第五章食品中的脂類

5.1概述5.2油脂類物質的理化性質5.3油脂在貯藏加工過程中的化學變化5.4油脂的特征值及質量評價5.5油脂加工中的化學5.6油脂中的功能性成分5.7脂肪替代物主要內(nèi)容本文檔共107頁；當前第1頁；編輯于星期六\11點35分5.1概述

脂類的定義是指存在于生物體或食品中，不溶于水，能溶于大部分有機溶劑的一類化合物的總稱。油脂中室溫下呈液態(tài)，一般稱油，固態(tài)一般為脂。

油和脂在化學上沒有本質區(qū)別，只是物理狀態(tài)上的差異。

本文檔共107頁；當前第2頁；編輯于星期六\11點35分分類

（1）按物理狀態(tài)：脂肪（常溫下為固態(tài)）和油（常溫下為液態(tài)）。（2）按來源分：乳脂類、植物脂類、動物脂類、微生物脂類等

（3）按結構中的不飽和程度分：干性油（不飽和程度高，碘值＞130、半干性油（碘值在100～130）及亞不干性油（不飽和程度低碘值＜100）。（4）按構成的脂肪酸分：單純酰基油，混合酰基油。（5）按其結構和組成分：本文檔共107頁；當前第3頁；編輯于星期六\11點35分脂質的功能（FunctionofLipids）

（1）脂肪在食品中的功能熱量最高的營養(yǎng)素(39.58kJ/g)；提供必需脂肪酸；脂溶性維生素的載體；提供滑潤的口感，光潤的外觀，塑性脂肪還具有造型功能；賦予油炸食品香酥的風味，是傳熱介質；（2）脂質在生物體中的功能組成生物細胞不可缺少的物質；能量貯存最緊湊的形式；有潤滑、保護、保溫等功能。本文檔共107頁；當前第4頁；編輯于星期六\11點35分5.2.1脂肪的結構（StructureofFats）

Fat是甘油與脂肪酸生成的一酯，二酯和三酯。5.2脂肪的結構和組成本文檔共107頁；當前第5頁；編輯于星期六\11點35分R1=R2=R3，單純甘油酯；Ri不完全相同時，混合甘油酯；R1≠R3，C2原子有手性，天然油脂多為L型；碳原子數(shù)多為偶數(shù)，且多為直鏈脂肪酸。本文檔共107頁；當前第6頁；編輯于星期六\11點35分

5.2.2脂肪酸及甘油三酯的命名

（1）、脂肪酸的命名

a.來源名稱：如棕櫚酸、油酸、亞麻酸、蓖麻酸等。

b.系統(tǒng)命名法：如DHA系統(tǒng)名稱為：4順,7順,10順,13順,16順,19順-二十二碳六烯酸。

c.數(shù)字命名法：①、雙鍵位次構型-n(C總數(shù)）:m(雙鍵數(shù)）如：硬脂酸(stericacid)：18:0棕櫚酸(palmitic)

：16:0

亞油酸(linoleicacid)：9c,12c-18:2DHA：4c,7c,10c,13c,16c,19c-22:6

對于只存在順式雙鍵及無共軛體系的不飽和脂肪酸也有從甲基端開始編號的，表示為：n:mωx(末端雙鍵位次）或n:m(n-x)本文檔共107頁；當前第7頁；編輯于星期六\11點35分（2）、甘油三酯的命名赫爾斯曼立體有擇位次編排命名法：從分子甲基端的第一個雙鍵位置區(qū)別不飽和脂肪酸，甲基碳叫ω（Omega）碳，所以亞油酸CH3—(CH2)4—CH=CH—CH2—CH=CH(CH2)7COOH，即稱9，12－十八碳二烯酸，也叫18:2ω6酸或18:2(n-6)順反結構：通常用順式（cis）和反式（trans）表明雙鍵的幾何構型，它們分別表示烴基在分子的同側或異側。本文檔共107頁；當前第8頁；編輯于星期六\11點35分食用油脂的營養(yǎng)價值評價

油脂的消化率：與其熔點有密切關系。油脂的消化率和吸收速度直接說明了油脂的利用率，消化率高，吸收速度快的油脂，利用率就高。mp<37℃，消化率>96%。油脂穩(wěn)定性：油脂在空氣中長時間放置或受不利因素影響發(fā)生變質酸敗，不僅有異味，且營養(yǎng)價值下降，因其中的維生素、脂肪酸被破壞，發(fā)熱量下降，甚至產(chǎn)生有毒物質，不宜食用。脂肪酸和維生素的種類和含量：油脂中必需脂肪酸含量高、脂溶性維生素高，被認為營養(yǎng)價值高。植物油是必需脂肪酸亞油酸的主要來源。某些植物油中含的谷固醇能抑制膽固醇在腸的吸收，有利于防止高血脂癥和動脈粥樣硬化。本文檔共107頁；當前第9頁；編輯于星期六\11點35分

WHO,FAO,中國營養(yǎng)協(xié)會推薦

1：1：1飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸脂肪酸攝入的健康比例其中多不飽和脂肪酸---n-6脂肪酸:n-3脂肪酸=5~10:1本文檔共107頁；當前第10頁；編輯于星期六\11點35分FDA(FoodandDrugAdministration)

美國食品藥物管理署FAO(FoodandAgricultureOrganizationoftheUnitedNations)(聯(lián)合國)糧食及農(nóng)業(yè)組織WHO(WorldHealthOrganization)

世界衛(wèi)生組織本文檔共107頁；當前第11頁；編輯于星期六\11點35分天然油脂中脂肪酸的分布（1）動物脂中脂肪酸的分布乳脂：含短鏈脂肪酸(C4~C12)，少量的支鏈、奇數(shù)碳FA。高等陸生動物脂：含有較多的P和St。鏈長以C18居多。mp(meltingpoint)較高。水產(chǎn)動物油脂：多為不飽和脂肪酸。兩棲類、爬行類、鳥類和嚙齒動物：

