第四章脂类
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第四章 脂类
一、三酰基甘油分布模式理论 1、随机分布理论 、 ％Sn－XYZ = X×Y×Z×10－4 － × × × ，Ｏ＝30%，St＝20% 例：L＝50%，Ｏ＝ ＝ ，Ｏ＝ ， ＝ %Ｓn－ＬＬＬ＝５０×５０×５０×10-4＝１２ ５ －ＬＬＬ＝５０ １２.５ Ｓ －ＬＬＬ＝５０×５０×５０× %Sn-ＬＯＳ ＝５０×３０×２０×10-4＝３ ＬＯＳt＝ ＬＯＳ ５０×３０×２０× %Sn-ＬＬＯ＝５０×５０×３０×10-4 ＝７.５ ＬＬＯ＝５０ ＬＬＯ＝５０×５０×３０× ５ a=n3=33=27种 种
决定油脂塑性的因素： 决定油脂塑性的因素： （1）固体脂肪指数(SFI)：在一定温度下脂肪中 固体脂肪指数(SFI)： (SFI) 固体和液体所占份数的比值。 固体和液体所占份数的比值。 可以通过脂肪的熔化曲线来求出，SFI＝ab/bc。 可以通过脂肪的熔化曲线来求出，SFI＝ab/bc。 只有SFI适当时，油脂才会有比较好的塑性。 SFI适当时 只有SFI适当时，油脂才会有比较好的塑性。 熔化温度范围： （2） 熔化温度范围：熔化温度范围越宽的脂肪 其塑性越好。 其塑性越好。 （3）脂肪的晶型 βˊ型比β型塑性好。 型比β型塑性好。
三、油脂的结构 脂肪主要是甘油与脂肪酸生成的三酯，即三酰基甘油。 脂肪主要是甘油与脂肪酸生成的三酯，即三酰基甘油。
四、脂肪酸的命名 脂肪酸分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸， 脂肪酸分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，命名可以采 用系统命名法、数字命名法或俗名。 用系统命名法、数字命名法或俗名。 五、酰基甘油的命名 可以采用中文命名、数字命名和英文缩写命名。 可以采用中文命名、数字命名和英文缩写命名。
+ HOCH2CH2 N H3 脑磷脂 An = (PE) + HOCH2CH2N (CH3)3 卵磷脂 (PC)
决定油脂塑性的因素： 决定油脂塑性的因素： （1）固体脂肪指数(SFI)：在一定温度下脂肪中 固体脂肪指数(SFI)： (SFI) 固体和液体所占份数的比值。 固体和液体所占份数的比值。 可以通过脂肪的熔化曲线来求出，SFI＝ab/bc。 可以通过脂肪的熔化曲线来求出，SFI＝ab/bc。 只有SFI适当时，油脂才会有比较好的塑性。 SFI适当时 只有SFI适当时，油脂才会有比较好的塑性。 熔化温度范围： （2） 熔化温度范围：熔化温度范围越宽的脂肪 其塑性越好。 其塑性越好。 （3）脂肪的晶型 βˊ型比β型塑性好。 型比β型塑性好。
三、油脂的结构 脂肪主要是甘油与脂肪酸生成的三酯，即三酰基甘油。 脂肪主要是甘油与脂肪酸生成的三酯，即三酰基甘油。
四、脂肪酸的命名 脂肪酸分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸， 脂肪酸分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，命名可以采 用系统命名法、数字命名法或俗名。 用系统命名法、数字命名法或俗名。 五、酰基甘油的命名 可以采用中文命名、数字命名和英文缩写命名。 可以采用中文命名、数字命名和英文缩写命名。
+ HOCH2CH2 N H3 脑磷脂 An = (PE) + HOCH2CH2N (CH3)3 卵磷脂 (PC)
食品化学 第四章 脂类
第四章 脂类
Chapter 4 Lipids
• 一、概述 • 二、油脂的物理特性 • 三、脂类的化学性质 • 四、油脂加工化学
一．概述
（一）共性
•
Introduction
不溶于水，酯的结构，由生物体产生、为生 物体利用 供能，提供必需脂肪酸，维生素载体，生理 活性物质，改善食品质地，增加食品风味。
（五）膨胀及固体脂肪指数
1、熔化膨胀－固体脂肪在加热时熔化，使容积增加
• 2、固体脂肪指数 SFI（Solid FatIndex)） 在一定温度下，固体脂肪的含量（ＳＦＩ） ＳＦＩ越大，膨胀度越大。 部分脂肪ＳＦＩ值 • 品种 10℃ 21.1℃ 33.3℃ • 可可脂 62 48 0 • 棕榈油 34 12 6 • 椰子油 55 27 0 • 面包奶油 29 18 13
脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式
• ３、混合三酰甘油多晶体
• 饱和的为β'型； • 不饱和的：不对称的为β'型，（USS UUS）; 对称的为β型(SUS USU) • 交叉排列，可形成 β２、 β３
