【正文】 3 脂質(zhì) 1 第三章 食品中的脂質(zhì) 3 脂質(zhì) 2 脂質(zhì)概述 ? 脂質(zhì)是生物體內(nèi)一大類不溶于水溶于有機(jī)溶劑的疏水性物質(zhì) ? 天然脂質(zhì)的 99%左右為脂肪酸甘油酯（?；视停?，俗稱油脂或脂肪。 室溫下呈固體的甘油酯稱為脂，呈液體的稱為油。 ? 天然脂質(zhì)的１％左右為非?；视突衔铮缌字?、類固醇、糖脂、類胡蘿卜素等。 3 脂質(zhì) 3 ? 脂質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)功能：提供必需脂肪酸，是熱量最高的營(yíng)養(yǎng)素，是脂溶性維生素的載體。 ? 脂質(zhì)的風(fēng)味功能：提供滑潤(rùn)口感，光潤(rùn)外觀，賦予油炸食品香酥的風(fēng)味。 ? 塑性脂肪還有造型功能。 但是，由于脂類的氧化造成對(duì)人和動(dòng)物的毒性，不飽和脂類的氧化成為近 10多年以來(lái)最受關(guān)注的研究領(lǐng)域之一。 3 脂質(zhì) 4 脂肪的結(jié)構(gòu)與命名 脂肪的結(jié)構(gòu) 脂肪主要是甘油與脂肪酸生成的一酯、二酯和三酯，即一?；视?、二酰基甘油和三?；视?。 3 脂質(zhì) 5 CH2OH CH2OCOR1 HOCH + 3RiCOOH R2OCOCH + 3H2O CH2OH CH2OCOR3 甘油 脂肪酸 三酰基甘油 當(dāng) R1=R2=R3，稱 單純甘油酯 （例如橄欖油中有 70%以上的三油酸甘油酯）； 當(dāng) Ri不完全相同時(shí)，則稱為 混合甘油酯 ，天然油脂多為混合甘油酯； 當(dāng) R1和 R3不相同時(shí)，則 C2原子有手性，天然油脂多為 L型。 天然甘油酯中的脂肪酸，無(wú)論是否飽和，其碳原子數(shù)多為偶數(shù)，且多為直 鏈脂肪酸。 3 脂質(zhì) 6 命名 ⑴ 脂肪酸的命名： (詳見教材 P79— 80) 3 脂質(zhì) 7 ? 生成 RO OH 的種數(shù)為： 2 α 亞甲基數(shù)。? 例如：亞油酸 ( 9 ， 12 十八碳 = 烯酸 ) 酯，產(chǎn)生的氫過氧化物： C11的亞甲基 CH2 同時(shí)受到兩個(gè)雙鍵的雙重激活，形成的自由基結(jié)構(gòu)見教材 P 106 圖 3 30 所示，自由基異化，生成兩種 ROOH 。13 12 10119COOH例如，亞油酸： 18︰ 2ω6或 18︰ 2（ n6)。 其中表 32 一些常見脂肪酸的名稱和代號(hào)尤為重要 。 3 脂質(zhì) 8 （ 2）?；视偷拿? 天然脂肪是甘油與脂肪酸的一酯、二酯和三酯，分別稱 為一酰甘油、二酰甘油和三酰甘油。例如 : CH 2 OOC(C H 2 ) 16 CH 3HCCO O(CH 2 ) 16 CH 3CH 2 OOC(C H 2 ) 16 CH 3 該化合物名稱：三硬脂酰甘油 、 甘油三硬脂酸酯 、 三硬脂 酸甘油酯或 StStSt。 3 脂質(zhì) 9 下述原則用于確定甘油衍生物的絕對(duì)構(gòu)型。 立體定向編號(hào)： 赫爾斯曼提出的 Sn系統(tǒng)，可應(yīng)用于合成和天然脂肪。 甘油的 Fisher平面投影式中位于中間的羥基寫在中心碳原子左邊，習(xí) 慣上將碳原子按照從頂部到底部的順序編號(hào)為 13。 CH2－ O H Sn 1HO － C － H Sn 2CH2 O H Sn 33 脂質(zhì) 10 例如，如果硬脂酸在 Sn1位置酯化，油酸在 Sn2位置酯化， 而肉豆蔻酸在 Sn3位置酯化，則三?；视涂杀硎緸椋? CH 2 － OOC(C H 2 ) 16 CH 3CH 3 (CH 2 ) 7 CH ＝ C H(CH 2 ) 7 C OO － C － HCH 2 － O OC(C H 2 ) 12 CH 3可將它命名為下列任何一種： Sn甘油 1硬酯酰 2油酰 3肉豆蔻酸酯； 1硬酯酰 2油酰 3肉豆蔻酰 Sn甘油； SnStOM或 Sn18:018:114:0 3 脂質(zhì) 11 ? Sn使用在“甘油”一詞前面，指明了 Sn Sn Sn3的位置。 ? β 表示縮寫符號(hào)中間的脂肪酸酰基在 Sn2位置，而其余兩種酸的位置可能是 Sn1或 Sn3。 例如， β StOM表示任何比例的 SnStOM和 SnMOSt的混合物。 ? 單酸?；视?