04 第三章 脂质.ppt

第1页：第三章脂质封面

第三章脂质封面

• 第三章脂质导言
• 3.1 脂质的概念与功能
• 3.2 脂肪的结构与组成
• 3.3 油脂的物理性质
• 3.4 油脂的化学性质
• 3.5 油脂品质评价
• 3.6 油脂加工中的化学
• 本章小结

第2页：本章内容目录

本章内容目录

• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils
• 1 Introduction
• 2 Structure and Compositionof Fats
• 3 Physical Properties of Fats
• 4 Chemical Properties of Fats
• 5 Quality Evaluation of Fatsand Oil

第3页：1. Lipids

1. Lipids

• Lipids
• 1 Introduction
• Classification
• Function of Lipids

第4页：1. Lipids

1. Lipids

• Lipids
• 1 Introduction
• 定义：不溶于水而溶于有机溶剂的疏水性化合物95%
• 的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯，即脂肪（fat）
• 脂：室温下为固体
• 油：室温下为液体

第5页：脂质的共同特征

脂质的共同特征

• 1 IntroductionLipids通常具有
• 下列共同特征:
• 不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。
• 大多具有酯的结构，并以脂肪酸形成的酯最多。
• 都是由生物体产生，并能由生物体所利用（与矿物油不同）。
• 例外：卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类。

第6页：食用脂的两种形式

食用脂的两种形式

• 1 Introduction食用脂的两种形式
• 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、乳、大豆中的脂

第7页：2. Classification

2. Classification

• 1 Introduction
• Classification
• 按化学结构分：简单脂质酰基甘油甘油+脂肪酸（占天然脂质的
• 95%）（simple lipids）蜡长链脂肪醇+ 长链脂肪酸复合脂质磷酸酰基甘油甘油+脂肪酸+磷酸盐+含氮基团（complex lipids）鞘磷脂类鞘氨醇+脂肪酸+磷酸盐+胆碱脑苷脂类鞘氨醇+脂肪酸+糖神经节苷脂类鞘氨醇+脂肪酸+碳水化合物衍生脂质类胡萝卜素，类固醇，脂溶性维生素等（derivative lipids）真脂类脂

第8页：2. Classification

2. Classification

• 1 Introduction
• Classification
• 按来源分：乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂单纯酰基油，混合酰基油。
• 按脂肪酸构成分：

第9页：2. Classification

2. Classification

• 1 Introduction
• Classification按不饱和程度分：干性油：碘值大于
• 130，如桐油、亚麻油、红花油等；半干性油：碘值介于
• 100-130，如棉籽油、大豆油等；不干性油：碘值小于
• 100，如花生油、菜子油等。

第10页：3. Function of Lipid

3. Function of Lipid

• 1 Introduction
• Function of Lipids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，是传热介质热量最高的营养素(3
• 58kJ/g)

第11页：1. Structure of Fats

1. Structure of Fats

• 2 Structure and Composition of Fats
• Structure of Fats结构
• Nomenclature 命名
• 脂肪酸的组成分布

第12页：1. Structure of Fats

1. Structure of Fats

• 2 Structure and Composition of Fats
• Structure of Fatsfat
• 是甘油与脂肪酸生成的一酯
• 二酯和三酯

第13页：单纯甘油酯与混合甘油酯

单纯甘油酯与混合甘油酯

• 2 Structure and Composition of Fats
• R1= R 2 = R 3，单纯甘油酯；Ri
• 不完全相同时，混合甘油酯；R1≠R3，C2
• 原子有手性，天然油脂多为L型。
• 碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸

第14页：1. Structure of Fats

1. Structure of Fats

• 2 Structure and Composition of Fats
• Structure of Fats结构
• Nomenclature 命名
• 脂肪酸的组成分布

第15页：2. 命名

2. 命名

• 2 Structure and Composition of Fats
• 命名(Nomenclature)(
• Nomenclature of Fatty Acid( FA)(
• Nomenclature of Triacylglycerols (TG)

第16页：2. 命名

2. 命名

• 2 Structure and Composition of Fats
• 命名(Nomenclature)(
• Nomenclature of Fatty Acid( FA)系统命名法末端羧基C定为
• C1，明确双键位置
• CH3(CH
• 4CH=CHCH2CH=CH(CH
• 7COOH 9,12-十八碳二烯酸912

第17页：脂肪酸的数字命名法

脂肪酸的数字命名法

• 数字命名法
• n: m （n-碳链数, m-双键数）例：18:0 18:1 18:2 18:3 位置
• CH3(CH
• 7CH=CH(CH
• 7COOH从此端编号从
• 此端编号记作:ω数字
• 命名(Nomenclature)(
• Nomenclature of Fatty Acid( FA)