甘油三酯在晶格中分子排列成椅式
• ４、常见油脂的晶型 • β'：棉、菜、棕榈、牛脂、奶油 • β：豆、花生、玉米、芝麻、椰子 可可脂： ＰＯＳt （16:0 18:1 18:0） ４０％ • StＯＳt (18:0 18:1 18:0) 3 ０％ • ＰＯＰ (16:0 18:1 16:0) １５％ • 稳定的晶型为 β3 （Ｉ－ＶＩ， 不同间矩） • 其中β3（Ｖ）稳定，外观明亮，光滑， 可转变为β3（ＶＩ）“白霜”
（3）乳状液的失稳与影响乳化稳定 性的因素
• 乳状液失稳的三个阶段为：上浮、絮集与 聚结 • A 上浮：两相的密度不同而引起的密度小的 一相向上富集的过程。沉降速度符合 Stokes定律： 2r 2 g △ρ
Chapter 4 Lipids
• 一、概述 • 二、油脂的物理特性 • 三、脂类的化学性质 • 四、油脂加工化学
一．概述
（一）共性
•
Introduction
不溶于水，酯的结构，由生物体产生、为生 物体利用 供能，提供必需脂肪酸，维生素载体，生理 活性物质，改善食品质地，增加食品风味。
（五）膨胀及固体脂肪指数
1、熔化膨胀－固体脂肪在加热时熔化，使容积增加
• 2、固体脂肪指数 SFI（Solid FatIndex)） 在一定温度下，固体脂肪的含量（ＳＦＩ） ＳＦＩ越大，膨胀度越大。 部分脂肪ＳＦＩ值 • 品种 10℃ 21.1℃ 33.3℃ • 可可脂 62 48 0 • 棕榈油 34 12 6 • 椰子油 55 27 0 • 面包奶油 29 18 13
脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式
• ３、混合三酰甘油多晶体
• 饱和的为β'型； • 不饱和的：不对称的为β'型，（USS UUS）; 对称的为β型(SUS USU) • 交叉排列，可形成 β２、 β３
甘油三酯在晶格中分子排列成椅式
• ４、常见油脂的晶型 • β'：棉、菜、棕榈、牛脂、奶油 • β：豆、花生、玉米、芝麻、椰子 可可脂： ＰＯＳt （16:0 18:1 18:0） ４０％ • StＯＳt (18:0 18:1 18:0) 3 ０％ • ＰＯＰ (16:0 18:1 16:0) １５％ • 稳定的晶型为 β3 （Ｉ－ＶＩ， 不同间矩） • 其中β3（Ｖ）稳定，外观明亮，光滑， 可转变为β3（ＶＩ）“白霜”
（3）乳状液的失稳与影响乳化稳定 性的因素
• 乳状液失稳的三个阶段为：上浮、絮集与 聚结 • A 上浮：两相的密度不同而引起的密度小的 一相向上富集的过程。沉降速度符合 Stokes定律： 2r 2 g △ρ
第四章脂类
甲状腺素 肾上腺素
+ 三酯酰甘油脂肪酶 - 胰岛素
胰高血糖素
（二）脂肪酸氧化
• 脂肪酸β氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH和 FADH2。假如碳原子数为Cn的脂肪酸进行β氧化， 则需要作（n/2－1）次循环才能完全分解为n/2 个乙酰CoA，产生n/2个NADH和n/2个FADH2； 生成的乙酰CoA通过TCA循环彻底氧化成二氧化 碳和水并释放能量，而NADH和FADH2则通过呼 吸链传递电子生成ATP。
磷脂酶的作用位点
磷脂水解后，
最后的产物脂 肪酸进入β－氧 化途径，甘油 和磷酸进入糖 代谢
二、磷脂的合成
• 哺乳动物中，磷脂如磷脂酰乙醇胺和甘油 三酯有两个共同的前体：脂酰-CoA和L-甘 油-3-磷酸以及相同的几步合成反应过程。 合成可以开始于酵解产生的磷酸二羟丙 酮，在肝脏和肾中还可以由甘油通过甘油 激酶作用进行合成。另一前体为脂酰-CoA， 由脂肪酸通过脂酰-CoA合成酶。
色香味形等感官性状。
（二）磷脂的功能
1、是构成细胞膜的重要成分， 帮助脂类或脂溶性物质 顺利通过细胞膜，促进细 胞内外的物质交流；
2、促进神经系统发育； 3、帮助脂类的转运，防止脂肪肝； 4、参与酯化胆固醇，防止当脉粥样硬化和冠心病。 5、作为乳化剂，使脂肪均匀悬浮在体液中，有利 于脂肪的吸收、转运和代谢；
饱和
1、按饱和程度分为
不饱和
单不饱和 多不饱和
长链（14碳以上）
2、脂肪酸的链的长短 中链（8～12碳以上）
短链（6碳以下）
营养必需脂肪酸
3、根据体内能否合成分
第四章 脂 类
3、食物中的磷脂
人体能自身合成磷脂； 富含磷脂的食物有蛋黄、瘦肉、动物内 脏。植物食品有大豆、坚果类、芝麻
因此大豆磷脂具有：保护细 胞膜、抗衰老、降血脂、防 治脂肪肝
磷脂的保健作用
1、由于具有极性和非极性，可帮助脂 类及脂溶性物质进行细胞内外交换， 促进其代谢。 2、作为乳化剂，促进脂肪的乳化，有 利于吸收、转运、代谢。 3、与胆固醇酯和甘油三酯的合成具有 竞争性，防止形成脂肪肝。
