第四章 脂类

※八 油脂的乳化性和乳化剂

（1）乳浊液的类型
内向/分散相，直径0.1-50μm; 外向/连续相。 水包油型(O/W，水为连续相。如：牛乳) 油包水型(W/O，油为连续相。如：奶油)
水 油
油
水
油
（2）乳浊液的失稳机制



分层（重力） 絮凝（分散相液滴表面静电荷不足） 聚结（两相界面膜破裂）
（3）乳化剂的选择
亚麻酸酯:
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.
9 OOH
二 光敏氧化 photooxidation

光敏氧化:是不饱和双键与单线态氧直接发生的 氧化反应。
3O
Sens
②数字命名法
n: m （n-碳原子数, m-双键数）
例： 18:0 18:1
位置
18:2 18:3
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
从此端编号 从此端编号 记作:ω数字
c-顺式，
t-反式
③ 俗名或普通名 ④ 英文缩写 （见下页表）
2 油脂的命名


（1）标准命名法：Sn法 Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯 或者1-硬脂酰-2-油酰-3-肉豆蔻酰- Sn-甘油 （2）α、β命名法 α -硬脂酰- β -油酰- α′-肉豆蔻酰甘油 （3）数字命名法 Sn-18:0-18:1-14:0 (4) 英文表示式 Sn-StOM
（诱导期）
光、热、金属 基态氧
慢

链传递
快

链终止
（2）ROOH的形成途径
油酸酯:
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
4 按构成的脂肪酸异同分： 单纯酰基油，混合酰基油
4.2油脂的结构和命名 一 油脂的结构
R1= R2 = R3，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。
二 油脂的命名
1 脂肪酸的命名(Nomenclature)
Nomenclature of Fatty Acid( FA)
5 举例

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。 β/型的油脂适合于制造人造起酥油和人造 奶油。


6 应用—调温 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，以改善油脂的物理特性，增 加应用范围。
※4.4 油脂在加工和贮藏中的氧化反应(oxidation)

酸败(rancidity)：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。
油脂
氧化
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


亲水––亲脂平衡(hydrophilic-lipophilic balance,HLB) 表示乳化剂的亲水亲脂能力 HLB值具有代数加和性 通常混合乳化剂比具有相同HLB值的单一乳 化剂的乳化效果好。
（4）食品中常见的乳化剂

甘油酯及其衍生物 蔗糖脂肪酸酯 山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物 丙二醇脂肪酸酯 大豆磷脂 其他合成食品乳化剂
三 油脂中常见的脂肪酸
4.3 油脂的物理性质 一 气味和色泽 纯脂肪无色、无味（天然油脂有色，是由于含有 一些脂溶性色素，如类胡萝卜素等所致） 多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。 二 熔点和沸点
（1）天然油脂没有确定的熔点(melting
point)和沸点(boiling point)，只有一 定的熔点范围和沸点范围，这是由于天然 油脂是混合物且存在同质多晶的现象造成 的。
亚油酸酯：
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
①系统命名法
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
9-十八烯酸



在某些情况下，要求标出双键的顺反结构和位置， 用c表示顺式，t表示反式，位置从甲基端可以编 号，如： 5t ， 9c － 18 ： 2 ；也可以从羧基端编号， 记做n：mω 数字或n：m（n－数字），如： 亚油酸 CH3—(CH2)4—CH=CH—CH2— CH=CH(CH2)7COOH ，即称 9 ， 12 －十八碳二烯 酸，也叫18：2ω 6酸。 注意：仅用于顺式双健结构，和五碳双烯结构
固体脂肪具有的抗变形的能力。 2 油脂塑性的决定因素： a)固体脂肪指数（solid fat index,SFI）：油脂 中固液比适当时，塑性好。 b)脂肪的晶型：β/晶型可塑性最强 c)熔化温度范围：温差越大，塑性越大
3 塑性油脂的作用

涂抹性（涂抹黄油等） 起酥油：是指用在饼干、糕点、 面包生产中专用的塑性油脂。 可塑性（用于蛋糕的裱花） oC不变软，在低温 特性：在 40 起酥作用（用于焙烤食品）
玻璃质体（亚α型或γ型） α型 β′型 β型
其中γ型并不是真正的晶体。
3 α型、β′型、β型结晶方式和晶型比较
其中α型：油脂的脂肪酸侧链为无序排列 β′型、β型油脂的脂肪酸侧链为有序排列。 α型为六方堆积，β′型呈 正交排列， β型呈 三斜排列。 熔点、密度和有序性方面：β > β′ > α
4 甘油三酯在晶格中分子排列成椅式
一自 动 氧 化(autooxidation)
(1) 自动氧化的机理和过程 活化的含烯底物与基态氧发生的游离基 反应(free radical) 。
链引发(china initiation) 三个阶段： 链传递(china propagation)
链终止(china termination)

链引发
而增高，但碳链长度相同，饱和度不同的脂肪酸，其 沸点变化不大。
※三 烟点、闪点和着火点
油脂的烟点(smoking point): 指在不通风的情况下观 察到试样发烟时的温度。 闪点(flash point): 试样挥发的物质能被点燃但不 能维持燃烧的温度。 着火点(fire point): 试样挥发的物质能被点燃并能 维持 燃烧不少于5S的温度。
脱氢游离基
异构化
反式ROOH
酮型酸败
脱氢酶、脱羧酶、

