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04 第四章 脂质.ppt

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本课件讲解脂质的定义、分类与功能,介绍脂肪酸的命名与油脂中脂肪酸的分布,展开同质多晶、热性质、塑性与乳化等物理性质,并分析自动氧化、光氧化机理与油脂精炼加工,同时给出主要油脂制品的品质要求。

第四章脂质章节封面页,标示本章主题与油脂学习内容
本章重点页,列出同质多晶、乳化原理与自动氧化机理等要点
目录页,列出脂质概述、结构组成、性质与加工变化等节次
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第1页:第四章 脂质

Chapter 4 Lipids脂 质

第2页:本章重点

重点:油脂的同质多晶现象,油脂中常见乳化剂的乳化原理;油脂自动氧化的自由基反应历程的机理,酚类及类胡萝卜素的抗氧化机理;油脂加工的化学原理和方法。难点:油脂自动氧化的自由基反应历程本章提要

第3页:本章目录

Contents4.1 Introduction4.2 The Structure and Composition of Fat4.3 The Physical Properties of Fat4.4 The Chemical Properties of Fat4.5 Quality Evaluation of Fat and Oil4.6 Chemistry in Processing of Fat and Oil4.7 Complex Lipids and Derivative Lipids

第4页:脂质的定义

1.脂质Lipids脂质化合物种类繁多,结构各异,其中95%左右的是脂肪酸甘油酯,即脂肪(fat)。4.1 概述Introduction

第5页:脂质的共同特征

  • lipids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,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:脂质的分类

2.分类Classification①按物理状态分:脂肪(常温下为固态)和油(常温下为液态);②按化学结构分:简单脂质、复合脂质、衍生脂质③来源分:乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂。

第7页:按不饱和程度分类

  • ④按不饱和程度分:
  • 干性油:碘值大于130,如桐油、亚麻籽油、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、蓖麻油等。
  • ⑤按构成的脂肪酸分:单纯酰基油,混合酰基油。

第8页:脂质分类表

表4-1 脂质的分类

第9页:脂质在食品中的功能

  • 3. 脂质的功能Function of Lipids(1)脂肪在食品中的功能
  • 热量最高的营养素(39.58kJ/g)
  • 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,塑性脂肪还具有造型功能
  • 赋予油炸食品香酥的风味,
  • 是传热介质

第10页:脂质在生物体中的功能

  • (2) 脂质在生物体中的功能
  • 是组成生物细胞不可缺少的物质,能量贮存最紧凑的形式,有润滑、保护、保温等功能。

第11页:4.2 脂肪的结构

  • 4.2 脂肪的结构和组成1.脂肪的结构Structure of Fats
  • Fat是甘油与脂肪酸生成的一酯,二酯和三酯。
  • 甘油脂肪酸三酰基甘油Triacylglycerols (TG)

第12页:单纯甘油酯与混合甘油酯

R1= R 2 = R 3,单纯甘油酯;Ri 不完全相同时,混合甘油酯;R1≠R3,C 2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13页:脂肪酸的命名

2.命名Nomenclature(1) Nomenclature of Fatty Acid( FA)①系统命名法CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH9-十八烯酸②数字命名法n: m (n-碳链数, m-双键数)例:18:0 18:1 18:2 18:3

第14页:脂肪酸命名对照表

③俗名或普通名④英文缩写数字命名系统命名俗名或普通名英文缩写4: 0 丁酸酪酸(Butyric acid)B6: 0 己酸己酸(Caproic acid) H8: 0 辛酸辛酸(Caprylic acid) Oc10: 0 癸酸癸酸(Capric acid) D12: 0 十二酸月桂酸(Lauric acid) La14: 0 十四酸肉豆蔻酸(Myristic acid) M16: 0 十六酸棕榈酸(Palmtic acid) P16: 1 9-十六烯酸棕榈油酸(Palmitoleic acid) Po

第15页:常见脂肪酸命名对照(续)

1518: 0 十八酸硬脂酸(Stearic acid) St18: 1 ω9 9-十八烯酸油酸(Oleic acid) O18: 2 ω6 9,12-十八二烯酸亚油酸(Linoleic acid) L18: 3 ω3 9,12,15-十八三烯酸α-亚麻酸(Linolenic acid) α-Ln18: 3 ω6 6, 9,12-十八三烯酸γ-亚麻酸(Linolenic acid) γ-Ln20: 0 二十酸花生酸(Arachidic acid) Ad20: 4 ω6 5,8,11,14-二十碳四烯酸花生四烯酸(Arachidonic acid) An

