食品中的脂质ppt课件.ppt

1、2022-5-211第三章第三章 食品中的脂质食品中的脂质2022-5-2123.1 3.1 脂质概述脂质概述l 脂质是生物体内一大类不溶于水溶于有机溶剂的疏水性物脂质是生物体内一大类不溶于水溶于有机溶剂的疏水性物质质l 天然脂质的天然脂质的99%99%左右为脂肪酸甘油酯（酰基甘油），俗称左右为脂肪酸甘油酯（酰基甘油），俗称油脂或脂肪。油脂或脂肪。室温下呈固体的甘油酯称为脂，呈液体的称为油。室温下呈固体的甘油酯称为脂，呈液体的称为油。l 天然脂质的左右为非酰基甘油化合物，如磷脂、类固天然脂质的左右为非酰基甘油化合物，如磷脂、类固醇、糖脂、类胡萝卜素等。醇、糖脂、类胡萝卜素等。2022-5-21

2、3l 脂质的营养功能：提供必需脂肪酸，是热量最高的营养素，脂质的营养功能：提供必需脂肪酸，是热量最高的营养素，是脂溶性维生素的载体。是脂溶性维生素的载体。l 脂质的风味功能：提供滑润口感，光润外观，赋予油炸食脂质的风味功能：提供滑润口感，光润外观，赋予油炸食品香酥的风味。品香酥的风味。l 塑性脂肪还有造型功能。塑性脂肪还有造型功能。 但是，由于脂类的氧化造成对人和动物的毒性，不饱和脂但是，由于脂类的氧化造成对人和动物的毒性，不饱和脂类的氧化成为近类的氧化成为近1010多年以来最受关注的研究领域之一。多年以来最受关注的研究领域之一。2022-5-2143.2 3.2 脂肪的结构与命名脂肪的结构与

3、命名3.2.1 3.2.1 脂肪的结构脂肪的结构 脂肪主要是甘油与脂肪酸生成的一酯、二酯和三酯，脂肪主要是甘油与脂肪酸生成的一酯、二酯和三酯，即一酰基甘油、二酰基甘油和三酰基甘油。即一酰基甘油、二酰基甘油和三酰基甘油。2022-5-215 CH CH2 2-OH-OH CHCH2 2OCOROCOR1 1HO-C-H + 3RHO-C-H + 3Ri iCOOH COOH R R2 2OCOCH + 3HOCOCH + 3H2 2O O CH CH2 2-OH CH-OH CH2 2OCOROCOR3 3 甘油甘油 脂肪酸脂肪酸 三酰基甘油三酰基甘油 当当R R1 1=R=R2 2=R=R3

4、3，称单纯甘油酯（例如橄榄油中有，称单纯甘油酯（例如橄榄油中有70%70%以上的三油酸甘油酯）；以上的三油酸甘油酯）；当当RiRi不完全相同时，则称为混合甘油酯，天然油脂多为混合甘油酯；不完全相同时，则称为混合甘油酯，天然油脂多为混合甘油酯；当当R R1 1和和R R3 3不相同时，则不相同时，则C2C2原子有手性，天然油脂多为原子有手性，天然油脂多为L L型。型。天然甘油酯中的脂肪酸，无论是否饱和，其碳原子数多为偶数，且多为直天然甘油酯中的脂肪酸，无论是否饱和，其碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸。链脂肪酸。2022-5-2163.2.2 3.2.2 命名命名脂肪酸的命名：脂肪酸的命名：A.

5、A.系统命名法系统命名法 B.B.数字命名法数字命名法 C.C.俗名或普通名俗名或普通名D.D.英文缩写英文缩写 ( (详见教材详见教材P P7980)7980)2022-5-217例如，亚油酸：例如，亚油酸：18182 266或或18182 2（n-6);n-6);其中表其中表3-2 3-2 一些常见脂肪酸的名称和代号尤为重要。一些常见脂肪酸的名称和代号尤为重要。2022-5-218（2 2）酰基甘油的命名）酰基甘油的命名 天然脂肪是甘油与脂肪酸的一酯、二酯和三酯，分别称天然脂肪是甘油与脂肪酸的一酯、二酯和三酯，分别称为一酰甘油、二酰甘油和三酰甘油。例如为一酰甘油、二酰甘油和三酰甘油。例如:

6、 : 该化合物名称：三硬脂酰甘油该化合物名称：三硬脂酰甘油、甘油三硬脂酸酯甘油三硬脂酸酯、三硬脂三硬脂 酸甘油酯或酸甘油酯或StStStStStSt。2022-5-219下述原则用于确定甘油衍生物的绝对构型。下述原则用于确定甘油衍生物的绝对构型。立体定向编号：立体定向编号： 赫尔斯曼提出的赫尔斯曼提出的Sn-Sn-系统，可应用于合成和天然脂肪。系统，可应用于合成和天然脂肪。 甘油的甘油的FisherFisher平面投影式中位于中间的羟基写在中心碳原子左边，习平面投影式中位于中间的羟基写在中心碳原子左边，习惯上将碳原子按照从顶部到底部的顺序编号为惯上将碳原子按照从顶部到底部的顺序编号为1-31-