第18页：脂肪酸的ω命名系统

脂肪酸的ω命名系统

• 2 Structure and Composition of Fatsω-命名系统：分子末端甲基ω碳原子开始确定第一个双键的位置
• CH3(CH
• 4CH=CHCH2CH=CH(CH
• 7COOH亚油酸18：2ω6 或18：2 （n－6）

第19页：天然多烯酸的双键分布

天然多烯酸的双键分布

• 2 Structure and Composition of Fats天然多烯酸（一般会有2-6
• 个双键）的双键都是被亚甲基隔开的。
• 5,8,11,14-二十碳四烯酸，或
• 20:4ω6（或n－6）
• 4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸或
• 22:6ω3（或n－3）
• 14 11 8 5 16

第20页：脂肪酸的顺反几何构型

脂肪酸的顺反几何构型

2 Structure and Composition of Fatsc-顺式t-反式几何构型

第21页：中国营养协会推荐

中国营养协会推荐

• WHO,FAO
• 中国营养协会推荐1：1：1
• 饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸

第22页：2. 命名

2. 命名

• 2 Structure and Composition of Fats
• 命名(Nomenclature)(
• Nomenclature of Fatty Acid( FA)系统命名法
• 俗名或普通名英文缩写
• 数字命名法

第23页：常见脂肪酸命名对照表

常见脂肪酸命名对照表：下表列出相关数据。

第24页：植物中最常见的脂肪酸

植物中最常见的脂肪酸

• ] 亚油酸[18：2（n-
• ] 亚麻酸[18：3（n-3)]
• 棕榈酸、油酸以及亚油酸含量较高，即不饱和脂肪酸占主要成分
• 亚油酸（ω-6）、-亚麻酸（ω-3）
• 不能由人体合成，具有生理活性和营养功能，是必需脂肪酸

第25页：Concept

Concept

必需脂肪酸(Essential Fatty Acids, EFA)Essential fatty acids can not be synthesized by human body. They include the members of the ω3and ω6families.(L,Ln,An,EPA,DHA)

第26页：

第27页：2. 命名

2. 命名

• 2 Structure and Composition of Fats
• 命名(Nomenclature)(
• Nomenclature of Fatty Acid( FA)(
• Nomenclature of Triacylglycerols (TG)

第28页：三酰甘油的Sn命名法

三酰甘油的Sn命名法

• 2 Structure and Composition of FatsSn-系统命名三酰基甘油
• Fisher平面投影
• 中间的羟基位于中心碳的左边Sn
• 命名法(StereospecificNumbering) Glycerol

第29页：Sn-16

Sn-16

• 数字命名:
• Sn-16:0-18:1-18:0
• 英文缩写命名:Sn-POSt③中
• 文命名:Sn-1-棕榈酸-2-油酸-3-硬脂酸甘油酯1614

第30页：1. Structure of Fats

1. Structure of Fats

• 2 Structure and Composition of Fats
• Structure of Fats结构
• Nomenclature 命名
• 脂肪酸的组成分布

第31页：3. 脂肪酸的组成

3. 脂肪酸的组成

• 2 Structure and Composition of Fats
• 脂肪酸的组成分布（
• 动物脂肪
• 乳脂主要的脂肪酸是棕榈酸
• 油酸与硬脂酸，含短链脂肪酸
• C4－C12，少量的支链、奇数碳FA。
• 高等陆生动物脂大量的C16和C18
• 饱和脂肪酸(P,St)和中等量不饱和FA（O和
• L),mp较高
• 水产动物油脂高不饱和脂肪酸, EPA(20:
• DHA(22:6)。
• 两栖类、爬行类、鸟类和啮齿动物FA
• 的组成介于水产动物和陆产高等动物之间。

第32页：3. 脂肪酸的组成

3. 脂肪酸的组成

• 2 Structure and Composition of Fats
• 脂肪酸的组成分布（
• 动物脂肪

第33页：3. 脂肪酸的组成

3. 脂肪酸的组成

• 2 Structure and Composition of Fats
• 脂肪酸的组成分布（
• 植物脂肪
• 植物油脂：大量油酸、亚油酸
• 饱和脂肪酸均低于20％
• 亚麻酸酯：豆油、麦胚油、大麻籽油
• 月桂酸酯：月桂酸含量特别高，熔点低，如椰子油。

第34页：3. 脂肪酸的组成

3. 脂肪酸的组成

• 2 Structure and Composition of Fats
• 脂肪酸的组成分布（
• 植物脂肪

第35页：1.Smellandcolour

1.Smellandcolour

• Smellandcolour
• 3 Physical Properties of Fats
• MeltingandBoilingPoints
• Crystallization properties
• Melting properties

