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文档简介

1、B1、 油脂在生物体内是怎样形成的?请写出油脂在生物体内的形成反应,油脂有何食用价值?有何工业用途?(本题20分,每小问5分)油脂的形成:植物是自养生物利用的是光能,进行光合作用生成有机物糖类,糖类在植物体内通过糖酵解生成甘油和脂肪酸,再发生酯化反应合成油脂。动物是异养生物,通过向外界摄取营养物质,这些营养物质在消化道分解产生可吸收的糖类,糖类通过糖酵解生成甘油和脂肪酸在通过酯化形成油脂。动物体内的油脂通常以固态形式存在,植物中则通常以液体形式存在。形成反应: CH2OH R1 COOH CH2OCOR1 | |CHOH + R2 COOH CHOCOR2 + 3H2O | |CH2OH R3

2、 COOH CH2OCOR3甘油 脂肪酸 甘三酯油脂的食用价值: 提供热量 油脂发热值9.5kcal/g>糖类5kcal/g>蛋白质4kcal/g(1)油脂在人体内的作用 参与生物组织器官的形成与机体的生命活动; 提供特种营养物质 a.脂溶性维生素:VA、VD、VE、VK;b.必需脂肪酸:亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA等。人体缺乏油脂或油脂中的某些伴随成分,就会产生各种疾病甚至危及生命。因此,食用油脂是人类赖以生存的主要药食成分之一,人类日常饮食离不开油脂。工业用途:(1)油脂在食品工业上的作用提供功能性质:a.煎、炸、炒制食物是作为热媒,并增进风味;b提供造型功能:如

3、人造奶油在生日蛋糕上的应用;c起酥功能:如起酥油;d赋予食品良好口感与风味、增进食欲。 因此,油脂既是一种食品,又是一种食品加工原料。(2)其它工业用途:日用化工、医药等工业应用a.制皂原料;b油漆工业原料;c.润滑油;d.美容化妆与护肤品原料;e.医药工业原料。 2、按照饱和程度来分类,天然的棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸、桐酸、花生四烯酸、EPA、DHA分别属于哪类脂肪酸(5分)?请写出这10种脂肪酸的结构简式和速记法(有双键者要求在速记法中标出双键数及各双键的顺反结构)(10分),再指出天然脂肪酸有什么结构特点(5分)?饱和脂肪酸:棕榈酸 CH3(CH2)14COOH C16

4、:0、硬脂酸 CH3(CH2)16COOH C18:0不饱和脂肪酸:(1)一烯酸:油酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH C18:1(9C)、芥酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH C22:1(13C) (2)二烯酸:亚油酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH C18:2(9C,12C) (3)三烯酸:亚麻酸 -亚麻酸CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH C18:3(9C,12C,15C) -亚麻酸CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)4COOH C18:3(6

5、C,9C,12C)、桐酸 : CH3(CH2)3(CHCH)3(CH2)7COOH -桐酸C18:3(9C,11t,13t) -桐酸 C18:3(9t,11t,13t)(4) 多烯酸:花生四烯酸CH3(CH2)4(CH=CH-CH2)4(CH2)2COOH C20:4(5C,8C,11C,14C)EPA CH3(CH2CH=CH)5(CH2)3COOH C20:5(5C,8C,11C,14C,17C)、DHA CH3(CH2CH=CH)6(CH2)COOH C22:6(4C,7C,10C,13C,16C,19C)天然脂肪酸结构特点:(1)绝大多数为直链的一元羧酸,即只有一个羧基和一个羟基。(2

6、)决大多数为偶数个碳原子,奇数碳者仅仅是极个别。(3)C16、C18酸最多最广,链长范围常在C12C22 之间,其它很少。(4)不饱和脂肪酸多为烯酸,炔酸极少。(5)UFA的双键结构多为顺式结构,反式结构极少。(6)多烯酸的双键一般以五碳双稀结构(1,4不饱和系统)的非共轭形式存在,共轭形式极少。(7)特殊脂肪酸仅存在于特种油脂中,在一般油脂中极少见。总之,各种碳链长度不同、饱和程度不同以及顺反结构不同的脂肪酸,其物理与化学性质也不相同,所组成的甘三酯的性质显然也不同。天然油脂的结构和性质与所含脂肪酸类型、含量以及在甘油三个羟基上的位置有关。3、 试列出6种衡量油脂品质的主要理化指标(6分)?

7、并解释油脂酸价、碘价和过氧化值的定义及其物理意义(14分)。主要理化指标:(1)色泽(2)气味、滋味(3)透明度(4)皂化值(5)酸价(6)过氧化值酸价(AV):指中和1克油脂中的游离脂肪酸所需要的氢氧化钾毫克数,单位:(KOH)/(mg/g)。物理意义:酸价是油脂中游离脂肪酸含量的标志,可作为油脂水解变质程度的指标。酸价越小,说明油脂质量越好,新鲜度和精炼程度越好。测定原理:油脂中的游离脂肪酸与KOH发生中和反应,从KOH标准溶液消耗量可计算出游离脂肪酸的量,反应式如下: RCOOH + KOH RCOOK + H2O。计算公式: AV=2×(FFA%) FFA-游离脂肪酸碘价(I