7、3。2022-5-2110例如，如果硬脂酸在例如，如果硬脂酸在Sn-1Sn-1位置酯化，油酸在位置酯化，油酸在Sn-2Sn-2位置酯化，位置酯化，而肉豆蔻酸在而肉豆蔻酸在Sn-3Sn-3位置酯化，则三酰基甘油可表示为：位置酯化，则三酰基甘油可表示为：可将它命名为下列任何一种：可将它命名为下列任何一种：Sn-Sn-甘油甘油-1-1-硬酯酰硬酯酰-2-2-油酰油酰-3-3-肉豆蔻酸酯；肉豆蔻酸酯； 1-1-硬酯酰硬酯酰-2-2-油酰油酰-3-3-肉豆蔻酰肉豆蔻酰-Sn-Sn-甘油；甘油；Sn-StOMSn-StOM或或Sn-18:0-18:1-14:0Sn-18:0-18:1-14:02022-5

8、-2111l SnSn使用在使用在“甘油甘油”一词前面，指明了一词前面，指明了Sn-1Sn-1、 Sn-2Sn-2、Sn-3Sn-3的的位置。位置。l 表示缩写符号中间的脂肪酸酰基在表示缩写符号中间的脂肪酸酰基在Sn-2Sn-2位置，而其余两种位置，而其余两种酸的位置可能是酸的位置可能是Sn-1Sn-1或或Sn-3Sn-3。例如，例如， -StOM-StOM表示任何比例的表示任何比例的Sn-StOMSn-StOM和和Sn-MOStSn-MOSt的混合物。的混合物。l 单酸酰基甘油单酸酰基甘油( (例如例如MMM)MMM)中中, , 可以不用词头；或者混合甘油可以不用词头；或者混合甘油酯分子中酸

9、的分布位置是未知的酯分子中酸的分布位置是未知的, ,也可能是各种异构体的混也可能是各种异构体的混合物。合物。例如，例如，StOMStOM用来表示用来表示Sn-StOMSn-StOM，Sn-MOStSn-MOSt，Sn-OStMSn-OStM，Sn-Sn-MStOMStO，Sn-StMOSn-StMO和和Sn-OMStSn-OMSt的混合物。的混合物。2022-5-21123.2.3 3.2.3 三酰基甘油的分类三酰基甘油的分类根据三酰基甘油酯的来源和脂肪酸组成，常见油脂分为七类根据三酰基甘油酯的来源和脂肪酸组成，常见油脂分为七类. . 详见教材详见教材P81P81下端下端必需脂肪酸：必需脂肪酸

10、： 指人体不可缺少而自身又不能合成或合成量不够的一些脂指人体不可缺少而自身又不能合成或合成量不够的一些脂肪酸。主要是一些不饱和脂肪酸，如亚油酸、肪酸。主要是一些不饱和脂肪酸，如亚油酸、 - -亚麻酸、花生亚麻酸、花生四烯酸等。四烯酸等。 详见详见教材教材P83P832022-5-21133.3 3.3 油脂的物理性质油脂的物理性质2022-5-21143.3.1 3.3.1 气味和色泽气味和色泽l 纯净的脂肪无色无味。纯净的脂肪无色无味。 天然油脂中略带黄绿色是由于含有一些脂溶性色素（如：类胡萝卜天然油脂中略带黄绿色是由于含有一些脂溶性色素（如：类胡萝卜素、叶绿素等）所致。素、叶绿素等）所致。

11、 多数油脂无挥发性，少数油脂中含有短链脂肪酸引起嗅味。多数油脂无挥发性，少数油脂中含有短链脂肪酸引起嗅味。 油脂的气味大多是由非脂成分引起，如芝麻油的香气是由乙酰吡嗪油脂的气味大多是由非脂成分引起，如芝麻油的香气是由乙酰吡嗪引起的，椰子油的香气是由壬基甲酮引起的，而菜油受热时产生的刺激引起的，椰子油的香气是由壬基甲酮引起的，而菜油受热时产生的刺激性气味则是由其中所含的黑芥子苷分解所致。性气味则是由其中所含的黑芥子苷分解所致。2022-5-21153.3.2 3.3.2 烟点、闪点和着火点烟点、闪点和着火点l 烟点：不通风情况下观察到试样发烟时的温度。烟点：不通风情况下观察到试样发烟时的温度。l

12、 闪点：试样中挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。闪点：试样中挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。 l 着火点：试样中挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于着火点：试样中挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于5S5S的温度。的温度。 精炼油脂的烟点在精炼油脂的烟点在240240左右，而未精炼油脂特别是游离脂肪酸含左右，而未精炼油脂特别是游离脂肪酸含量高的油脂，其烟点、闪点、着火点均明显大大降低。量高的油脂，其烟点、闪点、着火点均明显大大降低。 油脂在贮藏、使用过程中，游离脂肪酸增多，油脂变得易冒烟油脂在贮藏、使用过程中，游离脂肪酸增多，油脂变得易冒烟（烟点低于沸点）。（烟点低于沸点）。20