FA的組成介于水產(chǎn)動物和陸產(chǎn)高等動物之間。

(2)

植物油中脂肪酸的分布果仁油及種籽油中含有較多的棕櫚酸、油酸、亞油酸。后者還含有較多的亞麻酸。芥酸僅存在于十字花科植物種籽中。本文檔共107頁；當前第12頁；編輯于星期六\11點35分5.3脂類物質基本的理化性質

（1）、物理性質：蠟狀固態(tài)或液態(tài)；沸點低，小分子脂類容易揮發(fā)而形成特征的風味；不溶于水（有例外），溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有機溶劑；

（2）、化學性質：酯鍵容易被水解或酶解而斷裂；C=C容易發(fā)生構型轉化、位置移動、親電加成、氧化等反應。本文檔共107頁；當前第13頁；編輯于星期六\11點35分（3）脂類消化吸收及體內(nèi)代謝過程必需脂肪酸：人體內(nèi)不可缺少，具有特殊的生理作用，但人體不能合成必須從食物中攝取的脂肪酸。主要指一些不飽和脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。本文檔共107頁；當前第14頁；編輯于星期六\11點35分5.4油脂的物理性質氣味和色澤純凈的油脂無色無味，天然油脂由于混入葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等有色物質而呈現(xiàn)不同的顏色；油脂特征的氣味一般是由其中的非脂類成分引起的，如芝麻油中的乙酰吡嗪、椰子油中的壬基甲酮及菜油加熱時引起黑芥子苷的分解產(chǎn)生刺激性氣味等。

5.4.2熔點和沸點天然油脂無固定的熔點和沸點，而只有一定的熔點范圍和沸點范圍。這是因為天然油脂是混合物且存在有同質多晶現(xiàn)象。油脂組成中脂肪酸的碳鏈越長、飽和程度越高，熔點越高；反式脂肪酸、共軛脂肪酸含量高的油脂，其熔點較高；油脂的沸點隨脂肪酸組成的變化變化不大。本文檔共107頁；當前第15頁；編輯于星期六\11點35分

5.4.3煙點、閃點及著火點

（1）煙點：不通風條件下油脂發(fā)煙時的溫度（一般為240℃）；

（2）閃點：油脂中揮發(fā)性物質能被點燃而不能維持燃燒的溫度（一般為340℃）；

（3）著火點：油脂中揮發(fā)性物質能被點燃并維持燃燒時間不少于5s時的溫度（一般為370℃）。油脂的純度越高，其煙點、閃點及著火點均提高。

食用油能澆滅著火油鍋中的火苗是真的嗎？本文檔共107頁；當前第16頁；編輯于星期六\11點35分5.4.4結晶特性

同質多晶現(xiàn)象：化學組成相同的物質可以形成不同形態(tài)晶體，但融化后生成相同液相的現(xiàn)象叫同質多晶現(xiàn)象，例如由單質碳形成石墨和金剛石兩種晶體。

油脂在固態(tài)的情況下也有同質多晶現(xiàn)象。（1)可能形成的晶體形態(tài)：按熔點升高的次序主要有α型、β’型、和β型三種。本文檔共107頁；當前第17頁；編輯于星期六\11點35分（2）幾種晶體的基本特點：α型：有點陣結構但脂肪酸側鏈呈現(xiàn)不規(guī)則排列，熔點最低，密度最小，不穩(wěn)定，為六方形堆積(H);β’和β型熔點高，密度大，穩(wěn)定性好。β型：有點陣結構且脂肪酸側鏈全部朝著一個方向傾斜。按照序列內(nèi)分子間交錯排列的緊密程度，還有“二倍碳鏈長（DCL、β-2）”和“三倍碳鏈長（TCL、β-3）”之分。本文檔共107頁；當前第18頁；編輯于星期六\11點35分本文檔共107頁；當前第19頁；編輯于星期六\11點35分

穩(wěn)定性差別：α型<β’型<β型熔點：α<β’<β

不同晶型之間可以相互轉變，但轉變是單向的，即只由不穩(wěn)定狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉變。如在一定條件下，α型可轉變?yōu)棣隆突颚滦?，β’型也可轉變?yōu)棣滦?，但不可逆向轉變。油脂的晶型對于食品特別是油性食品的質量有較大的影響，可以通過改變加工條件（如溫度和速度）來人為控制油脂的晶型。

本文檔共107頁；當前第20頁；編輯于星期六\11點35分（3）應用實例：巧克力的加工工藝本文檔共107頁；當前第21頁；編輯于星期六\11點35分調(diào)溫是巧克力的制作工藝的操作要點。①、調(diào)溫原理：可可脂是多種不同類型的甘油三酸酯組成的混合體（可可脂中，StOSt（30%）、POSt（40%）和POP（15%）是三種主要的甘油酯，已鑒定出6種同質多晶型（Ⅰ-Ⅵ），其熔點依順序增大），因此，從液態(tài)→固態(tài)時，隨不同的溫度條件，會出現(xiàn)多種晶型。

可可脂晶型有γ、α（熔點23.3℃）、β’（熔點27.5℃）、β四種（熔點33.8℃），其中γ、α、β’晶型均不穩(wěn)定，它們的形成不利于巧克力的質量提高，β晶型穩(wěn)定，β晶型在巧克力制品中數(shù)量越高，成品質量越穩(wěn)定。調(diào)溫的目的就是使物料產(chǎn)生最高比例的β晶型。

本文檔共107頁；當前第22頁；編輯于星期六\11點35分②、調(diào)溫技術：精煉后的巧克力料一般都在45℃以上，此時，不能形成任何晶型，需在儲缸內(nèi)攪動一定時間后再進行調(diào)溫。調(diào)溫分為三個階段。