第16页:多烯脂肪酸的命名

  • 20: 5 ω3 5,8,11,14,17-二十碳五烯酸(Eicosapentanoic acid) EPA
  • 22: 1 ω9 13-二十二烯酸芥酸(Erucic acid) E
  • 22: 6 ω3 4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(Docosahexanoic acid) DHA必需脂肪酸
  • (Essential Fatty Acids, EFA)
  • Essential fatty acids can not besynthesized by human body. Theywere obtained from food. Theyinclude linoleic acid and α-linolenic acid.

第17页:

第18页:动物脂中脂肪酸的分布

  • 3.天然油脂中脂肪酸的分布(1) 动物脂中脂肪酸的分布
  • 乳脂
  • 含短链脂肪酸(C4 -C12),少量的支链、奇数碳FA。
  • 高等陆生动物脂
  • 含有较多的棕榈酸P和硬脂酸St。链长以C18居多。mp较高。
  • 水产动物油脂
  • 多为不饱和脂肪酸。
  • 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19页:植物油中脂肪酸的分布

(2) 植物油中脂肪酸的分布果仁油及种籽油中含有较多的棕榈酸、油酸、亚油酸。后者还含有较多的亚麻酸。芥酸仅存在于十字花科植物种籽中。

第20页:油脂的同质多晶

  • 201 油脂的晶体特性(1)同质多晶(Polymorphism):化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物,但熔化时可生成相同的液相。P143
  • eg:金刚石-石墨-C
  • 固态油脂属于同质多晶现象。4.3 脂肪的物理性质

第21页:油脂的晶型与熔点顺序

  • 天然油脂一般都存在3-4 种晶型,按熔点增加的顺序依次为:α型,β’型和β型,其中α型,β’型和β型为真正的晶体。
  • α型:熔点最低,密度最小,不稳定,为六方堆切型;β’和β型熔点高,密度大,稳定性好,β’型正交排列,β型为三斜型排列。

第22页:晶型的单变与双变转变

未熔化的固态可以从一种同质多晶转变成另外一种,取决于各自的稳定性。单变:亚稳态自发地稳定态双变:稳定态1 取决于温度稳定态2

第23页:脂肪酸烃链的亚晶胞堆积

  • 脂肪酸烃链中的最小重复单位是(-CH2CH2-)
  • 脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式
  • 正交(β′型) 三斜(β型) 六方(α型)

第24页:油脂分子结构对晶型的影响

  • (2)影响油脂晶型的因素
  • 油脂分子的结构:一般说来单纯性酰基甘油酯容易形成稳定的β型结晶,而混合酰基甘油酯由于侧链长度不同,容易形成β’型。
  • 油脂的来源:不同来源的油脂形成晶型的倾向不同,椰子油、可可脂、菜籽油、牛脂、改性猪油易于形成β’型;豆油、花生油、玉米油、橄榄油等易于形成β型。

第25页:加工工艺对晶型的影响

油脂的加工工艺:熔融状态的油脂冷却时的温度和速度将对油脂的晶型产生显著的影响,油脂从熔融状态逐渐冷却时首先形成α型,当将α型缓慢加热融化后在逐渐冷却后就会形成β型,再将β型缓慢加热融化后逐渐冷却后则形成β’型。

第26页:棉籽油冬化处理的晶型控制

实际应用的例子:用棉籽油加工色拉油时进行冬化处理,这一过程要求缓慢进行,使其尽量形成粗大的β型,如果冷却过快,则形成亚α型,不利于过滤。

第27页:巧克力加工中的调温

  • Choclate 加工P146
  • 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。

第28页:油脂的熔点

  • 282 油脂的热性质
  • (1)熔点:对一般的化合物而言,熔点=凝固点。但对具有粘滞性的和同质多晶现象的物质,凝固点小于熔点。油脂的凝固点比其熔点低1-5℃。油脂中熔点甘油三酯<甘油二酯<甘油一酯。对于油脂来说,组成脂肪酸的饱和程度越高,熔点越高。天然油脂的熔点一般为一范围,因为油脂一般为混合物,并有同质多晶现象。