13、22-5-21163.3.3 3.3.3 熔点、沸点及消化率、折光率熔点、沸点及消化率、折光率 油脂无确定熔点和沸点，具有一定的熔、沸点范围值。油脂无确定熔点和沸点，具有一定的熔、沸点范围值。l 天然油脂一般都是不同脂肪酸组成的三酰基甘油的混合物天然油脂一般都是不同脂肪酸组成的三酰基甘油的混合物l 油脂的同质多晶现象（化学组成相同，晶体结构不同）油脂的同质多晶现象（化学组成相同，晶体结构不同）l 油脂熔点一般最高在油脂熔点一般最高在40405050之间，酰基甘油中脂肪酸的之间，酰基甘油中脂肪酸的碳链越长，饱和度越高，则熔点越高。碳链越长，饱和度越高，则熔点越高。l 油脂沸点：油脂沸点：1802

14、00180200之间，沸点随脂肪酸碳链增长而增之间，沸点随脂肪酸碳链增长而增高，常压蒸馏易发生油脂的分解，只能减压蒸馏。高，常压蒸馏易发生油脂的分解，只能减压蒸馏。2022-5-2117 油脂熔点与消化率的关系：油脂熔点与消化率的关系： 一般油脂的熔点一般油脂的熔点3737时，消化率达时，消化率达96%96%以上；熔点在以上；熔点在37-5037-50范围，消化率可达范围，消化率可达90%90%； 熔点熔点5050时，油脂难消化时，油脂难消化. . 油脂折射率油脂折射率（详见教材（详见教材P90P90下端文字内容）规律下端文字内容）规律l脂肪酸的折光率随分子质量增大而增大脂肪酸的折光率随分子质

15、量增大而增大l分子中双键的数量越多分子中双键的数量越多, ,折光率越大折光率越大 2022-5-21183.3.4.3.3.4.结晶性质结晶性质同质多晶现象：具有相同的化学组成，形成不同的结晶晶同质多晶现象：具有相同的化学组成，形成不同的结晶晶型，熔化时生成相同液相型，熔化时生成相同液相( (如石墨与金刚石如石墨与金刚石) )物质的现象。物质的现象。 油脂在固态的情况下存在同质多晶现象。油脂在固态的情况下存在同质多晶现象。1. 1. 固体同酸甘油酯最常见的晶体形态有：固体同酸甘油酯最常见的晶体形态有： 型型、 型、型、 型型2022-5-2119甘油酯的晶体甘油酯的晶体2022-5-2120

16、单酸三酰基甘油，例如单酸三酰基甘油，例如StStStStStSt，l 当其熔融物冷却时，可结晶成密度最小、熔点最低的当其熔融物冷却时，可结晶成密度最小、熔点最低的 型；型；l 若进一步冷却，烃链更紧密堆积，使若进一步冷却，烃链更紧密堆积，使 型逐渐转变为型逐渐转变为 型；型；l 如果如果 型加热至熔点，可迅速转变成最稳定的型加热至熔点，可迅速转变成最稳定的 型；型；l 型熔融物冷却并保持温度高于熔点几度，也可直接得到型熔融物冷却并保持温度高于熔点几度，也可直接得到 型。型。l 加热加热 型至熔点温度则发生熔融，并转变成稳定的型至熔点温度则发生熔融，并转变成稳定的 型。型。 X X射线衍射结果表

17、明，脂肪酸烃链在射线衍射结果表明，脂肪酸烃链在 型晶体中为无序排列，型晶体中为无序排列，在在 型和型和 型晶体中显示有规则的排列。型晶体中显示有规则的排列。2022-5-21212. 2. 混合三酰基甘油的同质多晶体结构更为复杂混合三酰基甘油的同质多晶体结构更为复杂例如：生产巧克力的原料是可可脂。可可脂含有例如：生产巧克力的原料是可可脂。可可脂含有3 3种主要的三种主要的三酰基甘油酰基甘油POStPOSt（40%40%）、）、StOStStOSt（30%30%）、）、POPO（15%15%），），它们具有它们具有6 6种同质多晶型物（种同质多晶型物（-）。）。其中其中型最不稳定，熔点型最不稳定

18、，熔点23.323.3；型为介稳态，熔点型为介稳态，熔点33.8,33.8,所期望的所期望的结构，它使巧克力涂层外观光滑结构，它使巧克力涂层外观光滑, ,口感细腻；口感细腻；型最稳定型最稳定, ,熔点熔点36.236.2。在巧克力的贮藏过程中（特别在高温条件下）在巧克力的贮藏过程中（特别在高温条件下）型会转变为型会转变为型，导致型，导致巧克力产生粗糙的口感和表面形成白霜并失去光泽。巧克力产生粗糙的口感和表面形成白霜并失去光泽。2022-5-21223. 3. 脂肪酸分布与晶体特点脂肪酸分布与晶体特点l 一般动植物油主要的脂肪酸仅一般动植物油主要的脂肪酸仅4-84-8种种, ,每一种脂肪酸都有可

