脂肪酸和油脂的物理性质优秀课件
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油脂和脂肪酸的分析ppt课件
• 要点：乙醚的沸点与人体温接近，注意防爆和中毒。
索氏提取器(Soxhlet)
索氏提取器为一回馏装置 （图）,由浸提管，小烧瓶及冷凝 管联接而成，浸提管两侧分别有 虹吸管及通气管。利用溶剂回流 及虹吸原理，使固体物质连续不 断地被纯溶剂萃取,富集在烧瓶中。 本法提取的物质，除中性 脂肪外，还会有游离脂肪酸、蜡、 磷脂、固醇及色素等脂溶性物质， 固提出的物质只能称粗脂肪。
酸/碱水解法——盖勃法
盖勃法的原理与巴布科克法相似，但该 方法用硫酸和异戊醇、硫酸消化酪蛋白 钙盐、碳水化合物，释放脂肪通过加热 保持液态脂肪。 盖勃法较巴布科克法简单快速，广泛应 用于不同的日用品中，使用异戊醇阻止 了糖的炭化，该法在欧洲比美国使用更 为广泛。
酸/碱水解法——洗涤剂法
洗涤剂法的原理是洗涤剂与蛋白质反应 形成复杂的酪蛋白盐一洗涤剂，而打破 了乳化液，释放脂肪。 该方法被首先用来测定牛奶中的脂肪。 牛奶装入巴布科克瓶中，加入阴离子洗 涤剂一二苯基磷酸钠，溶解稳定脂肪的 酪蛋白钙盐，释放脂肪;使用亲水性聚氧 乙烯洗涤剂，使脂肪和其它化合物分离， 通过容量法测定脂肪含量，以%计。
油脂和脂肪酸的分析
第一节 油脂的测定
油脂——高ห้องสมุดไป่ตู้脂肪酸与甘油所形成的脂类化合
物。
粗脂肪——用有机溶剂浸提的油脂因含有磷脂、
色素、蜡以及脂肪酸等物质，故而称之。
油 脂
游离态(油或脂)— 溶于有机溶剂。常用乙醚、氯仿、苯、 — 四氯化碳、二硫化碳等浸提。 结合态—— 不能被有机溶剂（如乙醚）完全浸提，可被盐酸 水解为脂肪酸和碱。用氯仿-甲醇浸提。
硫酸加入装有已知量的牛奶的巴布科克瓶中消 化脂肪膜，释放脂肪，离心，加热水使脂肪分 离至巴布科克瓶的刻度部分，以容量法测定但 结果用重量法来表示。巴布科克法是乳制品中 脂肪测定的最普通的方法，时间约为45min，平 行实验误差在0.1%之内。 巴布科克法无法测定乳制品中的磷脂，不适合 于测定包括巧克力、含糖食品和含糖乳制品等， 因为硫酸使巧克力中的糖发生炭化。
油脂的成分与物理性质ppt课件
大豆油
油酸 41.2 14-19 35-49.4 18-30.7 15 65 21
22-30
亚油酸 37.6 12-24 37.7-48.4 44.9-50 70 20 73
50-60
亚麻酸 1-10
17
物理特性
• （一）油脂的颜色 • 纯净的油脂是无色的。 • 油脂的色泽来自脂溶性维生素。 • 如果油料中含有叶绿素，油就呈现绿色； • 如含有的是类胡萝卜素，油的颜色就呈现黄到红色。 • 由于油脂在精炼过程中会脱去大部分颜色，所以用
10
油脂中各类脂肪酸的比例
油脂 葵花籽油 玉米油 橄榄油
豆油 花生油 猪油 牛油 椰子油
饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：高不饱和脂肪酸 12：16：72 13：29：58 15：75：10 15：23：62 19：91：7：2
11
12
基本结构
CH2 OCOR1 CH OCOR2 CH2 OCOR3 甘油三酯类
• 天然油脂本身的气味主要是由油脂中的挥发性低 级脂肪酸及非酯成分引起的。
油脂的成分与物理性质
1
油：室温时植物油呈液态，叫做油。
脂：室温时动物油呈固态，叫做脂肪。 油和脂肪统称为油脂
2
油脂是高级脂肪酸与甘油生成的酯。分子是由一分子甘油和
三分子脂肪酸结合而成。包括三酸甘油酯、单酸甘油酯、双
酸甘油酯、磷脂、脑甘油酯类、固醇、脂肪酸、油脂醇、油
溶性维生素等。
O
（1）R、R’、R”可以代表饱和烃基 或不饱和烃基。
CH2-O-C--R O
CH-O-C--R'
O CH2-O-C--R''
（2）如果R、R’、R”相同，这样的 油脂称为单甘油酯；如果R、R’、R” 不相同，称为混甘油酯。
