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05 第二章 水产动物原料的营养成分2.2.2.ppt

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本课件围绕鱼贝类脂质展开,介绍脂质含量的种类间差异、脂质在体内的分布与脂肪酸组成特征,以及脂质在加工与贮藏过程中的水解、氧化变化及其对水产制品品质的影响与控制措施。

脂质说明页,概述第三节脂质1、脂质含量脂质是一、同一种类脂质周年变化也较大,、影响鱼贝类脂质变化的因素很多
口语中一般分为低脂鱼说明页,概述本节主要内容
根据季节分说明页,概述本节主要内容
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第1页:第三节 脂质

第三节脂质1、脂质含量脂质是一般成分中变动最大的成分,种类之间的变动在0.2%-64%之间,即含量最低的种类与含量最高的种类之间实际差别可达320倍之多。同一种类脂质周年变化也较大,其变化量与水分变化呈负相关关系。影响鱼贝类脂质变化的因素很多,如环境条件、生理条件、季节、食饵状态等因素的影响而变动。根据鱼体中脂肪含量的多少可将鱼分为:少脂中脂多脂高脂〈1% 1-5% 5-10% 〉10%

第2页:口语中一般分为低脂鱼

口语中一般分为低脂鱼(〈5%)和高脂鱼(〉5%)低栖性鱼类洄游性鱼类淡水鱼、鲷科、带鱼、鲅鱼、鲐鱼、金枪鱼、鳀鱼石首科

第3页:根据季节分

根据季节分:春、秋根据生殖季节分:产卵前、产卵后含脂高含脂低粗脂+水分=常数鱼种之间脂质含量的变化,主要是由于贮藏脂质含量的差异所致。

第4页:2、脂质成分脂质非极性脂(non-pol

2、脂质成分脂质非极性脂(non-polar lipid)或中性脂(neutral lipid)极性脂(polar lipid)甘油三酯(triglyceride)蜡脂(wax ester)二酰甘油醚(diacyl glyceryl ether)烃(hydrocarbon)甾醇(固醇sterol)甾醇脂(固醇脂sterol ether)磷脂(phospholipid)糖脂(glycolipid)

第5页:大西洋产鳕肌肉中的脂质群组成

大西洋产鳕肌肉中的脂质群组成

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大西洋产鳕肌肉中的脂质群组成(%)脂质群雄雌甘油三酯4.13.6胆固醇6.36.5甾醇脂2.22.8磷脂质磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸多甘油磷脂84.160.016.44.33.485.361.217.54.22.4其他3.31.8

第6页:2.1甘油三酯概述•甘油三酯是积蓄脂肪的

2.1甘油三酯概述•甘油三酯是积蓄脂肪的

  • 2.1甘油三酯概述
  • 甘油三酯是积蓄脂肪的主要成分,在营养状态良好时,沙丁鱼、鲭、鲣等积存在皮下组织,鳕、鲨鱼、乌贼等积存在内脏各器官,特别是在肝脏中含量多。
  • 脂质含量因季节、年龄、部位等因素而变动。

第7页:Sn-1

Sn-1:主要为饱和脂肪酸和单烯酸Sn-2:主要为多烯酸及短链脂肪酸Sn-3:主要为长链脂肪酸

第8页:甘油三酯的脂肪酸组成构成鱼类

甘油三酯的脂肪酸组成构成鱼类

  • 甘油三酯的脂肪酸组成构成鱼类甘油三酯的主要脂肪酸有:
  • 饱和酸(saturated acid)
  • 具有1个双键的单烯酸(monoenoic acid)
  • 具有2-6个双键的多烯酸(polyenoic acid)它们都是碳原子数为12-24的偶数直链状脂肪酸,其中也有奇数碳原子和分枝良的脂肪酸。二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid)及二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid)含量高。

第9页:WHO,FAO,中国营养协会推荐1

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10页:2.2磷脂概述磷脂被称为组织脂肪,主要作

2.2磷脂概述磷脂被称为组织脂肪,主要作为细胞膜的构成成分,是维持生命活动不可缺少的成分。大量存在于脑、内脏器官、生殖腺等组织,肌肉中也有分布。与中性脂相比,磷脂含量变动小。