第36页：1.Smellandcolour

1.Smellandcolour

• Smellandcolour纯脂肪无色、无味
• 多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。芝麻油椰子油菜油
• 3 Physical Properties of Fats

第37页：油脂的熔点与沸点

油脂的熔点与沸点

• MeltingPointsandBoilingPoints天然油脂没有敏锐的mp和bp
• mp:游离脂肪酸>甘油一酯>二酯>三酯mp最高在
• 40－55℃
• 之间。碳链越长，饱和度越高，则mp越高。
• mp<37℃
• 时，消化率>96%。bp：180－200℃之间，bp随碳链增长而增高
• 3 Physical Properties of Fats

第38页：消化率(%)

消化率(%)：下表列出相关数据。

原课件表题写作“溶点”，此处按标准术语“熔点”标注。

第39页：

第40页：同质多晶(Polymorphism)

同质多晶(Polymorphism)

• 脂肪酸烃链中的最小重复单位（亚晶胞）是亚乙基(-CH2CH2-)，可用来描述脂肪中脂肪酸烃链的晶体结构的堆积或排列方式
• Crystallization properties
• 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。
• concept
• 同质多晶(Polymorphism)

第41页：未熔化亚稳态稳定态稳定态稳定态脂肪酸烃链

未熔化亚稳态稳定态稳定态稳定态脂肪酸烃链

本页为标题/图示页，详细内容见原课件图示。

第42页：脂肪亚晶胞的堆积方式

脂肪亚晶胞的堆积方式

• 脂肪的亚晶胞最常见的
• 堆积方式:（
• 正交β’ （
• 三斜β （
• 六方αStability：>´>三斜(T
• )：烃链平面是平行的正交(O
• ):烃链平面相互垂直六方形（H）

第43页：三酰甘油的三种晶型

三酰甘油的三种晶型

三酰基甘油的3种晶型最稳定最不稳定

第44页：油脂的晶体特性

油脂的晶体特性

• 易结晶为β型的
• 脂肪有：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/
• 型的脂肪有：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。
• Crystallization properties油脂的晶体特性

第45页：甘油三酯在晶格中分子排列成椅式

甘油三酯在晶格中分子排列成椅式

DCLTCL

第46页：堆积方式正六方正交三斜熔点

堆积方式正六方正交三斜熔点

• 特性´
• 堆积方式正六方正交三斜熔点<´密度<´有序程度<´表
• 4-4 同酸甘油酯同质多晶体的特性
• Crystallization properties油脂的晶体特性

第47页：调温与可可脂晶型

调温与可可脂晶型

• 调温利用结晶方式改变油脂的性质，使得到理想的同质多晶型和物理状态，以增加油脂的利用性和应用范围。
• Concept可可脂：POSt（40%）、StOSt（30％）以及
• POP（15％），具有6
• 种同质多晶型物（Ⅰ-Ⅵ）

第48页：可可脂的同质多晶转变

可可脂的同质多晶转变

• 调温利用结晶方式改变油脂的性质，使得到理想的同质多晶型和物理状态，以增加油脂的利用性和应用范围。可可脂：POSt（40%）、StOSt（30％）以及
• POP（15％），具有6
• 种同质多晶型物（Ⅰ-Ⅵ）
• Conceptββ’迅速加热至熔点α

第49页：Polymorphism of Cocoa Fats

Polymorphism of Cocoa Fats

• Cthe best
• Ⅰ最不稳定，熔点最低
• 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

第50页：表面活性剂将稳定介稳态的同质多晶型物，推

表面活性剂将稳定介稳态的同质多晶型物，推

• 加入低浓度表面活性剂，能改变脂肪熔化温度范围以及同质多晶型物的数量与类型
• 表面活性剂将稳定介稳态的同质多晶型物，推迟向V VI型转变。
• 山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克力起霜，抑制V VI型。
• 山梨醇硬脂酸三酯可加速介稳态同质多晶型物转成V型。
• Crystallization properties油脂的晶体特性

第51页：4. Melting Propertie

4. Melting Propertie

• Melting Properties
• 3 Physical Properties of Fats油脂的熔化

第52页：4. Melting Propertie

4. Melting Propertie

• 固体分数
• ab/ac液体分数
• bc/ac
• 固体脂肪指数(SFI)Solid Fat
• Index:在一定温度下固液比
• ab/bc
• Melting Properties热焓或膨胀熔化曲线SFI
• 同食品中脂肪的功能性质密切相关．