油酸 41.2 14-19 35-49.4 18-30.7 15 65 21
22-30
亚油酸 37.6 12-24 37.7-48.4 44.9-50 70 20 73
50-60
亚麻酸 1-10
17
物理特性
• （一）油脂的颜色 • 纯净的油脂是无色的。 • 油脂的色泽来自脂溶性维生素。 • 如果油料中含有叶绿素，油就呈现绿色； • 如含有的是类胡萝卜素，油的颜色就呈现黄到红色。 • 由于油脂在精炼过程中会脱去大部分颜色，所以用
10
油脂中各类脂肪酸的比例
油脂 葵花籽油 玉米油 橄榄油
豆油 花生油 猪油 牛油 椰子油
饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：高不饱和脂肪酸 12：16：72 13：29：58 15：75：10 15：23：62 19：91：7：2
11
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基本结构
CH2 OCOR1 CH OCOR2 CH2 OCOR3 甘油三酯类
• 天然油脂本身的气味主要是由油脂中的挥发性低 级脂肪酸及非酯成分引起的。
油脂的成分与物理性质
1
油：室温时植物油呈液态，叫做油。
脂：室温时动物油呈固态，叫做脂肪。 油和脂肪统称为油脂
2
油脂是高级脂肪酸与甘油生成的酯。分子是由一分子甘油和
三分子脂肪酸结合而成。包括三酸甘油酯、单酸甘油酯、双
酸甘油酯、磷脂、脑甘油酯类、固醇、脂肪酸、油脂醇、油
溶性维生素等。
O
（1）R、R’、R”可以代表饱和烃基 或不饱和烃基。
CH2-O-C--R O
CH-O-C--R'
O CH2-O-C--R''
（2）如果R、R’、R”相同，这样的 油脂称为单甘油酯；如果R、R’、R” 不相同，称为混甘油酯。
油脂高级脂肪酸教学课件PPT
2．油脂中高级脂肪酸的饱和程度越大， 其熔点越高，影响着油脂的存在状态
性质决定用途：
1、氢化：制人造奶油
2、酸性水解：甘油、高级脂肪酸
3、碱性水解： 肥皂等。h
13
三、油脂的化学性质
2．油脂的氢化（油脂的硬化）
h
14
2、与H2加成—油脂的氢化 油脂的硬化
(油)
(脂肪)
工业应用：把多种植物油转变成硬化油（氢化油）
h
4
请结合你的生活实际谈谈你对你所接 触到的油脂的认识。(可谈谈你所知道的它们
对你的有什么作用或者它们的特点。)
1 .衣服上的油渍可用汽油洗.
2. 家里做汤放的油浮在水面，油脂有的呈液态，有 的呈固态， 3.触摸时有滑腻感. 4．油瓶快倒空时，油滴速度很慢。
提 供
营养物质
能量
能
葡萄糖
17.2 kJ/g
量 对
蛋白质
18 kJ/g
比
油脂
h
39.3 kJ/g
5
二、油脂的物理性质
1．密度比水的密度小，为0.9~0.95g/cm3 2．有明显的油腻感 3．不溶于水，易溶于有机溶剂 4．是一种良好的有机溶剂 5．当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油； 当高级脂肪酸中烷烃基多时，大多为固态的脂肪。
油脂不溶于水，但能够溶解一些不能溶于水的营 养物质，如脂溶性维生素（维生素A、维生素D、 维生素E、维生素K等）
动、植物 NaOH
油脂
△
混合液 胶状液体
NaCl固体 盐析
上层 加 填 充 ,压剂 滤 干 燥 肥皂
下层 提 纯 分 离 甘油
h
上层：高级 脂肪酸钠 下层：甘油、 NaCl溶液
9
性质决定用途：
1、氢化：制人造奶油
2、酸性水解：甘油、高级脂肪酸
3、碱性水解： 肥皂等。h
13
三、油脂的化学性质
2．油脂的氢化（油脂的硬化）
h
14
2、与H2加成—油脂的氢化 油脂的硬化
(油)
(脂肪)
工业应用：把多种植物油转变成硬化油（氢化油）
h
4
请结合你的生活实际谈谈你对你所接 触到的油脂的认识。(可谈谈你所知道的它们
对你的有什么作用或者它们的特点。)
1 .衣服上的油渍可用汽油洗.