第29页:油脂的沸点与蒸汽压

  • (2)沸点和蒸汽压:
  • 油脂和脂肪酸的沸点有以下顺序:
  • 甘油三酯>甘油二酯>甘油一酯>脂肪酸>脂肪酸的低级醇酯。
  • 他们的蒸汽压则按相反的顺序变化。

第30页:烟点、闪点与着火点

  • (3)烟点,闪点,着火点
  • 烟点,闪点,着火点是油脂在接触空气时加热时的稳定性指标。
  • 烟点:在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度,一般为240℃。

第31页:闪点与着火点的定义

  • 闪点:油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度,一般为340℃。
  • 着火点:油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于5 秒的温度,一般为370℃。

第32页:油脂的油性

  • 323 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得表面形成一层薄膜,使人口感愉快。

第33页:油脂的粘性

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。

第34页:塑性脂肪的固液比例

344 塑性在室温下表现为固态的油脂并非严格的固体,而是固-液混合体脂肪中固液两相的比例可用膨胀计来测量,常用固体脂肪指数SFI(Solid FatIndex)来表示。

第35页:固体脂肪指数的测定

测定若干温度时25 克油脂固态和液态时体积的差异,除以25 即为固体脂肪指数。美国油脂化学协会规定的测定温度为10℃、21.1℃、26.7℃和33.3℃;国际理论与应用化学联合会规定为10℃、15℃、20℃和25℃。

第36页:塑性脂肪的涂抹性与可塑性

  • 油脂的塑性是指在一定压力下表观固体脂肪具有的抗应变能力。Plastic Fats:
  • 涂抹性
  • 可塑性
  • 起酥作用
  • 面团体积增加起酥油(Shortening)
  • 结构稳定的塑性油脂,在40°C不变软,在低温下不太硬,不易氧化。

第37页:乳状液的类型

375 乳状液和乳化剂(Emulsions and Emulsifiers)乳浊液水包油型(O/W,水为连续相。如:牛乳)油包水型(W/O,油为连续相。如:奶油)

第38页:乳状液的不稳定形式

(1) Instability of Emulsions絮凝聚结部分聚结絮凝和聚结示意图

第39页:乳化剂的乳化原理

  • (2) Emulsification of Emulsifiers
  • 减小两相间的界面张力
  • 增大分散相之间的静电斥力
  • 增大连续相的粘度或生成有弹性的厚膜
  • 微小的固体粉末的稳定作用
  • 形成液晶相

第40页:乳化剂的选择与HLB值

  • (3) Selection of Emulsifiers
  • 亲水—亲脂平衡(Hydrophilic-LipophilicBalance; HLB)
  • HLB值具有代数加和性
  • 通常混合乳化剂比具有相同HLB值的单一乳化剂的乳化效果好。

第41页:HLB值与适用性对照

  • HLB值与适用性
  • 1.5~3 消泡剂
  • 3.5~6 W/O型乳化剂
  • 7~9 湿润剂
  • 8~18 O/W型乳化剂
  • 13~15 洗涤剂
  • 15~18 溶化剂

第42页:食品中的乳化剂种类

  • (4) Emulsifiers in Food
  • 甘油酯及其衍生物
  • 蔗糖脂肪酸酯
  • 山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物
  • 丙二醇脂肪酸酯
  • 大豆磷脂

第43页:油脂的水解

  • 4.4 油脂在贮藏加工过程中的变化1、水解
  • 在油脂水解形成甘油和脂肪酸的过程。甘油三酯不溶于水,在高温、高压和有大量水存在的条件下可加速反应,常用的催化剂有无机酸(浓硫酸)、碱(氢氧化钠)、酶、Twitchell类磺酸,金属氧化物(氧化锌、氧化镁)。工业上一般用Twitchell 类磺酸和少量浓硫酸作为催化剂。

第44页:油脂的异构化

  • 2、异构化
  • 天然油脂中所含不饱和脂肪酸的双键一般为顺式,且双键的位置一般在9,12,15 位上。
  • 油脂在受光、热、酸碱或催化剂及氧化剂的作用下,双键的位置和构型会发生变化,构型的变化称为几何异构,位置的变化称为位置异构。