第53页：固体脂肪指数的测定

固体脂肪指数的测定

• 固体脂肪指数(SFI)的测定
• 膨胀率法：精确，费时，只适用于
• SFI<50%.
• 核磁共振法(宽线, 脉冲)
• 超声技术:固体脂肪的超声速率大于油.
• 热焓或膨胀熔化曲线美国油脂化学会(AOCS):10,21.1,26.7,33.3,37.8℃
• 国际理论应用化学联合会(IVPAC):10, 15, 20, 25℃

第54页：固体相对含量/%

固体相对含量/%

• 固体脂肪指数(SFI) 504030201010 21 27 33 38
• 人造奶油复合起酥油椰子油温度/ ℃固体相对含量/%

第55页：4. Melting Propertie

4. Melting Propertie

• 油脂的塑性
• 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
• Melting Properties

第56页：可塑性油脂的作用

可塑性油脂的作用

• 可塑性（用于蛋糕的裱花）起酥作用
• 使面团体积增加起酥油（Shortening）：是指用在饼干、糕点、面包中专用的塑性油脂。特性：在40oC
• 不变软，在低温下不太硬，不易氧化。
• Plastic Fats

第57页：塑性油脂的涂抹性

塑性油脂的涂抹性

• Plastic
• Fats：涂抹性概念: 塑性油脂在剪切应力作用下以薄层形式均匀分布和保留在平面上的能力.
• 影响因素:屈服值，人造黄油<4000Pashortening shorteningPastry Margarine

第58页：塑性油脂的酪化性

塑性油脂的酪化性

• 酪化性
• Concept:塑性油脂在空气中高速搅拌时形成气泡的能力。酪化值：1g试样所含空气毫升数的1000倍。
• Example:
• 乳脂——打擦度等质量的乳脂和蔗糖混合后，在规定时间内由专门的设备不断搅打，比容积的增加倍数。惯奶油1.9-
• 7 优良1.6-
• 9 中等1.3-1.6差稀奶油乳脂肪：35-38％搅打温度：2-8蔗糖：15-20％搅打时间：8-10min
• 乳化剂:如卵磷脂稳定剂:如明胶或海藻酸钠
• Plastic
• Fats：

第59页：油脂的起酥作用

油脂的起酥作用

• 起酥作用
• 面团体积增加
• 形成较大面积的薄膜和细条，使面团延展性增强；包含空气；降低面粉吸水率；35.4％
• 64％油脂35.9％油脂32.4％1
• 8％Plastic
• Fats：酥性和甜酥性饼干：油
• 30-40％韧性饼干：油
• 10－14%

第60页：Concept

Concept

• 是指用在饼干、糕点、面包中专用的塑性油脂。
• shortening shorteningPastry Margarine
• 特性：结构稳定的塑性油脂，在40C
• 不变软，在低温下不太硬，不易氧化。

第61页：起酥油的配方与工艺

起酥油的配方与工艺

• 起酥油(Shortening)氢化植物油
• 1%-
• 5% 单甘酯
• 1%-
• 3% 大豆磷脂
• 20ml/100g氮气
• 2g/Kg BHT
• 混合冷却结晶捏合塑化排出时压力骤降通过挤压阀排出白色光滑奶油状装入容器---膏状熟化1-4
• 天低于熔点或高于包装温度1-2度

第62页：1.Smellandcolour

1.Smellandcolour

• Smellandcolour
• 3 Physical Properties of Fats
• MeltingandBoilingPoints
• Crystallization properties
• Melting properties

第63页：2. 氧化

2. 氧化

• 4 Chemical Properties of Fats4.
• 氧化反应(oxidation Reaction)
• 水解反应(Lipolysis Reaction)

第64页：

第65页：克油脂中游离

克油脂中游离

• 水解反应(Lipolysis Reaction)Fats +H2O Saponification
• 皂化加碱酸价(Acid Value；AV)：中和1克油脂中游离FA所需的KOH毫克数。
• AV<5Concept：

第66页：游离脂肪酸与发烟点

游离脂肪酸与发烟点：下表列出相关数据。

第67页：Concept

Concept

• 氧化反应(oxidation Reaction)
• 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。
• Concept：与营养、风味、安全、贮存、经济有关
• 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
• 氧化能降低食品营养价值，某些氧化产物可能具有毒性；在某些情况下，脂类进行有限度的氧化是需要的；例如：产生典型的干酪或油炸食品的香气

第68页：油脂氢过氧化物(ROOH)

油脂氢过氧化物(ROOH)