2. 家里做汤放的油浮在水面，油脂有的呈液态，有 的呈固态， 3.触摸时有滑腻感. 4．油瓶快倒空时，油滴速度很慢。
提 供
营养物质
能量
能
葡萄糖
17.2 kJ/g
量 对
蛋白质
18 kJ/g
比
油脂
h
39.3 kJ/g
5
二、油脂的物理性质
1．密度比水的密度小，为0.9~0.95g/cm3 2．有明显的油腻感 3．不溶于水，易溶于有机溶剂 4．是一种良好的有机溶剂 5．当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油； 当高级脂肪酸中烷烃基多时，大多为固态的脂肪。
油脂不溶于水，但能够溶解一些不能溶于水的营 养物质，如脂溶性维生素（维生素A、维生素D、 维生素E、维生素K等）
动、植物 NaOH
油脂
△
混合液 胶状液体
NaCl固体 盐析
上层 加 填 充 ,压剂 滤 干 燥 肥皂
下层 提 纯 分 离 甘油
h
上层：高级 脂肪酸钠 下层：甘油、 NaCl溶液
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脂肪酸和油脂的物理性质[优选资料]
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课堂内容
8
2、脂肪酸晶型与结晶条件 非极性溶剂：（苯、甲苯） A、B 极性溶剂：（乙醇、乙酸） C 加热冷却得到的晶型 C
3、脂肪酸的同质多晶体与熔点的关系 脂肪酸的晶型对熔点没有影响，一种脂肪
酸只有一个熔点。
课堂内容
9
4、脂肪酸不同晶型图
月桂酸，超A型
月桂酸，B型
硬脂酸，C型
a=5.41, b=26.37, c=35.42 ， a=9.52,b=4.97,c=35.39， a=5.59, b=7.40, c=49.38
A
B
C
3.08
B
A
C
2.52
•
饱和脂肪酸的碳原子排列为直线“之”字形。不饱和脂
肪酸由于双键的影响有不同的排列，反式酸与饱和酸的排
列相同，具有相同的直线“之”字形，顺式酸为对称“之”
字形结构排列。
•
课堂内容
3
• 硬脂酸
分子长度 23.2Å、 熔点 69.6℃
反油酸
23Å 44℃
课堂内容
顺油酸
18Å。 14.5℃
1、长链脂肪酸的同质多晶体的种类 同质多晶体： 同一种物质在不同的结晶条件下所具 有不同的晶体形态，称为同质多晶现象，不同形态 固体的结晶称为同质多晶体。 脂肪酸具有同质多晶体： 偶碳脂肪酸（C12-18：0）有三种晶型： A、B、C C20：0以上的偶碳脂肪酸有二种：B、C
晶型的稳定性: A〈B〈 C
4
二、长链脂肪酸晶体的双分子层排列
X-衍射测定结果表明，晶态下脂肪酸分子以双分
子层的形式排列，两个脂肪酸分子的羧基通过 一分子的羰基氧与另一分子的羧基氢以氢键 相连结合成双分子。
O CH3CH3(CH2)14C
脂类—脂类物理化学性质(生物化学课件)
一般不含脂肪酸
脂类的结构
化合物的结构决定理化性质。
脂类的结构
脂酰甘油类
俗称脂肪、油脂。广泛存在 与动植物中，是构成动植物 体的重要成分之一。常温下 为液态的油脂称为油，为固 态的称为脂或脂肪。
H2C OH
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
CCCCCCCC
HO
C
C H2
C H2
C H2
脂类的生 理功能
类脂lipoid
各种生物膜的重要组分，在 维持生物膜正常结构和功能 方面起重要作用
模块一：生物大分子结构与功能
脂类
目 录 CONTENTS
1 脂类的定义及功能 2 脂类物理化学性质
脂肪酸的共性
1、一般为偶数碳原子 2、绝大多数不饱和脂肪酸中的双键为顺式 3、不饱和脂肪酸双键位置有一定的规律性 4、脂肪酸分子的碳链越长，熔点越高；溶解度越低 5、不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低 6、碘值： 100克油脂吸收碘的克数。 （不饱和键的多少）
Hale Waihona Puke CH3单酯酰甘油H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
CCCCCCCC
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
脂肪酸2
脂酰甘油类
通式：
O
1
O
2CH2 O C R1
R2 C O C H O
