂
酰基甘油 甘油+脂肪酸 （占天然脂质的95%）
（１）SFI越大，稠度越大 （２）小晶体稠度大于大晶体稠度
（３）快速冷却，稠度增加
（ 4 ）机械作用, 降低稠度
6、液晶态
• 同时具有固态和液态两方面物理特性的相称为液晶相。
• 分子的两亲性：含有极性和非极性两部分 • 加热脂类晶体，真正熔点到达前，烃区域首先熔化，转 变成类似液态的无序状态。烃链间仅存在相当弱的范德 华作用力，极性基团之间存在较强的氢键 •液晶产生的原因
四、脂质的功能——脂肪在食品中的功能
第二节 脂肪的结构和命名
一、脂肪的结构
fat是甘油与脂肪酸生成的一酯,二酯和三酯
1、同质多晶体
但融化时可生成相同的液相。
同质多晶体：不同形态的固体晶体
油脂的晶体结构
同质多晶：是化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物，
★ 在大多数情况下多种晶型可以同时存在，各种晶型之间会发 生转化。
同酸甘油酯同质多晶体的特性 特性 堆积方式 熔点 正六方 < ´ 正交 ´ 三斜
密度
有序程度


<
<
´
´




易结晶为β型的脂肪有：大豆油、花生油、椰子 油、橄榄油、玉米油、可可脂和猪油。 易结晶为β/型的脂肪有：棉子油、棕榈油、菜子 油、乳脂、牛脂及改性猪油。
CH(CH2)7COOCH CH2OOC(CH2)16 CH3 12
①数字命名:Sn-16:0-18:1-18:0 ②英文缩写命名:Sn-POSt ③中文命名: Sn-1-棕榈酸-2-油酸-3-硬脂酸甘油酯
三酰基甘油的分类
动物 脂肪类
为家畜的贮存脂肪，含有大量的C16和 C18脂肪酸，中等含量的不饱和脂肪酸。 这类油脂熔点较高。 含有大量的棕榈酸、油酸和硬脂酸。 该类脂具有较重的气味。
蜡
长链脂肪醇+ 长链脂肪酸
甘油+脂肪酸+磷酸盐+含氮基团
复合脂质
（complex lipids）
磷酸酰基甘油
鞘磷脂类
脑苷脂类 神经节苷脂类
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
类脂
衍生脂质
（derivative lipids）
类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素等
三、脂类的物理性质
第一节
一、脂质
概述
概念：这是一类不溶于水而易溶于有机溶剂(醇、 醚、氯仿、苯)的疏水性化合物。
脂质(Lipids)又称脂类,是脂肪及类脂的总称。
种类繁多、结构各异
95%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯，即脂肪 （fat）
脂：室温下为固体 油：室温下为液体
脂质通常具有下列共同特征：
•不溶于水
液晶的结构主要有三种
①层状结构 这种结构相当于生物膜的双层膜，是由被水隔开的双层 脂类分子构成。 ②六方型
层状 六方型Ⅰ：在这种结构中，脂类按正六
方形排列成圆柱体，圆柱体内充满液态 烃链，圆柱体之间的空隙被水所占据。
六方型Ⅱ：圆柱体内部充满水并且被兼
亲物质的极性基团所包围，烃链向外伸 延构成圆柱体之间的连续相。 六方 立方 ③立方型
乳脂类
海生动 物油脂类
含有大量的长链多不饱和脂肪酸，双 键数目可多大6，含有丰富的维生素A 和D。由于它们的高度不饱和性，所以 比其他动、植物油更易氧化。
→链越短，风味越强。
脂肪酸摄入的健康比例
(1)WHO,FAO,中国营养协会推荐
1： 1： 1
饱 和 脂 肪 酸 单 不 饱 和 脂 肪 酸 多 不 饱 和 脂 肪 酸
Stability： > ´>
三酰基甘油的3种晶型
最稳定
最不稳定
型 —六方晶型 熔化状态 逐步冷却 熔点低，密度小，不稳定 型—三斜晶型 α型→降温、慢慢→晶型中分子链排更紧密→β型 α型→加热到α-晶型的熔点再冷却 密度和熔点最低
´ 型—正交
α型熔点上→冷却→βˊ型 熔点高，密度大，稳定 这三种晶型的有序程度、熔点、密度、稳定性不 同，所以扩大了油脂的应用范围和利用性。 β>β’>α
β/型的油脂适合于制造人造起酥油和人造奶油。
调温（控制结晶的温度、时间、速度）
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。
迅速加热至熔点
α
β’
β
可可脂：POSt（40%）、StOSt（30％）以及POP（15％），具 有6种同质多晶型物（Ⅰ-Ⅵ）
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
自动氧化(Autoxidation) 不饱和脂肪酸
活化的不饱和脂肪酸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
自动氧化(Autoxidation)
链引发
（诱导期）
光、热、金属
基态氧
慢
链传递
快
链终止
3O
2
1O
2
（三线态氧）
（单线态氧）
Triplet 基态 能量低 稳定
1O 2
Singlet 激发态 能量高 不稳定
可参与光敏氧化，生成ROOH并 引发自动氧化链反应中的自由基。
(1) Formation of ROOH
① 油酸 ：
双键位置+碳原子数+双键数+烯酸
6 H3C 5 CH2 4 CH2
12
3 CH2
2 1 CH2 COOH
9
己酸
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
9,12-十八碳二烯酸
②数字命名法——n: m （n-碳链数, m-双键数） 例：18:0，18:1，18:2，18:3
CH3(CH2)4CH CHCH2CH CH(CH2)7COOH
1、气味和色泽 （1）纯脂肪无味、无色
为什么无味？味是哪里来的？
（2）多数脂肪无挥发性，气味多由非脂成分引起 例如：芝麻油—乙酰吡嗪 椰子油—壬基甲酮
2、熔点和沸点
（1）脂肪没有敏锐的熔、沸点 纯度的问题
（2）熔点（mp）顺序：
游离脂肪酸>一酯>二酯>三酯
熔点最高在40-55℃范围
碳链越长，饱和度越高，则mp越高。 mp<37℃,消化率>96% （3）沸点（bp）：180-200℃之间，随链长而增高
固体脂肪指数的意义
①
显著影响脂肪的塑性，与脂肪在食品中的功能 脂肪加工不同产品（奶油、可可脂、起酥油等
性有重要关系。
②
）对脂肪中固体含量有不同要求。固体含量的多
少影响脂肪的熔化温度和塑性。
③
固体脂含量高，脂肪变脆。
（2）油脂的塑性