第一階段：物料從40℃冷卻至29℃，使油脂產(chǎn)生晶核，并逐步由晶核產(chǎn)生γ、α、β’、β四種晶型。

第二階段：物料從29℃冷卻至27℃，結晶比例增大，部分不穩(wěn)定晶型轉變成穩(wěn)定晶型。

第三階段：物料從27℃回升至29～32℃，目的是使低于29℃以下的不穩(wěn)定晶型溶化，只保留穩(wěn)定晶型。本文檔共107頁；當前第23頁；編輯于星期六\11點35分③、注意事項成型前加溫使部分結晶的物料在32℃左右保持一段時間，然后迅速冷卻并在16℃左右貯存。不適當?shù)恼{(diào)溫或在高溫下貯存，都會使巧克力的β-3Ⅴ型結晶轉變?yōu)槿埸c較高的β-3Ⅵ型，結果都會導致巧克力表面起霜，即表面沉積小的脂肪結晶，使外觀呈白色或灰色。巧克力起霜與β-3V（熔點33.8℃）型變成β-3VI（熔點36.2℃）型有關。本文檔共107頁；當前第24頁；編輯于星期六\11點35分油脂的熔融特性

（1）、熔化簡單甘油三酯（即所含三個脂肪酸種類相同）是一類純的物質，其熔融行為符合純物質的熔融特性，即從固體變?yōu)橐后w時，熱焓對物料溫度的曲線為S形，即固體開始熔融前加熱，固體溫度上升，但當熔融開始時，加熱所提供的熱量，用來克服相變所需的能量，狀態(tài)發(fā)生變化但溫度不發(fā)生變化；全部變?yōu)橐后w后繼續(xù)加熱液體溫度繼續(xù)上升。在這個過程中也會出現(xiàn)不同晶型相互轉化的問題。

本文檔共107頁；當前第25頁；編輯于星期六\11點35分①、簡單甘油三酯熔化的熱焓曲線本文檔共107頁；當前第26頁；編輯于星期六\11點35分②、甘油酯混合物的熱焓或膨脹熔化曲線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。首先相變過程變得不明顯，當出現(xiàn)固液混合體系時，溫度仍有所上升；其次，天然脂熔融時體積會發(fā)生變化。本文檔共107頁；當前第27頁；編輯于星期六\11點35分

(2)、油脂的塑性油脂的塑性是與油脂的加工和使用特性緊密相關的物理屬性。其定義為在一定外力的作用下，表觀固體脂肪所具有的抗變形的能力。決定油脂塑性的因素：(1)固體脂肪指數(shù)(SFI)：即在一定溫度下脂肪中固體和液體所占份數(shù)的比值，可以通過脂肪的熔化曲線來求出。SFI太大或太小，油脂的塑性都比較差，只有固液比適當時，油脂才會有比較好的塑性。(2)脂肪的晶型：β’晶型的油脂其塑性比β晶型要好，這是因為β’晶型中脂分子排列比較松散，存在大量的氣泡，而β晶形分子排列致密，不允許有氣泡存在；(3)熔化溫度范圍：熔化溫度范圍越寬的脂肪其塑性越好。

本文檔共107頁；當前第28頁；編輯于星期六\11點35分本文檔共107頁；當前第29頁；編輯于星期六\11點35分油脂的液晶態(tài)油脂的液晶態(tài)可簡單看作油脂處于結晶和熔融之間，也就是液體和固體之間時的狀態(tài)。此時，分子排列處于有序和無序之間的一種狀態(tài)，即相互作用力弱的烴鏈區(qū)熔化，而相互作用力大的極性基團區(qū)未熔化時的狀態(tài)。脂類在水中也能形成類似于表面活性物質存在方式的液晶結構。本文檔共107頁；當前第30頁；編輯于星期六\11點35分本文檔共107頁；當前第31頁；編輯于星期六\11點35分

油脂和水在一定條件下可以形成一種均勻分散的介穩(wěn)的狀態(tài)－乳濁液，乳濁液形成的基本條件是一種能以直徑為0.1~50μm的小滴在另一種中分散，前者一般稱為內(nèi)相或分散相，分散小滴外邊包圍的液體成為連續(xù)相。隨著內(nèi)相和連續(xù)相種類的不同，油脂的乳濁液可分為水包油型（O/W，油分散于水中）如牛乳；油包水型（W/O，水分散在油中）如奶油。

5.4.7油脂的乳化和乳化劑本文檔共107頁；當前第32頁；編輯于星期六\11點35分乳濁液是一種介穩(wěn)的狀態(tài)，在一定的條件下會出現(xiàn)分層、絮凝甚至聚結等現(xiàn)象。其原因為：①兩相的密度不同，如受重力的影響，會導致分層或沉淀；②改變分散相液滴表面的電荷性質或量會改變液滴之間的斥力，導致因斥力不足而絮凝；③兩相間界面膜破裂導致分散相液滴相互聚合而分層。本文檔共107頁；當前第33頁；編輯于星期六\11點35分乳化劑是用來增加乳濁液穩(wěn)定性的物質，其作用主要通過增大分散相液滴之間的斥力、增大連續(xù)相的黏度、減小兩相間界面張力來實現(xiàn)的。本文檔共107頁；當前第34頁；編輯于星期六\11點35分油脂的氧化反應是油脂食品化學的主要內(nèi)容，也是油脂或油性食品敗壞的主要原因。

油脂的氧化

酸?。╮ancidity）：脂質氧化后，使食品具有不愉快的刺激臭味，并帶有澀味和酸味的現(xiàn)象稱為酸敗，是由脂質氧化過程中產(chǎn)生的各種游離脂肪酸和羥基化合物引起的。5.5油脂在加工和貯藏中的氧化反應