脂肪的消化，吸收
胃：几乎不能消化脂肪，只起到乳化作用 小肠： 消化 ：胆汁将脂肪乳化，胰脂肪酶、肠
脂肪酶将甘油三酯水解。 吸收：中、短链的脂肪酸及甘油可被小 肠直接吸收入血；长链脂肪酸及甘油单 酯在小肠细胞中重新合成甘油三酯，并 与磷脂、胆固醇、蛋白质形成乳糜微粒， 由淋巴系统进入血液循环。
（n-6系列）
花生四烯酸（AA，C20∶4，n-6）
种类： 亚油酸（C18∶2，n-6）、 α-亚麻酸（C18∶3，n-3） （n-3系列）
E PA（C20∶5，n-3）
DHA（C22∶6，n-3） DPA （C22∶5，n-3） （ 以上多不饱和脂肪酸也具有必需脂肪酸的生理作用）
必需脂肪酸的生理作用
参与合成磷脂，是细胞膜的重要组成成 分，维持细胞的正常结构和功能。 是合成前列腺素的前体，在体内发挥多 种生理功能。（如：降低血小板聚集，防止血
栓形成，扩张血管，利于睡眠，热调节及疼痛反应 等作用）
与胆固醇的代谢有关，降脂作用。
对n-3系列脂肪酸的新认识
DHA是视网膜光受体的重要成分，增强视力。
⑴ 饱和脂肪酸（SFA，分子中不含双键） CH3- CH2 -（CH2 ）n- CH2- CH2- CH2-COOH ⑵ 单不饱和脂肪酸： （MUFA，分子中含一个双键）
第四章 脂类
第四章脂类（Lipids）概述一。
生理功能：1。
构成生物体的重要成分：2。
体温，保护，润滑的作用3。
供给能量：4。
脂溶性维生素提供和人体所需要的EFAs5。
热媒介质：提供造型功能、赋予食品良好风味和口感、增加食欲二。
组成：是由高级脂肪酸与甘油或其它高级醇作用生成的酯及其衍生物的总称除含95％左右的脂肪酸甘油酯外，还含有非甘油酯成分：磷脂，甾醇，三萜醇，脂肪烃，色素，脂溶性Vit等三。
共同特征1。
不溶于水而溶于乙醚，丙酮等有机溶剂2。
多数水解时生成游离FAs3。
都是由生物体产生并能为生物体所利用┏油：室温呈液态，脂肪酸的烃基多数是不饱和的┗脂：室温呈固态，脂肪酸的烃基多数是饱和的四。
存在植物组织：种子，果仁动物组织：皮下组织，腹腔，肝和肌肉内的结缔组织中微生物：许多细胞中积累第一节脂类化合物的分类一。
结构组成（表5－1）1。
简单脂类2。
复合脂类3。
衍生脂类二。
酰基甘油类（一）。
油酸－甘油酸类：（二）。
亚麻酸类（三）。
月桂酸类（四）。
植物脂类（五）。
动物脂肪类（六）。
乳脂类（七）。
海生动物油类第二节天然脂肪酸及三酰基甘油的结构和组成一。
天然脂肪酸天然油脂主要成分脂肪酸的甘油三酯绝大部分偶碳直链，非共轭脂肪酸为多不饱和脂肪酸有顺式和反式几何异构体天然存在大部分－Cis个别油脂中存在其它官能团：羟基酸，酮基酸环氧基酸及含杂环基团(呋喃环）脂肪酸H| ┆H-C---OCOR1| ┆H-C---OCOR2| ┆H-C---OCOR3| ┆H（一）。
饱和脂肪酸常见C16，C18，其次C12，C14，C201。
命名方法（1）.与C原子相同的烷烃命名一致，－CH3被－COOH取代，根据羧基编号CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2COOH戊烷戊烷酸（2）。
C10以下饱和脂肪酸用天干命名法，长链脂肪酸采用俗名表示四烷酸丁酸十八烷酸硬脂酸十六棕榈酸（3）。
用速记表示：C原子数目后面加冒号，后再写一个0，表示无双键丁酸C4：0硬脂酸C18：0（4）。
第四章脂类
（4）脂肪酸的折光率比由它构成的三酰基甘油酯的 折光率小。
（5）单酰基甘油酯比相应的三酰基甘油酯折光率大。 各种物质的折光率在1.30-1.80间变动，很少有超 出此范围的。常用的折光仪一般以钠D线（589.8nm） 为光源，在该光源下测各种脂肪酸的折光率（nD）。
3.熔点：
熔点随所含饱和脂肪酸量的增加和碳键 的增长而升高，但是由于天然脂肪是各种甘 油酯的混和物，因此其熔点范围变化较大， 常见的熔点范围为：
(CH2)14CH 3 3
三、油脂的分类
四、油脂的性质
1.密度：
脂肪的密度小于水的密度，所以脂肪均会浮在水 上并分层。
2.折光性：
折射率是油脂与脂肪酸的一个重要特征数值，对油脂 种类的鉴别，加工过程的控制检测具有重要意义。其 规律如下： （1）脂肪酸的折光率随分子量增大而增大。 （2）分子中双键的数量越多，折光率越大。 （3）具有共轭双键的脂肪酸折光率最大。
构。
脂肪酸的顺反结构
（3）脂肪酸的命名
①系统命名法 选择含羧基和双键的最长碳链为主链，从羧基端开
始编号，并标出不饱和键的位置，例如亚油酸：
CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7COOH 9,12-十八碳二烯酸
②数字缩写命名法 缩写为：碳原子数﹕双键数（双键位）
