1、食品中的油脂食品中的油脂姓姓 名：陳名：陳 雅雅學學 號：號：212021083202129212021083202129主要內容主要內容n第一節第一節 概述概述 n第二節第二節 油脂的物理性質油脂的物理性質n第三節第三節 油脂的化學性質油脂的化學性質 n第四節第四節 油脂的加工化學油脂的加工化學n第五節第五節 脂肪替代品脂肪替代品第一節第一節 概概 述述 一、概一、概 念念 脂類是一大類溶于有機溶劑如脂類是一大類溶于有機溶劑如乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等而不乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等而不溶于水的化合物組成，是生物體內脂溶于水的化合物組成，是生物體內脂肪組織的主要成分，它和蛋白質、糖肪組織的主要

2、成分，它和蛋白質、糖類一同構成一切活細胞的主要構呵斥類一同構成一切活細胞的主要構呵斥分。其化學組成主要包括脂肪三酰分。其化學組成主要包括脂肪三酰甘油或甘油三酯和類脂磷脂、蠟、甘油或甘油三酯和類脂磷脂、蠟、色素等。色素等。二、油脂的特性二、油脂的特性不溶于水不溶于水溶于乙醚，溶于乙醚，石油醚、石油醚、氯仿、丙氯仿、丙酮等有機酮等有機溶劑。溶劑。大多數具大多數具有酯的構有酯的構造造并以脂肪并以脂肪酸構成的酸構成的酯最多酯最多都由生物都由生物體產生，體產生，并能由生并能由生物體所利物體所利用不同用不同于礦物油于礦物油除：卵磷脂、鞘磷脂和腦苷脂類除：卵磷脂、鞘磷脂和腦苷脂類按照化學構造分類按照化學構造

3、分類簡單脂簡單脂復合脂復合脂衍生脂衍生脂蠟，如蜂蠟蠟，如蜂蠟磷脂類磷脂類鞘脂類鞘脂類糖脂類糖脂類脂蛋白脂蛋白固醇類固醇類類胡蘿卜素類類胡蘿卜素類脂溶性維生素脂溶性維生素簡單脂：脂肪酸與醇脫水簡單脂：脂肪酸與醇脫水縮合構成的化合物。縮合構成的化合物。 復合脂：脂分子與磷脂、復合脂：脂分子與磷脂、生物體分子等構成的物質。生物體分子等構成的物質。衍生脂：衍生脂：脂的前體及其衍生物。脂的前體及其衍生物。三、油脂的分類三、油脂的分類甘油酯甘油酯第二節第二節 油脂的物理性質油脂的物理性質 一結晶特性一結晶特性 同質多晶是化學組成一樣而晶體構造不同的一類化同質多晶是化學組成一樣而晶體構造不同的一類化合物，但

4、在較高溫度融化時可生成一樣的液相。合物，但在較高溫度融化時可生成一樣的液相。 由由X X射線衍射及紅外光譜測定證明，三酰甘油有三種主要同射線衍射及紅外光譜測定證明，三酰甘油有三種主要同質多晶型即質多晶型即、和和，其中，其中型最不穩定，型最不穩定，型有序程度型有序程度最高，因此，最穩定。下表列出每種晶型的特征。最高，因此，最穩定。下表列出每種晶型的特征。單酸三酰甘油同質多晶型物的特征單酸三酰甘油同質多晶型物的特征特性特性型型型型型型鏈堆積鏈堆積正六方正六方正交正交三斜三斜短間距短間距 4.154.153.83.84.24.24.64.6，3.93.9，3.73.7特征紅外光譜特征紅外光譜單譜帶單

5、譜帶720cm-1720cm-1雙峰雙峰727727和和719 cm-719 cm-1 1單譜帶單譜帶717 cm-1717 cm-1密度密度最小最小中等中等最稠密最稠密熔點熔點最低最低中間中間最高最高 脂肪的亞晶胞最常見的堆積方式脂肪的亞晶胞最常見的堆積方式正交正交( (型型) ) 三斜三斜( (型型) ) 六方六方( (型型) )StabilityStability： 1 1、熔化、熔化 簡單甘油三簡單甘油三酯熔化時，酯熔化時，型型晶體隨溫度添加，晶體隨溫度添加，熱焓添加，到達熱焓添加，到達熔化溫度時，吸熔化溫度時，吸熱但溫度不變，熱但溫度不變，待全部固體轉化待全部固體轉化為液體后，溫度為