19、每一种脂肪酸都有可能分布到甘油的能分布到甘油的Sn-1Sn-1、Sn-2Sn-2、Sn-3Sn-3等位上。等位上。l 油脂中有油脂中有n n种脂肪酸，就可能有种脂肪酸，就可能有n n3 3种不同的三酰基甘油酯。种不同的三酰基甘油酯。例如：某油有例如：某油有A A、B B两种脂肪酸，则可能存在的三酰基甘油酯有八种：两种脂肪酸，则可能存在的三酰基甘油酯有八种：两种脂肪酸在甘油酯中的分布若为三若为三饱和酯饱和酯若为三若为三不饱和酯不饱和酯2022-5-2123思考题思考题: :1.1.两种脂肪酸组成基本相同的油脂两种脂肪酸组成基本相同的油脂, ,它们的晶体熔点是否可能它们的晶体熔点是否可能差别较大差

20、别较大? ?2.2.分别以它们为原料做成的食品分别以它们为原料做成的食品, ,口感是否有可能差别较大口感是否有可能差别较大? ?请阅读教材请阅读教材P95(3.2.3.3P95(3.2.3.3所述可可脂及牛油晶体特性的差异所述可可脂及牛油晶体特性的差异) )2022-5-21244.4.油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用l 巧克力生产要得到熔点在巧克力生产要得到熔点在3434左右左右, ,表面光滑表面光滑, ,口感细腻而不口感细腻而不油腻的可可脂油腻的可可脂V V型结晶的方法型结晶的方法: :将可可脂加热到将可可脂加热到5555以上使以上使它熔化它熔化,

21、,再缓慢冷却再缓慢冷却, ,在在29 29 停止冷却停止冷却, ,然后加热到然后加热到3434, ,使使V V型以外的晶体熔化型以外的晶体熔化. .多次进行多次进行29 29 冷却和冷却和3434加热加热, ,最终使最终使可可脂完全转化成可可脂完全转化成V V型结晶型结晶. .l 人造奶油的晶型为人造奶油的晶型为型时型时, ,具有良好涂抹性和细腻口感具有良好涂抹性和细腻口感, ,在生在生产上可使油脂先经过急冷形成产上可使油脂先经过急冷形成 型晶体型晶体, ,再保持在略高的温再保持在略高的温度继续冷冻度继续冷冻, ,使之转化为熔点较高的使之转化为熔点较高的型型. .2022-5-21253.3.

22、5 3.3.5 油脂的塑性油脂的塑性 室温下呈固态的油脂实际是由液体油和固体脂两部分组室温下呈固态的油脂实际是由液体油和固体脂两部分组成的混合物，通常只有在很低温度下才能完全转化为固体。成的混合物，通常只有在很低温度下才能完全转化为固体。 细小的脂肪固体被液体油包围，固体微粒间间隙很小，使液体油无细小的脂肪固体被液体油包围，固体微粒间间隙很小，使液体油无法从固体脂肪中分离出来，两者交织在一起，保持了一定的外型。法从固体脂肪中分离出来，两者交织在一起，保持了一定的外型。 这种由液体油和固体脂均匀融合并经一定加工而成的脂这种由液体油和固体脂均匀融合并经一定加工而成的脂肪称为塑性脂肪。肪称为塑性脂肪

23、。 2022-5-2126油脂的塑性油脂的塑性: :在一定的外力范围内，脂肪具有抗变形的能力在一定的外力范围内，脂肪具有抗变形的能力, , 从而可保持一定外形的性质。从而可保持一定外形的性质。油脂的塑性主要取决于以下几点：油脂的塑性主要取决于以下几点：A.A.油脂的晶型油脂的晶型l 油脂为油脂为 型时塑性最好型时塑性最好, ,因其在结晶时包含大量小气泡因其在结晶时包含大量小气泡, ,从而从而赋予产品较好的塑性赋予产品较好的塑性; ;l 型结晶所包含的气泡大而少型结晶所包含的气泡大而少, ,塑性较差。塑性较差。2022-5-2127B.B.熔化温度范围熔化温度范围 从开始熔化到熔化结束的温度范围

24、越大从开始熔化到熔化结束的温度范围越大, ,油脂塑性越好。油脂塑性越好。C.C.固液两相比固液两相比l 油脂中固液两相比适当时塑性最好。油脂中固液两相比适当时塑性最好。l 固体脂过多则油脂过硬，塑性不好。固体脂过多则油脂过硬，塑性不好。l 液体油过多则流动性大，油脂过软易变形，塑性也不好。液体油过多则流动性大，油脂过软易变形，塑性也不好。 固液两相比例又称固体脂肪指数固液两相比例又称固体脂肪指数(SFI),(SFI),是影响脂肪塑性是影响脂肪塑性最重要因素。最重要因素。2022-5-2128固体脂肪指数测定固体脂肪指数测定 可通过测定塑性脂肪的膨胀特性来确定油脂中固液两相可通过测定塑性脂肪的膨

25、胀特性来确定油脂中固液两相比例，或通过测定脂肪中固体脂含量了解油脂的塑性特征。比例，或通过测定脂肪中固体脂含量了解油脂的塑性特征。l 热膨胀：固体脂和液体油在加热时均引起的非相变体积增加热膨胀：固体脂和液体油在加热时均引起的非相变体积增加l 熔化膨胀：固体脂转化为液体油时因相变化引起的体积增加熔化膨胀：固体脂转化为液体油时因相变化引起的体积增加l 用膨胀计来测量液体油和固体脂的比体积随温度的变化就得用膨胀计来测量液体油和固体脂的比体积随温度的变化就得到了塑性脂肪的熔化膨胀曲线（教材到了塑性脂肪的熔化膨胀曲线（教材P96P96图图3-233-23）2022-5-2129教材教材P96P96图图3