第45页:油脂的热聚合

  • 3、热反应
  • ①热聚合:油脂在真空、二氧化碳或氮气的无氧条件下加热至200-300℃时发生的聚合反应称为热聚合。热聚合的机理为Diels-Alder 加成反应;
  • ②热氧化聚合:油脂在空气中加热至200-300℃时引发的聚合反应。热氧化聚合的反应速度:
  • 干性油>半干性油>不干性油;

第46页:油脂的缩合与热分解

  • ③油脂的缩合:指在高温下油脂先发生部分水解后又缩合脱水而形成的分子质量较大的化合物的过程;
  • ④热分解:油脂在高温作用下分解而产生烃类、酸类、酮类的反应温度低于260℃不严重,290-300℃时开始剧烈发生;
  • ⑤热氧化分解:在有氧条件下发生的热分解。饱和和不饱和的釉质的热氧化分解速度都很快。

第47页:油脂的辐照裂解

  • 4 、油脂的辐照裂解
  • 高剂量10kGy-50kGy:肉、肉制品灭菌;
  • 中等剂量1kGy-10kGy:冷藏鲜鱼、鸡、水果、蔬菜的保藏;
  • 低剂量低于1kGy:防止马铃薯、洋葱发芽,延迟水果蔬菜的成熟,粮食杀虫。
  • 含油食品在辐照时其中的油脂会在临近羰基的位置发生分解,形成辐照味。

第48页:油脂的氧化概述

5、油脂的氧化Oxidation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

第49页:自动氧化机理

  • ①自动氧化Autoxidation MechanismAutoxidation of unsaturated fatty acids(USFA) is a typical free radicalreaction. It has 3 steps.
  • chain initiation
  • chain propagation
  • chain termination
  • 引发:RH(hυ,Mn+)-→R· +·H
  • 传递:R· +O2--ROO· ROO· + RH--→ ROOH+R·
  • 终止:R· +R· --→R-R R·+ROO· --→ROOR ROO·+ROO· --→ROOR +O2

第50页:油酸自动氧化中ROOH的形成

自动氧化中氢过氧化物的形成Formation of ROOH<1>油酸先在双键的α-C处形成自由基,最终生成四种ROOH。

第51页:亚油酸自动氧化中ROOH的形成

<2>亚油酸α-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。

第52页:亚麻酸自动氧化的四种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。

第53页:光氧化与单线态氧

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。单重态氧1O2的产生sens(光敏化剂)3O2(基态)-→ 1O2(激发态、单重态氧)hυ(sens有叶绿素、血红素、血红蛋白、肌红蛋白、赤藓红、核黄素…)

第54页:光敏剂与三线态氧

  • 单重态氧是自动氧化中初始自由基产生的引发剂食品体系中的三线态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素,激发态光敏素与基态氧发生作用,能量转移使基态氧转变为单线态氧。单线态氧具有极强的亲电性,能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位(双键)发生结合,从而引发常规的自由基链式反应,进一步形成氢过氧化物。
  • 光敏素(基态)+hυ→光敏素*(激发态)
  • 光敏素*(激发态)+3O2→光敏素(基态)+1O2
  • 不饱和脂肪酸+1O2→氢过氧化物

第55页:光敏氧化反应的特点

  • 光敏氧化反应
  • 1O2进攻“烯”端,再进行双键转移,生成氢过氧化物,特点:不产生自由基,与氧浓度无关,无诱导期光敏氧化产物(%)-OOH位置9 10 12 13 15 16 油酸酯50 50 亚油酸31 18 18 33 亚麻酸21 13 13 14 13 25 (自动氧化)油:亚油:亚麻=1:12:25 (光敏)油:亚油:亚麻=1:1.7:2.5

第56页:光敏氧化与自动氧化的关系

  • 光敏氧化油脂产生氢过氧化物,分解成RO-+-OH,成为自动氧化的自由基。
  • 1O2是自动氧化的引发剂,一旦引发,自动氧化为主。

第57页:酶促氧化与脂肪氧合酶

③酶促氧化:自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物,植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性,他只能作用于1,4-顺,顺-戊二烯基位置,且此基团应处于脂肪酸的ω-8 位。在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8 先失去质子形成自由基,而后进一步被氧化。大豆制品的腥味就是不饱和脂肪酸氧化形成醛、醇。