第11页:磷脂的组成•鱼肉中的磷脂

磷脂的组成•鱼肉中的磷脂

  • 磷脂的组成
  • 鱼肉中的磷脂:磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PC)磷脂酰乙醇胺(phophatidylethanolamine,PE)
  • 少量存在其他磷脂:溶血卵磷脂(lysophosphatidylcholine, LPC)磷脂酰丝氨酸(PS)磷脂酰肌醇(phophatidylinositol)鞘磷脂(sphingomyelin)醛缩磷脂(plasmalogen)

第12页:R1为饱和脂肪酸

R1为饱和脂肪酸,R2为不饱和脂肪酸R3= -H为磷脂酸(phosphatidic acid,PA)R3= -CH2CH2N+(CH3)3为磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline, PC) R3= -CH2CH2NH2为磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine, PE) 为磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)OHR3=OHOHOHHO

第13页:表金枪鱼肌肉的磷脂群组成

表金枪鱼肌肉的磷脂群组成

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表金枪鱼肌肉的磷脂群组成(%)*1 体重,*2 脂质含量。磷脂长鳍金枪鱼Ⅰ7kg*110.3%*2长鳍金枪鱼Ⅱ12kg1.2%长鳍金枪鱼Ⅲ5kg9.0%黄鳍金枪鱼11kg0.5%磷脂酰胆碱61.040.645.758.1磷脂酰乙醇胺22.624.723.018.2磷脂酰肌醇3.44.27.101.4鞘磷脂7.516.64.27.2其他5.814.022.615.2

第14页:磷脂的脂肪酸组成

磷脂的脂肪酸组成

  • 磷脂的脂肪酸组成
  • 将磷脂的磷酸基除去,调制成适当的衍生物后进行高效液相色谱分析及GLC分析,可以区分甘油1-位和2-位OH基上结合的脂肪酸种类。
  • 已确认在鱼肉中存在的PC的脂肪酸分子种类属于:[C22: 6, C22: 6]; [C22: 6, C20: 5]; [C20: 5, C20: 5], [C16: 0, C22: 6]; [C16: 0, C20: 5]; [C18: 1, C22: 6]; [C18:1 , C20: 5]; [C16: 0, C18: 1]。

第15页:2.3蜡酯概述•蜡酯是一价的高级醇与脂肪

2.3蜡酯概述•蜡酯是一价的高级醇与脂肪

  • 2.3蜡酯概述
  • 蜡酯是一价的高级醇与脂肪酸所形成的酯。
  • 蜡酯在鱼类中的分布是相当广泛的。据Mari等报道,异鳞蛇鲭和棘磷蛇鲭肌肉脂质有90%为蜡酯,海鲂脂质中有76%的蜡酯。
  • 含蜡酯多的鱼种不适于食用,易引起腹泻。

第16页:表鱼类肌肉中蜡酯的脂肪酸及醇组成

表鱼类肌肉中蜡酯的脂肪酸及醇组成

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表鱼类肌肉中蜡酯的脂肪酸及醇组成(%)1* 包括有侧链的脂肪酸及醇,*2 脂肪酸链,*3 醇链。烷基链的碳原子数*1异鳞蛇鲭棘磷蛇鲭海鲂日本胸鳍鲷FA*3ALc*3FAALcFAALcFAALc14 : 016 : 017 : 018 : 00.20.4-0.53.133.70.610.40.1

第17页:2.4二酰甘油醚二酰甘油醚

2.4二酰甘油醚二酰甘油醚:鱼类中所含有的甘油醚系甘油的2-位和3-位的OH基与脂肪酸以酯键相结合而形成的。

第18页:•板鳃类脂质的不皂化物中存在大量甘油醚,

•板鳃类脂质的不皂化物中存在大量甘油醚,

  • 板鳃类脂质的不皂化物中存在大量甘油醚,主要有:鲨油醇(selachyl alcohol)和银鲛肝醇(chimyl alcohol)为主的甘油醚;鳐肝醇(batyl alcohol)也比较多.
  • 长鲳科的Seriollela sp.和S. punctata等含有C20:1醇的甘油醚比较多。