3CH2 O C R3
脂类的结构
脂肪酸 Fatty acids
油酸（十八烯酸）
必
A 能合成，必须由食物供给的多不
需
饱和脂肪酸。
脂
第三章油脂的组成及理化特性ppt文档
the ‘bad’ fats to raise blood cholesterol levels
饱和脂肪酸
1. 月桂酸 椰子油、棕榈仁油中50% 2. 棕榈酸 占脂肪酸总量11％，棉籽油25%，棕榈油40% 3. 硬脂酸 牛猪油30%，可可脂35%，含量越高，越难食用 4. 中碳链酸的特殊营养
（2）不饱和酸 一烯酸
• 是α–亚麻酸位置异构体 • 主要存在月见草种籽油，10%
桐酸
• 共轭三烯酸的代表 • α—桐酸，天然桐酸，顺9，反11，反13—十八碳三烯
酸，桐油中含量80%以上 • β—桐酸，反9，反11，反13—十八碳三烯酸， α—桐酸
的异构物，天然桐油中含量极微 • α—桐酸易β化
花生四烯酸AA
• 顺5，顺-8，顺-11，顺14-二十碳四烯酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
• 在海水动物鱼油中比较常见，陆上动物及植物油脂中较少 • 是人体合成前列腺素的重要前体物质
脂肪酸三种命名法
1. IUPAC标准法/系统命名法 • 羧基端开始 • 链长/双键位置/ 构象
2. 速记法（生物化学中常用） 末端甲基开始
异戊二烯结构，一个双键决定其它双键位置
脂肪酸生理活性、合成与双键距末端甲基碳远近有关 3. 通俗命名法 Trivial names
• refer to the natural source or to the physical appearance of the acid
n（脂肪酸种数）
A＝n3 全部 A’＝(n3＋n2)/2 无光学异构 A’’＝(n3＋3 n2 ＋2n)/6 无异构
2 3 4 5 10 8 27 64 125 1000 6 18 40 75 550 4 10 20 35 220
饱和脂肪酸
1. 月桂酸 椰子油、棕榈仁油中50% 2. 棕榈酸 占脂肪酸总量11％，棉籽油25%，棕榈油40% 3. 硬脂酸 牛猪油30%，可可脂35%，含量越高，越难食用 4. 中碳链酸的特殊营养
（2）不饱和酸 一烯酸
• 是α–亚麻酸位置异构体 • 主要存在月见草种籽油，10%
桐酸
• 共轭三烯酸的代表 • α—桐酸，天然桐酸，顺9，反11，反13—十八碳三烯
酸，桐油中含量80%以上 • β—桐酸，反9，反11，反13—十八碳三烯酸， α—桐酸
的异构物，天然桐油中含量极微 • α—桐酸易β化
花生四烯酸AA
• 顺5，顺-8，顺-11，顺14-二十碳四烯酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
• 在海水动物鱼油中比较常见，陆上动物及植物油脂中较少 • 是人体合成前列腺素的重要前体物质
脂肪酸三种命名法
1. IUPAC标准法/系统命名法 • 羧基端开始 • 链长/双键位置/ 构象
2. 速记法（生物化学中常用） 末端甲基开始
异戊二烯结构，一个双键决定其它双键位置
脂肪酸生理活性、合成与双键距末端甲基碳远近有关 3. 通俗命名法 Trivial names
• refer to the natural source or to the physical appearance of the acid
n（脂肪酸种数）
A＝n3 全部 A’＝(n3＋n2)/2 无光学异构 A’’＝(n3＋3 n2 ＋2n)/6 无异构
2 3 4 5 10 8 27 64 125 1000 6 18 40 75 550 4 10 20 35 220
第八章 食用油脂 PPT课件_1
二、油脂的化学组成与性质
食用油脂中的主要成分是甘油酯， 其次是游离的脂肪酸、甘油，再次是少 量的磷脂、甾醇（固醇）、色素、维生 素和蜡八种成分组成。 因为脂肪酸在甘油酯中所占的比例 达94%-96%，因此脂肪酸的性质直接决 定着油脂的性质。
（一）甘油（丙三醇）
甘油是无色、有微甜味的粘稠状液 体，呈中性，比水重，可以以任意比例 与水混合，有很强的吸湿性，能够吸收 空气中的水分至自重的50%，所以甘油 常作为化妆品和烟草等的吸湿剂；在面 点制作中也常用甘油来防止食品老化， 但产品吸湿变软不利存放。 甘油与有机酸可生成酯。
1.脂肪酸的种类
按饱和程度分类：