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH 可缩写为10﹕0
（2）由于脂肪是长链化合物，会常出现几种 晶型，因而会有几个熔点。这种天然脂肪因结晶类 型的不同而使得其熔点相差很大的现象称之为同质 多晶现象，巧克力和人造奶油的感官质量与脂肪的 同质多晶现象密切相关。
4 烟点、闪点和着火点
（1）烟点：指在不通风的条件下加热，观察到样品 发烟时的温度。
临床营养学标准课件第四章 脂类
常见的脂肪酸
棕榈酸(palmitic acid)
C16：0
-- a disease that causes heart attacks and strokes.
二、脂肪酸1. (分f类atCtylasasciifdicsat,ioFnA)
❖ position of double bond: “n”
❖ chain length:
or “ω”
（链长）
• Saturatio“nn-3”和 “n-6 • isomeric
• 合成体内活性物质Cholesterol is the original material for synthesis of many vitally important body compounds such as bile, sex hormones, adrenal hormone, and vitamin D.
（一）三酰甘油( triglycerides, TG)
Structure：1 glycerol ＋ 3 fatty acids
1.功能Function
Function of triglycerides in body
(1)供能和储能（Storing and providing the body with energy）: 9.46kcal /1g (两个特点）
（饱和度）
forms
long-chain (10~14 carbons or more)
（结构）
medium-chain (6 or 8 --)
saturated FA (SFA)
cis 顺式 和 trans 反式
short-chain ( 2—4 or 2—6)
monounsatur ated FA (MUFA)
第四章 脂类9.18
3. 油脂的油性和粘性
油性是指液态油脂能形成润滑薄膜的能力。 人的口舌对食品颗粒形状的感受程度有一定的阈值， 当颗粒直径大于5 微米时，人的口感粗糙，但颗粒本 身的形状和软硬程度对口感也有一定的影响作用。在 食品加工中油脂可以均匀地分布在食品的表面形成一 层薄膜，使人口感愉快。液态油有一定的粘性，这是 由酰基甘油分子侧链之间的引力引起的。蓖麻油之所 以粘性较其他油高，是因为含有蓖麻酸醇。
RO2·+RH→ROOH+R·； （3）终止期：RO2·+RO2·→ROOR+O2， RO2·+R·→ROOR，R·+R·→R-R。
光氧化
②光氧化：光氧化是不饱和脂肪酸与单线 态氧直接发生氧化反应。单线态氧：指不 含未成对电子的氧，有一个未成对电子的 称为双线态，有两个未成对电子的成为三 线态。所以基态氧为三线态。
的另一个碳与金属表面键合； 3. 第二个氢原子进行转移，得到饱和产品。
氢化中油脂的异构化
➢顺反异构 ➢双键位移
Hale Waihona Puke 油脂氢化的选择性不同油脂分子的氢化速度大不相同，一般用油 脂氢化的选择性来表示。油脂氢化的选择性 （SR 或S）是指不饱和程度较高的脂肪酸的 氢化速度与不饱和程度较低的脂肪酸的氢化速 度的比值，例如在豆油氢化时亚麻酸的选择性 是2.3，表示亚麻酸的氢化速度是亚油酸的2.3 倍。SR值越高，选择性越高。
5. 油脂的氧化
油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物，根据油 脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的氧化 分为：自动氧化、光氧化和酶促氧化。 ①自动氧化：自动氧化是一种自由基链式反应。 （1）引发期：油脂分子在光、热、金属催化剂的作用下产 生自由基，如RH + X ·→R·+ XH； （2）传播期：R·+3O2→RO2·，
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3
光敏氧化的特点 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 在双键 C 处形成氢过氧化物 氢过氧化物 数为双键的 2 倍
ROOH 的生成——酶促氧化 脂肪氧合酶催化顺,顺－1,4－戊二烯脂肪酸产生自由基 分子重排形成反式烯丙基自由基而被氧化 酶促氧化会使豆类产生类干草的气味