第19页:2.5烃类及固醇烃类

2.5烃类及固醇烃类

  • 2.5烃类及固醇烃类:碳原子数从14到33,大多为偶数系列,也存在有奇数系列。
  • 主要烃类是角鲨烯(squalene),除了在深海性的鲨鱼肝油中含量较多,在鲸油、狭鳕肝油中也有广泛分布。
  • 少量含有:姥鲛烷(C18H38, pristane),鲨烯(C18H36, zamene)。

第20页:固醇表各种鱼贝类

固醇表各种鱼贝类

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固醇表各种鱼贝类(可食部)的胆固醇含量(mg/kg)贝类胆固醇头足、甲壳类胆固醇鱼类胆固醇蚬魁蚶蛤子丽文蛤牡蛎1250780760690760真蛸太平洋斯氏柔鱼商乌贼短沟对虾中国对虾日本对虾勘察加拟石蟹武装多刺蟹139018001230156013201640530720金枪鱼鲷鲥牙鲆拟沙丁鱼带鱼鳝鳗鲡鲤鲫500520560

第21页:3、脂质在加工、贮藏中的变化•酸败(ra

3、脂质在加工、贮藏中的变化•酸败(ra

  • 3、脂质在加工、贮藏中的变化
  • 酸败(rancidity):脂质氧化后,使食品具有不快的刺激臭,并带有涩味和酸味的现象称为酸败,是由脂质氧化过程中产生的各种游离脂肪酸和羟基化合物引起的。
  • 油烧(rusting):随着酸败的加剧,制品的脂质及肉部往往产生褐变,这种变色称为油烧。

第22页:3.1油烧水产食品的油烧是由于不饱和脂肪

3.1油烧水产食品的油烧是由于不饱和脂肪酸的氧化而生成的各种羰基化合物与氨、三甲胺、各种氨基酸、蛋白质等含氮化合物相互作用而引起的。

第23页:3.2脂肪酸的氧化氧化的初产物是氢过氧化

3.2脂肪酸的氧化氧化的初产物是氢过氧化物(ROOH,Hydroperoxides)。ROOH的形成途径(机理)自动氧化光敏氧化酶促氧化

第24页:

第25页:(1)Autoxidation(自动氧化

(1)Autoxidation(自动氧化

  • (1)Autoxidation(自动氧化)AutoxidationMechanismAutoxidationofUSFA(UnsaturatedFattyAcids)istypicalradicalreaction.Ithas3steps.
  • chaininitiation
  • chainpropagation
  • chaintermination自由基

第26页:链引发(诱导期)

链引发(诱导期)

  • 链引发(诱导期):RH引发剂R·+H·
  • (1)链传递:R
  • +O2
  • ROO
  • (2)ROO
  • +RH
  • ROOH+R
  • (3)链终止:R
  • +R
  • R-R
  • (4)R
  • +ROO
  • ROOR
  • (5)ROO
  • +ROO
  • ROOR+O2
  • (6)

第27页:• Formatiom of ROOH

• Formatiom of ROOH

  • Formatiom of ROOH in 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

第28页:油酸

油酸

  • 油酸:先在双键的
  • -C处形成自由基,最终生成四种ROOH。

第29页:亚油酸

亚油酸

  • 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。

第30页:亚麻酸

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31页:•光敏化剂(Sensitizers;简写

•光敏化剂(Sensitizers;简写

  • 光敏化剂(Sensitizers;简写Sens)
  • 3O21O2,1O2进攻双键上的任一C原子,双键位移形成反式构型的ROOH。反应中不产生自由基。
  • 生成的ROOH种类数为:2
  • 双键数
  • (2)Photosensitized Oxidation(光敏氧化)Sens

第32页:(3) Enzyme-Catalyzed

(3) Enzyme-Catalyzed Oxidation(酶促氧化)①Lox(Lipoxygenase;脂肪氧合酶)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:

第33页:

第34页:②酮型酸败

②酮型酸败

  • ②酮型酸败(
  • -氧化作用)由脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起的SFA (Saturated Fatty Acids)的氧化反应。