本文檔共107頁；當前第35頁；編輯于星期六\11點35分油脂氧化的初級反應物是氫過氧化物。氫過氧化物的形成隨影響因素的不同可有不同的類型或途徑。主要有：本文檔共107頁；當前第36頁；編輯于星期六\11點35分油脂的自動氧化指活化的含烯底物（油脂分子中的不飽和脂肪酸）與空氣中氧（基態(tài)氧）之間所發(fā)生的自由基類型的反應。此類反應無需加熱，也無需加特殊的催化劑。自由基(1)Autoxidation(自動氧化)

本文檔共107頁；當前第37頁；編輯于星期六\11點35分①、自動氧化的機理本文檔共107頁；當前第38頁；編輯于星期六\11點35分本文檔共107頁；當前第39頁；編輯于星期六\11點35分在自動氧化的情況下，由引發(fā)劑與不飽和脂肪酸反應得到的烷基自由基是與基態(tài)氧進行氧化反應的，基態(tài)氧就是空氣中存在的常態(tài)氧，其分子中電子的排布方式為：氧分子中電子的這種排布方式稱為三線態(tài)，與之相對應的是單線態(tài)：由于三線態(tài)中電子的排布符合洪特規(guī)則，因此能量較低，比較穩(wěn)定。

本文檔共107頁；當前第40頁；編輯于星期六\11點35分a.油酸酯：先在雙鍵的-C處形成自由基，最終生成四種ROOH，其含量基本相同，但產(chǎn)物中反式異構體占70%以上，順式僅占30%左右。②、常見脂的氫過氧化合物的形成

本文檔共107頁；當前第41頁；編輯于星期六\11點35分

b.亞油酸酯：亞油酸酯具有戊二烯結構，-C11同時受到兩個雙鍵的雙重激活（活性亞甲基），首先形成自由基，后異構化，生成兩種ROOH。本文檔共107頁；當前第42頁；編輯于星期六\11點35分c.亞麻酸酯：在C11、C14處易引發(fā)自由基，最終生成四種ROOH。其氧化反應速度比亞油酸更快。本文檔共107頁；當前第43頁；編輯于星期六\11點35分③、氫過氧化物形成規(guī)律自動氧化反應歷程中ROOH的形成：先在雙鍵的-C處引發(fā)自由基，自由基共振穩(wěn)定，雙鍵可發(fā)生位移和順反異構。參與反應的是三線態(tài)氧，生成的ROOH的種類數(shù)為2×-亞甲基數(shù)（含有兩個或兩個以上的雙鍵時，-亞甲基數(shù)目只算被兩個雙鍵激活的-亞甲基）。本文檔共107頁；當前第44頁；編輯于星期六\11點35分（2）PhotosensitizedOxidation(光敏氧化)

光敏氧化即是在光的作用下（不需要引發(fā)劑）不飽和脂肪酸與氧（單線態(tài)）之間發(fā)生的反應。光所起的直接作用是提供能量使三線態(tài)的氧變?yōu)榛钚暂^高的單線態(tài)氧。但在此過程中需要更容易接受光能的物質首先接受光能，然后將能量轉移給氧。將此類物質稱為光敏劑。食品中具有大的共軛體系的物質，如葉綠素、血紅蛋白等可以起光敏劑的作用。本文檔共107頁；當前第45頁；編輯于星期六\11點35分光敏反應的過程可以表示為：此反應的基本特點是：雙鍵鄰位C上的氫參與了反應，但形成的氫過氧鍵不在雙鍵鄰位C上，而是直接在雙鍵C上；反應中雙鍵移位，原先鄰位飽和C變?yōu)榱穗p鍵不飽和碳；單線態(tài)氧首先和鄰位C上的氫結合，然后未與氫結合的另一個氧原子進攻并打開雙鍵，同時雙鍵移位并使H從鄰位C上斷下，形成產(chǎn)物；如果雙鍵兩邊均有鄰位C，則有不同的反應方式，這正是理解教材所舉例子的關鍵。對于同樣的反應底物，光敏反應的速度大于自動氧化（約1500倍）。本文檔共107頁；當前第46頁；編輯于星期六\11點35分

光敏化劑(Sensitizers;簡寫Sens)3O21O2，

1O2進攻雙鍵上的任一C原子，雙鍵位移形成反式構型的ROOH。反應中不產(chǎn)生自由基。生成的ROOH種類數(shù)為：2雙鍵數(shù)Sens本文檔共107頁；當前第47頁；編輯于星期六\11點35分（3）酶促氧化①、脂肪氧合酶催化的反應脂肪氧合酶專一性的催化具有1,4-順,順-二烯結構的多不飽和脂肪酸發(fā)生氧化反應。例如亞油酸所發(fā)生的反應：本文檔共107頁；當前第48頁；編輯于星期六\11點35分由反應及產(chǎn)物可以看出，脂肪氧合酶催化的反應其反應機理和產(chǎn)物均和自動氧化相同，只不過無需自由基引發(fā)劑，不是鏈反應而已。

本文檔共107頁；當前第49頁；編輯于星期六\11點35分過程中有酮酸或甲基酮產(chǎn)生，這是引起酸敗產(chǎn)生怪味的主要原因。脂質中的脂肪酸通過β-氧化反應的酸敗，一般是由微生物引起的，其本質和脂肪酸β-氧化分解的過程是一致的，即可表示為：②、β-氧化反應