指在一定外力下，表观固体脂肪具有的抗变形的能力。 油脂塑性的决定因素： 固体脂肪指数（SFI）：固液比适当 脂肪的晶型：β/晶型可塑性最强 熔化温度范围：温差越大，塑性越大
烟点：指在不通风的情况下观察到试样发烟时的
温度。
闪点：指试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃
烧的温度。
着火点：指试样挥发的物质能被点燃并能维持燃
烧不少于5秒的温度。
4、结晶特性
脂肪固化时，分子高度有序排列，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
第四章 脂质
本章提要
重点：
脂的分类及命名；油脂的同质多晶现象，油脂 自动氧化的自由基反应历程的机理；影响油脂氧化 的因素；测定脂肪氧化的方法；抗氧化剂作用机理。
难点：
油脂自动氧化的自由基反应历程。
本章内容
第一节 概述 第二节 脂肪的结构和命名 第三节 脂类的化学性质 第四节 乳浊液和乳化剂 第五节 类脂的结构、性质及其应用
5,8,11,14-二十碳四烯酸，或20:4ω6（或 n－6）
4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸或22:6ω3（或 n－3）
c-顺式
t-反式
几 何 构 型
一些常见脂肪酸的命名 数字命名 系统命名 俗名或普通名 英文缩写
三、三酰基甘油酯的命名和分类
R1= R
2
= R 3，单纯甘油酯；
-3V 33.8 C
the best
-3VI 36.2 C
二、脂肪酸的分类和命名
1、分类
饱和脂肪酸 （SFA） 定义：碳链中 不含双键的脂 肪酸
不饱和脂肪酸 （UFA） 共轭 非共轭（天然 脂肪酸） 顺、反式
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必需脂肪酸
通常将具有两个或两个以上双键的脂肪酸称为高度
-2 23.3 C
Ⅰ最不稳定，熔点最低 Ⅴ型比较稳定，介稳态，是所期望的结构， 使巧克力涂层具有光泽的外观 ´-2 VI型比V型的熔点高,最稳定,贮藏中V→VI型， 导致巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜”， 27.5 C 是不期望的
Polymorphism of Cocoa Fats
从这端编号，记作： ω 数字或n-数字 表示为：18:2ω 6或 18:2(n-6)； 该方法仅适用于顺式双键 结构和五炭双烯结构，即 具有非共轭双键结构。 从此端编号： 表示为9,12十八碳二烯 酸（18：2）
天然多烯酸（一般会有2-6个双键）的双键都是被亚甲基 隔开的。
14 11 8 5 1
6
wenku.baidu.com 几种常用食用油脂的熔点与消化率的关系
脂 肪
大豆油
花生油
熔点(℃)
-8 ~ -18 0~3
消化率(%)
97.5 98.3
向日葵油
棉籽油 奶油 猪油 牛脂 羊脂 人造黄油
-16 ~19
3-4 28~36 36~50 42~50 44~55 ––
96.5
98 98 94 89 81 87
3、烟点、闪点和着火点
不饱和或多不饱和脂肪酸（PUFA）。
人体内不可缺少的，具有特殊的生理作用，但人体
不能合成，必须由食品供给的脂肪酸称为必需脂肪 酸（EFA）。
必需脂肪酸包括两种：一种是亚油酸，另一种是亚
麻酸，两者是缺一不可的。
2、命名
①系统命名 选择含羧基的最长碳链为主链，主链包含不饱 和双键，编号从羧基端开始，并标出双键位置。