• 氧化反应(oxidation Reaction)Mechanism：氧化的初产物是氢过氧化物(ROOH,Hydroperoxides)。
• 油脂氢过氧化物(ROOH)
• 氧化自动氧化光敏氧化酶促氧化聚合物小分子物质分解聚合ROOH形成途径

第69页：氢过氧化物的形成途径

氢过氧化物的形成途径

• 氧化反应(oxidation Reaction)Mechanism：自动氧化光敏氧化酶促氧化(
• ROOH形成途径(
• ROOH的分解(
• ROOH的聚合(
• 醛的氧化与聚合相同途径

第70页：自动氧化(Autoxidation)

自动氧化(Autoxidation)

• 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。
• AutoxidationMechanismAutoxidationofUSFA(UnsaturatedFattyAcids)istypicalradicalreaction.Ithas3steps.
• chaininitiation
• chainpropagation
• chaintermination自由基

第71页：自动氧化的三个阶段

自动氧化的三个阶段

• 活化的含烯底物与基态氧发生的自由基反应。
• 三个阶段：链引发链传递链终止
• 自动氧化(Autoxidation)不饱和脂肪酸

第72页：链终止（诱导期）光、热、金属慢快基态氧

链终止（诱导期）光、热、金属慢快基态氧

• 链引发链传递
• 链终止（诱导期）光、热、金属慢快基态氧
• 自动氧化(Autoxidation)

第73页：

第74页：油酸自动氧化生成ROOH

油酸自动氧化生成ROOH

• Formation of ROOH
• 油酸：先在双键的-C
• 处形成自由基，最终生成四种
• ROOH。自动氧化

第75页：亚油酸自动氧化生成ROOH

亚油酸自动氧化生成ROOH

• Formation of ROOH
• 亚油酸：-C11
• 同时受到两个双键的双重激活，首先形成自由基，后异构化，生成两种
• ROOH。自动氧化

第76页：亚麻酸自动氧化生成ROOH

亚麻酸自动氧化生成ROOH

• Formation of ROOH
• 亚麻酸：在C11、C14
• 处易引发自由基，最终生成四种
• ROOH。其氧化反应速度比亚油酸更快。自动氧化

第77页：自动氧化中ROOH的种类

自动氧化中ROOH的种类

• Formatiom of ROOHin Autoxidation mechanism先在双键的-C
• 处引发自由基，自由基共振稳定，双键可位移。参与反应的是
• 3O2，生成的ROOH的种数为：2
• 亚甲基数
• 自动氧化(Autoxidation)

第78页：氢过氧化物的分解

氢过氧化物的分解

• 氧化反应(oxidation Reaction)Mechanism：自动氧化光敏氧化酶促氧化(
• ROOH形成途径(
• ROOH的分解(
• ROOH的聚合(
• 醛的氧化与聚合相同途径

第79页：Photosensitized Oxidation

Photosensitized Oxidation

• 光敏氧化
• PhotosensitizedOxidation
• 是不饱和双键与单线态氧直接发生的氧化反应。光敏化剂(Sensitizers;简写
• Sens)3O21O2双键上的任一C
• 原子过渡态六元环反式构型的
• ROOH2双键数Sens

第80页：光敏氧化的特点

光敏氧化的特点

• Formation of ROOH
• 光敏氧化例子以亚油酸为例V光敏氧化
• 1500V自动氧化

第81页：Photosensitized Oxidation

Photosensitized Oxidation

• 光敏氧化的特征
• 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
• 光的影响远大于氧浓度的影响
• 受自由基抑制剂的影响，但不受抗氧化剂影响
• 产物是氢过氧化物光敏氧化
• PhotosensitizedOxidation

第82页：氢过氧化物的聚合

氢过氧化物的聚合

• 氧化反应(oxidation Reaction)Mechanism：自动氧化光敏氧化酶促氧化(
• ROOH形成途径(
• ROOH的分解(
• ROOH的聚合(
• 醛的氧化与聚合相同途径

第83页：

第84页：Photosensitized Oxidation

Photosensitized Oxidation

• 酶促氧化
• PhotosensitizedOxidation
• 脂肪氧合酶（Lox）：专一性地作用于具有
• 1,4-顺、顺-戊二烯结构的脂肪酸的中心亚甲基处。
• 酮型酸败（β-氧化作用）由脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起的饱和脂肪酸的氧化反应。