固体分数 ab/ac 在一定温度下固液比
SFI ab bc
(4) 脂的塑性 指在一定外力下，表观固体脂肪具有的抗变形的能力。
油脂塑性的决定因素： 固体脂肪指数（SFI）：固液比适当 脂肪的晶型：β′晶型可塑性最强 熔化温度范围：温差越大，塑性越大
塑性脂肪的作用 ：涂抹性（涂抹黄油等） 可塑性（用于蛋糕的裱花） 起酥作用 使面团体积增加
第四章脂类 主要内容 一、脂类的定义 二、脂类的分类 三、脂类的命名 四、脂类的物理性质 五、脂类的化学性质 脂类功能
基本营养素 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，塑性脂肪的造型功能 赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质 脂类定义：脂类由通常溶于有机溶剂而难溶于水的一大类化合物组成。来源于植物和动物 脂类的接近 99%为脂肪酸的甘油酯类，习惯上称作油脂。 甘油和脂肪缩合成三酰甘油 ，三酰甘油的性质于构成脂肪酸 脂肪酸 ：通常为有机酸，如醋酸。
2 在双键的α-碳处引发自由基，形成的 ROOH 数为α-亚甲基数的 2 倍 3 三重态氧(3O2)不能直接与脂肪酸形成 ROOH，但可与烷基自由基形成过氧化自由基 ROOH 的生成——光敏氧化 脂肪酸的不饱和双键不能直接与三重态氧发生氧化反应 食品中的光敏化剂（某些天然色素如叶绿素、血红蛋白等）受到光照后转变成三线态 三线态光敏化剂通过Ⅰ型和Ⅱ型机理促进氧化 光敏氧化的速率约为自动氧化的 1500 倍 I 型光敏氧化的机理 在 I 型光敏氧化中，三重态光敏剂从不饱和油脂中吸收一个氢或电子，产生引发链式传递 的自由基。 Ⅱ型光敏氧化的机理 II 型光敏氧化中，三重态光敏剂的能量转移到分子氧上，将其转变为活泼的单重态氧。 II 型光敏氧化是“烯”式反应模式 形成一个六元环过渡状态 氧插入双键的末端，生成反式烯丙基过氧化氢
②英文缩写命名 ③中文命名 脂肪形式：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、鱼、乳、大豆、坚果中的脂 4、脂的物理性质 (1) 晶体特性： 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。 (2) 同质多晶：化学组成相同的物质，结晶晶型不同，但融化后生成相同的液相。 晶体形式 ：正交晶系、六角形 相同脂肪酸三酰甘油同质多晶的特性
油脂经长时间加热，颜色变暗，粘度↑，碘值↓，酸价↑，发烟点↓，泡沫量↑。
Types of Chemical Changes in High Temperature 热分解作用 ：氧化热解
非氧化热解
热聚合作用：氧化热聚合
非氧化热聚合
不饱和脂肪的热分解
非氧化热解
主要生成一些低分子量的物质；此外还有二聚体。
氧化热解
与低温下的 Autoxidation 类似，但 ROOH 的分解速率更快。 脂肪的热分解作用小结
非氧化热解：饱和脂肪 ——
酸、烯醛、酮
不饱和脂肪——-
低分子量物质、二聚体
氧化热解：饱和脂肪 —— ROOH
不饱和脂肪 ——
ROOH（自动氧化）
导致油脂粘度增大，泡沫增多
油脂检验含羟基化合物（乙酰化值）， 环状化合物的含量
自动氧化是自由基反应，而光敏氧化生成氢过氧化物(ROOH) 后分解产生自由基，转入链式 传递模式。因此，抑制脂类的氧化，就是要消除自由基。
具有阻止或延缓油脂氧化的物质称为抗氧化剂
抗氧化剂的作用机理
（1) 提供氢原子，消除自由基 (2) 淬灭单线态氧 (3) 螯合金属离子
Chemical Reactions in High Temperature 热分解、热聚合、缩合、水解、 氧化反应等。
特性
堆积方式 正六方
´ 正交
三斜
1
熔点
＜
´
＜
密度
＜
´
＜
有序程度
＜
´
＜Leabharlann 稳定性＜´
＜
结晶为β型的脂肪：大豆油、花生油、椰子油、橄榄油、玉米油、可可脂和猪油
易结晶为β′型的脂肪：棉子油、棕榈油、菜子油、乳脂、牛脂及改性猪油；β′型的
油脂适合于制造人造起酥油和人造奶油
巧克力几种种晶形
I 型最不稳定，熔点最低
1 Composition and Structure
ROOH 1 酶活性
不饱和脂肪酸 >
饱和脂肪酸 顺式构型 > 反式构型 共轭双键 > 非共轭双键 游离脂肪酸 > 甘油酯 甘油酯中 FA 的无规分布使 V 氧化↓
4
双键数∝V 氧化 ② O2
1O2 的 V 氧化≈1500 倍 3O2 的 V 氧化。 ③ Temperature
自动氧化
光敏氧化
酶促氧化
氧化机理
自由基链式传递
烯式反应
定向自由基、烯式
氧化位置
α-亚甲基
