【正文】 室溫下呈固態(tài)的油脂實(shí)際是由液體油和固體脂兩部分組 成的混合物，通常只有在很低溫度下才能完全轉(zhuǎn)化為固體。 細(xì)小的脂肪固體被液體油包圍，固體微粒間間隙很小，使液體油無 法從固體脂肪中分離出來，兩者交織在一起，保持了一定的外型。 這種由液體油和固體脂均勻融合并經(jīng)一定加工而成的脂 肪稱為塑性脂肪。 3 脂質(zhì) 26 油脂的塑性 :在一定的外力范圍內(nèi)，脂肪具有抗變形的能力 , 從而可保持一定外形的性質(zhì)。 油脂的塑性主要取決于以下幾點(diǎn)： ? 油脂為 β ′ 型時(shí)塑性最好 ,因其在結(jié)晶時(shí)包含大量小氣泡 ,從而賦予產(chǎn)品較好的塑性 。 ? β 型結(jié)晶所包含的氣泡大而少 ,塑性較差。 3 脂質(zhì) 27 從開始熔化到熔化結(jié)束的溫度范圍越大 ,油脂塑性越好。 ? 油脂中固液兩相比適當(dāng)時(shí)塑性最好。 ? 固體脂過多則油脂過硬，塑性不好。 ? 液體油過多則流動(dòng)性大，油脂過軟易變形，塑性也不好。 固液兩相比例又稱固體脂肪指數(shù) (SFI),是影響脂肪塑性 最重要因素。 3 脂質(zhì) 28 ⑷ 固體脂肪指數(shù)測定 可通過測定塑性脂肪的 膨脹特性 來確定油脂中固液兩相 比例，或通過測定脂肪中固體脂含量了解油脂的塑性特征。 ? 熱膨脹：固體脂和液體油在加熱時(shí)均引起的非相變體積增加 ? 熔化膨脹：固體脂轉(zhuǎn)化為液體油時(shí)因相變化引起的體積增加 ? 用膨脹計(jì)來測量液體油和固體脂的比體積隨溫度的變化就得到了塑性脂肪的熔化膨脹曲線（教材 P96圖 323） 3 脂質(zhì) 29 教材 P96圖 323中表示的是混合甘油酯的熔融行為： ?固體脂肪在 X點(diǎn)開始熔化。 ?在 Y處固體脂全部轉(zhuǎn)化為液體，熔化終止。 ?曲線 XY（對應(yīng)的溫度范圍）表示體系中固體成分的逐步熔化，液體油和固體脂同時(shí)存在。這種固液共存的油脂經(jīng)一定加工可制得 塑性脂肪 。 ?在曲線 b點(diǎn)處是固 液混合物，此時(shí)固體的比例是 ab/ac, 而液體油的比例是 bc/ SFI即固液比是ab/bc. 3 脂質(zhì) 30 ? 如果脂類在一個(gè)很窄的溫度范圍熔化， XY的斜率會很大；如果脂類的熔點(diǎn)范圍很大，脂類具有較寬的塑性范圍。 ? 通過添加相對熔點(diǎn)較高或較低的成分可以改變脂肪的塑性范圍 含大量單純甘油酯的脂肪，其塑性范圍很窄。 如椰子油 與奶油，含有大量單純?nèi)柡透视王ィ蚨刍俾屎芸臁? 由具有不同熔化溫度的甘油酯混合物組成的脂肪，一般 具有所期待的塑性，因?yàn)檫@種脂肪的熔化溫度范圍寬。 (教 材 P96第四段： ) 3 脂質(zhì) 31 油脂的液晶態(tài) 油脂除了存在固態(tài) (高度有序排列 )、液態(tài) (完全無序排列 )外，還有一 種介于固態(tài)和液態(tài)之間的相態(tài)，稱為液晶態(tài)。 ? 油脂液晶態(tài)的存在是由油脂的結(jié)構(gòu)決定的。 油脂分子結(jié)構(gòu)中包括極性基團(tuán)（如酯基、羧基）和非極性基團(tuán)（如 烴鏈） : O O O O O 3 脂質(zhì) 32 ? 非極性烴鏈之間：較弱的色散力? 極性基團(tuán)之間：除色散力外，還存在誘導(dǎo)力、取向力甚至還有氫鍵力。OOO OOO O OOO OOO O O OOO OOO O OOO OOOO OOO O OOO OOO O O OOO OOO O OOO OOOO OOO O OOO OOO O O OOO OOO O OOO OOOO OOO O OOO OOO O O OOO OOO O OOO O( 溫度低于熔點(diǎn) )烴區(qū)域已熔化極性區(qū)未熔化晶 體 層狀液晶態(tài)長鏈脂肪酸晶體中 ,脂肪酸羧基與羧基通過氫鍵相連 ,烴基與烴基通過色散 力相連 ,易成為柵欄式的層狀結(jié)構(gòu) .由于烴基之間僅有引力很小的色散力作 用 ,故層間易滑動(dòng) ,這便是脂肪酸具有潤滑作用的原因之一。 