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸：按不饱和程度分为：
单不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸
1.脂肪酸的种类
按营养角度分类：
非必需脂肪酸:机体可以自行合成，不
ห้องสมุดไป่ตู้
必依靠食物供应的脂肪酸,它包括饱和 脂肪酸和一些单不饱和脂肪酸。 必需脂肪酸:为人体健康和生命所必需 ,但机体自己不能合成,必须依赖食物 供应，它们都是不饱和脂肪酸。
（1）饱和脂肪酸
分子结构中连接碳原子的只有单价键， 性质稳定，不易与其它物质发生化学反应， 熔点、凝固点和沸点高，常温下呈固态。如 牛、羊、猪脂；植物中富含饱和脂肪酸的有 椰子油、棉籽油和可可油。 主要包括：软脂酸C16、硬脂酸C18、花生 酸C20、月桂酸C12等 。 碳原子数小于等于10的脂肪酸，称为低 级饱和脂肪酸；分子中碳原子数大于10的脂 肪酸，称为高级饱和脂肪酸。
含不饱和脂肪酸多的油脂的特点
化学性质不稳定，易发生化学 反应，熔点低，常温下呈液态。 其可塑性、起酥性较差，但较 容易被人体消化吸收。
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这些物质具有令人不快的气味，从而使油脂发生酸败。
油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯，由于含有碳碳双键，因此与烯烃相似，可以与氢、卤素等发生加成反应。
• 由上式可知，皂化值越大，油脂平均相对分子质量越小， 根据皂化值的大小，可以计算油脂的平均相对分子质量。
式中56是KOH的分子量，因为三酰甘油中含三个脂肪酸，所以乘以3。
脂肪是混合物，所以没有确切的熔点和沸点。油脂含不饱 和酸越多，碳原子数目越少，熔点越低，但碳链长度相同的脂 肪沸点相近。
几种油脂的熔点范围：大豆油（–8～–18℃）、花生油 （0～3℃）、向日葵油（–16～–19℃）、棉籽油（3～4℃）、 猪油（28～48℃）、牛脂（40～50℃）。
油脂的熔点：消化率有关，一般油脂的熔点低于37℃时， 其消化率可达到％；熔点在37～50℃时，其消化率可达到90％； 熔点超过50℃则难以消化。
油脂中含低级脂肪酸甘油酯多。 因为相对分子质量越小， 也可能是由于氧作用于不饱和脂肪酸的双键，而使油脂分子通过氧原子结合起来构成网状结构，最终形成薄膜。
非干性油ห้องสมุดไป่ตู้碘值在100以下，例如，花生油。 以上这些低分子量的醛、酮、酸有不好闻的嗅味。
则一定质量的油脂中分子数目就越多，水解生成的脂肪酸 具有干化性能作用的油称为干性油，否则为非干性油，介于二者之间的为半干性油。
脂肪及脂肪酸的沸点：都比较高，一般在180～200℃之 间。在常压下蒸馏时要发生分解，故只能在减压下蒸馏。
脂肪酸的比重一般都比水轻，它们 的折光率随分子量和不饱和度的增加而 增大。
奶油等含低饱和度酸多的油，折光 率就低，而亚麻油等不饱和酸含量多的 油，折光率就高，在制造硬化油（人造 奶油）加氢时，可以根据折光率的下降 情况来判断加氢的程度。所以，折光法 也可用于鉴定油脂的类别、纯度和酸败 程度。
油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯，由于含有碳碳双键，因此与烯烃相似，可以与氢、卤素等发生加成反应。
• 由上式可知，皂化值越大，油脂平均相对分子质量越小， 根据皂化值的大小，可以计算油脂的平均相对分子质量。
式中56是KOH的分子量，因为三酰甘油中含三个脂肪酸，所以乘以3。
脂肪是混合物，所以没有确切的熔点和沸点。油脂含不饱 和酸越多，碳原子数目越少，熔点越低，但碳链长度相同的脂 肪沸点相近。
几种油脂的熔点范围：大豆油（–8～–18℃）、花生油 （0～3℃）、向日葵油（–16～–19℃）、棉籽油（3～4℃）、 猪油（28～48℃）、牛脂（40～50℃）。
油脂的熔点：消化率有关，一般油脂的熔点低于37℃时， 其消化率可达到％；熔点在37～50℃时，其消化率可达到90％； 熔点超过50℃则难以消化。
油脂中含低级脂肪酸甘油酯多。 因为相对分子质量越小， 也可能是由于氧作用于不饱和脂肪酸的双键，而使油脂分子通过氧原子结合起来构成网状结构，最终形成薄膜。
非干性油ห้องสมุดไป่ตู้碘值在100以下，例如，花生油。 以上这些低分子量的醛、酮、酸有不好闻的嗅味。