双键 C
ω-6 C
作用对象
不饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
顺，顺－1，4－戊二烯 脂肪酸
氧化产物
ROOH
ROOH
产物数量
2×α-亚甲基数
2×双键数
关键因素
引发剂
光敏剂
醛的氧化与聚合： 醛酸，二聚或缩合，使粘度增大。 氢过氧化物的聚合：ROOH 发生聚合作用，油脂变成稠状 4、影响氧化反应的因素
酶促氧化的机理 酶与不饱和脂肪酸形成一个立体定向复合体 酶从 -8 位置立体定向吸收一个电子或氢原子，在 -8 位置产生自由基 附属于酶上的脂肪酸自由基使 -8 上的孤电对异构化，引起双键的共轭和异构 O2 与 -6 的自由基反应，得到过氧化自由基 从介质得到氢形成过氧化氢，然后与酶分裂
酶促氧化反应的特点： 脂肪氧合酶催化 形成自由基、烯式转型 ω-6 碳氧化 ROOH 形成数为 1
碳链长度 ，硬脂酸——饱和的 18 碳酸 饱和程度 ，硬脂酸——饱和的 18 碳酸 ，油酸—— 18 碳单不饱和酸亚油酸—— 18 碳多不饱和酸 双键的位置 油脂的硬度和稳定性与其饱和程度相一致。 3、脂类的命名 （1）系统命名法 俗名或普通名 英文缩写 数字命名法 （2）Sn-系统命名{①数字命名
简单甘油三酯的熔融行为符合纯物质的熔融特性
从固体变为液体时，热焓对物料温度的曲线为 S 形
熔融开始时，加热用来克服相变所需的能量，状态发生变化但温度不发生变化
熔融过程中也会出现不同晶形的相互转化
SFI 同食品中脂肪的功能性质密切相关
液体分数 bc/ac
固体脂肪指数(Solid Fat Index， SFI):
(5) 介晶相或液晶： 介晶相：性质介于液态和晶体之间，由液晶组成 非极性部分烃键：范德华引力较小，先开始熔化，转变成无序态 极性部分：存在较强的氢键作用力，仍呈晶体状态
2
由液体（熔化烃键）与晶体（极性端）组成的液晶结构 Kraff 温度：烃键熔化的温度 5、脂的化学性质：1. 水解反应 2. 氧化反应 3. 脂肪在高温下的化学反应 (1) 脂类分解反应 水解酸败 油炸发烟，影响风味 动物脂肪高温提炼灭酶 游离脂肪酸比酰化到甘油的脂肪酸更易氧化。 酸价代表了游离脂肪酸的多少。 酸价：中和 1 克油脂中游离 FA 所需的 KOH 毫克数。 (2) 氧化反应 油脂在食品加工和贮藏期间，因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用，产生令人不愉 快的气味，苦涩味和一些有毒性的化合物的现象。 与营养、风味、安全、贮存、经济有关
小结：
油炸食品中香气的形成与油脂在高温下的某些反应
5
有关。
油脂在高温下过度反应，则是十分不利的。加工中
宜控制 t<150℃。
油炸过程的化学变化：挥发性化合物
：
极性化合物（羟基酸、环氧酸、烷氧基等）
二聚和多聚酸及二聚和多聚甘油酯
游离脂肪酸
，
6
Ⅴ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
VI 型比 V 型的熔点高，最稳定，贮藏中 V→VI 型， 导致
巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜”， 是不期望的
注：不适当的调温和高温贮藏易产生 VI 型结晶
山梨醇硬脂酸一酯和三酯可抑制巧克力起霜，抑制 V →VI 型
(3) 融化特性
食品变质的主要原因之一 产生挥发性化合物，不良风味 受多种因素影响 氧化的初产物是氢过氧化物 ROOH 的生成—— 自动氧化
自动氧化导致含脂食品产生的不良风味，称为哈喇味 有些氧化产物是潜在 的毒物 有时为产生油炸食品的香味，希望脂类发生轻度氧化 自动氧化反应的机理 不饱和脂肪酸的自动氧化是典型的自由基反应。 分为三个步骤： 链的引发—形成烷基自由基 链的传递—烷基自由基和过氧化自由基的链式反应 链的中止—非自由基产物的生成。 自动氧化的特点 ：1 需要在引发剂的催化下形成自由基，因而存在氧化的诱导期
温度∝V 氧化 SFA 室温下稳定，高温下会显著的氧化。
④ Aw ⑤ Surface Area
表面积∝V 氧化 ⑥ Catalyst（催化剂，助氧化剂）
Mn+(n≧2，过渡金属离子)是助氧化剂。 过氧化脂质的危害：过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反应，使食品品质降低。
ROOH 几乎可与人体内所有分子或细胞反应，破坏 DNA 和细胞结构。 脂质常温及高温氧化均有有害物产生。
光敏氧化的特点 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 在双键 C 处形成氢过氧化物 氢过氧化物 数为双键的 2 倍