(例如 MMM)中 , 可以不用詞頭；或者混合甘油酯分子中酸的分布位置是未知的 ,也可能是各種異構(gòu)體的混合物。 例如， StOM用來(lái)表示 SnStOM， SnMOSt， SnOStM， SnMStO，SnStMO和 SnOMSt的混合物。 3 脂質(zhì) 12 三?；视偷姆诸? 根據(jù)三?；视王サ膩?lái)源和脂肪酸組成，常見油脂分為七類 . 詳見教材 P81下端 必需脂肪酸： 指人體不可缺少而自身又不能合成或合成量不夠的一些脂 肪酸。主要是一些不飽和脂肪酸，如亞油酸、 α 亞麻酸、花生 四烯酸等。 詳見 教材 P83 3 脂質(zhì) 13 油脂的物理性質(zhì) 3 脂質(zhì) 14 氣味和色澤 ? 純凈的脂肪無(wú)色無(wú)味。 天然油脂中略帶黃綠色是由于含有一些脂溶性色素（如：類胡蘿卜 素、葉綠素等）所致。 多數(shù)油脂無(wú)揮發(fā)性，少數(shù)油脂中含有短鏈脂肪酸引起嗅味。 油脂的氣味大多是由非脂成分引起，如芝麻油的香氣是由乙酰吡嗪 引起的，椰子油的香氣是由壬基甲酮引起的，而菜油受熱時(shí)產(chǎn)生的刺激 性氣味則是由其中所含的黑芥子苷分解所致。 3 脂質(zhì) 15 煙點(diǎn)、閃點(diǎn)和著火點(diǎn) ? 煙點(diǎn)：不通風(fēng)情況下觀察到試樣發(fā)煙時(shí)的溫度。 ? 閃點(diǎn)：試樣中揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃但不能維持燃燒的溫度。 ? 著火點(diǎn)：試樣中揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃并能維持燃燒不少于 5S的溫度。 ? 精煉油脂的煙點(diǎn)在 240℃ 左右，而未精煉油脂特別是游離脂肪酸含量高的油脂，其煙點(diǎn)、閃點(diǎn)、著火點(diǎn)均明顯大大降低。 ? 油脂在貯藏、使用過程中，游離脂肪酸增多，油脂變得易冒煙（煙點(diǎn)低于沸點(diǎn)）。 3 脂質(zhì) 16 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)及消化率、折光率 ⑴ 油脂無(wú)確定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，具有一定的熔、沸點(diǎn)范圍值。 ? 天然油脂一般都是不同脂肪酸組成的三?；视偷幕旌衔? ? 油脂的同質(zhì)多晶現(xiàn)象（化學(xué)組成相同，晶體結(jié)構(gòu)不同） ? 油脂熔點(diǎn)一般最高在 40－ 50℃ 之間，?；视椭兄舅岬奶兼溤介L(zhǎng)，飽和度越高，則熔點(diǎn)越高。 ? 油脂沸點(diǎn)： 180— 200℃ 之間，沸點(diǎn)隨脂肪酸碳鏈增長(zhǎng)而增高，常壓蒸餾易發(fā)生油脂的分解，只能減壓蒸餾。 3 脂質(zhì) 17 ⑶ 油脂熔點(diǎn)與消化率的關(guān)系： 一般油脂的熔點(diǎn)＜ 37℃ 時(shí)，消化率達(dá) 96%以上；熔點(diǎn)在 3750℃ 范圍，消化率可達(dá) 90%； 熔點(diǎn)＞ 50℃ 時(shí)，油脂難消化 . ⑷ 油脂折射率 （詳見教材 P90下端文字內(nèi)容）規(guī)律 ?脂肪酸的折光率隨分子質(zhì)量增大而增大 ?分子中雙鍵的數(shù)量越多 ,折光率越大 3 脂質(zhì) 18 同質(zhì)多晶現(xiàn)象：具有相同的化學(xué)組成，形成不同的結(jié)晶晶 型，熔化時(shí)生成相同液相 (如石墨與金剛石 )物質(zhì)的現(xiàn)象。 油脂在固態(tài)的情況下存在同質(zhì)多晶現(xiàn)象。 1. 固體同酸甘油酯最常見的晶體形態(tài)有： α 型 、 β ’型、 β 型 3 脂質(zhì) 19 ① 同酸（ R 1 =R 2 =R 3 ）三酰甘油同質(zhì)多晶體的特性α ＜ β ’ ＜ β穩(wěn) 定 性α ＜ β ’ ＜ β有序程度α ＜ β ’ ＜ β密 度正六方 正交 三斜α ＜ β ’ ＜ β堆積方式熔 點(diǎn)α β ’ β特 性＜ ’ ＜穩(wěn) 定 性＜ ’ ＜有序程度＜ ’ ＜密 度正六方 正交 三斜＜ ’ ＜堆積方式熔 點(diǎn)’特 性α 型特點(diǎn)：有點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)但脂肪酸側(cè)鏈呈現(xiàn)不規(guī)則排列。