第58页:氢过氧化物分解与酸败

④氢过氧化物的分解和油脂的酸败
氢过氧化物极不稳定,当食品体系中此类化合物的浓度达到一定水平后就开始分解,主要发生在氢过氧基两端的单键上,形成烷氧基自由基再通过不同的途径形成烃、醇、醛、酸等化合物,这些化合物具有异味,产生所谓的油哈味。

第59页:氢过氧化物的氧-氧断裂

  • 脂类氧化产物<1>
  • (1)断裂A. 氢过氧化物的氧-氧断裂,生成自由基R1--CH--R2→ R1--CH--R2+ ·OH O O· OH B. 碳-碳断裂,生成自由基、醛R1--CHO--R2 R1· + R2CHOR2· + R1CHO

第60页:油酸酯氧化产物示例

  • 脂类氧化产物<2>
  • 如:油酸酯CH3(CH2)6CH=CH—CHO—(CH2)7COORCH3(CH2)6CH2CHO CH3(CH2)6CH=CHCHO ROOC(CH2)7CHO CH3(CH2)6COOR (断裂后有乙烯基即形成醛)

第61页:脂肪酸组成对氧化速度的影响

  • 影响自动氧化速度的因素<1>
  • (1)脂肪酸组成A、V双键多>V双键少>V双键无V20:4>V18:3>V18:2>V18:1>V18:0 40 :20 :10 :1 :0.1 花生四烯酸:亚麻酸:亚油酸:油酸40:20:10:1B、V共轭>V非共轭

第62页:温度与光照对氧化速度的影响

  • (2)温度温度升高,则V升高例:起酥油21~63℃内,每升高16℃,速度升高2倍
  • (3)光和射线光促进产生游离基、促进氢过氧物的分解,(β、γ射线)辐射食品,辐射时产生游离基,V增加,在贮存期易酸败。所以,油脂食品宜避光贮存。

第63页:氧、表面积与水分活度的影响

  • (4)氧与表面积V∝A脂
  • (5)水分影响复杂AW=0.3~0.4 V小AW=0.7~0.85 V大

第64页:金属离子对氧化的催化作用

(6)金属离子重金属离子是油脂氧化酸败的催化剂A、可加速氢过氧化物分解B、直接作用于未氧化物质C、促进氧活化成单重态氧和自由基Pb2+>Cu2+>Sn2+>Zn2+>Fe2+>Al3+

第65页:抗氧化剂的作用

  • (7)抗氧化剂能有效防止和延缓油脂的自动氧化作用的物质可终止链式反应传递
  • A·无活性,不引起链式传递
  • AH + R· ——RH + A·
  • AH + ROO·——ROOH + A·
  • A· + A·——AA
  • AH能延长诱导期,需在油脂开始氧化前加入。
  • 抗氧化剂:VE, BHA , BHT , PG ……

第66页:过氧化值的测定

  • 脂类氧化的测定方法<1>
  • (1)过氧化值(POV)1Kg油脂中的活性氧含量以mmol O2 / Kg油脂表示,可以用碘量法,硫氰酸盐法
  • (2)硫代巴比妥酸试验(TBA)RCHO+TBA---------黄色物(入=450nm)二烯醛+TBA---------红色(入=530nm)

第67页:羰基值与硫代巴比妥酸试验

  • 脂类氧化的测定方法<2>
  • (3)羰基值中和1g 油脂与盐酸羟胺反应生成肟时释放的HCl所消耗的KOH毫克数
  • (4)碘值100g脂肪吸收碘的克数
  • (5)色谱法测定二聚物,多聚物含量
  • (6)感官评定评定食品中产生氧化物的风味

第68页:高温加热下油脂的变化

  • 热反应
  • 在150℃以上高温下,油脂会发生聚合,缩合和分解反应,使其粘度增高,碘价下降,酸价增高,折光率改变,颜色变暗,产生刺激性气味,营养价值下降。

第69页:油炸过程中的油脂变化

  • 油炸化学
  • 油炸过程使得油脂发生水解、氧化、分解反应。产生游离脂肪酸、过氧化物、二聚物等。使得粘度增加,碘值下降,烟点下降,颜色变深。

第70页:油炸食品安全性的控制措施

  • 为了保证食品的安全性,可以采取一定措施:
  • 选择稳定性高的油炸用油;
  • 低温(真空)油炸;
  • 添加抗氧化剂;
  • 清去食品微粒、清洗设备。

