食品化学---脂质PPT课件

.,1,第五章脂质,.,2,主要内容,第一节概述第二节脂类的物理性质第三节脂类的化学性质第四节油脂的质量评价,.,3,富含脂类的食物有哪些？脂质等同油吗？为什么牛奶中水和脂不会分层？为什么脂肪含量高的食品不易保藏，易变质？,.,4,习惯上称的脂和油的区别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,.,5,第一节概述,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。（脂肪酸和醇酯化的产物）99%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯。,.,6,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,.,7,一、分类(Classification),简单脂质复合脂质衍生脂质,.,8,二、脂质的功能(FunctionofLipids),1、脂质在食品中的功能,热量最高的营养素(39.58kJ/g)。提供必需脂肪酸。脂溶性维生素的载体。提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪还具有造型功能。赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质。,2、脂质在生物体中的功能,是组成生物细胞不可缺少的物质，能力贮存最紧凑的形式，有润滑、保护、保温等功能。,.,9,如果摄入油脂量少会怎么样？,1、人体代谢失去能量。2、细胞膜受损。3、缺乏维生素。4、皮肤干燥出皱。,.,10,脂肪酸是长的碳氢链的羧酸。不同脂肪酸之间的区别主要在于碳氢链的长度及不饱和双键的数目和位置。,（一）脂肪酸,三、脂类的命名(Nomenclature),.,11,1）习惯命名法如丁酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等。(P159),1、脂肪酸的命名,.,12,编码命名：从羧基端开始计算双键位置。编码命名：从甲基端开始计算双键位置。,2）数字命名法,.,13,棕榈油酸,7,CH3（CH2）5CHCH(CH2)7COOH,9,16:1716:19,.,14,花生四烯酸：5,8,11,14-二十碳四烯酸。,3）系统命名法,.,15,1）按照碳氢链的长度来分类短链：24C，如丙酸、丁酸。中链：610C，如辛酸。长链：1226C，如花生四烯酸、油酸、亚油酸等。,2、脂肪酸的分类,.,16,2）按照双键数目来分类,脂肪酸,饱和脂肪酸，如软脂酸（C16：0）、硬脂酸（C18：0）,不饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸，如油酸。,多不饱和脂肪酸，如DHA、EPA、花生四烯酸（An）等。,.,17,9系列脂肪酸，如油酸（C18:1）7系列脂肪酸，如棕榈油酸，(C16:1）6系列脂肪酸，如AA，(C20:4）3系列脂肪酸，如DHA,（C22:6）,3）按照双键的位置来分类,.,18,必须脂肪酸：生物体不能自身合成，必须由食物供给的脂肪酸，它包含两个或多个双键。严格意义上讲，必须脂肪酸为亚油酸和亚麻酸，但从广义上讲，生物体能合成，但合成量较少，还必须由食物补充的脂肪酸，也被认为是必须脂肪酸，如An、DHA、EPA等。如果这些脂肪酸缺乏，会引起生物体生理机能的紊乱，导致疾病发生。非必须脂肪酸：生物体能自身合成，如生物体能自身合成饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸。,4）按照功能分类,.,19,约占脂肪酸总量的97月桂酸12：04肉豆蔻酸14：02棕榈酸16：011硬脂酸18：04油酸18：134亚油酸18：234亚麻酸18：35芥酸22：13,植物油中常见的脂肪酸(P160),.,20,脂肪酸摄入的健康比例,世界卫生组织（WorldHealthOrganization，简称：WHO），中国营养协会推荐：,饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸,1：1：1,.,21,几个具有特殊功能的多不饱和脂肪酸,花生四烯酸（二十碳四烯酸）人体合成前列腺素的前体物质。EPA（二十碳五烯酸）促进脑细胞生长发育，提高记忆力。DHA（二十二碳六烯酸）,.,22,DHA，二十二碳六烯酸，俗称脑黄金，是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸，属于Omega-3不饱和脂肪酸家族中的重要成员。DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中含量高达20%，在眼睛视网膜中所占比例最大，约占50%，因此，对胎婴儿智力和视力发育至关重要。,.,23,（二）酰基甘油(甘油酯),R1=R2=R3，单纯甘油酯；Ri不完全相同时，混合甘油酯；R1与R3不同时C2有手性；天然油脂的脂肪酸多为L型，碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸。,.,24,对于三酰基甘油常采用SN系统命名法，即立体有择位次编排(Stereos-pecificallyNumbering,SN)，根据甘油的Fisher投影式，碳原子编号自上而下依次为13，C2上的羟基写在左边。,.,25,Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯1-硬脂酰-2-油酰-3-肉豆蔻酰-Sn-甘油Sn-18:0-18:1-14:0,硬脂酸,油酸,肉豆蔻酸,.,26,（三）磷脂,任何含磷酸一酯或磷酸二酯的脂称为磷脂。（卵磷脂）,Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-亚油酸酯-3-磷脂酰胆碱酯,.,27,第二节脂类的物理性质,一、一般特性,1、气味和色泽（SmellandColour）,纯脂肪无色、无味多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。,芝麻油椰子油菜籽油,.,28,2、熔点和沸点（MeltingPointsandBoilingPoints）,没有敏锐的mp和bp。mp:游离脂肪酸甘油一酯二酯三酯。mp最高在4055之间。碳链越长，饱和度越高，则mp越高。mp96%。bp：180200之间，bp随碳链增长而增高。,.,29,.,30,二、晶体结构与同质多晶,1、晶体结构（Crystallization）,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。