则一定质量的油脂中分子数目就越多，水解生成的脂肪酸 具有干化性能作用的油称为干性油，否则为非干性油，介于二者之间的为半干性油。
脂肪及脂肪酸的沸点：都比较高，一般在180～200℃之 间。在常压下蒸馏时要发生分解，故只能在减压下蒸馏。
脂肪酸的比重一般都比水轻，它们 的折光率随分子量和不饱和度的增加而 增大。
奶油等含低饱和度酸多的油，折光 率就低，而亚麻油等不饱和酸含量多的 油，折光率就高，在制造硬化油（人造 奶油）加氢时，可以根据折光率的下降 情况来判断加氢的程度。所以，折光法 也可用于鉴定油脂的类别、纯度和酸败 程度。
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α、β＇、β间具有单变性
Sub
液 体
甘三酯同质多晶态转化的方向性示意图
2）甘三酯(TG)晶型转变具有规律性
（1）晶型转变速度
快
慢
α---------→ β′ ----------→β
因此， β′ 或β晶型都容易保持不变，而α晶型保持则比较困
难。
（2）不同油脂形成的晶型也不同，具有一定的规律性
①一般情况下，构成油脂的FA碳链长度和不饱和度 相差不大的油脂容易形成β晶型；相反易形成β＇ 晶 型。
X-衍射研究表明：结晶态的脂肪酸呈长柱形,长柱形晶体中： 每一棱上有一对（两个）脂肪酸分子，柱的中心也有一对这样 的脂肪酸分子，其中，中心的一对与一条棱上的一对共四个脂 肪酸分子组成一个晶胞单位，其它三条棱上的三对则与另外有 关中心的三对分子组成另外三个晶胞。
图4-2 单位晶胞示意图
晶体垂直： 长间隔（d）等于双分子长度（c）； 短间隔a=b
如：可可脂、玉米油、葵花油、红花油等容易形成 β晶型；
如：棉籽油、菜籽油、花生油、棕榈油、奶油等易 形成β＇型。
②同酸TG容易形成β晶型；
异酸TG容易形成β＇
③对称TG容易形成β晶型；
非对称TG容易形成β＇
5、 同质多晶现象在油脂加工中的应用
例：棉籽色拉油的制取：(去除高熔点的固体脂)
棕榈油分提，制取硬脂、中间部分及软脂的油脂。 硬脂：塑性范围宽，是良好的起酥油原料 中间部分：代可可脂原料，软脂：煎炸油
甘三酯三种晶型的特征
晶型 熔点 密度 短间隔（nm) 红外吸收 碳链排列 晶体
α 最低 最小 0.4
720 垂直 六方晶系
β ′中 中 0.37-0.4 719 倾斜 正交
β 最高 最大 0.36-0.39 717 倾斜 三斜晶系
2、甘三酯不同晶系图
三斜系,T//
单斜系,M//
正交系(垂直),O⊥ 正交系(垂直),O′⊥
A
B
C
3.08
B
A
C
2.52
•
饱和脂肪酸的碳原子排列为直线“之”字形。不饱和脂
肪酸由于双键的影响有不同的排列，反式酸与饱和酸的排
列相同，具有相同的直线“之”字形，顺式酸为对称“之”
字形结构排列。
•
• 硬脂酸
分子长度 23.2Å、 熔点 69.6℃
反油酸
23Å 44℃
顺油酸
18Å。 14.5℃
二、长链脂肪酸晶体的双分子层排列
晶型的稳定性: A〈B〈 C
2、脂肪酸晶型与结晶条件 非极性溶剂：（苯、甲苯） A、B 极性溶剂：（乙醇、乙酸） C 加热冷却得到的晶型 C
3、脂肪酸的同质多晶体与熔点的关系 脂肪酸的晶型对熔点没有影响，一种脂肪
酸只有一个熔点。
4、脂肪酸不同晶型图
月桂酸，超A型
月桂酸，B型
硬脂酸，C型
a=5.41, b=26.37, c=35.42 ， a=9.52,b=4.97,c=35.39， a=5.59, b=7.40, c=49.38
要求冷却速度很慢，以便有足够的晶体形成时间， 产生粗大的β晶型以利于过滤。 如冷却太快，析出的固体晶体细小，在增加压力 时这些细小的晶粒结合紧密，使晶体间的空隙很 小，液体油很难通过，给过滤分离带来困难。 因此，在油脂冬化过程中，要求在较长时间内缓 慢冷却油脂，以利于固体脂与液体油的分离。
脂肪酸和油脂的物理性质优秀 课件
第四章 脂肪酸和油脂的物理性质
4.1 分子结构与同质多晶现象 4.2 熔点、密度和比容 4.3 塑性脂肪的膨胀特性 4.4 溶解度 4.5 热性质 4.6 光谱特征及其应用
4.1 分子结构与同质多晶现象
一、 脂肪酸分子的结构
X-射线研究证实，脂肪酸分子烃基部分（R-）碳原子之间 的排列不是成一条直线，而是按一定角度成折线排列，相 邻两碳碳键夹角约为112º，碳碳键长（2.52Å）。
TCL
(1 0 :0 ,1 6 :0 ,1 0 :0 ) (1 6 :0 ,1 0 :0 ,1 6 :0 )