8、V):指100g油脂中所能加成碘的克数。物理意义:碘值是反应油脂不饱和程度的一项重要指标,可根据其大小检测油脂掺杂、变质的程度。IV越大,则不饱和度越高。测定原理:I2+ Br 2IBr (Hanus试剂) IBr + CH=CH CHICH Br KBr + IBr IBr + I2 I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6 计算公式:IV实=N(V2-V1)×0.1269×100/W N硫代硫酸钠溶液的当量过氧化值(POV):指1Kg油脂中的活性氧含量,以过氧化物的毫摩尔数表示,单位mmol/Kg。物理意义:过氧化值是表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的一种指

9、标,可用来衡量油脂酸败程度。一般来说,过氧化值越高,油脂酸败就越厉害。测定原理:ROOH + 2KIROH + I2+K2OI2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI计算公式:X=(V-V0)×N×0.1269/m式中:X样品的过氧化值,%。V样品消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml。V0空白消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml。N硫代硫酸钠标准溶液的麾尔浓度,mol/L。0.12691N硫代硫酸钠1ml相当于碘的克数。4、 试分析油酸浸出车间中溶剂损耗的原因和降低溶剂损耗的措施根据浸出工艺流程图不难分析出溶剂的损耗主要有以下几个原因:1、 粕中带走溶剂2、 毛油中带走溶

10、剂3、 废水中带走溶剂4、 自由气体中带走溶剂5、 机械设备的跑、冒、滴、漏降低溶剂损耗的措施:1、降低毛油中的溶剂含量(1)提高混合油浓度,掌握好溶剂比要合理选择适当的溶剂比,溶剂比大,对降低粕中的残油有一定作用,但所收到的混合油浓度太低,会给回收系统增加负荷,易造成毛油中含溶。喷淋方式采用溶剂或混合油与料胚逆流的方式,即刚进浸出器的物料用较低浓度的混合油喷淋,这样能得到较浓的混合油。油厂常用的平转式浸出器浸出时溶剂比为0.81.11,也采用逆流的方式。(2)掌握好蒸发中的主要蒸发要素直接蒸汽含水多和用量大,会造成汽提塔液泛,毛油中的溶剂含量超标;可加汽水分离器或者把直接蒸汽加热成过热直接蒸

11、汽提高蒸汽质量,减少汽提塔液泛。蒸发量一定要均匀,不可忽大忽小,。混合油的浓度要定期测定,以不断改进混合油的浓度。混合油在蒸发时液面高度(指衡位缸控制)以在蒸发器长管的1/4高度处为宜。22、降低粕中的溶剂含量(1)料层越高,越易产生料胚(尤其是细粒状的)成团或结块现象,使溶剂渗透阻力增大,造成溶剂在过了滴干段后,还没有复合渗透,以及湿粕含溶增大,增加蒸烘负担。要坚决杜绝跑生现象,以免豆粕中的溶剂含量严重超标。(2)在掌握好溶剂喷淋量的同时,合适掌握好滴干时间,湿粕含溶量在15%30%时,滴干时间一般掌握在1525 min。(3)入浸料水分控制因采用的浸出器不同也略有不同。平转型浸出器入浸水分

12、8%9%,拖链型浸出器入浸水分9.5%9.5%,环形浸出器入浸水分10%12%。同时,经常检查新鲜溶剂是否带水,假若新鲜溶剂带水,大量溶剂随湿粕带到蒸脱机中,会造成蒸脱机负荷增大,同时也会造成豆粕结块,致使粕中溶剂严重超标。(4)粕脱溶量是在蒸烘机中进行的,要掌握好蒸烘机的直接蒸汽和间接蒸汽的压力、蒸烘温度及料层高度,直接蒸汽压力不能太高,太高易造成溶剂在各轴封处外溢,严重时溶剂渗漏,故一般控制在0.02 MPa左右。蒸烘温度控制在105110 。操作中要注意底层物料的高度,使料层高出1/3处,这样可减少溶剂气体的倒流。33、降低废水中溶剂含量废水主要是指热水循环罐、分水箱及溶剂周转罐内排出的

13、积水,这部分积水有些油厂直接排入废水池,这也是溶剂损耗高的一个因素。这部分废水应收集,再经废水蒸煮罐用蒸汽加热到92 以上,但不超过98 ,温度太高,蒸汽用量大,冷凝器冷凝效果差;温度太低,废水中的溶剂含量偏高,所产生含溶剂蒸汽再经冷凝器冷凝回收后排出。44、降低尾气中带走的溶剂尾气是不能冷凝成液体的气体,浸出车间的尾气是由于不凝结的废气进入设备内所形成的,加强对尾气的回收,能够降低溶剂的损耗。目前,小型油厂回收尾气比较有效的方法是冷冻吸收法,该方法用的装置主要是由一台小型冷冻机和防爆风机组成,溶剂气体冷冻回收的工艺过程是利用冷冻机组使溶剂气体在冷凝器内降到01 ,尾气从溶剂气体冷凝器下进入,