6、液體后，溫度才繼續上升。才繼續上升。型在型在E E點開場轉變點開場轉變成成型，此時從型，此時從不穩定多晶型轉不穩定多晶型轉變穩定多晶型，變穩定多晶型，放出熱量。放出熱量。 二油脂的熔融特性二油脂的熔融特性 天然油脂由于是混合物，其熔融行為和簡天然油脂由于是混合物，其熔融行為和簡單酯的行為有些差別。其熔化曲線如以下圖。單酯的行為有些差別。其熔化曲線如以下圖。 假設脂肪的假設脂肪的熔化范圍小，熔熔化范圍小，熔化曲線斜率峻峭：化曲線斜率峻峭：反之，脂肪可塑反之，脂肪可塑性范圍大。性范圍大。 2 2、油脂的塑性、油脂的塑性 塑性是指固體脂肪在外力作用下，當外力超越塑性是指固體脂肪在外力作用下，當外力超

7、越分子間作用力時，開場流動，但當外力停頓后，脂分子間作用力時，開場流動，但當外力停頓后，脂肪重新恢復原有稠度。肪重新恢復原有稠度。 決議油脂塑性的要素決議油脂塑性的要素 1 1固體脂肪指數固體脂肪指數(SFI)(SFI)：在一定溫度下脂肪中固：在一定溫度下脂肪中固體和液體所占份數的比值。體和液體所占份數的比值。 可以經過脂肪的熔化曲線來求出，可以經過脂肪的熔化曲線來求出，SFISFIab/bcab/bc。只需只需SFISFI適當時，油脂才會有比較好的塑性。適當時，油脂才會有比較好的塑性。 2 2熔化溫度范圍：熔化溫度范圍越寬的脂肪其熔化溫度范圍：熔化溫度范圍越寬的脂肪其塑性越好。塑性越好。 3

8、 3脂肪的晶型脂肪的晶型 型比型比型塑性好。型塑性好。 3 3、稠度、稠度 是塑性脂肪的硬軟度，脂肪的可塑是塑性脂肪的硬軟度，脂肪的可塑性，可用稠度衡量。性，可用稠度衡量。 影響稠度的要素：影響稠度的要素： 1 1脂肪固體組分的比例：固體脂肪脂肪固體組分的比例：固體脂肪指指 數數SFISFI越大，稠度越越大，稠度越大。大。 2 2晶體的數目、大小和種類：小晶晶體的數目、大小和種類：小晶體體 稠度大于大晶體稠度。稠度大于大晶體稠度。 3 3溫度處置：快速冷卻，稠度添加溫度處置：快速冷卻，稠度添加。 4 4機械作用：降低稠度。機械作用：降低稠度。 第三節第三節 油脂的化學性質油脂的化學性質 脂類化

9、合物在酶作用或加熱條件下發生水解，生脂類化合物在酶作用或加熱條件下發生水解，生成游離脂肪酸和甘油。游離脂肪酸比甘油脂肪酸酯更成游離脂肪酸和甘油。游離脂肪酸比甘油脂肪酸酯更易氧化，因此脂類水解產生的游離脂肪酸引起了水解易氧化，因此脂類水解產生的游離脂肪酸引起了水解哈敗。哈敗。 C3H5(OOCR)3+3H203RCOOH+C3H5(OH)3 C3H5(OOCR)3+3H203RCOOH+C3H5(OH)3 在油炸食品時，食品中大量水分進入油脂，油脂在油炸食品時，食品中大量水分進入油脂，油脂在較高溫條件下發生脂解反響。在油炸過程中，由于游在較高溫條件下發生脂解反響。在油炸過程中，由于游離脂肪酸含量

10、的添加，通常引起油脂發煙點和外表張力離脂肪酸含量的添加，通常引起油脂發煙點和外表張力降低，以及油炸食品質量變劣。降低，以及油炸食品質量變劣。一、脂類的水解一、脂類的水解 脂類氧化是食品蛻變的主要緣由之一。脂類氧脂類氧化是食品蛻變的主要緣由之一。脂類氧化對食品的影響：化對食品的影響：1.1.使食用油脂、含脂肪食品產生使食用油脂、含脂肪食品產生各種異味和臭味，統稱為酸敗。各種異味和臭味，統稱為酸敗。2. 2. 降低食品的營降低食品的營養價值。養價值。3. 3. 某些氧化產物能夠具有毒性。某些氧化產物能夠具有毒性。4.4.構成構成食品風味。食品風味。二、脂類的氧化二、脂類的氧化 光敏氧化光敏氧化自動

