第三章脂類

1、第三章第三章 脂脂 類類主要內(nèi)容主要內(nèi)容概述（概述（Introduction）甘油酯（甘油酯（Glyceride）類脂（類脂（Lipids）脂類的定義、分類、生理功能脂類的定義、分類、生理功能定義定義 脂類指存在于生物體中或食品中微溶于水，能溶于有機(jī)溶脂類指存在于生物體中或食品中微溶于水，能溶于有機(jī)溶劑的一類化合物的總稱劑的一類化合物的總稱 。 脂類主要包括脂類主要包括脂肪脂肪（甘油三脂甘油三脂）和一些）和一些類脂質(zhì)類脂質(zhì)（如磷脂、（如磷脂、甾醇、固醇、糖脂等）。甾醇、固醇、糖脂等）。脂類脂類甘油三脂（甘油甘油三脂（甘油 + + 脂肪酸脂肪酸 ），占），占9595左右左右類脂類脂質(zhì)質(zhì)（如磷脂、

2、糖脂、固醇類物質(zhì)）（如磷脂、糖脂、固醇類物質(zhì)）按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分類按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分類簡單脂簡單脂復(fù)合脂衍生脂衍生脂甘油酯甘油酯蠟，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：脂肪酸與醇脫水縮合形成的化合物 復(fù)合脂：脂分子與磷脂、生物體分子等形成的物質(zhì)衍生脂：脂的前體及其衍生物脂類的生理功能脂類的生理功能1）儲(chǔ)存能量、提供能量儲(chǔ)存能量、提供能量2）生物體膜的重要組成成分）生物體膜的重要組成成分3）脂溶性維生素的載體）脂溶性維生素的載體4）提供必需脂肪酸）提供必需脂肪酸5）防止機(jī)械損傷與熱量散發(fā)等保護(hù)作用等）防止機(jī)械

3、損傷與熱量散發(fā)等保護(hù)作用等2 .甘油酯甘油酯 脂肪酸脂肪酸甘油酯類型甘油酯類型甘油三酯理化性質(zhì)甘油三酯理化性質(zhì)甘油酯的類型甘油酯的類型單甘油酯（單甘油酯（Monoglyceride)二甘油酯（雙甘酯二甘油酯（雙甘酯, Diglyceride）三甘油酯（甘油三酯三甘油酯（甘油三酯, Glyceride）甘油三酯中，甘油三酯中，若3個(gè)脂肪酸分子是相同的，則稱為單純甘油酯，若不相同則稱為混合甘油酯。根據(jù)室溫下存在的狀態(tài)，習(xí)慣上將固體狀態(tài)的三酰甘油稱為脂肪，液體狀態(tài)稱為油。HO CH2O OCH CH2O OC(CH2)nCH3H3C (CH2)nCO OC(CH2)nCH3HHHOHHO脂肪酸脂肪酸

4、脂肪酸是長的碳?xì)滏湹聂人?。脂肪酸是長的碳?xì)滏湹聂人?。不同脂肪酸之間的區(qū)別主要在于不同脂肪酸之間的區(qū)別主要在于碳?xì)滏湹拈L度碳?xì)滏湹拈L度及不飽和及不飽和雙鍵的數(shù)目和位置。雙鍵的數(shù)目和位置。1）習(xí)慣命名法）習(xí)慣命名法 如丁酸（如丁酸（C4）、棕櫚酸，月桂酸（）、棕櫚酸，月桂酸（C12）等。等。脂肪酸的命名脂肪酸的命名 編碼命名編碼命名：從羧基端開始計(jì)算雙鍵位置。從羧基端開始計(jì)算雙鍵位置。 編碼命名編碼命名：從甲基端開始計(jì)算雙鍵位置。：從甲基端開始計(jì)算雙鍵位置。 2）系統(tǒng)命名法）系統(tǒng)命名法-亞麻酸亞麻酸 C 18:3 3, 6, 9C 18:3 9, 12, 15CH3CH2CH CHCH2CH CH

