食品化學第四章脂類第1頁，課件共69頁，創作于2023年2月第一節引言定義：不溶于水而溶于有機溶劑的疏水性化合物，是脂肪組織的主要成分99%的植物和動物脂類是脂肪酸甘油酯習慣上稱的脂和油是根椐其在室溫下的物理狀態而來的脂：室溫下為固體油：室溫下為液體提供熱量和必需脂肪酸、改善食品口味第2頁，課件共69頁，創作于2023年2月食用脂的兩種形式游離脂，或可見脂肪是指從植物或動物中分離出來的脂如奶油、豬油或色拉油食品組分是指存在于食品中，作為食品的一部分例如肉、乳、大豆中的脂第3頁，課件共69頁，創作于2023年2月食用脂具有獨特的物理與化學性質組成、晶體結構、同質多晶、熔化性能及同其它非脂組分的相互作用對最終食品的營養、風味、質構和貯存穩定性有很大的關系奶油、巧克力、冰淇淋、蛋黃醬等第4頁，課件共69頁，創作于2023年2月在食品加工中的應用舉例用來生產烘焙食品大量油脂用來生產烘焙食品，包括面包、餅干和糕餅等。這些食物內的油脂不但有營養價值，同時也起了很重要的潤滑作用。油脂分布在面團中會阻止面粉中的面筋造成連續和韌性結構，使產品在烘焙操作中能有特殊的形式和結構。另外，塑性脂肪能夠在捏和過程中包入和攝住多量空氣。這些空氣在烘焙的熱影響下擴張，造成發酵作用，這在制造餅類和類似的烘焙食物時十分重要。第5頁，課件共69頁，創作于2023年2月用來油煎食品煎食物不將食物油煎時，油脂的作用主要作為有效的傳熱介質，特別適合迅速和均勻的將熱量傳遞至烹飪食品的表面。油煎比其他烹飪方法優越的地方是過程十分迅速，同時不會過分使食物干燥，亦不會洗去水溶性的成分。現在一般認為油煎食物不一定比其他脂肪含量相當的食物不易消化，油適于兒童食用的偏見是很少或沒有科學根據的。第6頁，課件共69頁，創作于2023年2月對食品滋味的貢獻油脂對食品滋味的貢獻是很重要的。所有天然油脂都有特殊滋味，一碟好的菜其滋味常因其中所用的油脂面而有很大影響，但是油脂對促進食品滋味的有效程度大部分取決于油脂的物理性質，而不是油脂可能帶來的任何其他滋味。譬如，完全中性和無味的油類，如掛高度脫臭的棉籽油等大量用于烹飪蔬菜、色拉、調味醬油、調味汁等。第7頁，課件共69頁，創作于2023年2月第二節命名

一、酰基甘油（甘油酯）天然脂肪：甘油與脂肪酸結合而成一酰基甘油（甘油一酯）二酰基甘油（甘油二酯）三酰基甘油（甘油三酯）食用油或食用脂幾乎完全（95%）由三酰基甘油組成第8頁，課件共69頁，創作于2023年2月Sn-系統命名三酰基甘油Fisher平面投影中間的羥基位于中心碳的左邊第9頁，課件共69頁，創作于2023年2月一些常見的脂肪酸命名第10頁，課件共69頁，創作于2023年2月Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯（Sn-StOM或Sn-18:0-18:1-14:0）第11頁，課件共69頁，創作于2023年2月二、磷脂任何含磷酸一酯或磷酸二酯的脂稱為磷脂1-硬脂酰-2-亞油酰-Sn-甘油-3-磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷酸甘油酯屬于Sn-甘油-3-磷酸酯，廣泛存在于動植物中16第12頁，課件共69頁，創作于2023年2月三、脂肪酸以母體飽和烴來命名末端羧基C定為C1不飽和脂肪酸命名明確雙鍵位置例如：亞油酸

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH9,12-十八碳二烯酸

1291第13頁，課件共69頁，創作于2023年2月ω-命名系統：分子末端甲基ω碳原子開始確定第一個雙鍵的位置

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

亞油酸18：2ω6

或18：2（n－6）

ω6第14頁，課件共69頁，創作于2023年2月天然多烯酸（一般會有2-6個雙鍵）的雙鍵都是被亞甲基隔開的。5,8,11,14-二十碳四烯酸，或20:4ω6（或n－6）4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸或22:6ω3（或n－3）

