食品化學脂類專家講座

食品化學

第三章脂肪1脂類分類脂肪酸分類、結構與命名酰基甘油結構和命名脂肪物理性質與功效性質食品化學脂類專家講座第1頁脂類Lipid脂類是食品中一大類不溶于水而溶于有機溶劑物質。按存在狀態(tài)叫做脂或油。食品化學脂類專家講座第2頁脂類意義脂類是食品中主要成份提供營養(yǎng)，還是維生素吸收載體改進質地和口感，提供造型傳遞熱量，幫助風味揮發(fā)食品化學脂類專家講座第3頁脂類劃分脂類按其組成能夠分為簡單脂質復合脂質衍生脂質食品化學脂類專家講座第4頁3.1.1脂類分類類脂中性脂肪甘油三酯磷脂糖脂固醇類脂蛋白蠟和烴類食品化學脂類專家講座第5頁表：脂類分類大類亞類組成簡單脂類?；视王ジ视?脂肪酸（占脂類99%）蠟長鏈脂肪醇+長鏈脂肪酸復合脂類磷酸甘油酯甘油+脂肪酸+磷酸+含氮物鞘磷脂類鞘氨醇+脂肪酸+磷酸+膽堿腦苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+糖神經(jīng)節(jié)苷脂鞘氨醇+脂肪酸+碳水化合物衍生脂類脂溶性維生素、類固醇等食品化學脂類專家講座第6頁3.1.2脂肪酸結構大多數(shù)脂類物質基本結組成份是脂肪酸(fattyacid)。脂肪酸基本結構是R-COOH。天然脂肪酸R基多為直線烴基。脂肪酸碳數(shù)絕大多數(shù)為雙數(shù)。食品化學脂類專家講座第7頁脂肪酸分類脂肪酸分類能夠有幾個方式：按碳鏈長短：短鏈、中鏈、長鏈、超長鏈按有沒有雙鍵：飽和、單不飽和、多不飽和按雙鍵位置：ω-3、ω-6、ω-7、ω-9天然脂肪酸中雙鍵構型均為順式，兩個雙鍵之間相隔兩個碳原子。食品化學脂類專家講座第8頁表：脂肪酸分類按鏈長度分按飽和度分短鏈脂肪酸中鏈脂肪酸長鏈脂肪酸單不飽和酸飽和脂肪酸多不飽和酸食品化學脂類專家講座第9頁脂肪酸命名系統(tǒng)命名法：從羧基端開始碳原子計數(shù)數(shù)字命名法Omega編號：從甲基端開始計數(shù)雙鍵俗名或普通名英文縮寫名食品化學脂類專家講座第10頁脂肪酸數(shù)字命名法n：脂肪酸碳鏈總數(shù)m:脂肪酸雙鍵總數(shù)n:m表示脂肪酸長度和飽和度18：1，16：118：2，16：218：320：420：522：6食品化學脂類專家講座第11頁脂肪酸分子（雙鍵順式結構）硬脂酸(18:0)油酸(18:1)ω-9亞油酸(18:2)ω-6食品化學脂類專家講座第12頁γ-亞麻酸食品化學脂類專家講座第13頁雙鍵位置：不飽和脂肪酸從甲基端開始第一個碳原子稱為ω碳。從ω碳開始計數(shù)，按第一個發(fā)生雙鍵碳原子數(shù)分類。單不飽和：n-7，n-9多不飽和：n-3，n-6n-3：α-亞麻酸，EPA，DHAn-6：亞油酸，γ-亞麻酸，花生四烯酸在膳食中n-3和n-6脂肪酸應各有一定百分比。食品化學脂類專家講座第14頁α-亞麻酸和γ-亞麻酸α-亞麻酸屬于n-3系列，其第一個雙鍵從甲基端第3個碳原子開始。CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOHγ-亞麻酸屬于n-6系列，其第一個雙鍵從甲基端第6個碳原子開始。CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)4COOH食品化學脂類專家講座第15頁EPA（ω-3，20：5）食品化學脂類專家講座第16頁DHA（ω-3，22：6）食品化學脂類專家講座第17頁要求：了解常見脂肪酸掌握脂肪酸命名主要方法系統(tǒng)命名法數(shù)字命名法俗名英文縮寫記住常見脂肪酸碳鏈長度、雙鍵數(shù)、雙鍵位置和名稱。食品化學脂類專家講座第18頁2?；视停ˋcylglycerols）油脂主要成份是甘油與脂肪酸形成三?；视停卜Q甘油三酯。注意其空間構型，2號碳往往具手性，多為L型。食品化學脂類專家講座第19頁酰基甘油命名Hirschman立體有擇位次編排命名法（Sn）中，碳原子自上而下編號，三酰甘油命名法為：數(shù)字命名法：Sn-16:0-18:1-18:0英文縮寫法：Sn-POSt漢字命名法：Sn-甘油-1-棕櫚酸酯-2-油酸酯-3-硬脂酸酯食品化學脂類專家講座第20頁食品油脂脂肪酸組成天然油脂為各種酰基甘油混合物。含量最高是18碳和16碳脂肪酸，油酸和亞油酸最豐富。三個?；セ恢糜幸欢ㄒ?guī)律。其中不飽和脂肪酸傾向于2位，一些油脂中硬脂酸傾向于1位。