【正文】
第五章 食品中的脂類 概述 油脂類物質(zhì)的理化性質(zhì) 油脂在貯藏加工過程中的化學(xué)變化 油脂的特征值及質(zhì)量評價 油脂加工中的化學(xué) 油脂中的功能性成分 脂肪替代物 主要內(nèi)容 概述 是指存在于生物體或食品中,不溶于水,能溶于大部分有機溶劑的一類化合物的總稱。 油脂中室溫下呈液態(tài),一般稱油,固態(tài)一般為脂。 油和脂在化學(xué)上沒有本質(zhì)區(qū)別,只是物理狀態(tài)上的差異。 ( 1)按物理狀態(tài):脂肪(常溫下為固態(tài))和油(常溫下為液態(tài))。 ( 2)按來源分:乳脂類、植物脂類、動物脂類、微生物脂類等 ( 3) 按結(jié)構(gòu)中的不飽和程度分:干性油(不飽和程度高,碘值> 1半干性油(碘值在 100~ 130)及亞不干性油(不飽和程度低碘值< 100)。 ( 4)按構(gòu)成的脂肪酸分:單純?;?,混合酰基油。 ( 5)按其結(jié)構(gòu)和組成分: ( Function of Lipids) ( 1)脂肪在食品中的功能 ? 熱量最高的營養(yǎng)素 ();提供必需脂肪酸;脂溶性維生素的載體;提供滑潤的口感,光潤的外觀,塑性脂肪還具有造型功能;賦予油炸食品香酥的風(fēng)味,是傳熱介質(zhì); ( 2)脂質(zhì)在生物體中的功能 ? 組成生物細胞不可缺少的物質(zhì);能量貯存最緊湊的形式;有潤滑、保護、保溫等功能。 脂肪的結(jié)構(gòu) ( Structure of Fats) ? Fat是甘油與脂肪酸生成的一酯,二酯和三酯。 H 2 C O HH C O HH 2 C O HC ( C H 2 ) 1 4 COO HHHH+ 3H 2 C OH C OH 2 C OCCCO( C H 2 ) 1 4( C H 2 ) 1 4( C H 2 ) 1 4OOC H 3C H 3C H 3H 2 O+ 3 H 2 OH 2 C O HH C O HH 2 C O H+ 3 R i C O O HH 2 C OC HH 2 C OCCOO+ 3 H 2 OR 1R 3COOR 2甘 油 脂 肪 酸 三 酰 基 甘 油G l y c e r o l F a t t y a c i d T r i a c y l g y l c e r o l s ( T G ) 脂肪的結(jié)構(gòu)和組成 ? R1= R2 = R3,單純甘油酯; ? Ri不完全相同時,混合甘油酯; ? R1≠R3, C2原子有手性,天然油脂多為 L型; ? 碳原子數(shù)多為偶數(shù),且多為直鏈脂肪酸。 脂肪酸及甘油三酯的命名 ( 1)、脂肪酸的命名 :如棕櫚酸、油酸、亞麻酸、蓖麻酸等。 :如 DHA系統(tǒng)名稱為: 4順 ,7順 ,10順 ,13順 ,16順 ,19順 二十二碳六烯酸。 C H 2C H 3 C CH HC H 2 C CH HC H 2 C CH HC H 2( ) C O O H2C CH HC H 2C CH HC H 2471 01 31 61 9C CH HC H 2 : ①、雙鍵位次構(gòu)型 n(C總數(shù)) : m(雙鍵數(shù)) 如:硬脂酸 (steric acid): 18:0 棕櫚酸 (palmitic) : 16:0 亞油酸 (linoleic acid) : 9c,12c18:2 DHA: 4c,7c,10c,13c,16c,19c22:6 對于只存在順式雙鍵及無共軛體系的不飽和脂肪酸也有從甲基端開始編號的 ,表示為: n:mωx(末端雙鍵位次)或 n:m(nx) ( 2)、甘油三酯的命名 赫爾斯曼立體有擇位次編排命名法: C HC H 2 O C O ( C H 2 ) 1 6 C H 3C H 2 O C O ( C H 2 ) 1 8 C H 3C H 3 ( C H 2 ) 1 4 C O O 1 硬 脂 酰 2 軟 脂 酰 3 花 生 酰 S n 甘 油?從分子甲基端的第一個雙鍵位置區(qū)別不飽和脂肪酸,甲基碳叫 ω( Omega)碳,所以亞油酸 CH3— (CH2)4— CH=CH— CH2—CH=CH(CH2)7COOH,即稱 9, 12-十八碳二烯酸,也叫 18:2ω6 酸或18:2(n6) 順反結(jié)構(gòu): 通常用順式( cis)和反式( trans)表明雙鍵的幾何構(gòu)型, 它們分別表示烴基在分子的同側(cè)或異側(cè)。 ? 油脂的消化率 :與其熔點有密切關(guān)系。油脂的消化率和吸收速度直接說明了油脂的利用率,消化率高,吸收速度快的油脂,利用率就高。 mp37 ℃ ,消化率96%。 ? 