1411851

6DHA第15頁，課件共69頁，創作于2023年2月幾何構型順式(cis):烷基處于分子的同側反式(trans):烷基處于分子的異側反式比順式熔點高、反應性低第16頁，課件共69頁，創作于2023年2月植物中最常見的脂肪酸約占脂肪酸總量的97％月桂酸[12：0]肉豆蔻酸[14：0]棕櫚酸[16：0]硬脂酸[18：0]油酸[18：1（n-9)]亞油酸[18：2（n-6)]亞麻酸[18：3（n-3)]第17頁，課件共69頁，創作于2023年2月棕櫚酸、油酸以及亞油酸含量較高，即不飽和脂肪酸占主要成分亞油酸、ω-6脂肪酸、-亞麻酸（ω-3脂肪酸），不能由人體合成，具有生理活性和營養功能，是必需脂肪酸第18頁，課件共69頁，創作于2023年2月第三節脂的分類與組成簡單脂類酰基甘油：蠟：長鏈醇+長鏈脂肪酸復合脂類：衍生脂類類胡蘿卜素、類固醇、脂溶性維生素第19頁，課件共69頁，創作于2023年2月酰基甘油（甘油+脂肪酸）動物脂肪：含有大量的C16和C18飽和脂肪酸和中等量不飽和脂肪酸（油酸和亞油酸，具有相當高的熔點）。乳脂肪：主要的脂肪酸是棕櫚酸、油酸與硬脂酸，也含有相當數量的C4～C12短鏈脂肪酸。海生動物魚油：高不飽和脂肪酸,EPA(20:5),DHA(22:6)植物油脂：大量油酸、亞油酸，飽和脂肪酸均低于20％。

亞麻酸酯：豆油、麥胚油、大麻籽油月桂酸酯：月桂酸含量特別高，熔點低，如椰子油。第20頁，課件共69頁，創作于2023年2月復合脂類磷酸酰基甘油（或甘油磷脂）甘油+脂肪酸+磷酸鹽+其它含氮基團鞘磷脂類鞘氨醇+脂肪酸+磷酸鹽+膽堿腦苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+糖神經節苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+復合的碳水化合物部分（如唾液酸）第21頁，課件共69頁，創作于2023年2月第四節結構與物理性質

一、三酰基甘油分布模式理論脂肪酸的分布對脂肪的物理性質有很大影響不飽和脂肪酸優先排列在2位（特別是亞油酸），飽和酸幾乎只出現在1,3位第22頁，課件共69頁，創作于2023年2月飽和度高的植物脂可可脂75%左右的三酰基甘油是二飽和的，18：1集中在2位，飽和酸幾乎只在1，3位。椰子油

80%的三酰基甘油是三飽和的，月桂酸集中在2位上，辛酸在3位上，肉豆蔻酸與棕櫚酸在1位上表4-6第23頁，課件共69頁，創作于2023年2月動物脂肪一般2位上飽和脂肪酸高于植物脂肪16：0優先在1位上（牛脂）豬脂：16：0主要集中于2位，18：0主要在1位，

18：1在3位與1位海生動物油：長鏈高度不飽和脂肪酸優先位于2位第24頁，課件共69頁，創作于2023年2月二、晶體結構與同質多晶脂肪固化時，分子高度有序排列，形成三維晶體結構晶體是由晶胞在空間重復排列而成的晶胞一般是由兩個短間隔(a,b)和一個長間隔(c)組成的長方體或斜方體。第25頁，課件共69頁，創作于2023年2月晶胞的堆積排列方式三斜(T)：烴鏈平面是平行的正交（O）：烴鏈平面是相互垂直的六方形（H）第26頁，課件共69頁，創作于2023年2月第27頁，課件共69頁，創作于2023年2月