,.,31,2、同质多晶（Polymorphism）,化学组成相同而晶体结构不同的物质，在熔融态时具有相同的化学组成与性质。,稳定性：,同酸三酰基甘油的3种晶型,.,32,可可脂,含POSt（40%）、StOSt（30）以及POP（15），具有6种同质多晶型物（）最不稳定，熔点最低，VI型的熔点高，最稳定。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。贮藏中VVI型，导致巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜”，是不期望的。,.,33,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山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克力起霜，抑制VVI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。,.,34,三、油脂的塑性,在一定的外力作用下，固体脂肪具有的抗变形的能力。,影响油脂塑性的因素：SFI（solidfatindex)适当。脂肪的晶型：熔化温度范围宽则脂肪的塑性越大。,油脂塑性的应用涂抹性可塑性起酥作用面团体积增加,.,35,四、油脂的液晶态(介晶相)五、油脂的乳化及乳化剂,.,36,卵磷脂应用,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。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。,.,37,第三节脂类的化学性质,一、脂类水解（Lipolysis）,通过加热、酸、碱或脂水解酶和水分的作用，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。油炸易发烟，影响风味。,油脂中脂肪酸的含量的多少是评价其质量高低的指标之一，通常用酸价来表示。,.,38,二、脂类氧化（oxidation）,食品变质的主要原因之一；产生挥发性化合物，不良风味（哈喇味）；受多种因素影响；氧与不饱和脂类反应。,自动氧化光敏氧化酶促氧化,.,39,（一）自动氧化(autoxidation),脂类的自动氧化是典型的自由基反应，其反应机理如下：,链终止：R+RR-R(4)R+ROOROOR(5)ROO+ROOROOR+O2(6),链引发(诱导期)：RHR+H(1),引发剂,链传递：R+O2ROO(2)ROO+RHROOH+R(3),R烷基自由基,ROO过氧化自由基,ROOR非自由基产物,.,40,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,.,41,.,42,（二）光敏氧化(PhotosensitizedOxidation),在油脂中含有一些天然色素如叶绿素、核黄素等光敏化合物，在光照时可产生单线态氧，它与不饱和脂肪酸的双键发生反应，形成氢过氧化物。,.,43,单线态氧：氧分子吸收能量，使一个外层电子从基态进行电子自旋反转，从而形成不稳定的激发态电子，易释放能量而发挥作用。叶绿素在光照下，就能将其激发能传给氧气而生成单线态氧。三重态氧：三重态氧原子，又称受激三线态氧原子。氧分子吸收了光子后，使处于基态分子中的一个电子跃过较高能量的状态而形成的电子激发态的氧原子。三线态氧：,.,44,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产物是氢过氧化物,.,45,（三）脂类氧化产物,ROOH的O-O断裂,氢过氧化物是脂类氧化的主要初期产物，无味，但不稳定。,烷氧基自由基,.,46,烷氧基两侧的C-C断裂,.,47,小分子聚合,三戊基三噁烷,.,48,（四）影响脂肪氧化速率的因素,脂肪酸的组成和含量顺式、共轭双键易氧化。游离FA比甘油酯的氧化V略高，双键数氧化V,氧浓度,氧压,V氧化,.,49,温度温度氧化V,水分活度,.,50,表面积表面积氧化V,助氧化剂具有适合的氧化还原电位的二价或多价的过渡金属。铅铜黄铜锡锌铁铝不锈钢银熬炼猪油时，若血红素未除去完全，则猪油酸败速度快！,光照和辐射,抗氧化剂,.,51,一般使用的合成抗氧化剂,丁基化羟基茴香醚丁基化羟基甲苯,BHA,BHT,.,52,没食子酸丙酯（PG）二甲二氢愈创木酸（NDGA）,.,53,（五）抗氧化剂（Antioxidants）,能推迟具有自动氧化能力的物质发生氧化，并能减慢氧化速率的物质。,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（2-叔丁基对苯二酚）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,分类,.,54,抗氧化剂的作用机理,抑制自由基的产生或中断链的传播自由基接受体既作为氢给予体，又作为自由基接受体主要与ROO作用，而不是与R作用,链传递反应ROO+RHROOH+R,抑制反应ROO+AHROOH+A,循环,二聚合或歧化，不循环,竞争机制,.,55,抗氧化剂的协同作用,两类协同作用：混合自由基受体自由基受体与金属螯合剂的复合作用机理ROO+AHROOH+AA+BHB+AHBH的存在，使AH具有再生能力酚类抗氧化剂（主抗氧化剂）与抗坏血酸（增效剂）,.,56,抗氧化剂使用时注意事项,A.抗氧化剂应尽早加入B.使用要注意剂量不能超出其安全剂量有些抗氧化剂，用量不合适会促氧化。C.选择抗氧化剂应注意溶解性D.常将几种抗氧化剂合用,.,57,第四节油脂的质量评价,一、过氧化值（PeroxidationValue）,1公斤油脂中所含ROOH的毫摩尔数。,ROOH+2KIROH+I2+K2OI2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6POV宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。,二、酸值（价）（AcidValue）,中和1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。,我国食品卫生的国家标准规定，使用植物油的酸价应低于5,.,58,三、碘值（价）（IodineValue）,加成100g油脂所需碘的克数。是衡量油脂中双键数的指标,四、其它指标,皂化价、感官评定等,.,59,油炸化学,食品的性质变化水分不断从食品释放到热油中水蒸汽将油中的挥发物带走食品本身或食品-油相互作用产生挥发物食品吸油食品本身的一些脂类释放到油中，导致油的稳定性与原来的油炸用油不同食品的存在加快了油的变