乳化劑也是 典型的兩親分子，也可形成液晶態(tài)。 詳見教材 P97 3 脂質(zhì) 33 乳濁液和乳化劑 乳濁液 是由兩種不互溶的液相組成的分散體系，其中一 相是以直徑 。以液滴或液晶 的形式存在的液相稱為“內(nèi)”相或分散相，使液滴或液晶分 散的相稱為“外”相或連續(xù)相。 3 脂質(zhì) 34 乳濁液有兩種類型：水包油型，用 O/W 表示（如稀奶油、乳、冰淇淋漿料、糕點(diǎn)面糊等），均為油以一定大小的液滴分散在水中（連續(xù)相）。油包水型，用 W/ O 表示（如奶油和人造奶油），均以水分散在油中，油為連續(xù)相。分散相：直徑 0 .1 50 ? m 的小液滴。3 脂質(zhì) 35 ? 小分散液滴的形成使兩種液體之間的界面面積增大，并隨液滴的直徑變小，界面面積成指數(shù)關(guān)系增加。 ? 實(shí)現(xiàn)液滴分散增加兩種液體的界面面積，需要較高能量，使界面具有大的正自由能。 ? 乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，在一定條件下會發(fā)生破乳現(xiàn)象。 3 脂質(zhì) 36 破乳主要有以下幾種類型 : ① 分層或沉降 :由于重力作用使密度不相同的相產(chǎn)生分層或沉降 .液滴半徑越大 ,兩相密度差越大 ,分層或沉降越快。 ② 絮凝或群集 :分散相液滴表面的靜電荷量不足 ,斥力減少 ,液滴與液滴互相靠近發(fā)生絮凝 (液滴的界面膜未破裂 )。 ③ 聚結(jié) :液滴界面膜破裂 ,分散相液滴相互結(jié)合 ,界面面積減小 ,嚴(yán)重時(shí)會在兩相之間產(chǎn)生平面界面。 如何防止乳狀液發(fā)生聚結(jié)？ 3 脂質(zhì) 37 乳濁液和乳化劑 答：乳狀液中添加乳化劑可防止聚結(jié)。 ① 乳化劑 :是表面活性物質(zhì)，分子中同時(shí)具有親水基和親油基 ,它聚集在油 /水界面上，可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量，從而提高乳狀液的穩(wěn)定性。 盡管添加表面活性劑可降低張力，但界面自由能仍是正 值，乳狀液仍處在熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)。 3 脂質(zhì) 38 （ 1 ）乳濁液的穩(wěn)定性? 什么是表面張力？體相中的水分子所受的作用力是平衡的。表面水分子受到一種指向體相的凈作用力，具有自動(dòng)向體相運(yùn)動(dòng)的趨勢或驅(qū)動(dòng)力，這就是表面張力。OO水空氣1. 3 脂質(zhì) 39 當(dāng)液滴分散在連續(xù)相中，擴(kuò)大界面需要做功： δW=rδA r為界面張力 ? 分散度高的乳濁液，液滴小，界面面積大，做功所需能量大，乳濁液體系能量高 ,是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，也是液滴發(fā)生凝聚的推動(dòng)力。 ? 如果降低表面張力，形成乳濁液所需的能量便 ↓ 。即 : 降低表面張力，可提高乳濁液形成的乳化能力。 ? 表面活性劑（乳化劑）的主要作用之一就是降低表面張力。 3 脂質(zhì) 40 OOOOOOOO OOOOOOO OOOO水相? 表面活性劑分子是兩親分子，其極性基團(tuán)部分與水分子相互作用，非極性基團(tuán)與油相相互作用，使表面活性劑分子定向排布在油 / 水界面上，大大降低了界面張力，有利形成乳濁劑。油相兩相界面液 3 脂質(zhì) 41 乳化劑分類 : ? 根據(jù)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不相同 ,乳化劑可分為陰離子型、陽離子型 （ 增大分散相之間的靜電斥力 ） 和非離子型； ? 根據(jù)其來源可分為天然乳化劑和合成乳化劑； ? 按照作用類型不同可分為表面活性劑、黏度增強(qiáng)劑和固體吸附劑； ? 按其親油親水性可分為親油型和親水型。 見教材 P99100 3 脂質(zhì) 42 ③ 乳化劑的選擇? 