三酰基甘油的3種晶型最穩定最不穩定第28頁，課件共69頁，創作于2023年2月同質多晶化學組成相同，晶型不同的物質，在熔融態時具有相同的化學組成與性質形成結晶時可以形成多種晶型型最不穩定，β型最穩定（熔點高）含有相同脂肪酸的三酰基甘油的β型的熔點比β'型高含有不同脂肪酸的三酰基甘油的β'型的熔點比β型高第29頁，課件共69頁，創作于2023年2月可可脂含POSt（40%）、StOSt（30％）以及POP（15％），具有6種同質多晶型物（Ⅰ～Ⅵ）Ⅰ最不穩定，熔點最低Ⅴ型比較穩定，介穩態，是所期望的結構，使巧克力涂層具有光澤的外觀VI型比V型的熔點高，最穩定，貯藏中V→VI型，導致巧克力的表面形成一層非常薄的“白霜”，是不期望的第30頁，課件共69頁，創作于2023年2月加入低濃度表面活性劑，能改變脂肪熔化溫度范圍以及同質多晶型物的數量與類型表面活性劑將穩定介穩態的同質多晶型物，推遲向VVI型轉變。山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克力起霜，抑制VVI型。山梨醇硬脂酸三酯可加速介穩態同質多晶型物轉成V型。第31頁，課件共69頁，創作于2023年2月第五節乳狀液與乳化劑分散相，非連續相分散介質，連續相水包油體系，O/W稀奶油，乳，冰淇淋油包水體系，W/O奶油第32頁，課件共69頁，創作于2023年2月一、乳狀液穩定性氣-水表面的水分子所受作用力不平衡水分子具有自動向體相運動的趨勢驅動力是表面張力自動形成球狀第33頁，課件共69頁，創作于2023年2月（一）乳狀液的形成擴大界面需要做功δW=γδA乳狀液的形成增加了體系能量，是熱力學不穩定體系降低界面張力可增加乳化能力表面活性劑或稱為乳化劑的主要作用之一就是降低界面張力雙親分子第34頁，課件共69頁，創作于2023年2月（二）破乳由于兩相密度差，引起的上浮或下沉Stokes公式膜內壓

p=4/r

r↓，p↑絮凝，聚集，合并成大的液滴第35頁，課件共69頁，創作于2023年2月液滴液層變薄過程第36頁，課件共69頁，創作于2023年2月二、乳化劑由親水基和親油基組成的雙親分子功能控制脂肪球滴聚集，增加乳狀液穩定性在焙烤食品中減少老化趨勢，以增加軟度與面筋蛋白相互作用強化面團控制脂肪結晶，改善產品的稠度第37頁，課件共69頁，創作于2023年2月甘油一酯食品中使用最廣泛和最有效的乳化劑。商品甘油一酯含有甘油一酯、甘油二酯以及甘油三酯。分子蒸餾單甘酯：分子蒸餾得到，甘油一酯含量90％以上。非離子乳化劑常應用于人造奶油、冰淇淋及其他冷凍甜食中。第38頁，課件共69頁，創作于2023年2月乳酰化一酰基甘油一酰基甘油的疏水特性可以通過加入各種有機酸根以生成一酰基甘油與羥基羧酸的酯而增加乳酰化一酰基甘油的制備類似方法可制得琥珀酸、酒石酸以及蘋果酸酯。第39頁，課件共69頁，創作于2023年2月硬脂酰乳酰乳酸鈉（SSL）離子型乳化劑親水性極強，生成穩定的O／W乳狀液。有很強的復合淀粉的能力，常應用于焙烤與淀粉工業第40頁，課件共69頁，創作于2023年2月丙二醇硬脂酸一酯親水性較強應用于焙烤工業聚甘油酯在堿性與高溫條件下甘油聚合產生聚甘油，再與脂肪酸直接酯化生成直鏈聚甘油酯。脫水山梨醇脂肪酸酯(Spans)

聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸脂(Tweens)第41頁，課件共69頁，創作于2023年2月卵磷脂卵磷脂是一種磷脂的混合物磷脂酰膽堿——卵磷脂，PC，穩定O/W磷脂酰乙醇胺——腦磷脂，PE，穩定W/O磷脂酰肌醇——PI，穩定W/O磷脂酰絲氨酸第42頁，課件共69頁，創作于2023年2月R,R’-脂肪酸碳鏈R’’磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺磷脂酰絲氨酸磷脂酰肌醇第43頁，課件共69頁，創作于2023年2月添加量一般為0.1％～0.3％卵磷脂中磷脂混合物對于W/O與O/W具有弱的乳化力與其他乳化劑復合使用可增強其穩定乳狀液的能力硬水中高濃度的Ca與Mg，會使PE失去乳化能力而絮凝改性（化學或酶法）可以提高乳化能力，并減少與金屬離子的反應；第44頁，課件共69頁，創作于2023年2月應用在人造奶油中添加卵磷脂可以阻止水滴合并，減慢水分蒸發速率，起到防濺劑的作用。提高可可粉的分散性和潤濕性。可可粉的表面含有一層可可脂膜，在表面噴上一層薄的卵磷脂有助于可可粉進入水溶液第45頁，課件共69頁，創作于2023年2月三、介晶相（液晶）介晶相：性質介于液態和晶體之間，由液晶組成非極性部分烴鍵范德華引力較小，先開始熔化，轉變成無序態極性部分存在較強的氫鍵作用力，仍呈晶體狀態由液體（熔化烴鍵）與晶體（極性端）組成的液晶結構Kraff溫度：烴鍵熔化的溫度第46頁，課件共69頁，創作于2023年2月介晶相結構層狀、六方及立方第47頁，課件共69頁，創作于2023年2月