(1 6 :0 ,1 8 :1 ,1 6 :0 ) (1 6 :0 ,1 8 :1 ,1 6 :0 )
(1 8 :1 ,1 6 :0 ,1 8 :1 )
图4-5 DCL和TCL的结构
4、甘三酯(TG)的不同晶型之间相互转变的特点 1）甘三酯(TG)的不同晶型之间相互转变。
β=113˚09
β=129˚13΄
΄β=117˚22΄
五、甘三酯(TG)的同质多晶体
1、甘三酯的同质多晶体种类及熔点差异 甘三酯的晶型: α、β、β′、γ（不是真正的晶体）
个别有二种 稳定性: α 〈 β′〈 β
例如：StStSt 晶型与熔点：α(54.5℃)、β(64.5 ℃) 、β′(64.5 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
晶体倾斜： 长间隔（d）小于双分子长度（c）， 长间隔(d = 棱长×sinβ)，a≠b。 β：长间隔（d）与ab平面的夹角。
长间隔、短间隔的大小取决于脂肪链的堆积 方式。
四、长链脂肪酸的同质多晶体
1、长链脂肪酸的同质多晶体的种类 同质多晶体： 同一种物质在不同的结晶条件下所具 有不同的晶体形态，称为同质多晶现象，不同形态 固体的结晶称为同质多晶体。 脂肪酸具有同质多晶体： 偶碳脂肪酸（C12-18：0）有三种晶型： A、B、C C20：0以上的偶碳脂肪酸有二种：B、C
2）晶体分子的排列
β晶型：甘三酯晶体分子多以双倍链长（DCL）的形式排布。
β′晶型：甘三酯晶体分子中，多以三倍链长（TCL）的形式 排布。
DCL (1 4 :0 ,1 0 :0 ,1 0 :0 )
TCL (1 4 :0 ,1 0 :0 ,1 0 :0 )
D C L （ 1 :1混 合 物 ） D C L （ 1 :1 混 合 物 ）
正交系(平行),O//
正交系(平行),O′//
六方晶系,HS1
六方晶系,HS2
脂质晶体烃基链的主要的堆积方式（亚晶胞结构，向晶层平面投影）
3、甘三酯(TG)的晶型与晶体分子的排列
1) TG的晶型:(与连接的三个酰基有关）
同酸甘三酯最稳定的晶型为β晶型，熔点也最高。 混酸甘三酯很难获得β晶型，其最稳定晶型多为β′型。
X-衍射测定结果表明，晶态下脂肪酸分子以双分
子层的形式排列，两个脂肪酸分子的羧基通过 一分子的羰基氧与另一分子的羧基氢以氢键 相连结合成双分子。
O CH3CH3(CH2)14C
OH
HO C(CH2)14CH3CH3
OC
双分子层排列
层间的作用力为双分子甲基端的弱范德华力， 所以脂肪酸通常有滑腻感。
三、长链脂肪酸的晶体
Sub
液 体
甘三酯同质多晶态转化的方向性示意图
2）甘三酯(TG)晶型转变具有规律性
（1）晶型转变速度
快
慢
α---------→ β′ ----------→β
因此， β′ 或β晶型都容易保持不变，而α晶型保持则比较困
难。
（2）不同油脂形成的晶型也不同，具有一定的规律性
①一般情况下，构成油脂的FA碳链长度和不饱和度 相差不大的油脂容易形成β晶型；相反易形成β＇ 晶 型。
X-衍射研究表明：结晶态的脂肪酸呈长柱形,长柱形晶体中： 每一棱上有一对（两个）脂肪酸分子，柱的中心也有一对这样 的脂肪酸分子，其中，中心的一对与一条棱上的一对共四个脂 肪酸分子组成一个晶胞单位，其它三条棱上的三对则与另外有 关中心的三对分子组成另外三个晶胞。
图4-2 单位晶胞示意图
晶体垂直： 长间隔（d）等于双分子长度（c）； 短间隔a=b
如：可可脂、玉米油、葵花油、红花油等容易形成 β晶型；
如：棉籽油、菜籽油、花生油、棕榈油、奶油等易 形成β＇型。
②同酸TG容易形成β晶型；
异酸TG容易形成β＇
③对称TG容易形成β晶型；
非对称TG容易形成β＇
5、 同质多晶现象在油脂加工中的应用
例：棉籽色拉油的制取：(去除高熔点的固体脂)
棕榈油分提，制取硬脂、中间部分及软脂的油脂。 硬脂：塑性范围宽，是良好的起酥油原料 中间部分：代可可脂原料，软脂：煎炸油
甘三酯三种晶型的特征
晶型 熔点 密度 短间隔（nm) 红外吸收 碳链排列 晶体
α 最低 最小 0.4
720 垂直 六方晶系
β ′中 中 0.37-0.4 719 倾斜 正交
β 最高 最大 0.36-0.39 717 倾斜 三斜晶系
2、甘三酯不同晶系图
三斜系,T//
单斜系,M//
正交系(垂直),O⊥ 正交系(垂直),O′⊥
A
B
C
3.08
B
A
C
2.52
•