本文檔共107頁；當前第50頁；編輯于星期六\11點35分（4）氫過氧化合物的分解與聚合

此處所討論的氫過氧化合物包括上邊不同過程中所有生成的此物質，即不同形式的氧化均可通過氫過氧化合物聯(lián)系起來。氫過氧化合物既可以通過分解反應，也可以通過聚合反應而進一步發(fā)生變化。氫過氧化合物分解過程及其產(chǎn)物可以表示如下頁：本文檔共107頁；當前第51頁；編輯于星期六\11點35分可見通過過氧鍵的均裂，得到烷氧自由基，進一步反應可以得到小分子的醛、酮、羧酸等化合物。氫過氧化合物的聚合可以有不同的形式和過程?？梢允菤溥^氧化合物的聚合，也可以是得到氫過氧化合物過程中的不同自由基的聚合；還可以是氫過氧化合物分解產(chǎn)物的聚合。如：本文檔共107頁；當前第52頁；編輯于星期六\11點35分本文檔共107頁；當前第53頁；編輯于星期六\11點35分（5）影響油脂氧化速率的因素1）脂肪酸及甘油酯的組成主要發(fā)生在不飽和脂肪酸上，飽和脂肪酸難以氧化；不飽和脂肪酸中C=C數(shù)目增加，氧化速度加快；順式雙鍵比反式氧化速度快；共軛雙鍵反應速度快；游離脂肪酸容易氧化。

2)

氧低氧濃度（分壓）時，油脂氧化與氧濃度（分壓）近似正比；單線態(tài)氧反應速度比三線態(tài)快（1500倍）。

3)

溫度溫度增加，油脂的氧化速度提高；這是因為溫度提高有利于自由基的生成和反應。油脂加工時的溫度條件也能影響其以后的加工和貯藏特性。一般經(jīng)本文檔共107頁；當前第54頁；編輯于星期六\11點35分較高溫度的提取或精煉過程的油脂（如豬脂）較容易氧化，這是因為提取過程已經(jīng)使油脂經(jīng)歷了鏈引發(fā)過程，其中有了引發(fā)反應的自由基。4）水分水分特別是水分活度對于油脂氧化速度的影響，在第二章已經(jīng)介紹?？偟内厔菔钱斔只疃仍?.33時，油脂的氧化反應速度最慢。隨著水分活度的降低和升高，油脂氧化的速度均有所增加。5）表面積油脂表面積越大，氧化反應速度越快；這也是油性食品貯藏期遠比純油脂短的原因。6）助氧化劑一些二價或多價，如Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金屬離子常可促進油脂氧化反應的進行，稱這些金屬離子為助氧化劑。金屬離子在油脂氧化中通過下面三種方式發(fā)揮促進的作用：

①、促進氫過氧化物分解，產(chǎn)生新的自由基：本文檔共107頁；當前第55頁；編輯于星期六\11點35分

②、直接使有機物氧化：

③、活化氧分子：7）光和射線：光線或射線是能量，可以促使油脂產(chǎn)生自由基或促使氫過氧化物分解。8）抗氧化劑：即能防止或抑制油脂氧化反應的物質。這類物質可以通過不同方式發(fā)揮作用，有天然和人工合成兩大類。本文檔共107頁；當前第56頁；編輯于星期六\11點35分（6）過氧化脂質的危害

①、過氧化脂質幾乎能和食品中的任何成分反應，使食品品質降低；②、氫過氧化物幾乎可與人體內(nèi)所有分子或細胞反應，破壞DNA和細胞結構；③、脂質在常溫下及高溫下氧化均產(chǎn)生有害物質。本文檔共107頁；當前第57頁；編輯于星期六\11點35分抗氧化劑：

主要產(chǎn)品有天然VE、類黑精類、紅辣椒提取物、香辛料提取物、茶多酚等天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)非常穩(wěn)定。茶多酚是從茶葉中提取的抗氧化物質，含有四種組分。它的抗氧化能力比VE\VC\BHT\BHA等強幾倍，因此日本已開始茶多酚類抗氧化劑的商品化生產(chǎn)叔丁基羥基茴香醚(BHA)/2,6一二叔丁基對甲基苯酚(BHT)

本文檔共107頁；當前第58頁；編輯于星期六\11點35分油脂的水解

油脂水解主要的特點是游離脂肪酸含量增加。這會導致油脂的氧化速度提高，加速變質；也能降低油脂的發(fā)煙點；使油脂的風味變差。

5.5油脂在加工和貯藏中的其它化學變化

本文檔共107頁；當前第59頁；編輯于星期六\11點35分油脂在高溫下的化學反應

油脂在加熱的條件下會發(fā)生分解、聚合、縮合、水解、氧化反應等。這些反應均是機理比較復雜的反應。

1熱分解

脂類在加熱情況下可以發(fā)生非氧化熱分解和氧化熱分解兩種形式的反應。本文檔共107頁；當前第60頁；編輯于星期六\11點35分飽和脂肪的非氧化熱分解可以表示為：飽和脂肪酸的氧化熱（150℃以上）分解可以表示為：本文檔共107頁；當前第61頁；編輯于星期六\11點35分不飽和脂肪也能發(fā)生兩種形式的熱分解反應：在無氧條件下，發(fā)生復雜分解得到小分子物質，也有二聚體形成；在有氧條件下的熱分解反應和自動氧化的主要過程相同。2熱聚合反應油脂在加熱條件下不僅可以發(fā)生分解反應，也能發(fā)生聚合反應。熱聚合也有氧化熱聚合和非氧化熱聚合兩類。非氧化熱聚合主要發(fā)生在脂分子內(nèi)或分子間的兩個不飽和脂肪酸之間，反應形式主要是共軛烯鍵與單烯鍵之間的Diels-Alder反應。如：分子內(nèi)：分子間：本文檔共107頁；當前第62頁；編輯于星期六\11點35分氧化熱聚合反應主要發(fā)生在不飽和鍵的α-C上，通過這種C之間的自由基結合而形成二聚體。

