【正文】 CHOOCR CH2OOCR HC 2. CHOOCR O CH2OH HC CHOOCR CH2OOCR △ H2O 3 脂質(zhì) 99 油脂在高溫下的化學(xué)反應(yīng) 小結(jié)： 不利方面： 油脂在高溫下的過度反應(yīng)對于油脂的品質(zhì)、營養(yǎng)價值均是十 分不利的，在食品加工工藝中，一般宜將油脂的加熱溫度控制在 150℃ 以下。 有利方面： 油炸食品香氣的形成與油脂在高溫條件下的某些反應(yīng)產(chǎn)物有 關(guān)。通常油炸食品香氣的主要成分是羰基化合物（烯醛類）。 例如，將三亞油酸甘油酯加熱到 185℃ ，每 30分鐘通 2分鐘水蒸氣，前后 加熱 72小時，從其揮物中發(fā)現(xiàn)有五種直鏈 2,4二烯醛和內(nèi)酯 ,呈現(xiàn)油炸 物特有的香氣。 3 脂質(zhì) 100 油脂品質(zhì)鑒評 油脂在加工和貯藏過程中，其品質(zhì)會因各種化學(xué)反應(yīng)而逐漸降低。脂肪的氧化反應(yīng)是引起油脂酸敗的重要因素，水解和輻照等反應(yīng)均會導(dǎo)致油脂品質(zhì)降低。 脂類氧化反應(yīng)復(fù)雜，氧化產(chǎn)物眾多，部分中間產(chǎn)物極不穩(wěn)定易分解，目前仍無一種簡單的測試方法可立即測定所有的氧化產(chǎn)物。 3 脂質(zhì) 101 酸價 （ P117） 皂化值 （ P117） 碘值 （ P117 ） 過氧化值 （ P118） 過氧化值（ POV）：指 1Kg油脂中所含氫過氧化物的毫摩爾數(shù)。 3 脂質(zhì) 102 可通過測定石油醚中不溶物及發(fā)煙點(diǎn)來確定油是否變質(zhì)。 ? 當(dāng)石油醚不溶物 ≥ %，發(fā)煙點(diǎn)低于 170℃ ； ? 或石油醚不溶物 ≥ %，無論其發(fā)煙點(diǎn)是否改變，均可認(rèn)為油已變質(zhì)。 活性氧法（ AOM） （ P119） 使用后的油炸油品質(zhì)檢查 活性氧法是檢驗(yàn)油脂是否耐氧化的重要方法 3 脂質(zhì) 103 油脂加工化學(xué) 油脂加工包括：油脂制取、精煉、改性等工藝過程 油脂加工化學(xué)：油脂在以上加工工藝過程中的化學(xué)方法。 3 脂質(zhì) 104 3. 6. 1 3. 6. 1 油脂的精煉油脂的精煉? 油料種子動物脂肪? 油脂的精煉：采用物理或化學(xué)方法將粗油中影響產(chǎn)品外觀（如色素）、氣味、品質(zhì)的雜質(zhì)去除，提高油脂品質(zhì)，延長貯藏期的過程。壓榨、有機(jī)溶劑浸提、熬煉、機(jī)械分離粗油3 脂質(zhì) 105 影響油脂品質(zhì)的雜質(zhì)： 游離脂肪酸、磷脂、糖類物質(zhì)、油脂的氧化產(chǎn)物、蛋白質(zhì) 及其降解物、有毒物質(zhì)（如花生油中的黃曲霉毒素、棉籽油中 的棉酚）等。 油脂精煉通常采用的物理方法有：沉降、水化脫膠、吸附脫色、 和蒸餾脫嗅 油脂精煉的化學(xué)過程主要有酸堿中和除去游離脂肪酸 油脂精煉以水化脫膠、吸附脫色、中和脫酸、蒸餾脫嗅 為核心工序，簡稱“四脫”。 3 脂質(zhì) 106 ? 沉降：利用油脂中的不溶性雜質(zhì)與油脂比重不同，通過自然沉降而除去這部分雜質(zhì)。? 水化脫酸：利用油脂中的蛋白磷脂等雜質(zhì)在無水條件下可溶解在油中，而在有水的情況下通過形成水合物而溶于水的特點(diǎn)，采用加水（或通水蒸氣）的方法除去這部分雜質(zhì)，從而防止油脂在高溫時的起泡、發(fā)煙、變色發(fā)黑等現(xiàn)象。使用油脂中含磷脂量高時，加熱易起泡沫、冒煙、有臭味。高溫下因磷脂氧化而呈焦褐色。膠 3 脂質(zhì) 107 ? 中和脫酸：用堿（油中加入濃度適宜的 NaoH水溶液）中和毛油中的游離脂肪酸形成皂角而被去除的過程。 棄去的水相中有沉淀（皂角），生成的脂肪酸鈉鹽還可將油脂中的膠質(zhì)、部分色素一起吸附而除去。 ? 吸附脫色：利用活性炭、白土等吸附力較強(qiáng)的物質(zhì)，通過吸附去有色物質(zhì)的過程。 有色物質(zhì)：葉綠素、類胡蘿卜素等，通常使油呈赤色或黃綠色。其它一些雜質(zhì)也一同被吸附脫去（如磷脂、皂角、某些氧化產(chǎn)物等）。 3 脂質(zhì) 108 ? 減壓蒸餾脫臭：利用油脂中的異味物質(zhì)一般來自小分子氧化產(chǎn)物的特點(diǎn)，利用沸點(diǎn)的差異，采用減壓蒸餾的方法除去這部分物質(zhì)的過程。 精煉油脂的利弊 : 有利方面 : 無論色澤、風(fēng)味、穩(wěn)定性均得到明顯改善，并 有效清除了油脂中某些毒性很強(qiáng)的物質(zhì)。 不利方面 : 損失了一些脂溶性維生素，如維生素 A、 E和類 胡蘿卜素等。后者是維生素 A原，而胡蘿卜素和 維生素 E（即生育酚）均是很好的天然抗氧化劑。 3 脂質(zhì) 109 油脂的改性 油脂的改性是油脂工業(yè)的重要項(xiàng)目，主要把包括氫化、 酯交換等。 （ 1）油脂的氫化 油脂氫化：是通過催化加氫的過程使油脂分子中的不飽和 脂肪酸變?yōu)轱柡椭舅?，從而提高油脂熔點(diǎn)的方法。 氫化后得油脂用途： ?肥皂工業(yè)：硬化型氫化油脂； ?食品工業(yè)：乳化型可塑性脂肪，用于人造奶油、起酥油加工。 3 脂質(zhì) 110 油脂氫化后有利方面： ? 穩(wěn)定性提高，顏色變淺，風(fēng)味改變，便于運(yùn)輸和貯存。 ? 可用于制造起酥油，人造奶（黃）油。 油脂氫化后不利方面： ? 多不飽和脂肪酸含量下降，脂溶性維生素如維生素 A及類胡蘿卜素因氫化而被破壞。 ? 氫化伴隨著雙鍵位移和反式異構(gòu)體的產(chǎn)生，這些都將對食品營養(yǎng)產(chǎn)生不利影響。 （教材 P123“ 氫化脂肪的安全性” ） 3 脂質(zhì) 111 相關(guān)報道 2022年 9月，紐約市衛(wèi)生局公布了一項(xiàng)新規(guī)定，所有餐 館在 2022年 7月前去除食用油、人造黃油和起酥油中的反式 脂肪成分。在 2022年 7月去除所有食品中的反式脂肪成分。 麥當(dāng)勞的炸薯?xiàng)l以及甜甜圈，星巴克的多種食品，將接 受檢查甚至被禁售。 3 脂質(zhì) 112 ? 油脂氫化的選擇性選擇性：指不飽和程度較高的脂肪酸的氫化速度與不飽和程度較低的脂肪酸的氫化速度的比值。例如：亞麻酸 亞油酸 油酸 硬脂肪三烯 二烯 一烯 飽和酸K ：氫化反應(yīng)速率常數(shù)K 3 K 2 K 1SR=K2/K1=,表明何意 ? 3 脂質(zhì) 113 ? 油脂氫化時的選擇性：K2 K1 這意味著，亞油酸的氫化速率比油酸的氫化速率快 12 .2倍。氫化結(jié)果，使亞油酸量減少，油酸量增大占主導(dǎo)，避免了油脂的過度硬化。選擇比或選擇性系數(shù) SR= , 衡量氫化產(chǎn)物的選擇性。當(dāng) SR=3 1 時，氫化反應(yīng)選擇性好； SR ≤ 7. 5 時，氫化反應(yīng)無選擇性。S 21 == = KiKj3 脂質(zhì) 114 （ 2）油脂的酯交換 天然油脂中脂肪酸在三酰基甘油分子中的分布模式，賦 予了油脂特定的物理性質(zhì)（結(jié)晶特性、熔點(diǎn)等）和加工屬性。 這種天然分布模式有時會限制油脂在工業(yè)上的應(yīng)用。 采用化學(xué)改性的方法：酯交換 酯交換可改變脂肪酸在三?；视王ブ械姆植?，使脂肪酸 與甘油分子自由連接或定向重排，從而改變油脂的加工特性或 物理屬性，以適應(yīng)人們的某種需要。 3 脂質(zhì) 115 ? 酯交換：在一定的條件下（通常加甲醇鈉，加熱），油脂分子（甘油三酯）中的脂肪酸重新分布，從而改變油脂的加工特性或物理屬性的過程。（教材 P123 ）? 按照控制條件的差異，酯交換分為隨機(jī)酯交換，定向酯交換。