酮酸 甲基酮
饱和脂肪酸
水合酶
α-和β-碳位之间
四 ROOH的分解和聚合
（1）ROOH的分解
烷氧游离基
羟基游离基
（2）ROOH聚合
三 脂质的分类
※脂质按结构和组成可以分为： 简单脂（simple lipids）：酰基脂；蜡 复合脂（complex lipids）：鞘脂类（鞘氨醇、脂肪 酸、磷酸盐、胆碱组成）；脑苷脂类（鞘氨醇、脂肪 酸、糖类组成）；神经节苷脂类（鞘氨
醇、脂肪酸、碳水化合物） 磷酸酰基甘油
衍生脂（derivative lipids）：类胡箩卜素、类固 醇、脂溶性纤维素等。
（2）几种油脂的熔点
脂 肪 熔点(℃) -8 ~ -18 消化率(%) 97.5
大豆油
花生油
向日葵油 棉籽油 奶油 猪油 牛Baidu Nhomakorabea 羊脂 人造黄油
0~3
-16 ~19 3-4 28~36 36~50 42~50 44~55 ––
98.3
96.5 98 98 94 89 81 87
※（3）影响油脂熔点和沸点的因素：
2
1O
2
双键上的任一C原子 过渡态六元环 反式构型的ROOH
2双键数
例子

亚油酸酯光敏氧化：
V光敏氧化1500V自动氧化
三 酶促氧化 enzymeoxidation

（1）脂肪氧合酶（Lox）： 专一性地作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构的 脂肪酸的中心亚甲基处 。
（2）酮型酸败（ β-氧化作用） 由脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起的饱和脂 肪酸的氧化反应。
二 脂质的功能和作用




（1）营养功能：热量最高的营养素 （39.58kJ/g),提供必须脂肪酸，如亚油酸，亚 麻酸 （2）风味功能：赋予油炸食品的香酥风味 （3）造型功能：提供滑润的口感，光润的外观 （4）重要的工业用途：脂溶性维生素的载体 （5）生命科学和医学的重大研究领域。是机体 细胞膜的重要组成成分。
四 油脂分类
脂肪（常温下为固态） 1 按物理状态分： 油（常温下为液态）
3 按不饱和程度分：
干性油：碘值大于130，如桐油、亚麻油、 红花油等； 半干性油：碘值介于100-130，如棉籽油、 大豆油等； 亚不干性油：碘值小于 100，如花生油、 2 按来源分： 乳脂类、植物脂、动物脂、 菜子油、蓖麻油。 海产品动物油、微生物油脂。
99%左右的脂肪酸甘油酯（triacylglycerol）即三酰基甘油
※脂质
1%非酰基甘油化合物，如磷脂，糖脂，甾醇，类胡萝卜素
2 脂质通常的共同特征：
①不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、 丙酮等有机溶剂。 ②大多具有酯的结构，并以脂肪酸形成 的酯最多。 ③都是由生物体产生，并能被生物体所 利用。
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）
※五 熔融特性
1 热焓熔化曲线：
（2）膨胀融化曲线

液体分数bc/ac
固体脂肪指数(SFI) : 在一定温度下固液 比ab/bc。
※六 油脂的塑性
1 油脂塑性(plasticity)—指在一定外力下，表观
●游离脂肪酸>甘油一酯>甘油二酯>甘油三酯 ●酰基甘油中脂肪酸的碳链越长，饱和度越高，则熔点越
高，在室温下为固体。熔点最高在40-55℃之间。
●酰基甘油中脂肪酸反式结构的熔点高于顺式结构，共轭
双键比非共轭双键熔点高。
●熔点<37℃时，消化率>96%;熔点高于37℃越多，越不易
消化。
●油脂沸点一般180-200℃之间，沸点随脂肪酸碳链增长
下不太硬，不易氧化。
七 油质的液晶态liquid crystal
（1）固态
液晶态（介晶相）
液态
（2）油脂液晶态结构的形成： 非极性的烃链（烃区），色散力，加热未达真 正熔点之前便熔化。 极性基团（酯基、羧基），色散力、诱导力、 取向力、氢键，加热未达真正熔点之前不熔 化。
（3）脂类-水体系的液晶结构
※四 结晶特性 1 二个概念 1）同质多晶体：同一种物质所具有的 不同形态的固体结晶，他们具有相同 的化学组成，但具有不同的结晶晶型， 融化后生成相同的液相。 2）同质多晶现象(polymorphism)：同 一种物质具有不同的固体形态的特征。
2 天然油脂一般存在3-4种晶型，按熔点增加 的顺序为：
第四章 脂质（Lipids）
4.1 概述 4.2 油脂的结构和组成 4.3 油脂的物理性质 4.4 油脂的氧化反应
4.5 油脂的其它化学反应
4.6 油脂的质量评价 4.7 油脂的加工化学 4.8 复合脂质及衍生脂质 4.9 脂肪替代物
4.1 概述 一 脂质的概念和特点
1脂质的概念： 脂质是生物体内一大类不溶于水，而溶于大部分 有机溶剂的物质的总称。通常所说的油脂（脂肪） 是脂质中的一类。

脂肪氧合酶
Lox 多不饱和脂肪酸 （1,4-顺、顺-戊二烯）
中心亚甲基
-6 c CH = CH c CH = CH CH2 -8 Lox CH = CH CH 异构化 -6 c CH - CH t CH = CH CH CH - CH OOH CH = CH CH c CH = CH -10 t CH - CH CH CH = CH CH - CH CH OOH CH = CH