第85页：Lox 多不饱和脂肪酸（1,4-顺、顺-戊二烯）脱氢游离基反式

Lox 多不饱和脂肪酸（1,4-顺、顺-戊二烯）脱氢游离基反式

• 脂肪氧合酶
• Lox 多不饱和脂肪酸（1,4-顺、顺-戊二烯）脱氢游离基反式ROOH异构化中心亚甲基

第86页：酮型酸败－β-氧化作用饱和脂肪酸酮酸＋甲

酮型酸败－β-氧化作用饱和脂肪酸酮酸＋甲

本页为标题/图示页，详细内容见原课件图示。

第87页：油脂氧化的反应机理

油脂氧化的反应机理

• 氧化反应(oxidation Reaction)Mechanism：自动氧化光敏氧化酶促氧化(
• ROOH形成途径(
• ROOH的分解(
• ROOH的聚合(
• 醛的氧化与聚合

第88页：氢过氧化物的分解

氢过氧化物的分解

Decomposition of ROOHROOH的分解

第89页：油脂酸败与哈喇味

油脂酸败与哈喇味

• Decomposition of ROOHROOH的分解
• 氢过氧化物分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等具有令人不愉快的气味即哈喇味，导致油脂酸败。

第90页：

第91页：组成结构对氧化速率的影响

组成结构对氧化速率的影响

• Composition and Structure影响油脂氧化速率的
• 因素: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↓双键数∝V氧化

第92页：双键数与氧化速率的关系

双键数与氧化速率的关系：下表列出相关数据。

18:0（硬脂酸）的诱导期源文未提取到数值，以“—”占位，未作推测填补。

第93页：氧压与温度对氧化的影响

氧压与温度对氧化的影响

• O21O2的V氧化
• 15003O2的V氧化。V氧化氧压
• Temperature温度∝V氧化SFA
• 室温下稳定，高温下会显著的氧化。

第94页：表面积∝V

表面积∝V

• Aw
• Surface Area表面积∝V氧化

第95页：金属离子对氧化的催化

金属离子对氧化的催化

• Catalyst（催化剂
• 助氧化剂）
• Mn+(n≧2
• 过渡金属离子)是助氧化剂。
• a. 促进ROOH分解
• b. 直接与RH未氧化物质作用
• Mn++ RHM(n-
• ++ H++ Rc. 使
• 3O2 活化，产生1O2和HO2
• 金属催化能力强弱排序如下：铅＞铜＞黄铜＞锡＞锌＞铁＞铝＞不锈钢＞银

第96页：光射线与抗氧化剂

光射线与抗氧化剂

• 光和射线促使氢过氧化物分解引发游离基
• 抗氧化剂延缓和减慢油脂氧化速率影响油脂氧化速率的因素:

第97页：过氧化脂质的危害

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。RO+PrPr
• +ROH2Pr
• Pr-Pr

第98页：2. 氧化

2. 氧化

• 4 Chemical Properties of Fats4.
• 氧化反应(Oxidation Reaction)
• 水解反应(Lipolysis Reaction)

第99页：油脂的高温化学反应

油脂的高温化学反应

• 脂肪在高温下的化学反应热分解、热聚合、缩合、水解、氧化反应等。
• 油脂经长时间加热，颜色变暗，粘度↑，碘值↓，酸价↑，发烟点↓，泡沫量↑。(
• ThermalDecomposition热分解作用氧化热解
• 非氧化热解(
• Thermal Polymerization热聚合作用
• 氧化热聚合
• 非氧化热聚合

第100页：油脂的热分解作用

油脂的热分解作用

ThermalDecompositionIntroduction:

第101页：非氧化热解有毒

非氧化热解有毒

• 饱和脂肪
• 非氧化热解有毒

第102页：饱和脂肪的氧化热解

饱和脂肪的氧化热解

饱和脂肪氧化热解

第103页：不饱和脂肪的热解

不饱和脂肪的热解

• 不饱和脂肪
• 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。

第104页：油脂热分解作用小结

油脂热分解作用小结

• 非氧化热解(
• ThermalDecomposition脂肪的
• 热分解作用小结：氧化热解饱和脂肪酸、烯醛、酮不饱和脂肪低分子量物质、二聚体饱和脂肪ROOH不饱和脂肪
• ROOH（自动氧化）油脂加热温度应
• T<150℃

第105页：油脂的热聚合作用

油脂的热聚合作用

• 非氧化热聚合是
• Diels-Alder反应
• 氧化热聚合聚合成二聚体。
• 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(
• ThermalPolymerization

第106页：油脂高温化学反应类型

油脂高温化学反应类型

• 脂肪在高温下的化学反应(
• ThermalDecomposition热分解作用氧化热解
• 非氧化热解(
• Thermal Polymerization热聚合作用
• 氧化热聚合
• 非氧化热聚合(3)油脂的缩合反应

第107页：油脂的缩合反应

油脂的缩合反应

• 油脂的
• 缩合反应小结：油炸食品中香气的形成与油脂在高温下的某些反应有关。
• 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℃。醚类化合物