14、冷凝后的溶剂从底部流出,不冷凝气体用防爆风机排出,这种方法操作简便,溶剂的回收率高。大、中型油厂常采用矿物油吸收法,吸收塔的石蜡温度小于40 ,解析塔的石蜡温度控制在115120 。55、 减少设备的滴漏设备滴漏的主要原因是各个视镜的橡胶板易老化,以及转动部分的轴封头、各循环泵的密封板等处封闭不好造成的,要求定期更换橡胶板和封头石棉纸。同时在生产过程中操作人员要加强设备管理,提高责任心,发现跑冒滴漏现象应及时处理,加强设备密闭性。(也可以简写为:1.物料浸出的湿粕含溶量控制:入浸物料粉末度大,水分高使溶剂的渗透效果差,浸出器的装料高度要适宜;2、保证湿粕蒸脱的效果:控制好湿粕的含溶,进入蒸脱机

15、的物料要保证充分的预热,使用过热蒸汽,控制好温度、存料高度等;3.改善混合油蒸发的效果:在保证浸出效果的前提下,尽量提高混合油的浓度,以减小蒸发的负荷,节约蒸汽用量,要保持混合油流量的稳定、蒸汽压力基本恒定;4.加强溶剂分水与废水的蒸煮 ;5.完善自由气中溶剂的回收;6.减少跑冒滴漏;7.溶剂的质量)5、试述油脂精制的步骤和原理工艺流程:原油(毛油)过滤水化(脱胶)碱炼(脱酸)脱色脱臭成品油 2)(1)去杂:目的:在制油或储存过程中混入油中的泥沙、料胚粉末、饼渣、 纤维、草屑及其他固态杂质。这类杂质不溶于油脂,故可以采用过滤、沉降等方法除去。 原理: 杂质与有的密度,比重,溶解性等性质的显著区

16、别。 (2)脱胶:目的:去除粗油中的胶体杂质,磷脂为主,油厂常将脱胶称为脱磷。 原理:利用磷脂等类脂物分子中含有的亲水基,将一定数量的热水或稀的酸、碱、盐及其他电解质水溶液加到油脂中,使胶体杂质吸水膨胀并凝聚,从油中沉降析出而与油脂分离的一种精炼方法。沉淀出来的胶质称为油脚。 (3)脱酸:目的:脱除油脂中的游离脂肪酸。 原理:碱法:利用加碱中和油脂中的游离脂肪酸,生成脂肪酸盐(肥皂)和水,肥皂吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法。蒸馏脱酸:借助直接蒸汽加热,在真空条件下使游离脂肪酸与低分子气味物质随着蒸汽一起排出。这种方法适合于高酸价油脂。 (4)脱色:目的:因色素能使油脂带较深的颜色,

17、影响油的外观,可采用吸附脱色的方法将其从油中除去。 原理:利用吸附剂吸附油脂中色素及其他杂质,经过滤除去吸附剂及杂质,达到油脂脱色净化目的。 (5)脱臭:目的:除去不良气味 原理:利用油脂内的臭味物质和甘油三酸酯的挥发度的极大差异,在高温高真空条件下,借助水蒸气蒸馏的原理,使油脂中引起臭味的挥发性物质在脱臭器内与水蒸气一起逸出而达到脱臭的目的。 (6)脱蜡:目的:将蜡质从毛油中除去,以防其影响油脂食用的口味和透明度,利于加工。 原理:利用油脂与蜡质熔点相差很大的特性,通过冷却、结晶,然后用过滤或离心分离的方式进行油蜡分离。6、 什么是油脂酸败(2分)?油脂酸败的种类有哪些(2分)?油脂通过空气

18、氧化造成酸败的机理或历程是什么样的(6分)?油脂水解酸败的机理是什么(4分)?有什么措施可以防止或抑制油脂酸败(6分)?油脂酸败指油脂通过氧化或水解产生小分子醛、酮、酸等物质,使油脂具有刺激性“哈味”的现象 参照A卷第五题进行回答7、请结合食用调和油的优缺点,谈谈你对食用调和油市场感前景的看法 调和油的优点:1、营养平衡:(脂肪酸、微量活性物质)不管是哪种类型的调和油,多半都是41的健康调和油,所谓的4:1其实就是指其中含有4份亚油酸、1份亚麻酸的天然植物食用油。这种食用油不仅可以从数量上保证人体每天对2个必需脂肪酸的需求,除此之外还可以从质量上达到均衡营养的目的。(这种调和油中含有大量的亚油

19、酸、亚麻酸,这些都是人体所必需的不饱和脂肪酸。而且都是人体不能自身合成的物质,因此必须要依靠膳食补充。)如果亚油酸摄取过量而亚麻酸摄入量不足的话,将会严重影响人体健康。2、 风味追求(自由发挥拓展)3、 经济追求(自由发挥,合乎逻辑情理即可) 调和油的缺点:(1) 种类多,差价大:目前市场上的调和油种类多达几十种,让人眼花缭乱。并且玲琅满目的调和油产品价格各不相同,差别明显。比如橄榄调和油最贵的达120元二便宜的只有55元,让消费者不知道如何做出选择。(2) 无一家品牌调和油表明油料比例:各品牌调和油对构成油料成分的标注比较详细,却没有一个调和油品牌在标签上标注了各种油料的配方比例。(3) 消