3、縮合反應另外，油脂在加熱條件下還能發(fā)生縮合反應。本文檔共107頁；當前第63頁；編輯于星期六\11點35分5.5.3輻解

輻照可引起油脂降解，劑量大時，還可能引發(fā)游離基反應，加速油脂氧化。油脂在高溫下，有氧或無氧時，都將發(fā)生復雜的分解、聚合或縮合反應，造成油脂的風味劣變，粘度增大，泡沫增多，甚至形成一些有毒物質。在食品加工工藝中，一般將油脂的受熱溫度控制在150℃以下。本文檔共107頁；當前第64頁；編輯于星期六\11點35分5.6油脂的質量評價

本文檔共107頁；當前第65頁；編輯于星期六\11點35分脂類氧化的評價方法（氧化程度、氧化穩(wěn)定性）1、過氧化值過氧化值（peroxidationvalue,POV)：指1kg油脂中所含氫過氧化合物的毫克當量數(shù)。這個值在油脂的氧化初期隨時間的延長而增加，而在后期則由于氫過氧化物分解速度的加快，其實際存在量會降低。因此用過氧化值評價油脂氧化的趨勢多用于氧化的初期。碘量法（直接測定法）

2、硫代巴比妥酸法(thiobarbituricacid,TBA)(間接測量法)脂質氧化中典型的分解產(chǎn)物是可以得到一些醛類，如丙二醛（malondialdehyde,

MDA)這些醛可與硫代巴比妥酸發(fā)生下列反應而顯色。本文檔共107頁；當前第66頁；編輯于星期六\11點35分3、碘值

碘值：指100g油脂吸收碘的克數(shù)。該值的測定利用了雙鍵的加成反應。其反應原理為：利用碘量法測定消耗的碘量：通常利用碘值說明脂肪或脂肪酸的不飽和程度及其是否發(fā)生了氧化：碘值越高，說明油脂中雙鍵越多；碘值降低，說明油脂發(fā)生了氧化。本文檔共107頁；當前第67頁；編輯于星期六\11點35分6、儀器分析法

也可采用色譜法及光譜分析法等測定含油食品中的氧化產(chǎn)物，來評價油脂的氧化程度。4、活性氧法（AOM）：這是一種廣泛采用的檢驗方法，油脂試樣保持在98℃條件下，不斷通入恒定流速（2.33ml/s)空氣，然后測定油脂過氧化值達到100（植物油脂）或20（動物油脂）所需的時間。5、史卡爾法/史卡爾（Schaal）烘箱試驗法：置油脂試樣于65℃左右的烘箱內(nèi)，定期取樣檢驗，直至出現(xiàn)氧化性酸敗為止。也可以采用感官檢驗或測定過氧化值的方法判斷油脂是否已經(jīng)酸敗。本文檔共107頁；當前第68頁；編輯于星期六\11點35分油脂品質的其它評價方法：1、酸價酸價（acidvalue,AV)：中和1g油脂中游離脂肪酸所需的KOH的毫克數(shù)。

它們的化學反應為：

RCOOH+KOH→RCOOK+H2O

已知氫氧化鉀的分子量為56.1，若脂肪酸的分子量為M，中和1g脂肪酸所需的氫氧化鉀毫克數(shù)則為：

脂肪酸的酸價=56100／M

即脂肪酸的酸價與它的分子量成反比。

油脂的酸值代表了油脂中游離脂肪酸的含量。酸價與油脂中游離脂肪酸的量成正比。

油脂存放時間較久后，就會水解產(chǎn)生部分游離脂肪酸，故可用酸值來標志油脂的新鮮程度，酸值愈高，即游離脂肪酸多，表示油脂腐敗越厲害，越不新鮮，質量越差。酸價反映了油脂品質的優(yōu)劣。一般新鮮油脂的酸價較低（小于5）。本文檔共107頁；當前第69頁；編輯于星期六\11點35分2、皂化(價)值

1g油脂完全皂化所需的KOH的毫克數(shù)。油脂的皂化值與油脂的平均分子量成反比，即皂化值越大，油脂的平均分子量越小。皂化值高的油脂熔點較低，易消化。

粗略計算：

油脂平均分子量=3×56.1×1000/皂化值

3、二烯值

二烯值也可稱為共軛二烯值，即100g具有共軛二烯結構的不飽和脂肪酸與丁烯二酸酐反應時需要丁烯二酸酐的量換算成所需碘的克數(shù)。反映了不飽和脂肪酸中是否存在有共軛二烯結構及此結構的數(shù)量。本文檔共107頁；當前第70頁；編輯于星期六\11點35分5.7油脂加工的化學油脂的精煉采用不同的物理或化學方法，將粗油（直接由油料中經(jīng)壓榨、有機溶劑提取得到的油脂）中影響產(chǎn)品外觀（如色素等）、氣味、品質（如纖維素、蛋白、有毒物質）的雜質去除，提高油脂品質，延長貯藏期的過程。油脂精煉中通常采用的方法有沉降、(水化)脫膠、脫酸、(吸附)脫色、（蒸餾）脫臭等。

沉降是利用油脂中的不溶性雜質與油脂比重不同，通過自然沉降而除去這部分雜質。

（水化）脫膠是利用油脂中的蛋白、磷脂等雜質在無水條件下可溶解在油脂中，而在有水的情況下通過形成水合物而溶在水中的特點，利用加水（或通水蒸氣）除去這部分物質的方法。脫酸（堿煉）：中和粗油中的游離脂肪酸。

本文檔共107頁；當前第71頁；編輯于星期六\11點35分（吸附）脫色是利用活性炭、白土等吸附力較強的物質，通過吸附除去有色物質的過程。（蒸餾）脫臭是利用油脂中的異味物質一般來自小分子氧化產(chǎn)物的特點，利用沸點的差異，通過減壓蒸餾的方法除去這部分物質的過程。