第71页:油脂精炼工艺

  • 油脂加工化学
  • (一)油脂的精炼
  • 1 油脂精炼的工艺
  • 毛油→脱胶→碱炼→脱色→氢化→二次脱色→混合→脱臭→冷却→包装起酥油

第72页:脱胶工艺

①脱胶:在一定温度下用水去除毛油中磷脂和蛋白质的过程,从而可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象;②碱炼(脱酸):用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去除的过程;③脱色:在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的过程;

第73页:脱臭与氢化工艺

  • ④脱臭:在真空条件下将蒸汽通过油脂而带走一些异味物质;
  • ⑤氢化:在有催化剂存在的条件下,氢气在油脂不饱和分子上的加成反应。油脂氢化是液态油脂、固态催化剂和气态氢气的三相反应体系。

第74页:油脂氢化的机理

一般认为油脂氢化的机理是不饱和液态油与吸附在金属催化剂上的氢原子的相互作用。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,表示亚麻酸的群情化速度是亚油酸的2.3 倍。

第75页:酯交换反应

⑥酯交换反应:由于油脂的性质不仅手油脂中脂肪酸组成的影响,还受到脂肪酸在油脂分子中分布的位置的影响,所以通过改变油脂分子中脂肪酸的位置分布就可以改变油脂的性质,一般油脂的酯交换反应有分子内酯交换和分子间酯交换,随机酯交换和定向酯交换。

第76页:酯交换催化剂与脱蜡

  • 所用的催化剂有碱性催化剂,如Na、K、Na-K 合金、NaOH、甲醇钠等,现在开始用酶。
  • 脱蜡(冬化):油-冷却(0~4℃进,6~15℃出)→过滤→去蜡

第77页:油炸油的品质要求

  • 油脂制品
  • 1、油炸油(煎炸油)要求:稳定性高(AOM>100h)烟点高>170℃一般采用棕榈油、氢化油
  • 2、色拉油(凉拌油)要求:熔点低(3-5℃不析出固体脂)色淡透明无气味

第78页:人造奶油的定义

  • 人造奶油(黄油)麦吉林
  • 定义:食用油脂加水和乳化剂乳化后,以速冷捏合(或不)加工成的具有可塑和流动性的油脂制品

第79页:人造奶油的涂抹性与产品特征

  • 产品特征:
  • A、涂抹性能在“使用温度”时,可涂抹,具有良好的延展性,SFI=10~20时涂抹性最好。
  • B、口感性能在口内迅速溶解并产生清凉感熔点:一般30~33℃
  • C、风味性能奶油风味可添加鲜奶、发酵奶、奶油香精(丁二酮香料)

第80页:起酥油的定义与起酥性

  • 起酥油<1>
  • (1)定义:用来加工饼干、糕点时,可使制品酥脆易碎的油脂。
  • 起酥性:烘焙饼干糕点具有酥脆易碎的性质。
  • 起酥性用起酥值表示:值越小,起酥性越好。
  • (2)制造:由动、植物油及其氢化油、酯交换油,经速冷捏合(或不)加工出固态或流动态油脂。(加入乳化剂、无水)

第81页:起酥油的特性

  • 起酥油<2>
  • (3)特性A、起酥性酥脆易碎因为油脂薄膜分布于面粉颗粒表面,阻碍面筋网的形成,使面团呈断片状分布,使松脆可口。B、可塑性10~16℃不太硬,32~38℃不太软,可任意形成各种形状而不变形坍塌影响可塑性因素:晶体大小晶型后处理(调温)条件

第82页:起酥油的酪化性

  • C、酪化性在空气中高速搅打时,在油脂中形成大量细小气泡,油脂的含气性质;使面浆体积增大、糕点体积大、蜂窝细、质地柔软。
  • 酪化值:1g油脂所含气体的ml数×100。
  • D、吸水性吸收、保持水
  • E、乳化性形成乳浊液