第35页:(4) Decomposition of

(4) Decomposition of ROOH①ROOH的O––O断裂②C-C断裂

第36页:ROOH分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等

ROOH分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等有哈喇味。(5)Formation of Polymers小分子化合物可聚合,使粘度增大。

第37页:①Composition and Str

①Composition and Structure顺式、共轭双键易氧化。游离FA比甘油酯的V氧化略高,甘油酯中FA的无规分布使V氧化↓。双键数∝V氧化(6)影响油脂氧化速率的因素

第38页:②O21O2的V氧化•15003O2的V

②O21O2的V氧化•15003O2的V

  • ②O21O2的V氧化
  • 15003O2的V氧化。V氧化氧压③Temperature温度∝V氧化SFA室温下稳定,高温下会显著的氧化。

第39页:④Aw⑤Surface area表面积∝

④Aw⑤Surface area表面积∝V氧化

第40页:⑥Catalyst(催化剂,助氧化剂)M

⑥Catalyst(催化剂,助氧化剂)M

  • ⑥Catalyst(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++ RH
  • M(n-1)++ H++ R

第41页:c.使

c.使

  • c.使3O2 活化,产生1O2和HO2
  • 催化能力pb>Cu>黄铜>Sn>Zn>Fe>Al>不锈钢>Ag血红素、酶促氧化的酶均是助氧化剂。⑦Light&ray⑧Antioxidants能延缓和减慢油脂V氧化的物质。

第42页:(7)AntioxidantsNatur

(7)AntioxidantsNatur

  • (7)AntioxidantsNatural AntioxidantsSynthetic Antioxidants①Antioxidation mechanism
  • 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

第43页:A.自由基清除剂

A.自由基清除剂

  • A.自由基清除剂(氢供体)酚类(AH2)
  • 氢供体,可清除自由基。酚羟基越多,抗氧化能力越强。
  • 生成比较稳定的自由基

第44页:•酚羟基邻位有叔丁基,空间位阻阻碍了O2

•酚羟基邻位有叔丁基,空间位阻阻碍了O2

  • 酚羟基邻位有叔丁基,空间位阻阻碍了O2的进攻。B.金属螯合剂C.氧清除剂ROO
  • + AH2
  • ROOH + AH
  • ROO
  • +AH
  • ROOH+AAH
  • +AH
  • A+AH2

第45页:D.1O2淬灭剂1O2+双键化合物→3O

D.1O2淬灭剂1O2+双键化合物→3O2

第46页:E.ROOH分解剂ROOH•ROHR'2

E.ROOH分解剂ROOH•ROHR'2

  • E.ROOH分解剂ROOH
  • ROHR'2S+ROOH
  • R'2S=O+ROHR'2S=O+ROOH
  • R'2SO2+ROHSOD过氧化氢酶2 H2O2 2 H2O + 3O22O2-
  • + 2H+3O2 + H2O2F. 酶抗氧化剂

第47页:几种抗氧化剂之间产生协同效应

几种抗氧化剂之间产生协同效应

  • 几种抗氧化剂之间产生协同效应,其效果好于单独使用一种抗氧化剂。增效机理
  • 酚类+螯合剂
  • 酚类+酚类G.增效剂(Synergim)

第48页:

第49页:②常用的抗氧化剂

②常用的抗氧化剂

  • ②常用的抗氧化剂A.Natural Antioxidants
  • 酚类:生育酚、芝麻酚等
  • 类胡萝卜素等
  • 氨基酸和肽类
  • 酶类:谷胱甘肽酶、SOD酶
  • 其它:抗坏血酸

第50页:③Antioxidation and P

③Antioxidation and Prooxidatio(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

第51页:A.低浓度酚可清除自由基

A.低浓度酚可清除自由基

  • A.低浓度酚可清除自由基ROO
  • +AH2
  • ROOH+AH
  • (清除ROO
  • )ROO
  • +AH
  • ROOH+A(氧化)AH
  • +AH
  • AA(偶合)AH
  • +AH
  • AH2+A(歧化)ROO
  • +AH
  • ROOAB.高浓度酚有促氧化作用ROOH+AH
  • ROO
  • +AH2
  • -
  • -生育酚有促氧化现象