β 型特點(diǎn)：有點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)且脂肪酸側(cè)鏈全朝一個(gè)方向傾斜。分子之間緊密有序交錯(cuò)排列，有二倍碳鏈長(zhǎng)（ β 2 ）和三倍碳鏈長(zhǎng)（ β 3 ）之分。不同晶型之間可以相互轉(zhuǎn)變，但轉(zhuǎn)變是單向的，只由不穩(wěn)定狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。不同晶型之間可以相互轉(zhuǎn)變，但轉(zhuǎn)變是單向的，只由不穩(wěn)定狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。甘油酯的晶體 3 脂質(zhì) 20 單酸三?；视停?StStSt， ? 當(dāng)其熔融物冷卻時(shí)，可結(jié)晶成密度最小、熔點(diǎn)最低的 α 型； ? 若進(jìn)一步冷卻，烴鏈更緊密堆積，使 α 型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?β 型； ? 如果 α 型加熱至熔點(diǎn)，可迅速轉(zhuǎn)變成最穩(wěn)定的 β 型； ? α 型熔融物冷卻并保持溫度高于熔點(diǎn)幾度，也可直接得到β ′ 型。 ? 加熱 β ′ 型至熔點(diǎn)溫度則發(fā)生熔融，并轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的 β 型。 X射線衍射結(jié)果表明，脂肪酸烴鏈在 α 型晶體中為無(wú)序排列，在 β 型和 β ′ 型晶體中顯示有規(guī)則的排列。 3 脂質(zhì) 21 2. 混合三?；视偷耐|(zhì)多晶體結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜 例如：生產(chǎn)巧克力的原料是可可脂?？煽芍?3種主要的三 ?；视?POSt（ 40%）、 StOSt（ 30%）、 PO（ 15%）， 它們具有 6種同質(zhì)多晶型物（ Ⅰ Ⅵ ）。 其中 Ⅰ 型最不穩(wěn)定，熔點(diǎn) ℃ ； Ⅴ 型為介穩(wěn)態(tài)，熔點(diǎn) ℃, 所期望的 結(jié)構(gòu)，它使巧克力涂層外觀光滑 ,口感細(xì)膩； Ⅵ 型最穩(wěn)定 ,熔點(diǎn) ℃ 。 在巧克力的貯藏過程中（特別在高溫條件下） Ⅴ 型會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)?Ⅵ 型，導(dǎo)致 巧克力產(chǎn)生粗糙的口感和表面形成白霜并失去光澤。 3 脂質(zhì) 22 3. 脂肪酸分布與晶體特點(diǎn) ? 一般動(dòng)植物油主要的脂肪酸僅 48種 ,每一種脂肪酸都有可能分布到甘油的 Sn Sn Sn3等位上。 ? 油脂中有 n種脂肪酸，就可能有 n3種不同的三?；视王ァ? 例如：某油有 A、 B兩種脂肪酸，則可能存在的三酰基甘油酯有八種： ABAAAAAABABBBAABBABABBBB兩種脂肪酸在甘油酯中的分布 若為三 飽和酯 若為三 不飽和酯 3 脂質(zhì) 23 思考題 : ,它們的晶體熔點(diǎn)是否可能差別較大 ? ,口感是否有可能差別較大 ? 請(qǐng)閱讀教材 P95( ) 3 脂質(zhì) 24 ? 巧克力生產(chǎn)要得到熔點(diǎn)在 34℃ 左右 ,表面光滑 ,口感細(xì)膩而不油膩的可可脂 V型結(jié)晶的方法 :將可可脂加熱到 55℃ 以上使它熔化 ,再緩慢冷卻 ,在 29 ℃ 停止冷卻 ,然后加熱到 34℃ ,使 V型以外的晶體熔化 .多次進(jìn)行 29 ℃ 冷卻和 34℃ 加熱 ,最終使可可脂完全轉(zhuǎn)化成 V型結(jié)晶 . ? 人造奶油的晶型為 β′型時(shí) ,具有良好涂抹性和細(xì)膩口感 ,在生產(chǎn)上可使油脂先經(jīng)過急冷形成 α型晶體 ,再保持在略高的溫度繼續(xù)冷凍 ,使之轉(zhuǎn)化為熔點(diǎn)較高的 β′型 . 3 脂質(zhì) 25 油脂的塑性