ROOH 的生成——酶促氧化 脂肪氧合酶催化顺,顺－1,4－戊二烯脂肪酸产生自由基 分子重排形成反式烯丙基自由基而被氧化 酶促氧化会使豆类产生类干草的气味
固体分数 ab/ac 在一定温度下固液比
SFI ab bc
(4) 脂的塑性 指在一定外力下，表观固体脂肪具有的抗变形的能力。
油脂塑性的决定因素： 固体脂肪指数（SFI）：固液比适当 脂肪的晶型：β′晶型可塑性最强 熔化温度范围：温差越大，塑性越大
塑性脂肪的作用 ：涂抹性（涂抹黄油等） 可塑性（用于蛋糕的裱花） 起酥作用 使面团体积增加
第四章脂类 主要内容 一、脂类的定义 二、脂类的分类 三、脂类的命名 四、脂类的物理性质 五、脂类的化学性质 脂类功能
基本营养素 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，塑性脂肪的造型功能 赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质 脂类定义：脂类由通常溶于有机溶剂而难溶于水的一大类化合物组成。来源于植物和动物 脂类的接近 99%为脂肪酸的甘油酯类，习惯上称作油脂。 甘油和脂肪缩合成三酰甘油 ，三酰甘油的性质于构成脂肪酸 脂肪酸 ：通常为有机酸，如醋酸。
2 在双键的α-碳处引发自由基，形成的 ROOH 数为α-亚甲基数的 2 倍 3 三重态氧(3O2)不能直接与脂肪酸形成 ROOH，但可与烷基自由基形成过氧化自由基 ROOH 的生成——光敏氧化 脂肪酸的不饱和双键不能直接与三重态氧发生氧化反应 食品中的光敏化剂（某些天然色素如叶绿素、血红蛋白等）受到光照后转变成三线态 三线态光敏化剂通过Ⅰ型和Ⅱ型机理促进氧化 光敏氧化的速率约为自动氧化的 1500 倍 I 型光敏氧化的机理 在 I 型光敏氧化中，三重态光敏剂从不饱和油脂中吸收一个氢或电子，产生引发链式传递 的自由基。 Ⅱ型光敏氧化的机理 II 型光敏氧化中，三重态光敏剂的能量转移到分子氧上，将其转变为活泼的单重态氧。 II 型光敏氧化是“烯”式反应模式 形成一个六元环过渡状态 氧插入双键的末端，生成反式烯丙基过氧化氢
②英文缩写命名 ③中文命名 脂肪形式：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、鱼、乳、大豆、坚果中的脂 4、脂的物理性质 (1) 晶体特性： 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。 (2) 同质多晶：化学组成相同的物质，结晶晶型不同，但融化后生成相同的液相。 晶体形式 ：正交晶系、六角形 相同脂肪酸三酰甘油同质多晶的特性
油脂经长时间加热，颜色变暗，粘度↑，碘值↓，酸价↑，发烟点↓，泡沫量↑。
Types of Chemical Changes in High Temperature 热分解作用 ：氧化热解
非氧化热解
热聚合作用：氧化热聚合
非氧化热聚合
不饱和脂肪的热分解
非氧化热解
主要生成一些低分子量的物质；此外还有二聚体。
氧化热解
与低温下的 Autoxidation 类似，但 ROOH 的分解速率更快。 脂肪的热分解作用小结
非氧化热解：饱和脂肪 ——
酸、烯醛、酮
不饱和脂肪——-
低分子量物质、二聚体
氧化热解：饱和脂肪 —— ROOH
不饱和脂肪 ——
ROOH（自动氧化）
导致油脂粘度增大，泡沫增多
油脂检验含羟基化合物（乙酰化值）， 环状化合物的含量
自动氧化是自由基反应，而光敏氧化生成氢过氧化物(ROOH) 后分解产生自由基，转入链式 传递模式。因此，抑制脂类的氧化，就是要消除自由基。
具有阻止或延缓油脂氧化的物质称为抗氧化剂
抗氧化剂的作用机理
（1) 提供氢原子，消除自由基 (2) 淬灭单线态氧 (3) 螯合金属离子
Chemical Reactions in High Temperature 热分解、热聚合、缩合、水解、 氧化反应等。
特性
堆积方式 正六方
´ 正交
三斜
1
熔点
＜
´
＜
密度
＜
´
＜
有序程度
＜
´
＜Leabharlann 稳定性＜´
＜
结晶为β型的脂肪：大豆油、花生油、椰子油、橄榄油、玉米油、可可脂和猪油
易结晶为β′型的脂肪：棉子油、棕榈油、菜子油、乳脂、牛脂及改性猪油；β′型的
油脂适合于制造人造起酥油和人造奶油
巧克力几种种晶形
I 型最不稳定，熔点最低
1 Composition and Structure
ROOH 1 酶活性
不饱和脂肪酸 >
饱和脂肪酸 顺式构型 > 反式构型 共轭双键 > 非共轭双键 游离脂肪酸 > 甘油酯 甘油酯中 FA 的无规分布使 V 氧化↓
4
双键数∝V 氧化 ② O2
