油脂质量评价
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5.4 油脂的质量评价与油脂加工化学
5.4.1 油脂的质量评价(Quality Evaluation of Fat and Oil)
○油脂的质量评价指标,多数表示油脂的氧化程度。
实际的油脂品质分析中,常用某种“特征值”表示油脂的品质。这些值可以直接反映出油脂的组成、氧化程度等性质等。“特征值”主要有皂化值、碘值、酸价、过氧化值等。根据油品贮放中“值”的变化与否,又有恒值和变值之分,恒值主要显示油脂的组成,如皂化值;变值则可显出油品性质的变化,如过氧化值、酸价。
5.4.1.1 油脂氧化程度的评价
* 5.4.1.1.1 过氧化值(POV,peroxidation value)与Schaal实验
○POV值指1kg油脂所含氢过氧化物ROOH的毫摩尔数(mmol O2/kg)。
——POV测定原理(碘量法)在酸性条件下ROOH与KI作用析出I2,再用Na2S2O3滴定,计算出的毫摩尔数,即为ROOH的毫摩尔数。
CH3COOH(冰醋酸)+KI → CH3COOK+HI
ROOH+2HI → ROH+H2O+I2
I2+2Na2S2O3 → 2 NaI+2Na2S4O6
相当于:ROOH+2KI -→ ROH+K2O+I2
其大小反映了油脂的酸败程度(变值),即新鲜度。碘量法是国标中规定的POV测定方法。
——由于ROOH为油脂自动氧化的主要初始产物。油脂氧化初期,POV值随氧化程度加深而增高,而当油脂深度氧化时,ROOH的分解速度超过其生成速度,导致POV值下降。所以,POV值仅适合氧化初期的测定。
○ Schaal耐热实验(史卡尔烘箱实验法):测定某油脂在60~65℃下(烘箱中)贮存达到一定POV值或出现酸败气味所需时间与油品抗氧化稳定性的实验。
5.4.1.1.2 硫代巴比妥酸值(TBA,thiobarbituric acid)
○ TBA值不饱和脂肪酸氧化的后期产物(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λ450或λ530处有最大吸收,以此鉴定评价油脂的氧
化程度。
——国标规定TBA值的测定:每100g油脂中所含丙二醛的mg数即为TBA值。—刘二P126丙二醛与TBA的反应式:
丙二醛(丙二醛MDA,malondialdehyde)的有色物在530nm处有最大吸收,为红色化合物。其它醛(烯醛等)的有色物最大吸收在450nm处,为黄色化合物。——此法不宜评价不同体系的氧化。因为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。
5.4.1.1.3 活性氧法(AOM,active oxygen method)
○AOM是将样品保持在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。AOM与Schaal法都属于测定油脂(耐热)氧化稳定性的方法。Schaal法相对简单易操作。
5.4.1.1.4 碘值(iodine value,IV)
○ IV值表示100g油脂吸收碘的g数。
——原理:利用油脂中双键与碘的加成反应。
它主要反映了油脂中不饱和脂肪酸的含量和不饱和程度,当不饱和
FA被氧化,IV值下降。
——由于I2与双键的直接加成速度慢,实际测定中先将I2转变为氯化钾、溴化钾,再进行加成反应,测定后再折算成I2碘价。
——并据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)
——不饱和程度高,则IV高,空气中氧化易干,IV值变低。如桐油。
5.4.1.2 其它评价指标
5.4.1.2.1 皂化值(SV,saponify value)
○皂化值SV指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。一般油脂的SV在200左右。
——油脂在碱性条件下可以发生水解—生成甘油和脂肪酸盐,称为皂化。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。
5.4.1.2.2 酸价(AV,acid value)
○酸价AV 表示中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需要的KOH的mg数。新鲜油脂中的游离脂肪酸少,酸价低;但贮藏中则上升(变值)。因此可用酸价来衡量油脂的新鲜度(或质量)。
——我国食品卫生法规定:食用植物油的AV一般不得超过5。
#5.4.1.2.3 酯值
○酯值指1 g 油脂中甘油酯发生酯水解(真正的皂化)所需要的KOH的mg数。
——当不含游离脂肪酸时,酯值=皂化值。
——一般以油脂酯值=总皂化值—酸价。
#5.4.1.2.4 乙酰值
○当油脂中含有-OH时,可与醋酸酐共热会发生乙酰化反应,即:
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:
○乙酰值指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:测定油脂中的含羟基的脂肪酸的量。油脂的乙酰值也可能等于0。(提?)
#5.4.1.2.5 二烯值(DV,diene value)
○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。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。
5.4.1.2.6 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°C;
石油醚不溶物≥1.0%,无论其发烟点是否改变;
——均可认为油品已经变质。
5.4.2 油脂加工化学-—油脂的改性改良
食品化学课程主要加工工艺的化学原理,工艺学课程专门讨论工艺过程。
5.4.2.1 油脂的提取工艺
1)压榨法:植物油的榨取,有冷榨和热榨(破坏组织中的酶、保质、炒后增香)
2)熬炼法:动物油脂加工中用。高温熬炼,破酶,减少酸败,但过高温度会发生热分解、热聚合等反应。(提?-高温下的变化?)
3)浸出法(萃取法):利用溶剂提取,再将溶剂蒸馏除去,油脂较纯,分解少,但成本、设备相对要求高。(提?-用?类溶剂)
4)机械分离(离心法):利用离心机将油脂分离出来,主要用于从液态原料中提取。如奶中分离奶油。还可与压榨法等结合使用,以减少残渣。
○一般植物物油脂采用热榨结合机械分离;动物油脂宜熬炼(除奶油外)。