第83页:可可脂的组成特点

  • 代可可脂<1>
  • (1)可可脂特点
  • 饱和比例大16:0占26%,18:0占35%;Sn-2-18:1
  • <27℃,SFI 80%,>35℃,全部溶化。晶型β3-V常温脆硬不油腻,入口溶化。

第84页:代可可脂的制取工艺

  • 代可可脂<2>
  • (2)代可可脂制取A、植物油-氢化-异构化-分提-代可可脂B、棕榈油等-酯交换-氢化异构化-代可可脂
  • (3)代可可脂特性接近天然可可脂;20 ℃硬,25-35℃溶化,适当调温处理可得到β3-型晶型(防起霜)

第85页:本章小结

  • 本章小结
  • 1. 概念:脂质、脂肪、脂肪酸、必需脂肪酸、同质多晶、调温、SFI、POV、酸价、碘值、活性氧自由基。
  • 2. 脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式:六方(α型)、正交(β′型) 、三斜(β型),稳定性依次递增。
  • 3.易形成塑性油脂的条件:SFI适当,脂肪的晶型为β′型,熔化温度范围宽则脂肪的塑性越大。

第86页:小结:塑性油脂的功能性质

  • 4.塑性油脂具有涂抹性、可塑性、起酥作用、使面团体积增加。
  • 5. 影响油脂稠度的因素:脂肪中固体脂比例、结晶粒度及晶种数量、液体的粘度、处理温度、机械作用。
  • 6. 乳状液类型:水包油型(O/W,水为连续相)、油包水型(W/O,油为连续相)。

第87页:小结:乳状液失稳与乳化剂类型

  • 7. 乳状液失去稳定性导致:絮凝、聚结。
  • 8. 乳化剂的类型:减小两相间的界面张力、增大分散相之间的静电斥力、增大连续相的粘度或生成有弹性的厚膜、微小的固体粉末的稳定作用、形成液晶相。
  • 9.食品中常见的乳化剂:甘油酯及其衍生物、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物、丙二醇脂肪酸酯、磷脂。
  • 10.油脂氧化的初级产物是ROOH,生成ROOH途径有自动氧化、光敏氧化、酶促氧化。

第88页:小结:自动氧化中ROOH的形成

  • 11.自动氧化历程中ROOH的形成:
  • 先在不饱和脂肪酸双键的α-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的品种数为:2α-亚甲基数
  • 12.光敏氧化历程中ROOH的形成:
  • Sen诱导出1O2,
  • 1O2进攻双键上的任一碳原子,形成ROOH,双键位移。生成的ROOH品种数为:
  • 2×双键数;V光敏氧化=1500V自动氧化

第89页:小结:影响脂肪氧化的因素

  • 13.影响脂肪氧化的因素:反应物的结构、温度、Aw、食物的表面积、光照、催化剂、抗氧化剂。
  • 14.抗氧化剂的类型:自由基清除剂、1O2淬灭剂、金属螯合剂、氧清除剂、ROOH分解剂、酶抑制剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂。
  • 15.抗氧化与促氧化:有些抗氧化剂用量与抗氧化性能并不完全是正相关关系,有时用量不当,反而起到促氧化作用。

第90页:小结:油脂长时间加热的品质变化

  • 16.油脂经长时间加热,粘度↑,碘值↓,酸价↑,发烟点↓,泡沫量↑。
  • 17.油炸食品中香气的形成与油脂在高温下的某些反应有关。
  • 18.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°C。

第91页:小结:煎炸油品质检查指标

  • 19.使用过的油炸油品质检查:当石油醚不溶物≥0.7%,发烟点低于170°C;石油醚不溶物≥1.0%,无论其发烟点是否改变;均可认为油已经变质。
  • 20.油脂氢化的优点:稳定性↑、颜色变浅、风味改变、便于运输和贮存、制造起酥油和人造奶油等。
  • 21.油脂氢化的不足:多不饱和脂肪酸含量↓、脂溶性维生素被破坏、双键的位移并产生反式异构体。

第92页:小结:脂类氧化的测定方法

  • 24.脂类氧化的测定方法:(1)过氧化值(POV),(2)硫代巴比妥酸试验(TBA),(3)羰基值,(4)碘值,(5)色谱法(6)感官评定
  • 25.油脂精炼的工艺

第93页:谢谢大家

谢谢大家!

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