20、费者难以”慧眼识货“:橄榄油、花生油、玉米胚芽油、葵花籽油、山茶油在营养学界都是被公认的营养价值高的油种,长期食用对人体健康起到保健作用。有关专家告诉记者,凡是调和油上标明以上述油种为品名的调和油实则其含量较少,比如橄榄调和油,那么橄榄油含量的比例一般比较少,大多是以转基因大豆油或是棕榈油为主。(4) 现在国家并没有出台一个食用调和油标准配比,导致出现产油厂家随意比例混合,不能实现调和油最佳比例下的最大价值。甚至有因为几滴橄榄油的加入就打着橄榄调和油的旗号猛抬价格的情况出现。(5) 另外由于油脂企业鱼龙混杂,没有很好的检测方法对调和油成分进行检测,这又给了地沟油可乘之机。前景请根据市场现状自行

21、编写:市场现状:1、国家监管无力2、企业大量生产3、消费者无所适从(缺乏知识,担忧)8、试论述油脂的氧化机理、影响因素和防治措施油脂氧化机制分为三步自由基应机制: 引发RHR·+·H 引发剂为光、热、金属 传递R·+O2ROO· ROO·+RHROOH+R· 终止R·+R·R-R R·+ROO·ROOR ROO·+ROO·ROOR+O2先在双键的-C处引发自由基,自由基共振稳定,双键可位移,参与反应的是3O2,生成的ROOH的种数为:2-亚甲基数。影响油脂氧化速率的因素:(1

22、) 脂肪酸的组成与结构:不饱和脂肪酸>饱和脂肪酸、顺式构型>反式构型、共轭双键>非共轭双键、游离脂肪酸>甘油酯;甘油酯中的FA的无规则分布使氧化速率下降,双键数正比于氧化速率。(2) O2: 1O2的V氧化1500 3O2的V氧化(3) 温度:温度正比于氧化速率(温度升高同时促进游离基的产生和氢过氧化物的分解)。 SFA室温下稳定,高温下会显著的变化。(4) Aw:Aw增加到0.3时,V氧化减小,因为水与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键,水能与金属离子形成水合物;Aw在0.30.75之间时,V氧化增加,因为水增加了氧的溶解度,脂肪分子肿胀,催化剂和氧的流动性增

23、加。Aw继续增加,V氧化减小,催化剂和反应物的浓度被稀释。(5) 表面积: 表面积越大,V氧化越大。(6) 催化剂,助氧剂:Mn2+(n2,过渡金属离子)是助氧剂。 a 促进ROOH分解 b 直接与RH未氧化物质作用 c 使3O2活化产生1O2 HO2·(7) 分子定向(8) 物理状态:玻璃态分子的运动被冻结,扩散受到抑制。(9) 光和射线:促使氢过氧化物分解,引发游离基。(10) 抗氧化剂:延缓和减慢油脂氧化速率。防止油脂氧化的措施:一、提高油脂储藏条件:油脂低温储藏, 低温储藏是油脂储藏的重要方法将储油仓房的温度控制在 15以下, 进行低温储藏,能够有效地长期储藏油脂。 油罐应尽

24、可能建成大容量、半地下和有凉棚的油罐, 罐体喷涂银白漆, 以减弱因日光的影响使油罐升温。 惰性气体法储藏,向储油容器内注入惰性气体,排除空间留存氧和溶于油脂中的氧,以抑制油脂氧化。充氮气调储藏技术,是一项非常有效的技术, 它可以明显控制油脂氧化速度,从而实现油脂绿色储藏。 新包装工艺的应用。 目前国内外抗氧化包装主要采取阻氧、 避光的包装形式, 以隔绝外界的氧气和光对油脂氧化稳定性的影响。2、 脱氧剂法储藏油脂:目前采用的脱氧剂主要有连二亚硫酸钠、 铁粉、 碱性糖制剂 3 种。 用脱氧剂防止油品氧化有良好效果, 如添加脱氧剂的菜籽油 40储藏 35d, 酸值和过氧化值无明显增加。3、 抗氧化剂

25、法。在油脂中添加抗氧化剂是延缓油脂氧化的一种最为有效的方法。 抗氧化剂主要包括人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。人工合成抗氧化剂;天然抗氧化剂, 酚类物质天然抗氧化剂;天然色素类天然抗氧化剂;植酸类天然抗氧化剂;蛋白质、多肽及氨基酸类抗氧化剂。多肽、氨基酸等已被发现具有较高的抗氧化活性, 是潜在的抗氧化物质资源。9、溶剂浸出法提取植物油脂的原理是什么(4分)?油脂浸出工艺包括哪4个系统(4分)?请写出包含有这4个系统的油脂浸出工艺流程(12分)?溶剂浸出法提取植物油脂的原理:1、分子扩散:溶剂分子向油料中扩散,油脂分子向油料外扩散 2、对流扩散 油脂浸出过程的实质是固液萃取的传质过程,其传质过程

26、是由分子扩散和对流扩散完成的。油脂浸出工艺的四个系统:浸出系统、混合油处理系统、湿粕处理系统、溶剂回收系统工艺流程见P26。10、天然脂肪酸有什么结构特点?绝大多数为直链的一元羧酸,即只有一个羧基和一个羟基。 决大多数为偶数个碳原子,奇数碳者仅仅是极个别。 C16、C18酸最多最广,链长范围常在C12C22 之间,其它很少。 不饱和脂肪酸多为烯酸,炔酸极少。 UFA的双键结构多为顺式结构,反式结构极少。多烯酸的双键一般以五碳双稀结构(1,4不饱和系统)的非共轭形式存在,共轭形式极少。特殊脂肪酸仅存在于特种油脂中,在一般油脂中极少见。总之,各种碳链长度不同、饱和程度不同以及顺反结构不同的脂肪酸,