第108页：油炸条件下的化学变化

油炸条件下的化学变化

• 油脂在油炸条件下的
• 化学变化：

第109页：2. 氧化

2. 氧化

• 4 Chemical Properties of Fats4.
• 氧化反应(Oxidation Reaction)
• 水解反应(Lipolysis Reaction)

第110页：辐照灭菌的目的与剂量

辐照灭菌的目的与剂量

• 目的：消灭微生物和延长货架寿命高剂量
• 10－50kGy中等剂量
• 1－10kGy
• 低剂量<3kGy4.
• 防止马铃薯和洋葱发芽；延迟水果成熟；杀死调味料
• 谷物，豌豆和菜豆中的昆虫；肉和肉制品杀菌；延长食品货架寿命如：冷藏新鲜鱼,鸡
• 水果及蔬菜

第111页：辐射剂量越大，影响越严重

辐射剂量越大，影响越严重

• 辐照和加热生成的降解产物有些相似，但后者分解产物更多。(250kGy<180℃油炸1h)
• 按巴氏灭菌剂量辐照含脂肪食品，不会有毒性危险。4.

第112页：2. 氧化

2. 氧化

• 4 Chemical Properties of Fats4.
• 氧化反应(Oxidation Reaction)
• 水解反应(Lipolysis Reaction)

第113页：油脂中所含氢过氧化物的毫克当量数。POV

油脂中所含氢过氧化物的毫克当量数。POV

• 过氧化值（POV）是指1kg
• 油脂中所含氢过氧化物的毫克当量数。POV
• 值宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。
• ROOH+2KI
• ROH+I2+K2OI2+2Na2S2O3
• 2NaI+Na2S4O6Method1
• 5 Quality Evaluationof Fats and Oil

第114页：丙二醛的有色物在

丙二醛的有色物在

• 硫代巴比妥酸（TBA）法醛类+TBA→有色化合物
• 丙二醛的有色物在
• 530nm处有最大吸收
• 其它醛的有色物最大吸收在
• 450nm处
• 此法不宜评价不同体系的氧化情况。
• Method2
• 5 Quality Evaluationof Fats and Oil

第115页：I2+KBr I2+2Na2S2O3

I2+KBr I2+2Na2S2O3

• 碘值（IV）指100g
• 油脂吸收碘的克数，是衡量油脂中双键数的指标。
• IBr+KI
• I2+KBrI2+2Na2S2O3
• 2NaI+Na2S4O6
• 碘值↓，说明双键减少，油脂发生了氧化。
• 5 Quality Evaluationof Fats and OilMethod3

第116页：酸价皂化价与酯值

酸价皂化价与酯值

• 酸价（AV）是指中和1g
• 油脂中游离脂肪酸所需的KOH
• 毫克数。（国标规定，食用植物油的酸价不得超过5）
• 皂化价完全皂化1g油脂所需KOH的毫克数。酯值皂化1g油脂中的甘油酯所需KOH的毫克数。
• 乙酰化值表示油脂中含羟基化合物的含量。
• 5 Quality Evaluationof Fats and Oil皂化价＝酸价＋酯值

第117页：油炸油品质检查指标

油炸油品质检查指标

• 油炸油品质检查：当石油醚不溶物≥
• 7％，发烟点低于
• 170℃，或石油醚不溶物≥
• 0%，无论其发烟点是否改变，均可认为油已经变质。
• 5 Quality Evaluationof Fats and Oil

第118页：1、油脂的提取

1、油脂的提取

• 油脂的提取
• 油脂的精制
• 油脂的改良
• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils

第119页：1、油脂的提取（Extraction）

1、油脂的提取（Extraction）

• 油脂的提取（Extraction）压榨法熬炼法
• 浸出法（萃取法）
• 机械分离法（离心法）植物油的榨取动物油脂的加工
• 植物油的榨取
• 含油量低的作物从液态原料提取油脂如奶油冷榨热榨
• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils

第120页：2、油脂的精制（Refining）

2、油脂的精制（Refining）

• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils
• 油脂的精制（Refining）
• 静置、离心、沉降
• Degumming(脱胶)
• Deacidification(脱酸)
• Bleaching(脱色)
• Deodorization(脱臭)脱掉磷脂
• 加热水或水蒸汽
• 脱掉游离脂肪酸
• 加碱中和，NaOH
• 酸性白土或活性白土吸附高温通入水蒸汽