5、 CH2CH CH (CH2)7COOH 3 6 9 15 12 9 油酸油酸 9 CH3（ CH2）7 CH CH (CH2)7COOH 9 18:1 9 18:1 91）按照碳?xì)滏湹拈L度來分類按照碳?xì)滏湹拈L度來分類 短鏈：短鏈：25C，如丙酸、丁酸，如丙酸、丁酸 中鏈：中鏈：612C，如辛酸，如辛酸 長鏈：長鏈：1226C ，如花生四烯酸、油酸、亞，如花生四烯酸、油酸、亞 油酸等。油酸等。脂肪酸的分類2）按照雙鍵數(shù)目來分類）按照雙鍵數(shù)目來分類脂肪酸脂肪酸飽和脂肪酸（飽和脂肪酸（Saturated fatty acids），如軟脂酸），如軟脂酸（C16：0）、硬脂酸（）、硬脂酸（C18：0）

6、 不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸（Unsaturated fatty acids ）單不飽和脂肪酸（單不飽和脂肪酸（Mono unsaturated fatty acids ），如油酸），如油酸多不飽和脂肪酸（多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids，PUFA），如），如DHA（二十二十二碳六烯酸）二碳六烯酸）、EPA（二十碳五烯酸二十碳五烯酸）等）等9系列脂肪酸，如油酸（系列脂肪酸，如油酸（C18:1）7 系列脂肪酸，如系列脂肪酸，如棕櫚酸，棕櫚酸，( (C C16:116:1）6系列脂肪酸，如系列脂肪酸，如花生四烯酸花生四烯酸 AAAA，( (C C20:420:4

7、）3系列脂肪酸系列脂肪酸 ，如，如DHA, （C22:6）3）按照雙鍵的位置來分類）按照雙鍵的位置來分類 必需脂肪酸必需脂肪酸： 生物體不能自身合成，必須由食物供給的脂肪酸，生物體不能自身合成，必須由食物供給的脂肪酸， 它包含兩個(gè)或多個(gè)雙鍵它包含兩個(gè)或多個(gè)雙鍵 。 嚴(yán)格意義上講，必需脂肪酸為嚴(yán)格意義上講，必需脂肪酸為亞油酸亞油酸和和亞麻酸亞麻酸，但，但 從廣義上講，生物體能合成從廣義上講，生物體能合成 ，但合成量較少，還必，但合成量較少，還必 須由食物補(bǔ)充的脂肪酸，也被認(rèn)為是必需脂肪酸，須由食物補(bǔ)充的脂肪酸，也被認(rèn)為是必需脂肪酸， 如如AA、DHA、EPA等。等。 如果這些脂肪酸缺乏，會(huì)引起生

8、物體生理機(jī)能的紊如果這些脂肪酸缺乏，會(huì)引起生物體生理機(jī)能的紊 亂亂 ，導(dǎo)致疾病發(fā)生。，導(dǎo)致疾病發(fā)生。重要概念重要概念1）影響膜的特性）影響膜的特性 必需脂肪酸作為機(jī)體組織細(xì)胞膜的重要組分，決定膜以及細(xì)胞必需脂肪酸作為機(jī)體組織細(xì)胞膜的重要組分，決定膜以及細(xì)胞接受信息的生物學(xué)特性。接受信息的生物學(xué)特性。2 2）必需脂肪酸是類二十烷的前體物必需脂肪酸是類二十烷的前體物 類二十烷是由二十碳多不飽和脂肪酸衍生產(chǎn)生的物質(zhì)，主要有類二十烷是由二十碳多不飽和脂肪酸衍生產(chǎn)生的物質(zhì)，主要有前列腺素、前列環(huán)素等，這些物質(zhì)在體內(nèi)具有廣泛的生物學(xué)功能。前列腺素、前列環(huán)素等，這些物質(zhì)在體內(nèi)具有廣泛的生物學(xué)功能。3 3）必