11、氧化自動氧化酶促氧化酶促氧化非酶促氧化非酶促氧化脂類氧化脂類氧化一自動氧化一自動氧化AutoxidationAutoxidation 脂類自動氧化的自在基鏈反響機理脂類自動氧化的自在基鏈反響機理引發引發傳送傳送終止終止引發劑：光、氧引發劑：光、氧氣、金屬離子氣、金屬離子光及金屬離子光及金屬離子對氧化的影響將對氧化的影響將在后面引見，這在后面引見，這里引見氧的引發里引見氧的引發 油脂的自動氧化指脂類與空氣中氧基態氧油脂的自動氧化指脂類與空氣中氧基態氧之間所發生的自在基類型的反響。之間所發生的自在基類型的反響。脂類自動氧化是典型的自在基反響歷程，其特征：脂類自動氧化是典型的自在基反響歷程，其特征：

12、1 1、凡能干擾自在基反響的化學物質，都、凡能干擾自在基反響的化學物質，都將抑制氧化反響速率；將抑制氧化反響速率；2 2、光和產生的自在基的物質對反響有催、光和產生的自在基的物質對反響有催化作用；化作用；3 3、氫過氧化物、氫過氧化物ROOHROOH產率高；產率高；4 4、光引發氧化反響時量子產率超越、光引發氧化反響時量子產率超越1 1；5 5、用純底物，可覺察到較長的誘導期。、用純底物，可覺察到較長的誘導期。 在含有天然色素或肌紅蛋白的油酯，易發生光敏在含有天然色素或肌紅蛋白的油酯，易發生光敏氧化。氧化。 光敏氧化反響具有如下特點：光敏氧化反響具有如下特點：1.1.不產生自在基；不產生自在基

13、；2.2.雙鍵的順式構型改動成反式構型；雙鍵的順式構型改動成反式構型；3.3.與氧濃度無關；與氧濃度無關；4.4.不存在誘導期；不存在誘導期；5.5.光敏氧化反響遭到單重態氧猝滅劑光敏氧化反響遭到單重態氧猝滅劑-胡蘿卜素和生育酚的抑制，但不受抗氧化劑的影響。胡蘿卜素和生育酚的抑制，但不受抗氧化劑的影響。二光敏氧化二光敏氧化非氧化熱解非氧化熱解氧化熱解氧化熱解飽和脂肪飽和脂肪 酸、烯醛、酮酸、烯醛、酮不飽和脂肪不飽和脂肪 低分子量物質、二聚體低分子量物質、二聚體飽和脂肪飽和脂肪 ROOH ROOH不飽和脂肪不飽和脂肪 ROOH ROOH自動氧化自動氧化三、熱分解作用三、熱分解作用 加熱時食品中營

14、養成分不但發生分解，而且營養成分之間加熱時食品中營養成分不但發生分解，而且營養成分之間相互作用極為復雜，并構成很多新的化合物。相互作用極為復雜，并構成很多新的化合物。 飽和與不飽和脂肪酸在氧存在下加熱均發生化學分解。飽和與不飽和脂肪酸在氧存在下加熱均發生化學分解。油脂加熱溫度應油脂加熱溫度應 T150 T1501 1油脂在油炸過程油脂在油炸過程 中產生的化合物中產生的化合物 1 1揮發性化合物揮發性化合物 2 2中等揮發性非聚合物的極性化合物中等揮發性非聚合物的極性化合物如：羥基酸、烷氧基如：羥基酸、烷氧基 3 3二聚和多聚酸以及二聚和多二聚和多聚酸以及二聚和多聚甘油酯聚甘油酯 4 4游離脂肪

15、酸游離脂肪酸 四、油脂在油炸條件下的化學變化四、油脂在油炸條件下的化學變化 食品在有氧存在和溫度約為食品在有氧存在和溫度約為180180油炸過程中，油炸過程中，隨食品與熱油脂接觸時間的不同，油炸產品通常吸收隨食品與熱油脂接觸時間的不同，油炸產品通常吸收4%4%50%50%油脂，在油炸過程中，脂肪將產生許多化學油脂，在油炸過程中，脂肪將產生許多化學變化。變化。 防止馬鈴薯和洋蔥發芽；防止馬鈴薯和洋蔥發芽； 延遲水果成熟；延遲水果成熟； 殺死調味料殺死調味料, ,谷物，豌豆谷物，豌豆 和菜豆中的昆蟲；和菜豆中的昆蟲；肉和肉制品殺菌；肉和肉制品殺菌；延伸食品貨架壽命延伸食品貨架壽命 如：如：冷藏新穎

16、魚冷藏新穎魚, ,雞雞, ,水果及蔬菜水果及蔬菜目的：消滅微生物和延伸貨架壽命目的：消滅微生物和延伸貨架壽命 五、電離輻射五、電離輻射 高劑量高劑量 10 1050kGy50kGy 中等劑量中等劑量 1 110kGy10kGy 低劑量低劑量 1kGy 1kGy 輻射劑量越大，影響越嚴重輻射劑量越大，影響越嚴重 輻照和加熱生成的降解產物有些類似，但后者輻照和加熱生成的降解產物有些類似，但后者分解產物更多。分解產物更多。(250kGy180(250kGy180油炸油炸1h)1h)RC.ORCOO.+R.RCOR酮RCOOR酯第四節第四節油脂的加工化學油脂的加工化學 一、油脂的精煉一、油脂的精煉1