26、-233-23中表示的是混合甘油酯的熔融行为：中表示的是混合甘油酯的熔融行为：固体脂肪在固体脂肪在X X点开始熔化。点开始熔化。在在Y Y处固体脂全部转化为液体，熔化终止。处固体脂全部转化为液体，熔化终止。曲线曲线XYXY（对应的温度范围）表示体系中固体成分的逐（对应的温度范围）表示体系中固体成分的逐步熔化，液体油和固体脂同时存在。这种固液共存的步熔化，液体油和固体脂同时存在。这种固液共存的油脂经一定加工可制得塑性脂肪。油脂经一定加工可制得塑性脂肪。在曲线在曲线b b点处是固点处是固- -液混合物，此时固体的比例是液混合物，此时固体的比例是ab/ac,ab/ac, 而液体油的比例是而液体油的比

27、例是bc/ac.bc/ac.固体脂肪指数固体脂肪指数SFISFI即固液比是即固液比是ab/bc.ab/bc.2022-5-2130 如果脂类在一个很窄的温度范围熔化，如果脂类在一个很窄的温度范围熔化，XYXY的斜率会很大；的斜率会很大；如果脂类的熔点范围很大，脂类具有较宽的塑性范围。如果脂类的熔点范围很大，脂类具有较宽的塑性范围。 通过添加相对熔点较高或较低的成分可以改变脂肪的塑性通过添加相对熔点较高或较低的成分可以改变脂肪的塑性范围范围 含大量单纯甘油酯的脂肪，其塑性范围很窄。如椰子油含大量单纯甘油酯的脂肪，其塑性范围很窄。如椰子油与奶油，含有大量单纯三饱和甘油酯，因而熔化速率很快。与奶油，

28、含有大量单纯三饱和甘油酯，因而熔化速率很快。 由具有不同熔化温度的甘油酯混合物组成的脂肪，一般由具有不同熔化温度的甘油酯混合物组成的脂肪，一般具有所期待的塑性，因为这种脂肪的熔化温度范围宽。具有所期待的塑性，因为这种脂肪的熔化温度范围宽。( (教教材材P96P96第四段：第四段：) )2022-5-21313.3.6 3.3.6 油脂的液晶态油脂的液晶态 油脂除了存在固态油脂除了存在固态( (高度有序排列高度有序排列) )、液态、液态( (完全无序排列完全无序排列) )外，还有一外，还有一种介于固态和液态之间的相态，称为液晶态。种介于固态和液态之间的相态，称为液晶态。l 油脂液晶态的存在是由油

29、脂的结构决定的。油脂液晶态的存在是由油脂的结构决定的。 油脂分子结构中包括极性基团（如酯基、羧基）和非极性基团（如油脂分子结构中包括极性基团（如酯基、羧基）和非极性基团（如烃链）烃链）: : O O O O O O O O O O 2022-5-2132长链脂肪酸晶体中长链脂肪酸晶体中, ,脂肪酸羧基与羧基通过氢键相连脂肪酸羧基与羧基通过氢键相连, ,烃基与烃基通过色散烃基与烃基通过色散力相连力相连, ,易成为栅栏式的层状结构易成为栅栏式的层状结构. .由于烃基之间仅有引力很小的色散力作由于烃基之间仅有引力很小的色散力作用用, ,故层间易滑动故层间易滑动, ,这便是脂肪酸具有润滑作用的原因之一

30、。这便是脂肪酸具有润滑作用的原因之一。乳化剂也是典型的两亲分子，也可形成液晶态。乳化剂也是典型的两亲分子，也可形成液晶态。 详见教材详见教材P97P972022-5-21333.3.7 3.3.7 乳浊液和乳化剂乳浊液和乳化剂1.1.乳浊液乳浊液 乳浊液是由两种不互溶的液相组成的分散体系，其中一乳浊液是由两种不互溶的液相组成的分散体系，其中一相是以直径相是以直径0.1-50um0.1-50um的液滴分散在另一相中。以液滴或液的液滴分散在另一相中。以液滴或液晶晶的形式存在的液相称为的形式存在的液相称为“内内”相或分散相，使液滴或液晶分相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为散的相称为“外外”相或连续

31、相。相或连续相。2022-5-21342022-5-2135l 小分散液滴的形成使两种液体之间的界面面积增大，并小分散液滴的形成使两种液体之间的界面面积增大，并随液滴的直径变小，界面面积成指数关系增加。随液滴的直径变小，界面面积成指数关系增加。l 实现液滴分散增加两种液体的界面面积，需要较高能量，实现液滴分散增加两种液体的界面面积，需要较高能量，使界面具有大的正自由能。使界面具有大的正自由能。l 乳状液是热力学不稳定体系，在一定条件下会发生破乳乳状液是热力学不稳定体系，在一定条件下会发生破乳现象。现象。2022-5-2136破乳主要有以下几种类型破乳主要有以下几种类型: : 分层或沉降分层或沉