1O2 的 V 氧化≈1500 倍 3O2 的 V 氧化。 ③ Temperature
自动氧化
光敏氧化
酶促氧化
氧化机理
自由基链式传递
烯式反应
定向自由基、烯式
氧化位置
α-亚甲基
双键 C
ω-6 C
作用对象
不饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
顺，顺－1，4－戊二烯 脂肪酸
氧化产物
ROOH
ROOH
产物数量
2×α-亚甲基数
2×双键数
关键因素
引发剂
光敏剂
醛的氧化与聚合： 醛酸，二聚或缩合，使粘度增大。 氢过氧化物的聚合：ROOH 发生聚合作用，油脂变成稠状 4、影响氧化反应的因素
酶促氧化的机理 酶与不饱和脂肪酸形成一个立体定向复合体 酶从 -8 位置立体定向吸收一个电子或氢原子，在 -8 位置产生自由基 附属于酶上的脂肪酸自由基使 -8 上的孤电对异构化，引起双键的共轭和异构 O2 与 -6 的自由基反应，得到过氧化自由基 从介质得到氢形成过氧化氢，然后与酶分裂
酶促氧化反应的特点： 脂肪氧合酶催化 形成自由基、烯式转型 ω-6 碳氧化 ROOH 形成数为 1
碳链长度 ，硬脂酸——饱和的 18 碳酸 饱和程度 ，硬脂酸——饱和的 18 碳酸 ，油酸—— 18 碳单不饱和酸亚油酸—— 18 碳多不饱和酸 双键的位置 油脂的硬度和稳定性与其饱和程度相一致。 3、脂类的命名 （1）系统命名法 俗名或普通名 英文缩写 数字命名法 （2）Sn-系统命名{①数字命名
简单甘油三酯的熔融行为符合纯物质的熔融特性
从固体变为液体时，热焓对物料温度的曲线为 S 形
熔融开始时，加热用来克服相变所需的能量，状态发生变化但温度不发生变化
熔融过程中也会出现不同晶形的相互转化
SFI 同食品中脂肪的功能性质密切相关
液体分数 bc/ac
固体脂肪指数(Solid Fat Index， SFI):
(5) 介晶相或液晶： 介晶相：性质介于液态和晶体之间，由液晶组成 非极性部分烃键：范德华引力较小，先开始熔化，转变成无序态 极性部分：存在较强的氢键作用力，仍呈晶体状态
2
由液体（熔化烃键）与晶体（极性端）组成的液晶结构 Kraff 温度：烃键熔化的温度 5、脂的化学性质：1. 水解反应 2. 氧化反应 3. 脂肪在高温下的化学反应 (1) 脂类分解反应 水解酸败 油炸发烟，影响风味 动物脂肪高温提炼灭酶 游离脂肪酸比酰化到甘油的脂肪酸更易氧化。 酸价代表了游离脂肪酸的多少。 酸价：中和 1 克油脂中游离 FA 所需的 KOH 毫克数。 (2) 氧化反应 油脂在食品加工和贮藏期间，因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用，产生令人不愉 快的气味，苦涩味和一些有毒性的化合物的现象。 与营养、风味、安全、贮存、经济有关
小结：
油炸食品中香气的形成与油脂在高温下的某些反应
5
有关。
油脂在高温下过度反应，则是十分不利的。加工中
宜控制 t<150℃。
油炸过程的化学变化：挥发性化合物
：
极性化合物（羟基酸、环氧酸、烷氧基等）
二聚和多聚酸及二聚和多聚甘油酯
游离脂肪酸
，
6
Ⅴ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
VI 型比 V 型的熔点高，最稳定，贮藏中 V→VI 型， 导致
巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜”， 是不期望的
注：不适当的调温和高温贮藏易产生 VI 型结晶
山梨醇硬脂酸一酯和三酯可抑制巧克力起霜，抑制 V →VI 型
(3) 融化特性
食品变质的主要原因之一 产生挥发性化合物，不良风味 受多种因素影响 氧化的初产物是氢过氧化物 ROOH 的生成—— 自动氧化
自动氧化导致含脂食品产生的不良风味，称为哈喇味 有些氧化产物是潜在 的毒物 有时为产生油炸食品的香味，希望脂类发生轻度氧化 自动氧化反应的机理 不饱和脂肪酸的自动氧化是典型的自由基反应。 分为三个步骤： 链的引发—形成烷基自由基 链的传递—烷基自由基和过氧化自由基的链式反应 链的中止—非自由基产物的生成。 自动氧化的特点 ：1 需要在引发剂的催化下形成自由基，因而存在氧化的诱导期
温度∝V 氧化 SFA 室温下稳定，高温下会显著的氧化。
④ Aw ⑤ Surface Area
表面积∝V 氧化 ⑥ Catalyst（催化剂，助氧化剂）
Mn+(n≧2，过渡金属离子)是助氧化剂。 过氧化脂质的危害：过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反应，使食品品质降低。
ROOH 几乎可与人体内所有分子或细胞反应，破坏 DNA 和细胞结构。 脂质常温及高温氧化均有有害物产生。