17、1、脫膠采用水化脫膠或酸化脫膠，、脫膠采用水化脫膠或酸化脫膠，除去磷脂。除去磷脂。2 2、中和采用加堿中和，除去油脂中游、中和采用加堿中和，除去油脂中游離脂肪酸，同時可使油脂中磷脂和有色物離脂肪酸，同時可使油脂中磷脂和有色物質減少。質減少。3 3、脫色采用吸附劑，除去油脂中的、脫色采用吸附劑，除去油脂中的色素物質，從而提高油脂的質量。色素物質，從而提高油脂的質量。 4 4、脫臭在高溫、減壓條件下，通入水、脫臭在高溫、減壓條件下，通入水蒸氣進展蒸餾，除去油脂中非揮發性異味蒸氣進展蒸餾，除去油脂中非揮發性異味物質。物質。二、油脂氫化二、油脂氫化 油脂氫化是三酰基甘油的不飽和脂肪酸雙鍵油脂氫化是三酰

18、基甘油的不飽和脂肪酸雙鍵與氫發生加成反響的過程。與氫發生加成反響的過程。 油脂氫化分為全氫化和部分氫化，全氫化可油脂氫化分為全氫化和部分氫化，全氫化可生成硬化型氫化油脂，主要用于消費肥皂。部分生成硬化型氫化油脂，主要用于消費肥皂。部分氫化生成乳化型可塑性脂肪，用于加工人造奶油、氫化生成乳化型可塑性脂肪，用于加工人造奶油、起酥油。起酥油。 油脂氫化可以提高油脂的熔點與氧化穩定性，油脂氫化可以提高油脂的熔點與氧化穩定性，也可改動甘油三酯的稠度和結晶性。也可改動甘油三酯的稠度和結晶性。三三 、酯交換、酯交換 酯交換是指酯和酸酸解、酯和醇醇解或酯和酯酯基轉酯交換是指酯和酸酸解、酯和醇醇解或酯和酯酯基轉

19、移作用之間發生的酰基交換反響。移作用之間發生的酰基交換反響。 工業酯交換方法：工業酯交換方法： 脂肪在較高溫度脂肪在較高溫度200200下長時期加熱，可完下長時期加熱，可完成酯交換反響，但假設運用催化劑通常能在成酯交換反響，但假設運用催化劑通常能在5050短時間短時間內內30min30min完成，堿金屬和烷基化堿金屬是有效的低完成，堿金屬和烷基化堿金屬是有效的低溫催化劑，其中甲醇鈉是最普通的一種。溫催化劑，其中甲醇鈉是最普通的一種。 酯交換分為隨機和定向兩種酯交換分為隨機和定向兩種第五節第五節 脂肪替代物脂肪替代物 一、油脂替代物的分類一、油脂替代物的分類1 1、油脂替代物的分類、油脂替代物的

20、分類1 1油脂替代品油脂替代品 油脂替代品是大分子化合物，其物理及化學性油脂替代品是大分子化合物，其物理及化學性質與油脂類似，可部分或完全替代食品中的脂肪，質與油脂類似，可部分或完全替代食品中的脂肪，以脂質、合成脂肪酸酯為基質，在冷卻及高溫條件以脂質、合成脂肪酸酯為基質，在冷卻及高溫條件下穩定。下穩定。1 1油脂模擬品油脂模擬品 油脂模擬品在感官和物理特性上模擬油脂，但油脂模擬品在感官和物理特性上模擬油脂，但不能完全替代油脂，常以蛋白質和碳水化合物為基不能完全替代油脂，常以蛋白質和碳水化合物為基質，高溫時易引起變性和焦糖化。質，高溫時易引起變性和焦糖化。二、油脂替代物舉例二、油脂替代物舉例1 1、明膠、明膠 可作為低熱量油脂替代物用作黏度改良劑，并可用可作為低熱量油脂替代物用作黏度改良劑，并可用于消費具有奶油質構的產品。于消費具有奶油質構的產品。2 2、變性蛋白、變性蛋白 蛋白質在受控熱變性時暴露了多肽鏈上的疏水構造，蛋白質在受控熱變性時暴露了多肽鏈上的疏水構造，產生親油特性，提高了蛋白質的乳化特性，反過來又使產生親油特性，提高了蛋白質的乳化特性，反過來又