含有食品乳化劑的水溶液，可形成各種不同的介晶相第48頁，課件共69頁，創作于2023年2月HLB值法選擇乳化劑

HLB：親水-親油平衡值HLB為3～6：W/O型乳狀液HLB為8～18：O/W型乳狀液復合乳化劑的乳化穩定性高于單一乳化劑第49頁，課件共69頁，創作于2023年2月PIT法選擇乳化劑低溫時優先溶解在水中，親水作用較強當溫度升高至一定值時優先溶于油中，疏水作用較強這個轉化溫度稱為相轉化溫度（PIT）極性越強的乳化劑，PIT越高O/W轉化為W/O時，電阻突增第50頁，課件共69頁，創作于2023年2月第六節化學性質

一、脂類水解通過加熱或酶和水分的作用，脂類中的酯鍵發生水解游離脂肪酸比甘油酯更容易氧化，產生水解酸敗味油炸發煙，影響風味動物脂肪高溫提煉滅酶第51頁，課件共69頁，創作于2023年2月二、脂類氧化與營養、風味、安全、貯存、經濟有關食品變質的主要原因之一產生揮發性化合物，不良風味受多種因素影響氧與不飽和脂類反應自動氧化光敏氧化第52頁，課件共69頁，創作于2023年2月自動氧化自動氧化導致含脂食品產生的不良風味，一般稱為哈喇味有些氧化產物是潛在的毒物某些情況，為產生油炸食品的香味，希望脂類發生輕度氧化。第53頁，課件共69頁，創作于2023年2月三步自由基鏈反應機制烷基自由基過氧化自由基非自由基產物第54頁，課件共69頁，創作于2023年2月自動氧化的特征干擾自由基反應的物質會抑制脂肪的自動氧化速度光和產生自由基的物質能催化脂肪的自動氧化反應產生大量氫過氧化物純脂肪物質的氧化需要一個相當長的誘導期第55頁，課件共69頁，創作于2023年2月光敏氧化

光敏氧化的機制通過“烯”反應進行氧化第56頁，課件共69頁，創作于2023年2月每個不飽和碳均可形成氫過氧化物亞油酸鹽光敏氧化反應機理第57頁，課件共69頁，創作于2023年2月光敏氧化的特征不產生自由基雙鍵的順式構型改變成反式構型與氧濃度無關沒有誘導期光的影響遠大于氧濃度的影響受自由基抑制劑的影響，但不受抗氧化劑影響產物是氫過氧化物第58頁，課件共69頁，創作于2023年2月三、脂類氧化產物

氫過氧化物是主要初期產物，無味，但不穩定。進一步分解成醛、酮、酸以及其他雙官能團氧化物，產生令人難以接受的臭味（酸敗味）金屬離子和光照會催化過氧化物的分解第59頁，課件共69頁，創作于2023年2月四、影響脂肪氧化速率的因素脂肪酸組成：順式、共軛、不飽和脂肪酸溫度：隨之上升游離脂肪酸與甘油酯：前者大氧濃度：隨之上升表面積：成正比水分活度：先下降，后上升引發劑（光、輻射、金屬離子等）助氧化劑抗氧化劑第60頁，課件共69頁，創作于2023年2月五、抗氧化劑能推遲會自動氧化的物質發生氧化，并能減慢氧化速率的物質。應該價廉、無毒性、有效濃度低、穩定、對食品品質無顯著影響第61頁，課件共69頁，創作于2023年2月根據作用機理分類主抗氧化劑自由基接受體，可以延遲或抑制自動氧化的引發或停止自動氧化的傳遞BHA、BHT、PG、TBHQ天然食品組分：VE、胡蘿卜素次抗氧化劑（協同劑、增效劑）增加主抗氧化劑的活性檸檬酸、VC、酒石酸、卵磷脂第62頁，課件共69頁，創作于2023年2月重金屬能促進氧化檸檬酸及其單酯、磷酸及其磷酸鹽衍生物、EDTA等金屬螯合劑抑制氧化多功能抗氧化劑：具有多種抗氧化活性食品中常用的