脂类

三、脂肪酸
以母体饱和烃来命名 末端羧基C定为C1 明确双键位置 例如：亚油酸
12
9
1
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
9,12-十八碳二烯酸
ω-命名系统：
分子末端甲基ω碳原子开始确定第一个双 键的位置
ω
6
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
植物中最常见的脂肪酸
约占脂肪酸总量的 97％
月桂酸 [12：0]
肉豆蔻酸 [14：0]
棕榈酸 [16：0]
硬脂酸 [18：0]
油酸
[18：1（n-9)]
亚油酸 [18：2（n-6)]
亚麻酸 [18：3（n-3)]
棕榈酸、油酸以及亚油酸含量较高，即 不饱和脂肪酸占主要成分
亚油酸、ω-6脂肪酸、 -亚麻酸（ω-3脂 肪酸），不能由人体合成，具有生理活 性和营养功能，是必需脂肪酸
α-卵磷脂和β-卵磷脂
添加量一般为0.1％～0.3 ％
卵磷脂中磷脂混合物对于W/O与O/W具有弱的 乳化力
与其他乳化剂复合使用可增强其稳定乳状液的 能力
硬水中高浓度的Ca与Mg，会使PE失去乳化能 力而絮凝
改性（化学或酶法）可以提高乳化能力，并减 少与金属离子的反应；
应用
在人造奶油中添加卵磷脂可以阻止水滴 合并，减慢水分蒸发速率，起到防溅剂 的作用。
粉工业
丙二醇硬脂酸一酯
➢亲水性较强 ➢应用于焙烤工业
聚甘油酯
➢在碱性与高温条件下甘油聚合产生聚甘油， 再与脂肪酸直接酯化生成直链聚甘油酯。
脱水山梨醇脂肪酸酯(Spans) 聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸脂(Tweens)
卵磷脂
卵磷脂是一种磷脂的混合物 磷脂酰胆碱——卵磷脂，PC，稳定O/W 磷脂酰乙醇胺——脑磷脂，PE，稳定W/O 磷脂酰肌醇—— PI，稳定W/O 磷脂酰丝氨酸
学不稳定体系 降低界面张力可增加乳化能力 表面活性剂或称为乳化剂的主要作用之
一就是降低界面张力 双亲分子
（二）破乳
由于两相密度差，引起的上浮或下沉 Stokes公式
膜内压 p=4/r r↓， p↑
絮凝，聚集，合并成大的液滴
液滴液层变薄过程
二、乳化剂
由亲水基和亲油基组成的双亲分子 功能
VI型，导致巧克力的表面形成一层非常薄的 “白霜”，是不期望的
加入低浓度表面活性剂，能改变脂肪熔 化温度范围以及同质多晶型物的数量与 类型
表面活性剂将稳定介稳态的同质多晶型 物，推迟向V VI型转变
山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克 力起霜，抑制V VI型
山梨醇硬脂酸三酯可加速介稳态同质多 晶型物转成V型。
应该价廉、无毒性、有效浓度低、稳定、 对食品品质无显著影响
根据作用机理分类
主抗氧化剂
➢自由基接受体，可以延迟或抑制自动氧化的 引发或停止自动氧化的传递
➢BHA、BHT、PG、TBHQ ➢天然食品组分：VE、胡萝卜素
次抗氧化剂（协同剂、增效剂）
➢增加主抗氧化剂的活性 ➢柠檬酸、VC、酒石酸、卵磷脂
饱和度高的植物脂
表4-6
可可脂
75%左右的三酰基甘油是二饱和的，18：1集 中在2位，饱和酸几乎只在1，3位。
椰子油
80%的三酰基甘油是三饱和的，月桂酸集中 在2位上，辛酸在3位上， 肉豆蔻酸与棕榈酸 在1位上
动物脂肪
一般 2 位上饱和脂肪酸高于植物脂肪 16：0优先在 1 位上（牛脂） 猪脂：
三步自由基链反应机制
烷基自由基 过氧化自由基
非自由基产物
自动氧化的特征
干扰自由基反应的物质会抑制脂肪的自 动氧化速度
光和产生自由基的物质能催化脂肪的自 动氧化
反应产生大量氢过氧化物 纯脂肪物质的氧化需要一个相当长的诱
导期
光敏氧化
光敏氧化的机制
通过“烯”反应进行氧化
每个不饱和碳均可形成氢过氧化物 亚油酸盐光敏氧化反应机理
亚油酸 18：2ω6
或 18：2 （n－6）
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
5,8,11,14-二十碳四烯酸，或 20:4ω6（或 n－6）