27、其物理与化学性质也不相同,所组成的甘三酯的性质显然也不同。天然油脂的结构和性质与所含脂肪酸类型、含量以及在甘油三个羟基上的位置有关。C1、油脂的化学本质是什么?它在生物体内是怎样形成的?它对人体有何作用?它有何工业用途?(本题20分,每小问5分) 油脂的化学本质:化学本质是由脂肪酸和甘油发生酯化反应所形成的一大类有机化合物。其他见B卷第一题2、什么是脂肪酸(2分)?按照饱和程度来分类,自然界的天然脂肪酸有哪几类(3分)?并列举每类脂肪酸的一种常见代表物质的俗称(3分)及其速记法或结构简式(6分),再指出天然脂肪酸有什么结构特点(6分)?脂肪酸:脂肪酸,是指一端含有一个羧基的脂肪族碳氢长链,是有

28、机物,直链饱和脂肪酸的通式是C(n)H(2n +1)COOH,低级的脂肪酸是无色液体,有刺激性气味,高级的脂肪酸是蜡状固体,无可明显嗅到的气味。其他见B卷第2题3、从植物油料中提取的毛油中,除了甘油三酯外,通常还含有哪些非甘油三酯成分(6分)?它们与甘油三酯相比具有什么样的性质差异(6分)?可以分别采用什么原理和办法除去(8分)?1)各种机械杂质、磷脂(胶溶性杂质)、色素、游离脂肪酸、臭味的物质、 蜡质等。 2)、3) 1,机械杂质:这类杂质不溶于油脂,且油和杂质之间比重不同方法:采用过滤、沉降等方法除去。 原理:利用油和杂质之间比重不同,借助重力、压力、真空或离心力的作用,使之分离。 2,胶

29、溶性杂质: 类杂质以极小的微粒状态分散在油中,与油一起形成胶体溶液,主要包括磷脂、蛋白质、糖类、树脂和黏液物等,其中最主要的是磷脂。 胶溶性杂质易受水分、温度及电解质的影响而改变其在油中的存在状态。方法:生产中常采用水化、加入电解质进行酸炼或碱炼的方法将其从油中除去。 原理:利用磷脂等类脂物分子中含有的亲水基,将一定数量的热水或稀的酸、碱、盐及其他电解质水溶液加到油脂中,使胶体杂质吸水膨胀并凝聚,从油中沉降析出而与油脂分离的一种精炼方法。 3,色素:色素是脂溶性杂质,能使油脂带较深的颜色,影响油的外观,可采用吸附脱色的方法将其从油中除去。 原理: 利用吸附剂吸附油脂中色素及其他杂质,经过滤除去

30、吸附剂及杂质,达到油脂脱色净化目的。 4,游离脂肪酸:其本质为一种酸,pH小于7,是酸性,且会影响油品的风味和食用价值,促使油脂酸败。方法:生产上常采用碱炼、蒸馏的方法将其从油脂中除去。 原理:1,碱炼法:RCOOH+NaOHRCOONa+H20 RCOOH+Na2C03RCOONa+NaHCO3 2RCOOH+Na2C032RCOONa+C02+H20 2,蒸馏脱酸:借助直接蒸汽加热,在真空条件下使游离脂肪酸与低分子气味物质随着蒸汽一起排出。这种方法适合于高酸价油脂。 5,臭味的物质:臭味物质和甘油三酸酯的挥发度的极大差异方法:真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法、聚合法和化学药品脱臭法等几种

31、原理:利用油脂内的臭味物质和甘油三酸酯的挥发度的极大差异,在高温高真空条件下,借助水蒸气蒸馏的原理,使油脂中引起臭味的挥发性物质在脱臭器内与水蒸气一起逸出而达到脱臭的目的。6,蜡质:具有熔点较高(78-82),在油中溶解性差,而人体又不能吸收的特点。室温下在油中呈雾状,使油变混浊。 方法:用过滤或离心分离的方式进行油蜡分离。 原理:油脂脱蜡是利用油脂与蜡质熔点相差很大的特性,通过冷却、结晶,然后用过滤或离心分离的方式进行油蜡分离。4、什么是油脂酸败(2分)?油脂酸败的种类有哪些(2分)?油脂通过空气氧化造成酸败的机理或历程是什么样的(6分)?油脂水解酸败的机理是什么(4分)?有什么措施可以防止

32、或抑制油脂酸败(6分)?油脂酸败指油脂通过氧化或水解产生小分子醛、酮、酸等物质,使油脂具有刺激性“哈味”的现象油脂酸败的种类:(1)水解酸败 (2)氧化酸败:a 化学氧化 b 空气氧化(自动氧化、光氧化、酶促氧化)。氧化型酸败 阶段一:油脂在光原子、热或金属催化剂的活化下,在脂肪酸的双键相邻的亚甲基碳原子上C-H键发生均裂,生成活性氢原子和游离基(R·): CH3(CH2)4CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7COOH引发CH3(CH2)4CH=CH- ·CH-CH=CH(CH2)7COOH+H· 阶段二:·R·+H·+2O2R