32、降: :由于重力作用使密度不相同的相产生分层或由于重力作用使密度不相同的相产生分层或沉降沉降. .液滴半径越大液滴半径越大, ,两相密度差越大两相密度差越大, ,分层或沉降越快。分层或沉降越快。 絮凝或群集絮凝或群集: :分散相液滴表面的静电荷量不足分散相液滴表面的静电荷量不足, ,斥力减少斥力减少, ,液滴与液滴互相靠近发生絮凝液滴与液滴互相靠近发生絮凝( (液滴的界面膜未破裂液滴的界面膜未破裂) )。 聚结聚结: :液滴界面膜破裂液滴界面膜破裂, ,分散相液滴相互结合分散相液滴相互结合, ,界面面积减界面面积减小小, ,严重时会在两相之间产生平面界面。严重时会在两相之间产生平面界面。 如何

33、防止乳状液发生聚结？如何防止乳状液发生聚结？2022-5-21373.3.7 3.3.7 乳浊液和乳化剂乳浊液和乳化剂答：乳状液中添加乳化剂可防止聚结。答：乳状液中添加乳化剂可防止聚结。2.2.乳化剂和乳化剂的选择乳化剂和乳化剂的选择乳化剂乳化剂: :是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基, ,它聚集在油它聚集在油/ /水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的稳定性。状液所需要的能量，从而提高乳状液的稳定性。 尽管添加表面活性剂可降低张力，但界面自由能仍是正尽管添加表面活性剂

34、可降低张力，但界面自由能仍是正值，乳状液仍处在热力学不稳定状态。值，乳状液仍处在热力学不稳定状态。2022-5-21381.1.2022-5-2139当液滴分散在连续相中，扩大界面需要做功：当液滴分散在连续相中，扩大界面需要做功： WW=r=rAA r r为界面张力为界面张力l分散度高的乳浊液，液滴小，界面面积大，做功所需能量大，乳浊分散度高的乳浊液，液滴小，界面面积大，做功所需能量大，乳浊液体系能量高液体系能量高, ,是热力学不稳定体系，也是液滴发生凝聚的推动力。是热力学不稳定体系，也是液滴发生凝聚的推动力。l如果降低表面张力，形成乳浊液所需的能量便如果降低表面张力，形成乳浊液所需的能量便。

35、即。即: : 降低表面张力，降低表面张力，可提高乳浊液形成的乳化能力。可提高乳浊液形成的乳化能力。l表面活性剂（乳化剂）的主要作用之一就是降低表面张力。表面活性剂（乳化剂）的主要作用之一就是降低表面张力。2022-5-2140液液2022-5-2141乳化剂分类乳化剂分类: :l 根据其结构和性质不相同根据其结构和性质不相同, ,乳化剂可分为阴离子型、阳离子型乳化剂可分为阴离子型、阳离子型（增大分散相之间的静电斥力（增大分散相之间的静电斥力）和非离子型；和非离子型；l 根据其来源可分为天然乳化剂和合成乳化剂；根据其来源可分为天然乳化剂和合成乳化剂；l 按照作用类型不同可分为表面活性剂、黏度增强

36、剂和固体吸按照作用类型不同可分为表面活性剂、黏度增强剂和固体吸附剂；附剂；l 按其亲油亲水性可分为亲油型和亲水型。按其亲油亲水性可分为亲油型和亲水型。 见教材见教材P P99-10099-1002022-5-21422022-5-21433.4 3.4 食用油脂的裂变反应食用油脂的裂变反应2022-5-2144油脂水解速度与游离脂肪酸含量成正比。油脂水解速度与游离脂肪酸含量成正比。油脂脂解反应的程度用酸价表示（油脂脂解反应的程度用酸价表示（P P117117) )2022-5-2145 游离脂肪酸对氧化比油脂更加敏感，会导致油脂更快酸游离脂肪酸对氧化比油脂更加敏感，会导致油脂更快酸败。大多数情

37、况下，油脂水解反应是不利的。败。大多数情况下，油脂水解反应是不利的。 教材教材P P101101“脂解反应脂解反应” 活体动物的脂肪中不存在游离脂肪酸活体动物的脂肪中不存在游离脂肪酸. .宰后通过酶的作用生成游离脂宰后通过酶的作用生成游离脂肪酸肪酸( (尽快熬炼油尽快熬炼油). ). 油料种子成熟收获时油料种子成熟收获时, ,由于脂酶的作用由于脂酶的作用, ,已水解产生大量的脂肪酸已水解产生大量的脂肪酸 ( (植植物油精炼需脱酸物油精炼需脱酸). ).2022-5-2146思思 考考 题题 高温熬炼获得的动物油脂相对未精炼的植物油而言，何高温熬炼获得的动物油脂相对未精炼的植物油而言，何者所含的