9、需脂肪酸能維持皮膚及其他組織對(duì)水分的不通透性必需脂肪酸能維持皮膚及其他組織對(duì)水分的不通透性 必需脂肪酸不足時(shí)，水分迅速穿過皮膚必需脂肪酸不足時(shí)，水分迅速穿過皮膚。4）必需脂肪酸有利于膽固醇的溶解和轉(zhuǎn)運(yùn)必需脂肪酸有利于膽固醇的溶解和轉(zhuǎn)運(yùn) 膽固醇在體內(nèi)以酯的形式運(yùn)輸膽固醇在體內(nèi)以酯的形式運(yùn)輸 ，含必需脂肪酸的膽固醇酯溶含必需脂肪酸的膽固醇酯溶解性更好，更容易被運(yùn)輸解性更好，更容易被運(yùn)輸，前列腺素能抑制膽固醇的生物合成和促前列腺素能抑制膽固醇的生物合成和促進(jìn)膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)。進(jìn)膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)。必需脂肪酸的生物學(xué)功能必需脂肪酸的生物學(xué)功能脂肪酸的營養(yǎng)平衡：膳食油脂的科學(xué)選擇脂肪酸的營養(yǎng)平衡：膳食油脂的科學(xué)選

10、擇 WHO推薦人類膳食用油脂脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)模式：推薦人類膳食用油脂脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)模式： 飽和脂肪酸：單不飽和脂肪酸：多不飽和脂肪酸飽和脂肪酸：單不飽和脂肪酸：多不飽和脂肪酸1：1：1。其。其中，不飽和脂肪酸中的中，不飽和脂肪酸中的-6 6 脂肪酸脂肪酸與與-3-3脂肪酸之比為脂肪酸之比為4 4：1 1。幾種油脂的主要脂肪酸組成幾種油脂的主要脂肪酸組成脂肪酸組成脂肪酸組成大 豆大 豆油油葵花籽葵花籽油油玉 米玉 米油油菜 籽菜 籽油油橄 欖橄 欖油油芝 麻芝 麻油油紅 花紅 花油油棕櫚酸棕櫚酸（C16:0）10.325.512.102.813.711.06.5硬脂酸硬脂酸（C18:0）4.194.11.

11、901.32.505.22.4油酸油酸（C18:1,-9）22.9534.129.9023.871.1041.213.1亞油酸（亞油酸（C18:2, -6 ）52.2253.0254.5614.610.043.377.7 - 亞 麻 酸亞 麻 酸（C18:3, -3) 5.9 7.3 幾種熱點(diǎn)脂肪酸幾種熱點(diǎn)脂肪酸-亞麻酸1）來源，大豆油，亞）來源，大豆油，亞麻油等麻油等2）多種重要）多種重要-3脂肪酸脂肪酸的前體物的前體物 F深海魚油功能的發(fā)現(xiàn)（愛斯基摩人）F海洋魚油EPADHA為2030FDHA：是大腦灰質(zhì)的重要成分FEPA：治療和預(yù)防心血管疾病。F在生物體內(nèi)可由-亞麻酸轉(zhuǎn)化而來。幾種熱點(diǎn)脂

12、肪酸幾種熱點(diǎn)脂肪酸DHA/EPA幾種熱點(diǎn)脂肪酸幾種熱點(diǎn)脂肪酸AA（花生四烯酸）1）來源：微生物2）視網(wǎng)膜的重要組成成分3）激素類物質(zhì)的前體甘油三酯的物理特性甘油三酯的物理特性1 1）無色無味無色無味 天然油脂的氣味是除了極少數(shù)由短鏈脂肪酸揮發(fā)所致外，多數(shù)是無色天然油脂的氣味是除了極少數(shù)由短鏈脂肪酸揮發(fā)所致外，多數(shù)是無色無味的。無味的。 天然油脂的色澤是由其中溶有非脂成分引起的，如類胡蘿卜素。天然油脂的色澤是由其中溶有非脂成分引起的，如類胡蘿卜素。2 2）熔點(diǎn)）熔點(diǎn) 脂肪沒有確切的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，因?yàn)橹臼羌兏视腿サ幕旌衔?。脂肪沒有確切的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，因?yàn)橹臼羌兏视腿サ幕旌衔铩?油脂含不飽和酸越