動物脂肪比植物脂肪飽和脂肪酸含量高。陸地食品多不飽和脂肪酸中n-6占優(yōu)勢，而水產(chǎn)食品中n-3長鏈脂肪酸含量相對豐富。食品化學脂類專家講座第21頁3油脂物理性質氣味：氣味來自揮發(fā)性脂肪酸和其中風味成份，或者脂肪氧化產(chǎn)物。色澤：色澤來自脂溶性色素，如類胡蘿卜素熔點：脂肪沒有確定熔點，只有一個溫度范圍。分子間作用力強，則熔點提升。不飽和脂肪酸熔點低于飽和脂肪酸。順式低于反式，三?；陀趩熙；?為何？)。煙點：油受熱之后冒煙溫度。雜志和游離脂肪酸增多，則煙點下降。食品化學脂類專家講座第22頁油脂物理性質(續(xù))粘度：粘度隨分子量增加而上升。氧化劣變或熱聚合之后粘度顯著上升。折光率：隨碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)增加而上升。所以能夠由此觀察脂肪純度和氧化還原狀態(tài)。溶解性：短鏈脂肪酸能溶于水，鏈長度增加則在有機溶劑中溶解度上升，水中溶解度下降。經(jīng)慣用乙醚、石油醚、苯、己烷等有機溶劑提取脂肪和其它酯類物質。食品化學脂類專家講座第23頁油脂物理性質：結晶特征油脂能夠形成結晶，但含有同質多晶現(xiàn)象，即化學組成相同，而結晶狀態(tài)不一樣。各晶型含有不一樣穩(wěn)定性，不穩(wěn)定晶型會自發(fā)向給定條件下最穩(wěn)定狀態(tài)轉變。脂肪主要晶型有三種：α型：六方結晶β型：三斜結晶β’型：正交結晶不一樣脂肪酸結構傾向于形成不一樣最穩(wěn)定晶型。食品化學脂類專家講座第24頁三種主要晶型比較特征α型β’型β型密度最小中間最大熔點最低中間最高鏈堆積形狀六方形正交三斜有序性最無序中間最有序穩(wěn)定性不穩(wěn)定中間態(tài)最穩(wěn)定形成條件快速冷卻混合物遲緩降溫食品化學脂類專家講座第25頁圖：三?；视腿N晶型左至右分別為α型、β’型和β型。食品化學脂類專家講座第26頁油酸和三月桂酸?；视途w排列食品化學脂類專家講座第27頁圖：酰基甘油可能分子排列食品化學脂類專家講座第28頁三種晶型轉化α型加熱至熔點—β型；熔點上幾度—β’型；β’型熔融—β型。同酸三酰甘油輕易形成穩(wěn)定β型結晶，而不一樣酸三酰甘油因為碳鏈長度和形狀不一樣，經(jīng)常展現(xiàn)β’型狀態(tài)。β’型油脂往往是人造奶油、起酥油、最理想結晶狀態(tài)?？刂平Y晶溫度、時間和速度可到達最理想結晶狀態(tài)。食品化學脂類專家講座第29頁可可脂脂肪酸和甘油三酰酯脂肪酸含量%甘油三酰酯組成%軟脂酸P25.5GS32.5硬脂酸S34.0POS51.9SOS18.4油酸O35.3POP6.5亞油酸L3.4SOO12.0其它2.0POO8.4食品化學脂類專家講座第30頁可可脂晶型與熔點晶型γΑα+γ熔點16-1821-2425.5-27.1晶型β’’β’β熔點27-2930-33.834-36.2食品化學脂類專家講座第31頁各種同質多晶體熔點化合物α型β’型β型StStSt5563.273.5PPP44.756.666.4OOO-32-124.5-5.7PPO18.529.834.8POP20.83337.3POSt18.23339PStO26.340.2--StPO25.340.2--食品化學脂類專家講座第32頁圖：脂肪β’晶型下列圖為脂肪經(jīng)過長時間陳放形成β型粗大結晶。圖中每一小格為18微米。加入結晶調(diào)整劑往往能夠防止這種現(xiàn)象發(fā)生。食品化學脂類專家講座第33頁油脂物理性質：固體脂肪指數(shù)油脂在通常溫度下往往是固體和液體混合物。固體脂肪指數(shù)：一定溫度下固液混合物中，固體脂肪和液體脂肪所占百分比比值，稱為SFI。食品化學脂類專家講座第34頁圖：甘油酯混合物膨脹熔化曲線食品化學脂類專家講座第35頁脂肪可塑性和起酥性油脂塑性表示半固態(tài)油脂保持一定外形和柔性能力。能夠用SFI來表示。SFI在一定數(shù)值時（10%-30%固體），塑性到達最正確狀態(tài)。β’晶型可引入較多氣泡，塑性較佳。熔化溫度范圍大則塑性很好。塑性有利于焙烤食品起酥性。食品化學脂類專家講座第36頁不一樣脂肪固體脂相對含量食品化學脂類專家講座第37頁天然脂肪固體脂肪指數(shù)脂肪熔點℃10℃21.1℃26.7℃33.3℃37.8℃奶油363212930可可脂296248800椰子油265527