33、OO·+HOO·ROO·+HOO·+2RH2ROOH+R·+H·3ROOHROO·+RO·+R·+HOO·+·OH+H· 阶段三:ROO·+RO·+R·+·OH+2H·+2AH22ROH+RH+2H2O+2A水解酸败的机理:在适当条件(高温、酸、碱或酶的作用下)下,油脂与水发生水解反应生成甘油和脂肪酸。该反应是可逆进行的,先水解生成甘油二酰酯,再水解生成甘油一酰酯,最后水解成甘油。防止酸败的措施:(1)毛油精炼:严加控制油中水

34、分,我国油脂质量规定水分应低于0.2%。(2)防止油贴自动氧化:贮存应注意密封、隔氧和遮光,加工和贮存过程中应避免金属离子污染。(3)应用油脂抗氧化剂,如加入维生素E。油脂的抗氧化是一项长期的重要研究课题。5、解释油脂的酸价、碘价和过氧化值的含义及其物理意义(10分);并分别用反应方程式说明这3项指标的测定原理(10分)。 1,见B卷第3题第2问 2,1,酸价测定原理:RCOOH+KOH-RCOOK+H2O 2,碘价测定原理:I2+ Br 2IBr (Hanus试剂) IBr + CH=CH CHICH Br KBr + IBr IBr + I2 I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na

35、2S4O6 3,过氧化值:试卷A1、请以列表的方式写出大豆油、菜籽油、茶籽油、米糠油的主要脂肪酸组成(8分)假设某植物油的脂肪酸组成种类为棕榈油、硬脂酸、油酸、亚油酸,请写出该油中可能存在的甘油三酯种类的分子结构(12分)。大豆油:1,油酸17.7%28.0%2,亚油酸50%59%3,亚麻酸5%11%4,棕榈酸8.0%13.5%5,硬脂酸2.5%5.4%6,花生酸0.1%1.0%7,大豆油含有丰富的维生素E8,卵磷脂。菜籽油:1,油酸8.0%60.0%2,亚油酸11.0%23.0%3,芥酸3.0%60.%4,亚麻酸5.0%13.0%5,生育酚,6,菜子甾醇茶籽油: 1.油酸 78-862.亚油

36、酸 7-103.亚麻酸 0.2-0.84.棕榈酸 8-105.硬脂酸 1.5-3.5米糠油:米糠油主要营养成份 1.油酸38-52% 2.亚油酸29-42% 3.亚麻酸0.5-1.8% 4.棕榈酸12-18% 5.硬脂酸1.0-3.0% 6.植物甾醇3.0-4.5% 7.谷维素0.1-3.0%米糠油取自稻谷营养最为集中的大米皮层及胚芽,营养丰富,不饱和脂肪酸达80,饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例1:2.1:1.8,接近美国心脏学会和世界卫生组织建议的脂肪酸最佳摄入比例1:2.1:1.1,被誉为“心脏油”、“青春油”,深受亚、欧美发达国家消费者的喜爱。植物油种类大豆油菜籽油茶籽

37、油米糠油脂肪酸形式棕榈酸7-10%,硬脂酸2-5%,花生酸1-3%,油酸22-30%,亚油酸50-60%,亚麻酸5-9%花生酸0.4-1.0%,油酸14-19%,亚油酸12-24%,芥酸31-55%,亚麻酸1-10%油酸 78-86%,亚油酸 7-10%,亚麻酸 0.2-0.8%,棕榈酸 8-10%,硬脂酸 1.5-3.5% 油酸40-52%,亚油酸29-42%,亚麻酸0.5-1.8%,棕榈酸12-18%,硬脂酸1.0-3.0% 用于甘油三酯的缩写,每种脂肪酸用其名称的第一个字母表示。棕榈酸P,硬脂酸S,油酸O,亚油酸L。共12种:POS POL SOL PSO&

38、#160;PSL OSL OPS OPL SPL PLS PLO OLS2、请你指出地沟油为何不允许流回食物链?(5分)你认为应该如何科学利用地沟油?要求写出其利用原理及反应方程式(10分)第一问:地沟油: 危害:垃圾油是质量极差、极不卫生,过氧化值、酸价、水分严重超标的非食用油。它含有毒素,流向江河会造成水体营养化,一旦食用,则会破坏白血球和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。“过菜油”之一的炸货油在高温状态下长期反复使用,与空气中的氧接触,发生水解、氧化、聚合等复杂反应,致使油黏度增加,色泽加深,过氧化值升高,并产生一些挥发物及醛、酮、内酯等有刺激性气味的物质,这些物质具有致癌作用。“泔水

39、油”中的主要危害物黄曲霉素的毒性则是砒霜的100倍。第二问:1)地沟油可生产生物柴油:废油炸油主要成分为脂肪酸三甘油酯,又含有游离脂肪酸、醛、酮和聚合物等氧化物8。在催化剂作用下,甘油三酯与低碳醇发生酯化反应生成脂肪酸酯(生物柴油)和副产品甘油。反应化学式可以简化为下式:催化剂有强酸、强碱、酶等几类2)用“地沟油”制备选矿药剂:可利用“地沟油”生产用于选矿的脂肪酸和脂肪酸钠,几乎不会产生二次污染。R1COOCH2 CH2OH R1COONa | |R2COOCH +3NaOH - CHOH + R2COONa | |R3COOCH2 CH2OH R3COONa 3)“地沟油”生产乙醇、沼气新技