A B A A ’ A ’ AB A B + B ’ B + B ’C C C C ’ C C ’甘油三酯 分子內(nèi)交換 分子之間酯交換酯交換? 酯交換包括一種三?；视头肿觾?nèi)的酯交換和不同分子間 的酯交換反應(yīng)： 3 脂質(zhì) 116 ?酯交換可分為隨機(jī)酯交換和定向酯交換兩種 ?隨機(jī)酯交換（ T＞ mp）：脂肪酸在甘油分子上的連接方式是隨機(jī)分布的，產(chǎn)物很多； ?定向酯交換（ T＜ mp）：所有的飽和脂肪酸都生成三飽和?；视汀? ?無論是隨機(jī)交換還是定向酯交換，都同時存在分子內(nèi)和分子之間的酯交換。 ?隨機(jī)酯交換用來改變油脂的結(jié)晶性和稠度； ?定向酯交換使混合甘油酯經(jīng)酯交換后生成高熔點(diǎn)的 S3產(chǎn)物和低熔點(diǎn)的 U3產(chǎn)物。 3 脂質(zhì) 117 ? 例如：OPO PPP （ 33. 3% ） + OO O （ % ）P ：棕櫚酸（ 16 ： 0 ）； O ：油酸（ 18 ： 1 ）? 反應(yīng)過程中， PPP 為高飽和度、高熔點(diǎn)的三?；视停越Y(jié)晶析出并從反應(yīng)體系中不斷移走，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)生更多的PPP( 理論上可使所有的 P 都生成三飽和?；视?PPP ）。? 酯交換的用途：生產(chǎn)起酥油和人造奶油。（教材 P 124 ）酯交換定向酯交換的結(jié)果使整個油脂中的三飽和脂肪酸酯 S3(結(jié)晶 ) 的量、三不飽和脂肪酸酯 U3(液態(tài) )的量同時增加。 3 脂質(zhì) 118 酯交換反應(yīng)廣泛應(yīng)用在起酥油的生產(chǎn)中。 如豬油中二飽和酸三?；视头肿拥奶?2位臵上大部分 是棕櫚酸，形成的晶粒粗大，外觀差，溫度高時太軟，溫度 低時又太硬，塑性差。隨機(jī)酯交換能夠改善低溫時的晶粒， 但塑性不理想，定向酯交換則擴(kuò)大了塑性范圍。 酶促酯交換是利用脂肪酶作催化劑進(jìn)行的酯交換，酶促 酯交換克服了化學(xué)酯交換對反應(yīng)條件要求嚴(yán)格的缺點(diǎn)，可在 溫和條件下反應(yīng)，反應(yīng)具有專一性，副產(chǎn)物少，能耗低，對 環(huán)境污染少，是很有發(fā)展前途的油脂加工方法。在生產(chǎn)高質(zhì) 量的類可可脂、母乳脂替代品等方面已開始應(yīng)用于生產(chǎn)。 3 脂質(zhì) 119 （ 3）油脂分提 油脂分提：在一定溫度下，利用構(gòu)成油脂的各種三?；视偷娜埸c(diǎn)差 異及溶解度的不同，而將不同甘油三酯組分分離的過程。 （詳見教材 P124） 3 脂質(zhì) 120 其它脂類物質(zhì) 除甘油三酯外，其它天然脂類物質(zhì)主要包括磷脂類和膽固醇類。這 些脂類物質(zhì)在有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)中已經(jīng)討論過。需要注意的是這些物 質(zhì)在食品原料中的分布及對食品加工的影響。 3 脂質(zhì) 121 本章思考題 ? 教材 P125思考題 1— 11題 ? 名詞解釋： 同質(zhì)多晶現(xiàn)象 固體脂肪指數(shù) 油脂的塑性 油脂酸價 必需脂肪酸 油脂的過氧化脂 乳化體系 油脂氧化 油脂酯交換 單線態(tài)氧 三線態(tài)氧 油脂的自動氧化 O/W型 W/O型 塑性脂肪 3 脂質(zhì) 122 ? 簡答題 ? 是否油脂的過氧化值越高，油脂的氧化程度越深？ ? 天然油脂的晶型按熔點(diǎn)增加的順序依次為？ ? 牛奶中水和脂為何不分層？ ? 如何利用植物油制造人造奶油？ ? 巧克力為何起白霜？如何防止巧克力起白霜？ ? 毛油中不可皂化物包括哪些？ 本章思考題 本章 結(jié)束