13、多油脂含不飽和酸越多( (雙鍵雙鍵) )，碳原子數(shù)越少，熔點(diǎn)越低，但碳鏈，碳原子數(shù)越少，熔點(diǎn)越低，但碳鏈 長度相同的脂肪沸點(diǎn)相近。長度相同的脂肪沸點(diǎn)相近。 油脂的熔點(diǎn)與消化率有關(guān)：油脂的熔點(diǎn)與消化率有關(guān)：3737，消化率，消化率97.98%97.98%；3737， 5050，消化率，消化率90%90%；5050，難以消化。，難以消化。 3 3）沸點(diǎn)）沸點(diǎn) 沸點(diǎn)較高：沸點(diǎn)較高：180180200200 4 4）油脂的油性和粘性）油脂的油性和粘性 油脂的油性是指其形成滑潤薄膜油脂的油性是指其形成滑潤薄膜的能力。油性與油脂的組成、晶體結(jié)的能力。油性與油脂的組成、晶體結(jié)構(gòu)、氧化程度有關(guān)，也與油脂顆粒的

14、構(gòu)、氧化程度有關(guān)，也與油脂顆粒的大小有關(guān)。油脂的油性影響食品的口大小有關(guān)。油脂的油性影響食品的口感。均質(zhì)處理后，油脂以小顆粒存在感。均質(zhì)處理后，油脂以小顆粒存在，可使冰淇淋等食品的口感細(xì)膩。，可使冰淇淋等食品的口感細(xì)膩。 液體油因?yàn)槭橇黧w，所以同時(shí)具液體油因?yàn)槭橇黧w，所以同時(shí)具有黏性。有黏性。5 5）塑性）塑性 油脂的塑性是指在一定壓力下表觀固體脂肪具有的抗應(yīng)變油脂的塑性是指在一定壓力下表觀固體脂肪具有的抗應(yīng)變能力。能力。 即即可塑性可塑性，是室溫下呈固體的脂肪的一個(gè)工藝特性。室溫，是室溫下呈固體的脂肪的一個(gè)工藝特性。室溫下呈固態(tài)的脂肪并非嚴(yán)格意義上的固態(tài)，而是固體脂和液態(tài)油的下呈固態(tài)的脂肪并

15、非嚴(yán)格意義上的固態(tài)，而是固體脂和液態(tài)油的混合物，兩者呈網(wǎng)狀交織在一起，很難將兩者分開。混合物，兩者呈網(wǎng)狀交織在一起，很難將兩者分開。 油脂的塑性與其中固體脂肪的含量有關(guān)。固體脂含量的相油脂的塑性與其中固體脂肪的含量有關(guān)。固體脂含量的相對(duì)高低可以用對(duì)高低可以用固體脂肪指數(shù)（固體脂肪指數(shù)（SFISFI）來表示，它與油脂種類有關(guān)來表示，它與油脂種類有關(guān)，還受溫度的影響。一般，還受溫度的影響。一般SFISFI在在10102525范圍內(nèi)，固液兩相比例適范圍內(nèi)，固液兩相比例適當(dāng)，油脂的塑性較好。當(dāng)，油脂的塑性較好。 固體脂含量過多會(huì)使油脂過硬；固體脂含量過少會(huì)使油脂固體脂含量過多會(huì)使油脂過硬；固體脂含量過

16、少會(huì)使油脂過軟，都使塑性較差。過軟，都使塑性較差。甘油三酯的化學(xué)性質(zhì)甘油三酯的化學(xué)性質(zhì)一、一、油脂的水解與皂化油脂的水解與皂化 水解條件：酸、堿、酶的催化水解條件：酸、堿、酶的催化-油脂的皂化油脂的皂化皂化值皂化值：完全皂化：完全皂化1 g1 g油脂所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)稱為油脂的皂化值。油脂所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)稱為油脂的皂化值。 油脂的純度越高，皂化值越大；油脂分子中所含碳鏈越長，皂化值越小。油脂的純度越高，皂化值越大；油脂分子中所含碳鏈越長，皂化值越小。一般油脂的皂化值在一般油脂的皂化值在200200左右。左右。結(jié)果：使其中游離脂肪酸增加，導(dǎo)致油脂的品質(zhì)下降。結(jié)果：使其中游離脂肪酸增加，