饱和脂肪酸的碳原子排列为直线“之”字形。不饱和脂
肪酸由于双键的影响有不同的排列，反式酸与饱和酸的排
列相同，具有相同的直线“之”字形，顺式酸为对称“之”
字形结构排列。
•
• 硬脂酸
分子长度 23.2Å、 熔点 69.6℃
反油酸
23Å 44℃
顺油酸
18Å。 14.5℃
二、长链脂肪酸晶体的双分子层排列
晶型的稳定性: A〈B〈 C
2、脂肪酸晶型与结晶条件 非极性溶剂：（苯、甲苯） A、B 极性溶剂：（乙醇、乙酸） C 加热冷却得到的晶型 C
3、脂肪酸的同质多晶体与熔点的关系 脂肪酸的晶型对熔点没有影响，一种脂肪
酸只有一个熔点。
4、脂肪酸不同晶型图
月桂酸，超A型
月桂酸，B型
硬脂酸，C型
a=5.41, b=26.37, c=35.42 ， a=9.52,b=4.97,c=35.39， a=5.59, b=7.40, c=49.38
要求冷却速度很慢，以便有足够的晶体形成时间， 产生粗大的β晶型以利于过滤。 如冷却太快，析出的固体晶体细小，在增加压力 时这些细小的晶粒结合紧密，使晶体间的空隙很 小，液体油很难通过，给过滤分离带来困难。 因此，在油脂冬化过程中，要求在较长时间内缓 慢冷却油脂，以利于固体脂与液体油的分离。
脂肪酸和油脂的物理性质优秀 课件
第四章 脂肪酸和油脂的物理性质
4.1 分子结构与同质多晶现象 4.2 熔点、密度和比容 4.3 塑性脂肪的膨胀特性 4.4 溶解度 4.5 热性质 4.6 光谱特征及其应用
4.1 分子结构与同质多晶现象
一、 脂肪酸分子的结构
X-射线研究证实，脂肪酸分子烃基部分（R-）碳原子之间 的排列不是成一条直线，而是按一定角度成折线排列，相 邻两碳碳键夹角约为112º，碳碳键长（2.52Å）。
TCL
(1 0 :0 ,1 6 :0 ,1 0 :0 ) (1 6 :0 ,1 0 :0 ,1 6 :0 )
(1 6 :0 ,1 8 :1 ,1 6 :0 ) (1 6 :0 ,1 8 :1 ,1 6 :0 )
(1 8 :1 ,1 6 :0 ,1 8 :1 )
图4-5 DCL和TCL的结构
4、甘三酯(TG)的不同晶型之间相互转变的特点 1）甘三酯(TG)的不同晶型之间相互转变。
β=113˚09
β=129˚13΄
΄β=117˚22΄
五、甘三酯(TG)的同质多晶体
1、甘三酯的同质多晶体种类及熔点差异 甘三酯的晶型: α、β、β′、γ（不是真正的晶体）
个别有二种 稳定性: α 〈 β′〈 β
例如：StStSt 晶型与熔点：α(54.5℃)、β(64.5 ℃) 、β′(64.5 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)
晶体倾斜： 长间隔（d）小于双分子长度（c）， 长间隔(d = 棱长×sinβ)，a≠b。 β：长间隔（d）与ab平面的夹角。
长间隔、短间隔的大小取决于脂肪链的堆积 方式。
四、长链脂肪酸的同质多晶体
1、长链脂肪酸的同质多晶体的种类 同质多晶体： 同一种物质在不同的结晶条件下所具 有不同的晶体形态，称为同质多晶现象，不同形态 固体的结晶称为同质多晶体。 脂肪酸具有同质多晶体： 偶碳脂肪酸（C12-18：0）有三种晶型： A、B、C C20：0以上的偶碳脂肪酸有二种：B、C
2）晶体分子的排列
β晶型：甘三酯晶体分子多以双倍链长（DCL）的形式排布。
β′晶型：甘三酯晶体分子中，多以三倍链长（TCL）的形式 排布。
DCL (1 4 :0 ,1 0 :0 ,1 0 :0 )
TCL (1 4 :0 ,1 0 :0 ,1 0 :0 )
D C L （ 1 :1混 合 物 ） D C L （ 1 :1 混 合 物 ）
正交系(平行),O//
正交系(平行),O′//
六方晶系,HS1
六方晶系,HS2
脂质晶体烃基链的主要的堆积方式（亚晶胞结构，向晶层平面投影）
3、甘三酯(TG)的晶型与晶体分子的排列
1) TG的晶型:(与连接的三个酰基有关）
同酸甘三酯最稳定的晶型为β晶型，熔点也最高。 混酸甘三酯很难获得β晶型，其最稳定晶型多为β′型。
X-衍射测定结果表明，晶态下脂肪酸分子以双分
子层的形式排列，两个脂肪酸分子的羧基通过 一分子的羰基氧与另一分子的羧基氢以氢键 相连结合成双分子。
O CH3CH3(CH2)14C
OH
HO C(CH2)14CH3CH3
OC
双分子层排列
层间的作用力为双分子甲基端的弱范德华力， 所以脂肪酸通常有滑腻感。
三、长链脂肪酸的晶体