40、术、4)生物肥料:餐厨废弃物中的油脂先经过分离精制变成生物柴油,然后碳水化合物和蛋白质等成分经过酶解、厌氧发酵等过程转化为燃料乙醇,将乙醇发酵残留物和其他有机成分通过发酵产生沼气,将沼气工程的沼渣沼液通过处理变成生物肥料。3、请分别写出植物油脂浸出和精炼工艺流程,并指出各部工艺的作用及作用原理。(20分)一、浸出浸出法制油工艺一般包括(1)预处理:目的:为了尽量破坏油料的细胞,为取油创造良好的条件。这对取油的效果以及取油后油料的进一步利用影响很大。传统的植物油料原理:主要采用物理法:机、热力法,生物法:酶预处理的方法达到这一目的。机械处理对植物细胞的破坏程度有限,而热力处理则会使油料中的蛋白质

41、等的变性较剧,影响它们的进一步利用。酶预处理可以提高油的得率,而且所提取的植物油质量较高;处理条件较温和,脱脂后油粕(渣)中的其它成分变性小,可进一步利用;此法还可以提高设备的处理能力;降低能耗。(2)油脂浸出:目的:将料胚中的油脂浸提出来原理:利用能溶解油脂的溶剂,通过润湿渗透、分子扩散和对流扩散的作用。(3)湿粕脱溶: 目的:从溶剂中分离出成品粕用作饲料 原理:水蒸气蒸馏分离溶剂与油料固体物。当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律,应为各组分蒸气压力之和,即:P=P水+ PB (PB为与不(或难)溶化合物的蒸气压),当P与外界大气压相等时,混合物开始

42、沸腾。(4)混合油蒸发和汽提:目的:蒸发:借用长管蒸发器加热作用使溶液中一部分溶剂汽化,从而提高溶液中溶质的浓度。汽提:将混合油内残余的溶剂基本除去原理:混合油的蒸发:利用油脂几乎不挥发,而溶剂沸点低、易于挥发的特性,用加热使溶剂大部分汽化,从而使混合油中油脂的浓度大大提高的过程。 混合油的汽提:混合油与水不相溶,向沸点很高的浓混合油内通入一定压力的直接蒸汽,同时在设备的夹套内通入间接蒸汽加热,使通入混合油的直接蒸汽不致冷凝。直接蒸汽与溶剂蒸气压之和与外压平衡,溶剂即沸腾,从而降低了高沸点溶剂的沸点。未凝结的直接蒸汽夹带蒸馏出的溶剂一起进入冷凝器进行冷凝回收。(5)溶剂回收等工序:目的:通过脱

43、溶烤粕和混合油蒸发汽提工序,回收尾气。 原理:与(4)类似二、精炼 1)工艺流程:原油(毛油)过滤水化(脱胶)碱炼(脱酸)脱色脱臭成品油 2)(1)去杂:目的:在制油或储存过程中混入油中的泥沙、料胚粉末、饼渣、 纤维、草屑及其他固态杂质。这类杂质不溶于油脂,故可以采用过滤、沉降等方法除去。 原理: 杂质与有的密度,比重,溶解性等性质的显著区别。(2)脱胶:目的:去除粗油中的胶体杂质,磷脂为主,油厂常将脱胶称为脱磷。 原理:利用磷脂等类脂物分子中含有的亲水基,将一定数量的热水或稀的酸、碱、盐及其他电解质水溶液加到油脂中,使胶体杂质吸水膨胀并凝聚,从油中沉降析出而与油脂分离的一种精炼方法。沉淀出来

44、的胶质称为油脚。 (3)脱酸:目的:脱除油脂中的游离脂肪酸。 原理:碱法:利用加碱中和油脂中的游离脂肪酸,生成脂肪酸盐(肥皂)和水,肥皂吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法。蒸馏脱酸:借助直接蒸汽加热,在真空条件下使游离脂肪酸与低分子气味物质随着蒸汽一起排出。这种方法适合于高酸价油脂。 (4)脱色:目的:因色素能使油脂带较深的颜色,影响油的外观,可采用吸附脱色的方法将其从油中除去。 原理:利用吸附剂吸附油脂中色素及其他杂质,经过滤除去吸附剂及杂质,达到油脂脱色净化目的。 (5)脱臭:目的:除去不良气味 原理:利用油脂内的臭味物质和甘油三酸酯的挥发度的极大差异,在高温高真空条件下,借助水蒸