17、導(dǎo)致油脂的品質(zhì)下降。酸值酸值：是指中和：是指中和1 g1 g油脂中的游離脂肪酸所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)。油脂中的游離脂肪酸所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)。 酸值越大，游離脂肪酸含量越高。新鮮油脂的酸值很小，隨貯藏期的酸值越大，游離脂肪酸含量越高。新鮮油脂的酸值很小，隨貯藏期的延長，酸值會(huì)增加。食用油脂的酸值應(yīng)小于延長，酸值會(huì)增加。食用油脂的酸值應(yīng)小于5 5。二、油脂的氫化（加成）二、油脂的氫化（加成） 油油( (液態(tài)液態(tài)) )H H2 2 一定條件下 脂肪脂肪( (固態(tài)固態(tài)) )人造奶油人造奶油 三、三、油脂的氧化酸敗油脂的氧化酸敗類型：類型： 水解型酸敗水解型酸敗 酮型酸敗酮型酸敗 (-型氧化酸敗型氧

18、化酸敗)：由氧氣、微生物：由氧氣、微生物 和酶、光等引起和酶、光等引起 自動(dòng)氧化酸?。河捎谟椭械牟伙柡椭舅嵩谧詣?dòng)氧化酸?。河捎谟椭械牟伙柡椭舅嵩诳諝庵邪l(fā)生自動(dòng)氧化，氧化產(chǎn)物進(jìn)一步分解為低級(jí)脂空氣中發(fā)生自動(dòng)氧化，氧化產(chǎn)物進(jìn)一步分解為低級(jí)脂肪酸及醛、酮小分子物質(zhì)，而使油脂產(chǎn)生異味。肪酸及醛、酮小分子物質(zhì)，而使油脂產(chǎn)生異味。（一）自動(dòng)氧化酸敗的機(jī)理（一）自動(dòng)氧化酸敗的機(jī)理1.1.誘導(dǎo)期誘導(dǎo)期 光、熱、金屬催化劑等影響下油脂被活化分解成不穩(wěn)定的光、熱、金屬催化劑等影響下油脂被活化分解成不穩(wěn)定的自由自由基基R R RH R RH R + H + H2 2增殖期增殖期 （空氣中的氧分子結(jié)合）產(chǎn)生大

19、量的（空氣中的氧分子結(jié)合）產(chǎn)生大量的氫過氧化物氫過氧化物。這一過程。這一過程中，不穩(wěn)定的氫過氧化物的分解也可產(chǎn)生多種自由基。中，不穩(wěn)定的氫過氧化物的分解也可產(chǎn)生多種自由基。 R. + OR. + O2 2 ROO ROO ROO ROO + RH R + RH R + RCOOH + RCOOH3 3中止期中止期 當(dāng)油脂中產(chǎn)生的大量自由基相互結(jié)合時(shí)，可形成穩(wěn)定的化合當(dāng)油脂中產(chǎn)生的大量自由基相互結(jié)合時(shí)，可形成穩(wěn)定的化合物，反應(yīng)可終止。物，反應(yīng)可終止。（二）影響油脂自動(dòng)氧化變質(zhì)的因素（二）影響油脂自動(dòng)氧化變質(zhì)的因素 1 1脂肪酸的組成脂肪酸的組成 油脂中的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸都能發(fā)生氧化，但飽

20、和脂肪酸的油脂中的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸都能發(fā)生氧化，但飽和脂肪酸的氧化需要較特殊的條件，所以油脂的氧化需要較特殊的條件，所以油脂的不飽和程度不飽和程度越高，則越容易發(fā)生自動(dòng)越高，則越容易發(fā)生自動(dòng)氧化變質(zhì)。氧化變質(zhì)。 似乎植物油比動(dòng)物脂肪更容易發(fā)生自動(dòng)氧化變質(zhì)，但實(shí)際上，許多植物似乎植物油比動(dòng)物脂肪更容易發(fā)生自動(dòng)氧化變質(zhì)，但實(shí)際上，許多植物油中常伴隨有易氧化的酚類，如芝麻酚、維生素油中常伴隨有易氧化的酚類，如芝麻酚、維生素E E等，具有抗氧化作用，因等，具有抗氧化作用，因此很多植物油不易發(fā)生氧化酸敗。此很多植物油不易發(fā)生氧化酸敗。 另外，油脂的氫化可以提高油脂的飽和度，氫化后的油脂自動(dòng)氧化速