油脂穩(wěn)定性 :油脂在空氣中長時間放置或受不利因素影響發(fā)生變質(zhì)酸敗,不僅有異味,且營養(yǎng)價值下降,因其中的維生素、脂肪酸被破壞,發(fā)熱量下降,甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì),不宜食用。 ? 脂肪酸和維生素的種類和含量 : 油脂中必需脂肪酸含量高、脂溶性維生素高,被認為營養(yǎng)價值高 。 植物油是必需脂肪酸亞油酸的主要來源。某些植物油中含的谷固醇能抑制膽固醇在腸的吸收,有利于防止高血脂癥和動脈粥樣硬化。 WHO,FAO,中國營養(yǎng)協(xié)會推薦 1: 1: 1 飽 和 脂 肪 酸 單 不 飽 和 脂 肪 酸 多 不 飽 和 脂 肪 酸 其中多不飽和脂肪酸 n6脂肪酸 :n3脂肪酸 = 5~10 : 1 ? FDA (Food and Drug Administration) 美國食品藥物管理署 ? FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) (聯(lián)合國 )糧食及農(nóng)業(yè)組織 ? WHO (World Health Organization) 世界衛(wèi)生組織 ( 1) 動物脂中脂肪酸的分布 乳脂: 含短鏈脂肪酸 (C4 ~ C12),少量的支鏈、奇數(shù)碳 FA。 ?? 高等陸生動物脂: 含有較多的 P和 St。鏈長以 C18居多。 mp (melting point)較高。 水產(chǎn)動物油脂: 多為不飽和脂肪酸。 兩棲類、爬行類、鳥類和嚙齒動物: FA的組成介于水產(chǎn)動物和陸產(chǎn)高等動物之間。 (2) 植物油中脂肪酸的分布 果仁油及 種籽油 中含有較多的棕櫚酸、油酸、亞油酸。后者還含有較多的亞麻酸。芥酸僅存在于十字花科植物種籽中。 ( 1) 、物理性質(zhì):蠟狀固態(tài)或液態(tài);沸點低,小分子脂類容易揮發(fā)而形成特征的風(fēng)味;不溶于水(有例外),溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有機溶劑; ( 2)、化學(xué)性質(zhì):酯鍵容易被水解或酶解而斷裂;C=C容易發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化、位置移動、親電加成、氧化等反應(yīng)。 ( 3)脂類消化吸收及體內(nèi)代謝過程 食 品 脂 質(zhì)小 腸 胰 腺 、 膽 囊 液甘 油 脂 肪 酸 甾 醇 等 其 它 成 分 分 解 或 轉(zhuǎn) 化 為 其 它 物 質(zhì)合 成 甘 油 三 酯細 胞 液糖 分 解 途 徑線 粒 體β 氧 化 等乙 酰 C o A細 胞 液棕 櫚 酸有 限 轉(zhuǎn) 化其 它 脂 肪 酸?必需脂肪酸 :人體內(nèi)不可缺少,具有特殊的生理作用,但人體不能合成必須從食物中攝取的脂肪酸。主要指一些不飽和脂肪酸,如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。 油脂的物理性質(zhì) 純凈的油脂無色無味,天然油脂由于混入葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等有色物質(zhì)而呈現(xiàn)不同的顏色; 油脂特征的氣味一般是由其中的非脂類成分引起的,如芝麻油中的 乙酰吡嗪 、椰子油中的 壬基甲酮 及菜油加熱時引起 黑芥子苷 的分解產(chǎn)生刺激性氣味等。 熔點和沸點 天然油脂無固定的熔點和沸點,而只有一定的 熔點范圍 和 沸點范圍 。這是因為天然油脂是混合物且存在有 同質(zhì)多晶現(xiàn)象 。 油脂組成中脂肪酸的碳鏈越長、飽和程度越高,熔點越高;反式脂肪酸、共軛脂肪酸含量高的油脂,其熔點較高; 油脂的沸點隨脂肪酸組成的變化變化不大。 煙點、閃點及著火點 ( 1)煙點:不通風(fēng)條件下油脂發(fā)煙時的溫度(一般為 240℃ ) ; ( 2) 閃點:油脂中揮發(fā)性物質(zhì)能被點燃而不能維持燃燒的溫度 (一般為340℃ ); ( 3) 著火點:油脂中揮發(fā)性物質(zhì)能被點燃并維持燃燒時間不少于 5s時的溫度 (一般為 370℃ ) 。 油脂的純度越高,其煙點、閃點及著火點均提高。 食用油能澆滅著火油鍋中的火苗是真的嗎? 結(jié)晶特性 同質(zhì)多晶現(xiàn)象: 化學(xué)組成相同的物質(zhì)可以形成不同形態(tài) 晶體,但融化后生成相同液相的現(xiàn)象叫同質(zhì)多晶現(xiàn)象,例如由單質(zhì)碳形成石墨和金剛石兩種晶體。 油脂在固態(tài)的情況下