第52页:C.低浓度

C.低浓度

  • C.低浓度Vc(10-5mol/L)促氧化。D.
  • -胡萝卜素
  • 浓度为5
  • 10-5mol/L时,抗氧化性最强;若浓度更高,则促氧化。
  • 低氧压时(PO2<150mmHg),抗氧化;高氧压时促氧化。

第53页:3.3水分活度(aW)与氧化•真空冻结干

3.3水分活度(aW)与氧化•真空冻结干

  • 3.3水分活度(aW)与氧化
  • 真空冻结干燥的红大麻哈鱼:当aW越低时,脂质的氧化和类胡萝卜素的褪色也较快。
  • 真空冻结干燥的大眼金枪鱼和狭鳞鳙鲽:25时,aW在0-0.71范围内值越低,脂质氧化越快;红色肉鱼类的大眼金枪鱼脂质氧化与白色肉鱼类的狭鳞鳙鲽相比,在所有的aW下都快。

第54页:3.4低温贮藏与氧化•低温贮藏的鱼肉脂质

3.4低温贮藏与氧化•低温贮藏的鱼肉脂质

  • 3.4低温贮藏与氧化
  • 低温贮藏的鱼肉脂质劣化的模式因温度而异。比较竹荚鱼肉贮藏于5℃、-5℃、-25℃下的脂质劣化模式,结论如下:5℃贮藏,氧化影响比水解显著;-5℃贮藏,脂质受酶的水解十分显著;-25℃贮藏,由于PE(磷脂酰乙醇胺)、PC(磷脂酰胆碱)的水解,LPC(溶血卵磷脂)和游离脂肪酸增加,几乎不发生氧化。

第55页:•全鱼或鱼片贮藏和绞碎肉贮藏对脂质劣化的

•全鱼或鱼片贮藏和绞碎肉贮藏对脂质劣化的影响研究表明,绞碎肉贮藏时,脂质的水解和氧化比较快。其原因被认为是由于绞碎肉不仅表面积增大,而且搅乱了鱼肉中氧化促进物质及各种酶类的原位置,增加了与脂质接触的机会,从而促进了劣化。

第56页:•促进脂质氧化的因子有

•促进脂质氧化的因子有

  • 促进脂质氧化的因子有:
  • 热和光线
  • 重金属离子:Fe2+、V2+、Cu2+最能促进酸败Fe2+ 比Fe3+作用强;Ca2+、Co2+、Zn2+只能促进多脂鱼的酸败;Cr2+、Mn2+等不影响酸败。
  • 血红素化合物
  • 食盐:对脂质氧化的促进作用是Na+引起的。
  • 酶类:脂氧合酶及类拟脂氧合酶的酶类。

第57页:3.5低温贮藏与水解贮藏温度对鳕鱼肌肉中

3.5低温贮藏与水解贮藏温度对鳕鱼肌肉中游离脂肪酸生成速度的影响-14℃-22℃--29℃

第58页:3.6脂质劣化与蛋白质变性脂质劣化有促进

3.6脂质劣化与蛋白质变性脂质劣化有促进

  • 3.6脂质劣化与蛋白质变性脂质劣化有促进蛋白质变性的作用。有以下三种机理:
  • 由于脂质水解产生的游离氨基酸与蛋白质作用,使之变性;
  • 脂质具有抑制蛋白质变性的作用,但脂质劣化,失去了这种抑制作用,使蛋白质容易变性;
  • 脂质氧化产物可与蛋白质作用,使之变性。

第59页:4、HUFA(EPA、DHA)的分离提取

4、HUFA(EPA、DHA)的分离提取尿素包合法低温结晶法银离子络合法分子蒸馏法超临界流体萃取法

第60页:分子蒸馏基本原理λm=KT/

分子蒸馏基本原理λm=KT/ 21/2πd2p

第61页:离心式分子蒸馏设备

离心式分子蒸馏设备

第62页:刮膜式分子蒸馏系统总图

刮膜式分子蒸馏系统总图

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