第121页：2、油脂的精制（Refining）

2、油脂的精制（Refining）

• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils
• 油脂的精制（Refining）
• 对粗油进行精制，可提高油的品质，改善风味，延长油的货架期。
• 损失了一些脂溶性维生素，如维生素
• A、维生素E和类胡萝卜素等。

第122页：3、油脂的改良

3、油脂的改良

• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils
• 油脂的改良
• 油脂的氢化(Hydrogenation)
• 油脂的互换交酯(Interesterification)随机酯交换
• 定向酯交换

第123页：

第124页：3、油脂的改良

3、油脂的改良

• 油脂的氢化Ni，Pt，Cu
• 油脂的改良

第125页：油脂氢化的机理

油脂氢化的机理

• 油脂的改良（
• 在双键被吸附到金属催化剂的表面；（
• 金属表面上的氢原子转移到双键一个碳上，双键的另一个碳与金属表面键合；（
• 第二个氢原子进行转移，得到饱和的产品

第126页：Hydrogenation Selectivity

Hydrogenation Selectivity

• 氢化的选择性
• Hydrogenation Selectivity

第127页：氢化的选择性

氢化的选择性

• 值的大小，实际上与催化剂及反应条件有关
• Hydrogenation SelectivitySij=Ki/Kj可衡量产物的选择性。
• K3K2K1
• 亚麻酸亚油酸油酸硬脂酸
• S21= K2/ K1=
• 159/
• 013=12.2

第128页：Hydrogenation Selectivity

Hydrogenation Selectivity

• 氢化的选择性
• Hydrogenation Selectivity

第129页：油脂氢化后的特性改变

油脂氢化后的特性改变

• 油脂氢化后的
• 特性改变：Advantage稳定性↑颜色变浅风味改变
• 便于运输和贮存
• 制造起酥油、人造奶油等。
• Disadvantage多不饱和脂肪酸含量↓
• 脂溶性维生素被破坏
• 双键的位移和反式异构体的产生

第130页：3、油脂的改良

3、油脂的改良

• 油脂的互换交酯
• 油脂的改良

第131页：酯交换反应机理

酯交换反应机理

• S3：三饱和甘油酯
• U3：三不饱和甘油酯
• UUU＋NaOCH3UUONaCH3＋USS2ONaSSSUUUUONa＋＋Mechanism of Interesterification

第132页：酯交换分子内酯交换分子间酯交换油脂的改良

酯交换分子内酯交换分子间酯交换油脂的改良

• 随机酯交换
• 定向酯交换

第133页：随机酯交换

随机酯交换

定向酯交换油脂的互换交酯

第134页：Random Interesterification

Random Interesterification

• 随机酯交换
• T>mp
• 改变油脂的结晶性和稠度
• Random Interesterification

第135页：

第136页：定向酯交换

定向酯交换

T<mpDirected InteresterificationRearrangement can be selectively controlled during Interesterification.

第137页：

第138页：酯交换前后熔点与脂肪酸分布

酯交换前后熔点与脂肪酸分布：下表列出相关数据。

S表示饱和（Saturated）脂肪酸，U表示不饱和（Unsaturated）脂肪酸。

第139页：脂质章节小结

脂质章节小结

• 本章小结
• Outline
• 6 Chemistry in Processing of Fats and Oils
• 1 Introduction
• 2 Structure and Composition of Fats
• 3 Physical Properties of Fats
• 4 Chemical Properties of Fats
• 5 Quality Evaluation of Fats and Oil

第140页：1. Lipids

1. Lipids

• Lipids
• 1 Introduction
• Classification
• Function of Lipids

第141页：1. Structure of Fats

1. Structure of Fats

• 2 Structure and Composition of Fats
• Structure of Fats结构
• Nomenclature 命名
• 脂肪酸的组成分布

第142页：1.Smellandcolour

1.Smellandcolour

• Smellandcolour
• 3 Physical Properties of Fats
• MeltingandBoilingPoints
• Crystallization properties
• Melting properties

第143页：2. 氧化

2. 氧化

• 4 Chemical Properties of Fats4.
• 氧化反应(oxidation Reaction)
• 水解反应(Lipolysis Reaction)

第144页：油脂品质评价常用指标

油脂品质评价常用指标

• 酸价（AV）皂化价酯值乙酰化值
• 5 Quality Evaluationof Fats and Oil
• 过氧化值（POV）
• 硫代巴比妥酸（TBA）法
• 碘值（IV）

第145页：1、油脂的提取

1、油脂的提取

• 油脂的提取
• 油脂的精制
• 油脂的改良
• 6 Chemistry in Processingof Fats and Oils
• 油脂的氢化(Hydrogenation)
• 油脂的互换交酯(Interesterification)

第146页：