精煉中的化學過程主要有酸堿中和除去游離脂肪酸等。本文檔共107頁；當前第72頁；編輯于星期六\11點35分5.7.2油脂的分提與冬化定義：利用混合油脂的各種成分的溶解度、熔點差異，在一定溫度下形成固液兩態(tài)，繼而進行固液分離的過程，稱為油脂分提。分提過程包括三個相繼的階段：a液體或熔化的甘油三酯冷卻產(chǎn)生晶核；b晶體成長到形狀及大小都可以有效分離的程度；c固相和液相分離、離析和分別提純。本文檔共107頁；當前第73頁；編輯于星期六\11點35分具體手段不同，又分為干法分提（不加任何溶劑、只控溫度）、表面活性劑分提、溶劑分提等方法

干法分提又分為冬化、脫蠟（10℃蠟析出）、液壓等方法?！簩⒁簯B(tài)油脂緩慢冷卻、并不斷輕攪以使熔點較高的成分生成體積大、較穩(wěn)定的固態(tài)脂結晶（βˊ，β）繼而進行固液分離除去固體，得到所需要的較純的液態(tài)油的過程。簡而言之，固脂與液體油分離的過程稱為冬化（或脫脂）。本文檔共107頁；當前第74頁；編輯于星期六\11點35分油脂的氫化

油脂的氫化是通過催化加氫的過程使油脂分子中的不飽和脂肪酸變?yōu)轱柡椭舅?，從而提高油脂熔點的方法。氫化以后的油脂主要應用在肥皂工業(yè)，也可用在食品工業(yè)中用作起酥油、人造奶油等。本文檔共107頁；當前第75頁；編輯于星期六\11點35分（1）油脂氫化的機理

一般認為脂肪氫化的機理是不飽和液體油脂和被吸附在金屬催化劑表面的氫原子之間的反應。反應包括三個步驟：首先，在雙鍵兩端任何一端形成碳一金屬復合物；然后這種中間體復合物與催化劑所吸附的氫原子反應，形成不穩(wěn)定的半氫化態(tài)（half-hydrogenatedstate）（2）或（3），處于這種狀態(tài)的烯烴只用了一個鍵與催化劑連接，因而可以自由旋轉；第三步是這種半氫化合物與另一個氫原子反應，同時和催化劑分離，形成飽和的產(chǎn)物（4）。相反,另一種不飽和脂類加氫的情況是失去氫原子，恢復雙鍵結構，但重新形成的雙鍵的位置可以和原來的未氫化的化合物相同，也可能是原來雙鍵位置的異構體，或者幾何異構體（5）和（6）。本文檔共107頁；當前第76頁；編輯于星期六\11點35分本文檔共107頁；當前第77頁；編輯于星期六\11點35分異亞油酸酯亞麻酸酯亞油酸酯油酸酯硬脂酸酯異油酸酯（2）氫化的選擇性

油脂氫化過程，不僅使雙鍵加成變成飽和鍵，而且還可以改變雙鍵的位置或使雙鍵的順式構型轉變成為反式構型，形成的異構體稱為異酸（isoacid）。因此，油脂部分氫化生成的復雜混合產(chǎn)物，依賴于被氫化的雙鍵類型和異構化程度，以及這些反應的相對速度。

亞麻酸酯氫化時可能發(fā)生的反應本文檔共107頁；當前第78頁；編輯于星期六\11點35分所謂選擇性是指不飽和度比較大的脂肪酸與不飽和度小的脂肪酸的相對氫化速率。生成某種產(chǎn)物的選擇性，可用兩步氫化反應的氫化速率之比Sij=Ki/Kj來衡量。根據(jù)氫化過程的起始和終止時的脂肪酸組成以及氫化時間可計算出反應速率常數(shù)，亞麻酸氫化時的選擇性比（S21）為：這意味著亞油酸的氫化速率比油酸快12.2倍。本文檔共107頁；當前第79頁；編輯于星期六\11點35分圖豆油氫化反應速率常數(shù)本文檔共107頁；當前第80頁；編輯于星期六\11點35分（3）氫化的催化劑

催化劑的種類隨油脂氫化選擇性程度不同而異。工業(yè)上用各種載體鎳作為油脂氫化催化劑，也可用其他催化劑，如銅、銅/鉻合金和鉑。鈀比鎳的催化效率更高（按催化劑需要量），但是生成的產(chǎn)物大部分是反式異構體。此外均相催化劑可溶于油脂，使油脂和催化劑的接觸機率增大，能更好地控制選擇性。很多化合物都能使催化劑中毒失活，如磷脂、水、硫化物、油皂、部分甘油酯、二氧化碳和礦酸。這是油脂氫化工業(yè)經(jīng)常遇到的問題。本文檔共107頁；當前第81頁；編輯于星期六\11點35分油脂氫化后的優(yōu)缺點

Advantage

穩(wěn)定性↑顏色變淺風味改變便于運輸和貯存制造起酥油、人造奶油等。Disadvantage多不飽和脂肪酸含量↓脂溶性維生素被破壞雙鍵的位移和反式異構體的產(chǎn)生本文檔共107頁；當前第82頁；編輯于星期六\11點35分油脂的酯交換