38、游离脂肪酸更多？者所含的游离脂肪酸更多？答答: :未精炼的植物油含游离脂肪酸更多。因为高温可使动未精炼的植物油含游离脂肪酸更多。因为高温可使动物油脂中的酯酶失活，而植物油中的游离脂肪酸是在物油脂中的酯酶失活，而植物油中的游离脂肪酸是在精炼过程中通过加碱中和脱去的。精炼过程中通过加碱中和脱去的。 2022-5-2147脂解反应举例脂解反应举例l 轻度脂解（水解）的利用：制干酪、酸奶；轻度脂解（水解）的利用：制干酪、酸奶；l 脂解的负面影响：反复使用过的油炸油品质降低，发烟点降低，酸价脂解的负面影响：反复使用过的油炸油品质降低，发烟点降低，酸价升高。升高。 如如:KFC:KFC于于20072007

39、年年3 3月发生的月发生的“滤油粉滤油粉”事件。事件。( (滤油粉即三硅酸镁滤油粉即三硅酸镁) )2022-5-21482022-5-21493.4.2 3.4.2 脂肪氧化脂肪氧化l 油脂氧化是油脂或含油脂食品变质败坏的主要原因之一。油脂氧化是油脂或含油脂食品变质败坏的主要原因之一。l 油脂氧化由多种原因引起：氧气、光照、微生物、酶等作油脂氧化由多种原因引起：氧气、光照、微生物、酶等作用。用。 l 油脂氧化结果：产生令人不愉快的气味，苦涩味以及一些油脂氧化结果：产生令人不愉快的气味，苦涩味以及一些毒性物质毒性物质, ,统称统称“酸败酸败”；油脂的适度氧化，对油炸食品；油脂的适度氧化，对油炸食

40、品的香气形成却是必需的反应。的香气形成却是必需的反应。l 油脂氧化的初级产物：是氢过氧化物，易分解、不稳定，油脂氧化的初级产物：是氢过氧化物，易分解、不稳定，分解产物可进一步聚合。分解产物可进一步聚合。2022-5-21502022-5-21512022-5-21522022-5-21532022-5-21542022-5-2155l 氢过氧化物（氢过氧化物（ROOHROOH）的生成）的生成 生成自由基时生成自由基时, ,所裂解出来的所裂解出来的H H是与双键相连的亚甲基是与双键相连的亚甲基-CH-CH2 2- -上的氢上的氢, ,然后氧然后氧分子进攻连接在双键上的分子进攻连接在双键上的 碳原

41、子碳原子, ,并生成相应的氢过氧化物。并生成相应的氢过氧化物。 H H -C -C3 3-C-C2 2=C=C1 1 -C -C3 3-C-C2 2=C=C1 1+H+-C+H+-C3 3=C=C2 2-C-C1 1 引发剂引发剂 自由基异构化，双键可发生位移，生成两种具有共振稳定的自由基自由基异构化，双键可发生位移，生成两种具有共振稳定的自由基。2022-5-21562022-5-21572022-5-21582022-5-21592022-5-2160l 油脂自动氧化的特征：油脂自动氧化的特征： 干扰自由基反应的物质会抑制脂肪的自动氧化速度；干扰自由基反应的物质会抑制脂肪的自动氧化速度；

42、光和产生自由基的物质能催化脂肪的自动氧化；光和产生自由基的物质能催化脂肪的自动氧化； 反应产生大量氢过氧化物（反应产生大量氢过氧化物（ROOHROOH）；）； 纯脂肪物质的氧化需要一个相当长的诱导期。纯脂肪物质的氧化需要一个相当长的诱导期。2022-5-21612022-5-21622022-5-2163n光敏氧化反应的特点：光敏氧化反应的特点：A.A.反应过程中双键位移，立体结构改变：顺式反应过程中双键位移，立体结构改变：顺式反式构型；反式构型；B.B.生成的氢过氧化物种类数为生成的氢过氧化物种类数为2 2 双键数；双键数；C.C.由于激发态由于激发态1 1O O2 2的能量高，反应活性大，

43、对同样反应底物，光敏氧化的能量高，反应活性大，对同样反应底物，光敏氧化反应速度比自动氧化速度约快反应速度比自动氧化速度约快15001500倍；倍； D. D. 光敏氧化对引发自动氧化起关键性作用。光敏氧化对引发自动氧化起关键性作用。E. E. 底物对反应速度的影响大：底物对反应速度的影响大：亚油酸酯比油酸酯大亚油酸酯比油酸酯大10-4010-40倍倍亚麻酸酯比亚油酸酯大亚麻酸酯比亚油酸酯大2-42-4倍倍 教材教材P105P105图图3-283-28，亚油酸酯的光敏氧化机制。，亚油酸酯的光敏氧化机制。2022-5-21643.4.2.3 3.4.2.3 酶促氧化酶促氧化 脂肪在酶参与下发生的氧

44、化反应，称为酶促氧化。脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为酶促氧化。 2022-5-21652022-5-21662022-5-21672022-5-21682022-5-2169 结果生成结果生成4 4种氢过氧化物种氢过氧化物( (分别都具有顺式、反式分别都具有顺式、反式或反式、反式构型的共轭双烯体系或反式、反式构型的共轭双烯体系) )组成的混合物组成的混合物, ,而而隔离双键总是顺式。隔离双键总是顺式。小结：小结： 由以上亚油酸、由以上亚油酸、 - -亚麻酸的氧化反应及产物可亚麻酸的氧化反应及产物可知，脂肪氧合酶催化的油脂氧化反应知，脂肪氧合酶催化的油脂氧化反应, ,其产物与自动氧其产物与自