乳化劑是兩親性化合物，易溶于連續(xù)相中。? 根據(jù)乳化劑的相對親水 — 親脂性質(zhì)，可預(yù)測某種乳化劑適合于哪一種乳濁液類型。? 表面活性劑的親水 — 親脂平衡值： HLB ：? HLB 值低（＜ 7 ），親脂性強(qiáng)，該類乳化劑在油中溶解好，適合于 W/ O 乳濁液；? HLB 值高（＞ 7 ），親水性強(qiáng)，該類乳化劑在水中溶解好，適合于 O/ W 乳濁液。見教材 P 1 00 表 3 9 ，不同 HLB 值及其相應(yīng)乳化劑的適用性。親水性親脂性② 3 脂質(zhì) 43 食用油脂的裂變反應(yīng) 3 脂質(zhì) 44 食用油脂的水解（脂解）H+， H2O脂，酶， H2OOH， H2O （皂化反應(yīng)）? 脂解反應(yīng)主要特點(diǎn)：游離脂肪酸含量增加。油脂（甘油三酯）甘油，脂肪酸甘油，脂肪酸鈉酯酶H 2 OH 2 OH 2 O油脂水解速度與游離脂肪酸含量成正比。 油脂脂解反應(yīng)的程度用酸價(jià)表示（ P117) 3 脂質(zhì) 45 游離脂肪酸對氧化比油脂更加敏感，會導(dǎo)致油脂更快酸 敗。大多數(shù)情況下，油脂水解反應(yīng)是不利的。 教材 P101“ 脂解反應(yīng)” ? 活體動(dòng)物的脂肪中不存在游離脂肪酸 .宰后通過酶的作用生成游離脂肪酸 (盡快熬煉油 ). ? 油料種子成熟收獲時(shí) ,由于脂酶的作用 ,已水解產(chǎn)生大量的脂肪酸 (植物油精煉需脫酸 ). 3 脂質(zhì) 46 思 考 題 高溫熬煉獲得的動(dòng)物油脂相對未精煉的植物油而言，何者所含的游離脂肪酸更多？ 答 :未精煉的植物油含游離脂肪酸更多。因?yàn)楦邷乜墒箘?dòng)物油脂中的酯酶失活，而植物油中的游離脂肪酸是在精煉過程中通過加堿中和脫去的。 3 脂質(zhì) 47 脂解反應(yīng)舉例 ? 輕度脂解（水解）的利用：制干酪、酸奶； ? 脂解的負(fù)面影響：反復(fù)使用過的油炸油品質(zhì)降低，發(fā)煙點(diǎn)降低，酸價(jià)升高。 如 :KFC于 2022年 3月發(fā)生的“濾油粉”事件。 (濾油粉即三硅酸鎂 ) 3 脂質(zhì) 48 油脂中游離脂肪酸含量與發(fā)煙點(diǎn)的關(guān)系游離脂肪酸含量（ % ） 0 .05 0 .10 發(fā)煙點(diǎn)（℃） ? 油脂中的水解速度與游離脂肪酸含量呈正比，油脂脂解程度用 “ 酸價(jià) ” 表示。3 脂質(zhì) 49 脂肪氧化 ? 油脂氧化是油脂或含油脂食品變質(zhì)敗壞的主要原因之一。 ? 油脂氧化由多種原因引起：氧氣、光照、微生物、酶等作用。 ? 油脂氧化結(jié)果：產(chǎn)生令人不愉快的氣味，苦澀味以及一些毒性物質(zhì) ,統(tǒng)稱“酸敗”；油脂的適度氧化，對油炸食品的香氣形成卻是必需的反應(yīng)。 ? 油脂氧化的初級產(chǎn)物：是氫過氧化物，易分解、不穩(wěn)定，分解產(chǎn)物可進(jìn)一步聚合。 3 脂質(zhì) 50 ? 油脂的氧化隨條件的不同有不同的類型或途徑：自動(dòng)氧化自由基反應(yīng)光敏氧化酶促氧化自由基反應(yīng)油脂分子中的不飽和脂肪酸氫過氧化物氫過氧化物氫過氧化物醛、酮、醇、酸、烴等小分子化合物。二聚或三聚等分子量較大的產(chǎn)物。分解聚合甲基酮3 脂質(zhì) 51 . 1 不飽和油脂的自動(dòng)氧化? 以 RH 表示不飽和油脂分子，其自動(dòng)氧化的機(jī)理為游離基反應(yīng)歷程。① 自動(dòng)氧化反應(yīng)：鏈引發(fā)（誘導(dǎo)期）：RH R ? +H ? （ 1 ）? 自由基的引發(fā)通常活化能較高，故這步反應(yīng)相對很慢。引發(fā)劑3 脂質(zhì) 52 鏈增殖（傳遞）：R ? +O2ROO ? 過氧化物游離基（油脂吸氧、增重） （ 2 ）ROO ? +RH R +ROOH 氫過氧化物 （ 3 ）? 鏈增殖反應(yīng)的活化能較低，該步驟進(jìn)行快，并且反應(yīng)式（ 2 ）、（ 3 ）可循環(huán)進(jìn)行，產(chǎn)