21、度另外，油脂的氫化可以提高油脂的飽和度，氫化后的油脂自動(dòng)氧化速度可適當(dāng)減緩?？蛇m當(dāng)減緩。2 2氧氧 有利于油脂的自動(dòng)氧化。但當(dāng)氧的分壓保持一定值有利于油脂的自動(dòng)氧化。但當(dāng)氧的分壓保持一定值后，自動(dòng)氧化的速度也保持不變。后，自動(dòng)氧化的速度也保持不變。 可以采用驅(qū)氧、隔氧的方法來延緩油脂的自動(dòng)氧化可以采用驅(qū)氧、隔氧的方法來延緩油脂的自動(dòng)氧化過程。過程。3 3溫度溫度 高溫促進(jìn)自由基的生成及氫過氧化物的進(jìn)一步變化，高溫促進(jìn)自由基的生成及氫過氧化物的進(jìn)一步變化，所以降低溫度可以延緩油脂的自動(dòng)氧化。所以降低溫度可以延緩油脂的自動(dòng)氧化。4 4光光 光及射線都是有效的氧化促進(jìn)劑（供能），提高自由基的生成光及

22、射線都是有效的氧化促進(jìn)劑（供能），提高自由基的生成速度，因而促進(jìn)油脂的自動(dòng)氧化。所以油脂及其制品在保存時(shí)，應(yīng)速度，因而促進(jìn)油脂的自動(dòng)氧化。所以油脂及其制品在保存時(shí)，應(yīng)注意避光。注意避光。5 5水分活度水分活度 水分活度對(duì)油脂自動(dòng)氧化的影響比較復(fù)雜。過高過低的水分活水分活度對(duì)油脂自動(dòng)氧化的影響比較復(fù)雜。過高過低的水分活度都可加速氧化過程。水分過低時(shí)，增加了油脂與氧的接觸，有利度都可加速氧化過程。水分過低時(shí)，增加了油脂與氧的接觸，有利于氧化的進(jìn)行；當(dāng)水分增加時(shí)，溶氧量增加，氧化速度也加快。實(shí)于氧化的進(jìn)行；當(dāng)水分增加時(shí)，溶氧量增加，氧化速度也加快。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)水分活度控制在驗(yàn)表明，當(dāng)水分活度控制在0

23、.30.30.4 0.4 時(shí)，食品中油脂的氧化速度時(shí)，食品中油脂的氧化速度最低。值得指出的是，冷凍食品常常還存在油脂的氧化。這是由于最低。值得指出的是，冷凍食品常常還存在油脂的氧化。這是由于，冷凍狀態(tài)下，水分以冰晶形式析出，使油脂失去水膜的保護(hù)。，冷凍狀態(tài)下，水分以冰晶形式析出，使油脂失去水膜的保護(hù)。6 6金屬離子金屬離子 特別是過渡金屬離子，能縮短自動(dòng)氧化過程中的誘導(dǎo)期，是助氧特別是過渡金屬離子，能縮短自動(dòng)氧化過程中的誘導(dǎo)期，是助氧化劑，能加速氧化過程。因此，油脂在加工、貯藏時(shí)都要注意避免金化劑，能加速氧化過程。因此，油脂在加工、貯藏時(shí)都要注意避免金屬離子的引入。屬離子的引入。7 7抗氧化劑抗氧化劑 抗氧化劑是能防止或延緩食品的氧化變質(zhì)，提高食品的穩(wěn)定性，抗氧化劑是能防止或延緩食品的氧化變質(zhì)，提高食