45、动氧化相同，只是不需要自由基引发剂，不是链反应而已。化相同，只是不需要自由基引发剂，不是链反应而已。2022-5-2170 - -氧化作用（酮型酸败）氧化作用（酮型酸败）l 油脂中的饱和脂肪酸通过油脂中的饱和脂肪酸通过 - -氧化作用发生的酸败氧化作用发生的酸败l 由微生物繁殖时所产生的脱氢酶、脱羧酶、水合酶由微生物繁殖时所产生的脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起等引起l 其本质和脂肪酸其本质和脂肪酸 - -氧化分解过程一致氧化分解过程一致2022-5-21712022-5-2172问问 题题 猪油与植物油相比，何者的货架期更短，为什么？。猪油与植物油相比，何者的货架期更短，为什么？。 答：答： 一

46、般经高温提取比精炼过的油脂（如猪油）较容易氧化，这是因为提取一般经高温提取比精炼过的油脂（如猪油）较容易氧化，这是因为提取过程已经使油脂经历了链引发过程，其中有了引发反应的自由基。过程已经使油脂经历了链引发过程，其中有了引发反应的自由基。 所以，猪油的货架期比植物油的货架期短。所以，猪油的货架期比植物油的货架期短。2022-5-21733.4.2.4 3.4.2.4 氢过氧化物的分解与聚合氢过氧化物的分解与聚合l 油脂氧化初期产物氢过氧化物是一种反应中间体，脂肪酸油脂氧化初期产物氢过氧化物是一种反应中间体，脂肪酸的碳链并没断裂。的碳链并没断裂。l 一旦形成氢过氧化物后，在与一旦形成氢过氧化物后

47、，在与“-OOH”-OOH”相连的碳原子两相连的碳原子两边的键会进一步断裂（见教材边的键会进一步断裂（见教材P107P107所述）。所述）。l 一种氢过氧化物一般随机裂解为四种不同的产物，这些产一种氢过氧化物一般随机裂解为四种不同的产物，这些产物多为醛、烯醛、烷烃等，并有令人不愉快气味（称酸物多为醛、烯醛、烷烃等，并有令人不愉快气味（称酸败）。败）。l 其中醛类物质的反应活性很高，可再分解为分子质量更小其中醛类物质的反应活性很高，可再分解为分子质量更小的醛，典型的产物是丙二醛。的醛，典型的产物是丙二醛。l 小分子醛还可缩合为环状化合物（如三戊基三恶烷）。小分子醛还可缩合为环状化合物（如三戊基三

48、恶烷）。2022-5-21743.4.2.5 3.4.2.5 影响油脂氧化速率的因素影响油脂氧化速率的因素 脂肪酸的结构和组成脂肪酸的结构和组成 氧化反应主要发生在不饱和脂肪酸，饱和脂肪酸难氧化。氧化反应主要发生在不饱和脂肪酸，饱和脂肪酸难氧化。 不饱和脂肪酸中不饱和脂肪酸中C=CC=C数目增加，氧化速度加快；数目增加，氧化速度加快； 顺式双键比反式氧化速度快；共轭双键反应速度快。顺式双键比反式氧化速度快；共轭双键反应速度快。 游离脂肪酸更容易氧化。游离脂肪酸更容易氧化。 2022-5-2175 氧氧 低氧浓度（分压）时，油脂氧化与氧浓度（分压）近似正比低氧浓度（分压）时，油脂氧化与氧浓度（分

49、压）近似正比 单线态氧反应速度比三线态氧快单线态氧反应速度比三线态氧快15001500倍。倍。 温度温度 TT，油脂的氧化速度，油脂的氧化速度。 温度提高有利于自由基的温度提高有利于自由基的生成和反应。生成和反应。 水分水分 当水分活度在当水分活度在0.330.33时，油脂氧化反应速度最慢。随时，油脂氧化反应速度最慢。随A A值值降低或升高，油脂氧化速度均有所增加。见教材降低或升高，油脂氧化速度均有所增加。见教材2323图图 1-141-14 表面积表面积 油脂表面积越大，氧化反应速度越快。这就是油性食品贮油脂表面积越大，氧化反应速度越快。这就是油性食品贮藏期远比纯油脂短的一个重要原因。藏期远

50、比纯油脂短的一个重要原因。 2022-5-2176 催化剂（助氧化剂）催化剂（助氧化剂） 一些二价或多价的金属离子常可促进油脂氧化反应的一些二价或多价的金属离子常可促进油脂氧化反应的进行进行（教材教材P110P110所述），称这些金属离子为助氧化剂。所述），称这些金属离子为助氧化剂。 光和射线光和射线 光线和射线提供能量，可促使油脂产生自由基或促使氢光线和射线提供能量，可促使油脂产生自由基或促使氢过氧化物分解。过氧化物分解。 抗氧化剂抗氧化剂2022-5-21773.4.2.6 3.4.2.6 抗氧化剂抗氧化剂 定义：能延缓或减慢油脂自动氧化的物质。定义：能延缓或减慢油脂自动氧化的物质。 抗氧