DHA
4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸 或22:6ω3（或 n－3）
几何构型
顺式(cis):烷基处于分子的同侧 反式(trans):烷基处于分子的异侧 反式比顺式熔点高、反应性低
第五节 乳状液与乳化剂
分散相，非连续相 分散介质，连续相 水包油体系，O/W
➢稀奶油，乳，冰淇淋
油包水体系，W/O
➢奶油
一、乳状液稳定性
气-水表面的水分子所受作用力不平衡 水分子具有自动向体相运动的趋势 驱动力是表面张力 自动形成球状
（一）乳状液的形成
扩大界面需要做功δW=γδA 乳状液的形成增加了体系能量，是热力
食品组分
➢是指存在于食品中，作为食品的一部分 ➢不是以游离态存在 ➢例如肉、乳、大豆中的脂
食用脂
具有独特的物理与化学性质
➢组成、晶体结构、同质多晶、熔化性能及同 其它非脂组分的相互作用对最终食品的营养、 风味、质构和贮存稳定性有很大的关系
奶油、巧克力、冰淇淋、蛋黄酱等
第二节 命名
一、酰基甘油（甘油酯）
当温度升高至一定值时
优先溶于油中，疏水作用较强
这个转化温度称为相转化温度（PIT） 极性越强的乳化剂，PIT越高 O/W转化为W/O时，电阻突增
第六节 化学性质
一、脂类水解
通过加热或酶和水分的作用，脂类中的酯键发 生水解
游离脂肪酸比甘油酯更容易氧化，产生水解酸 败味
油炸发烟，影响风味 动物脂肪高温提炼灭酶
CH2OOC(CH2)12CH3
Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯 （Sn-StOM或Sn-18:0-18:1-14:0）
二、磷脂
任何含磷酸一酯或磷酸二酯的脂称为磷脂
16
1-硬脂酰-2-亚油酰-Sn-甘油-3-磷脂酰胆碱（卵磷脂）
磷酸甘油酯属于Sn-甘油-3-磷酸酯，广泛存在 于动植物中
甜食中。
乳酰化一酰基甘油
一酰基甘油的疏水特性可以通过加入各种有机 酸根以生成一酰基甘油与羟基羧酸的酯而增加
乳酰化一酰基甘油的制备
类似方法可制得琥珀酸、酒石酸以及苹果酸酯。
硬脂酰乳酰乳酸钠（SSL）
离子型乳化剂 亲水性极强，生成稳定的O／W乳状液。 有很强的复合淀粉的能力，常应用于焙烤与淀
光敏氧化的特征
不产生自由基 双键的顺式构型改变成反式构型 与氧浓度无关 没有诱导期 光的影响远大于氧浓度的影响 受自由基抑制剂的影响，但不受抗氧化剂影响 产物是氢过氧化物
三、脂类氧化产物
氢过氧化物是主要初期产物，无味，但 不稳定。
➢进一步分解成醛、酮、酸以及其他双官能团 氧化物，产生令人难以接受的臭味（酸败味）
➢16：0主要集中于2位，18：0主要在1位， 18：1 在 3 位与 1 位
海生动物油：
➢长链高度不饱和脂肪酸优先位于 2 位
二、晶体结构与同质多晶
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 的长方体或斜方体。
➢控制脂肪球滴聚集，增加乳状液稳定性 ➢在焙烤食品中减少老化趋势，以增加软度 ➢与面筋蛋白相互作用强化面团 ➢控制脂肪结晶，改善产品的稠度
甘油一酯
食品中使用最广泛和最有效的乳化剂。 商品甘油一酯含有甘油一酯、甘油二酯
以及甘油三酯。 分子蒸馏单甘酯 ：分子蒸馏得到，甘油
一酯含量90％以上。 非离子乳化剂 常应用于人造奶油、冰淇淋及其他冷冻
提高可可粉的分散性和润湿性。 可可粉 的表面含有一层可可脂膜，在表面喷上 一层薄的卵磷脂有助于可可粉进入水溶 液
三、介晶相（液晶）
介晶相：性质介于液态和晶体之间，由液晶组成 非极性部分烃键
➢ 范德华引力较小，先开始熔化，转变成无序态
极性部分
➢ 存在较强的氢键作用力，仍呈晶体状态
由液体（熔化烃键）与晶体（极性端）组成的液 晶结构
鞘磷脂类
➢ 鞘氨醇+脂肪酸+磷酸盐+胆碱
脑苷脂类
➢ 鞘氨醇+脂肪酸+糖
神经节苷脂类
➢ 鞘氨醇+脂肪酸+复合的碳水化合物部分（如唾液酸）
第四节 结构与物理性质
一、三酰基甘油分布模式理论
脂肪酸的分布对脂肪的物理性质有很大 影响
不饱和脂肪酸优先排列在2位（特别是亚 油酸），饱和酸几乎只出现在1,3位