45、气蒸馏的原理,使油脂中引起臭味的挥发性物质在脱臭器内与水蒸气一起逸出而达到脱臭的目的。 (6)脱蜡:目的:将蜡质从毛油中除去,以防其影响油脂食用的口味和透明度,利于加工。 原理:利用油脂与蜡质熔点相差很大的特性,通过冷却、结晶,然后用过滤或离心分离的方式进行油蜡分离。4、当前影响油脂食用安全的热点问题苯并芘和反式脂肪酸的存在。请分别描述这两种成分对人体的危害、可能的污染来源及防治措施。(20分)苯并芘危害:又称苯并()芘,英文缩写BaP,是一种常见的高活性间接致癌物。3,4-苯并芘释放到大气中以后,总是和大气中各种类型微粒所形成的气溶胶结合在一起,在8微米以下的可吸入尘粒中,吸入肺部的比率较高

46、,经呼吸道吸入肺部,进入肺泡甚至血液,导致肺癌和心血管疾病。 食品中苯并芘污染来源:1,熏烤食品污染:(1)熏烤所使用的染料木炭含有少量; (2)烧烤时,滴于火上的食物脂肪焦化产物热聚合反应而形成的; (3)熏烤时,糖和脂肪的不完全燃烧产生; (4)食物碳化时,脂肪因高温裂解,产生自由基,相互结合(热聚合)而成生的。2,高温油炸食品污染:多次使用的高温植物油油炸过火的食品均会产生该物质3,油墨污染:油墨中的炭黑含几种致癌性多环芳烃,尤其是苯并芘含量较高,食品包装的油墨未干时,炭黑里的多环芳烃可以直接污染食品4,沥青污染:粮食晒在煤焦沥青铺的马路上,使粮食受到污染5,石蜡油污染:包装纸上的不纯石

47、蜡油中含有该物质可污染食品、牛奶等。该物质含量较普通房间高出好几倍6,环境污染:大气,水,土壤的可能污染,厨房油烟食用油所含预防措施:1,制定标准限量:空气质量日平均浓度0.01g/m3以下,饮用水水质标准为0.01g/L以 下,肉制品、粮食的食品卫生标准为5g/kg以下,植物油为10g/kg 以下,熏烤动物性食品为5g/kg以下。2,减少污染:(1)煎炸方式:尽量少吃油炸食品,反复热过的含油剩菜以及烧饼(一些不法商贩常用炸油条用过的旧油涂抹于烧饼上)。煎焦的鱼不能吃。(2)炒的方式:不要让油长时间处于烧开的状态,注意控制油烟(通风,开启抽油烟机)。炒完菜后的黑色锅垢要刷掉再炒另一个菜。(3)

48、食品包装和储运过程中注意的问题:前面提到的油墨污染及不纯的石蜡包装材料污染,运输时防止废气烟气污染。3,提高苯并芘污染残留的检测技术;4,重视公众信息反馈 反式脂肪酸危害1.降低记忆力。研究认为,青壮年时期饮食习惯不好的人,老年时患阿尔兹海默症(老年痴呆症)的比例更大。反式脂肪酸对可以促进人类记忆力的一种胆固醇具有抵制作用。导致动脉硬化2.导致血栓形成。反式脂肪酸有增加血液粘稠度和凝聚力的作用。3.影响生长发育。反式脂肪酸还能通过胎盘转运给胎儿,母乳喂养的婴幼儿都会因母亲摄入人造黄油使婴幼儿被动摄入反式脂肪酸。而由于受膳食和母体中反式脂肪酸含量的影响,母乳中反式脂肪酸占总脂肪酸的1 %8 %,

49、反式脂肪酸对生长发育的影响包括:使胎儿和新生儿比成人更容易患上必需脂肪缺乏症,影响生长发育;对中枢神经系统的发育产生不良影响,抑制前列腺素的合成,干扰婴儿的生长发育。4.诱发妇女患型糖尿病硬化处理过的植物油可能要比饱和的动物脂肪更为危险,因为这种处理会增加其中的反式脂肪含量,对于型糖尿病患者来说,胰岛素耐受陛不 仅会提高血糖水平,而且还会通过对脂肪代谢的不利影响而升高对心脏有害的LDL含量。这也意味着糖尿病患者患心脏疾病的危险实际上和那些心脏病患者是一样的。5.造成大脑功能的衰退 大量摄取反式脂肪酸的人,认知功能的衰退更快,原因是“由于血液中胆固醇增加,不仅加速心脏的动脉硬化,还促使大脑的动脉

50、硬化,因此容易造成大脑功能的衰退”。大量食用反式脂肪酸的老年人,容易引发老年痴呆症。污染来源:1、氢化植物油。这种植物油一般用于油炸食品,也存在于一些小食品之中。人造黄油、奶油、蛋糕之类的西式糕点,烘烤食物如饼干、油炸方便面、炸面包圈、炸薯条、油炸土豆片等当中。冰淇淋沙拉酱食物包装上一般列出成份如为“氢化植物油”、“部分氢化植物油”、“氢化脂肪”、“氢化菜油”、“固体菜油”、 “人造酥油”、 “雪白奶油” 植物奶精、奶油 “植脂末”起酥油”、如果出现“精制”“精炼”等字眼,那么在加工的过程中就有可能出现反式脂肪酸。如出现“氢化”字眼的产品,则含有反式脂肪酸2、牛、羊等反刍动物的肉和奶。反刍动物体脂中反式脂肪酸的含量占总脂肪酸的至,牛奶、羊奶中的含量占总脂肪酸的至。 3、温度过高的油。精炼油及烹调油加热温度过高时,部分顺式脂肪酸会

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