（1）酯交換原理

酯交換是指酯和酸（酸解）、酯和醇（醇解）或酯和酯（酯基轉移作用）之間發(fā)生的?；粨Q反應。酯和酯的交換反應與工業(yè)油脂酯交換反應有關（又稱無規(guī)分布作用），它包括在一種三?；视头肿觾?nèi)的酯交換和不同分子間的酯交換反應。如果一種脂肪只含A和B二種脂肪酸，根據(jù)機率法則，可能有下面八種三?；视头肿樱╪3）。本文檔共107頁；當前第83頁；編輯于星期六\11點35分不論這兩種酸在原來脂肪的三酰基甘油分子中怎樣分布，例如AAA和BBB或ABB、ABA、BBA，但在酯交換反應中可使脂肪酸在一種三?；视头肿觾?nèi)和三酰基甘油分子間進行“改組”（shuffling），直至形成各種可能的結合形式并最終達到平衡為止。本文檔共107頁；當前第84頁；編輯于星期六\11點35分酯交換反應機理如下：形成烯醇化離子：按照這種機理，首先是形成一種具有對酯產(chǎn)生堿作用特性的烯醇化離子（Ⅱ），此烯醇化離子與三?；视头肿又械牧硪粋€酯基反應，形成β-酮酯（Ⅲ），β-酮酯再進一步反應，可得到另一個β-酮酯（IV），然后中間產(chǎn)物IV轉變?yōu)榉肿觾?nèi)酯化產(chǎn)物V。本文檔共107頁；當前第85頁；編輯于星期六\11點35分在二個或更多個三?；视头肿又g可按同樣方式進行酯交換反應，一般在反應初期主要是酯內(nèi)的酯交換。本文檔共107頁；當前第86頁；編輯于星期六\11點35分（2）化學酯交換：

化學酯交換一般采用甲醇鈉做催化劑，通常只需在50-70℃，不太長的時間內(nèi)完成。以S3和U3分別表示三飽和、三不飽和甘油酯，首先是甲醇鈉跟三?；视头磻?，生成二?；视退猁}。

U3+NaOCH3U2ONa+U―CH3

此中間產(chǎn)物再和另一個甘油酯分子起反應，除去一個脂肪酸分子，形成一個新的三酰基甘油分子；進一步反應再生成一個二酯酰甘油鹽。以下表示全飽和S3和不飽和U3之間的酯交換反應：本文檔共107頁；當前第87頁；編輯于星期六\11點35分全飽和S3和不飽和U3之間的酯交換反應：本文檔共107頁；當前第88頁；編輯于星期六\11點35分（3）隨機酯交換當酯化反應在高于熔點進行時，脂肪酸的重排是隨機的，產(chǎn)物很多，這種酯交換稱隨機酯交換。油脂的隨機酯交換可用來改變油脂的結晶性，如豬油的隨機酯交換，可增強其塑性，使其可用在焙烤食品中作起酥油。本文檔共107頁；當前第89頁；編輯于星期六\11點35分（4）定向酯交換當酯交換反應在油脂熔點以下進行時，脂肪酸的重排是定向的。因反應形成的高熔點三飽和脂肪酸酯在熔點以下結晶析出，不斷移去結晶，則能形成更多的三飽和脂肪酸酯結晶，直至飽和脂肪酸全部生成三飽和脂肪酸酯。從而實現(xiàn)定向酯交換。本文檔共107頁；當前第90頁；編輯于星期六\11點35分（5）酶促酯交換由棕櫚油人工合成可可酯，用硬酯酸部分替代棕櫚酸低熱量脂肪的生產(chǎn)：用短鏈脂肪酸替代部分長鏈脂肪酸。本文檔共107頁；當前第91頁；編輯于星期六\11點35分磷脂

磷脂被稱為組織脂肪，主要作為細胞膜的構成成分，是維持生命活動不可缺少的成分。大量存在于腦、內(nèi)臟器官、生殖腺等組織，肌肉中也有分布。

與中性脂相比，磷脂含量變動小。5.8復合脂質及衍生脂質本文檔共107頁；當前第92頁；編輯于星期六\11點35分R1為飽和脂肪酸，

R2為不飽和脂肪酸

R3=-H為磷脂酸

(phosphatidicacid,PA)R3=-CH2CH2N+(CH3)3

為磷脂酰膽堿(卵磷脂）

(phosphatidylcholine,PC)R3=-CH2CH2NH2

為磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）

(phosphatidylethanolamine,PE)為磷脂酰肌醇

(phosphatidylinositol,PI)OHR3=OHOHOHHO磷脂的結構

本文檔共107頁；當前第93頁；編輯于星期六\11點35分卵磷脂的功能卵磷脂是生物膜的重要組成成分，承擔了生命現(xiàn)象中的多種功能：a參與脂肪代謝，降低血中膽固醇；b預防心血管疾??；C具有健腦和增強記憶的作用本文檔共107頁；當前第94頁；編輯于星期六\11點35分5.8.2甾醇膽固醇又稱膽甾醇，為異戊二烯的衍生物，基本結構為環(huán)戊烷多氫菲。膽固醇是維持生命和正常生理功能所必需的一種營養(yǎng)養(yǎng)分，是構成細胞膜的組成成分之一。本文檔共107頁；當前第95頁；編輯于星期六\11點35分生物膜的流動鑲嵌模型本文檔共107頁；當前第96頁；編輯于星期六\11點35分膽固醇的分類膽固醇分為低密度脂蛋白膽固醇(Lowdensitylipoprotein-cholesterol，LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇（HighDensityLipoprotein-Cholesterol，HDL-C），前者能對動脈造成損害；而后者則具有清潔疏通動脈的功能。食品小牛腦蛋黃豬腎豬肝黃油豬瘦肉牛瘦肉比目魚含量20001010410340240706050一些食品中的膽固醇含量（mg/100g）本文檔共107頁；當前第97頁；編輯于星期六\11點35分

合理控制膽固醇的吃法

合理的飲食應降低人體內(nèi)LDL-C含量，而增加HDL-C含量。

1）多吃魚

一項針對Ω-3脂肪酸（存在于金槍魚、鯖魚、鮭魚和沙丁魚等魚類中）對HDL-C的影響進行的研究表明，當吃魚的次數(shù)達到每周1次甚至每天1次時，能有效減少飽和脂肪的攝入量。

2）多吃富含纖維的食物

整粒谷物和面包等纖維