有相当数量的C4～C12短链脂肪酸。
海生动物鱼油：高不饱和脂肪酸,EPA(20:5),DHA(22:6) 植物油脂：大量油酸、亚油酸，饱和脂肪酸均低于20％。 亚麻酸酯：豆油、麦胚油、大麻籽油 月桂酸酯：月桂酸含量特别高，熔点低，如椰子油。
复合脂类
磷酸酰基甘油（或甘油磷脂）
➢ 甘油+脂肪酸+磷酸盐+其它含氮基团
一般使用的合成抗氧化剂
天然脂肪：甘油与脂肪酸结合而成
➢一酰基甘油（甘油一酯） ➢二酰基甘油（甘油二酯） ➢三酰基甘油（甘油三酯）
食用油或食用脂几乎完全（95%）由三 酰基甘油组成
Sn-系统命名三酰基甘油
Fisher平面投影 中间的羟基位于中心碳的左边
CH2OOC(CH2)16CH3 CH3(CH2)7CH CH(CH2)7COOCH
Kraff温度：烃键熔化的温度
介晶相结构
层状、六方及立方
含有食品乳化剂的水溶液，可形成各种 不同的介晶相
HLB值法选择乳化剂
HLB：亲水-亲油平衡值 HLB为3～6：W/O型乳状液 HLB为8～18：O/W型乳状液 复合乳化剂的乳化稳定性高于单一乳化剂
PIT法选择乳化剂
低温时
优先溶解在水中，亲水作用较强
➢金属离子和光照会催化过氧化物的分解
四、影响脂肪氧化速率的因素
脂肪酸组成：顺式、共轭、不饱和脂肪酸 温度：随之上升 游离脂肪酸与甘油酯：前者大 氧浓度：随之上升 表面积：成正比 水分活度：先下降，后上升 引发剂（光、辐射、金属离子等） 助氧化剂 抗氧化剂
五、抗氧化剂
能推迟会自动氧化的物质发生氧化，并 能减慢氧化速率的物质。
第四章 脂类
第一节 引言
定义：不溶于水而溶于有机溶剂的疏水 性化合物，是脂肪组织的主要成分
99%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯 习惯上称的脂和油是根椐其在室温下的
物理状态而来的
➢脂：室温下为固体 ➢油：室温下为液体
提供热量和必需脂肪酸、改善食品口味
百度文库
食用脂的两种形式
游离脂，或可见脂肪
➢是指从植物或动物中分离出来的脂 ➢如奶油、猪油或色拉油
二、脂类氧化
与营养、风味、安全、贮存、经济有关 食品变质的主要原因之一 产生挥发性化合物，不良风味 受多种因素影响 氧与不饱和脂类反应
➢自动氧化 ➢光敏氧化
自动氧化
自动氧化导致含脂食品产生的不良风味， 一般称为哈喇味
有些氧化产物是潜在的毒物 某些情况，为产生油炸食品的香味，希
望脂类发生轻度氧化。
晶胞的堆积排列方式
三斜(T)：烃链平面是平行的 正交（O）：烃链平面是相互垂直的 六方形（H）
三斜(),记为 T 六方 (),H
正交(’),记为 O
三酰基甘油的3种晶型
最稳定
最不稳定
同质多晶
化学组成相同，晶型不同的物质，在熔 融态时具有相同的化学组成与性质
形成结晶时可以形成多种晶型 型最不稳定，β型最稳定（熔点高） 含有相同脂肪酸的三酰基甘油的β型的熔
R,R’-脂肪酸碳链
R’’ 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
结构
O
+
CH2 CHCH2OPO(CH2)2N(CH3)3
OCOR OCOR＇
O
R为硬脂酸或软脂酸，如C17H35COOH R＇为油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯
酸等不饱和脂肪酸，如C17H33COOH 两极式结构，胆碱是强碱，磷酸是强酸
点比β '型高 含有不同脂肪酸的三酰基甘油的β'型的
熔点比β型高
可可脂
含POSt（40%）、StOSt（30％）以及POP （15％），具有6种同质多晶型物（Ⅰ～Ⅵ）
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 VI型比V型的熔点高，最稳定，贮藏中V→
第三节 脂的分类
简单脂类
➢酰基甘油： ➢蜡：长链醇+长链脂肪酸
复合脂类： 衍生脂类
➢类胡萝卜素、类固醇、脂溶性维生素
酰基甘油（甘油+脂肪酸）
动物脂肪：含有大量的C16和C18饱和脂肪酸和中等量
不饱和脂肪酸（油酸和亚油酸，具有相当高的熔点）。
乳脂肪： 主要的脂肪酸是棕榈酸、油酸与硬脂酸，也含