食品营养学 第二章宏量营养素-脂类课件

第五章脂类本章主要内容：1、掌握脂类的分类2、掌握脂类的生理功能。3、掌握脂肪的组成及特征。4、掌握脂类在食品加工、保藏中的营养情况。5、了解脂类供给和食物来源。一、脂类的分类及代谢脂类是脂肪和类脂的总称。(一)分类：脂肪：甘油三酯(动脂)，占95%脂类磷脂类脂(定脂)：占5%固醇类糖脂脂蛋白体内脂肪细胞的贮存和供应能量特点：1、脂肪细胞可不断地贮存脂肪；2、机体不能利用脂肪酸分解的乙酰辅酶A合成葡萄糖，所以脂肪不能给脑和神经细胞提供能量。脂蛋白密度(g/mL)组成%生物作用蛋白质甘油三酯磷脂胆固醇乳糜微粒(CM)＜0.960.5~2.579~943~182~12小肠上皮细胞合成，运送外源性脂肪极低密度(VLDL)0.96~1.0062~1346~749~239~23肝细胞合成，运送内源内脂肪低密度(LDL)1.006~1.06320~25102243肝细胞合成，将胆固醇运送全身高密度(HDL)1.063~1.21045~5523018由肝脏和小肠细胞合成，将组织中不需要的胆固醇运往肝脏处理后排出血浆脂蛋白的组成及生理意义2、脂肪的分解代谢二、脂类的生理功能1、供给能量和维持体温脂肪富含能量，每克脂肪供能可高达37.6kj，是体内积存的“燃料库”。只要机体需要，可随时用来代谢。如若机体3天不进食，则能量的80%来自脂肪。脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量。

脂肪不易传热，故能防止散热，可维护体温恒定并抵抗寒冷。2、构成身体组织细胞成分脂类是人体重要的组成部分。占人体重的10~20%左右。(1)构成器官和神经组织的保护性隔离层脂肪组织在体内对器官有支撑和衬垫作用，可保护器官免受外力伤害。(2)构成细胞结构的基本原料类脂质中的磷脂、糖脂是构成细胞膜、神经髓鞘外膜和神经细胞的组成成分，而固醇是体内制造固醇类激素的必需物质，脂蛋白直接参与血液成分的构成。3、促进脂溶性维生素的吸收利用脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K，它们的消化吸收受到脂肪消化吸收的影响。胡萝卜素是维生素A原患肝、胆系统疾病时，因食物中脂类消化吸收功能障碍而发生脂溶性维生素吸收障碍，从而导致缺乏症。三、脂肪酸（一）分类：根据碳原子数短链4-6个碳原子：存在于乳脂中脂肪酸中链8-12个碳原子：存在于某些种子中长链≥14个碳原子：是脂类中主要的脂肪酸，如亚油酸、亚麻酸等。脂肪酸饱和脂肪酸不含双键：多存在于动物脂肪中不饱和脂肪酸含有双键：植物种子和鱼油中根据碳链中双键数

（二）饱和脂肪酸碳原子数小于10者在常温下为液态，称为低级脂肪酸或挥发性脂肪酸。碳原子数大于10者在常温下为固态，称为固体脂肪酸，随着脂肪酸碳链的加长，熔点增高，而熔点高不易被消化、吸收。不饱和脂肪酸由于引入双键可大大降低熔点。含有不饱和双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸按其距羧基端最远的不饱和双键所在的从甲基端数起的碳原子数的不同，可分为-3(n-3)、-6(n-6)、-7(n-7)、-9(n-9)系列，即距羧基端最远的不饱和键分别位于从距羧基端最远数起的第3、6、7、9位碳原子上，并以此将不饱和脂肪酸分为四类。每一类都由一系列的脂肪酸组成。CH3－(CH2)n－CH2－COOH甲基端羧基端（三）不饱和脂肪酸每一系列的各个脂肪酸均能在生物体内从母体脂肪酸合成。例如花生四烯酸（C20：4，n-6）为n-6系列的二十碳的脂肪酸，它可由n-6系列的母体脂肪酸亚油酸（C18：2，n-6）在体内合成。但生物体不能将某一系列脂肪酸转变成另一系列的脂肪酸。系列类别n-3n-6n-7n-9母体脂肪酸亚麻酸亚油酸棕榈油酸油酸不饱和脂肪酸的类别及其母体脂肪酸常见的脂肪酸名称代号丁酸(butyricacid)己酸(caproicacid)辛酸(caprylicacid)癸酸(capricacid)月桂酸(1auricacid)肉豆蔻酸(myristicacid)棕榈酸(palmiticacid)棕榈油酸(palmitoleicacid)硬脂酸(stearicacid)油酸(oleicacid)反油酸(elaidicacid)亚油酸(1inoleicacid)α-亚麻酸(α-1inolenicacid)γ-亚麻酸(γ-1inolenicacid)花生酸(arachidicacid)花生四烯酸(arachidonicacid)二十碳五烯酸(timnodonicacid，EPA)芥子酸(erucicacid)二十二碳五烯酸(鰶鱼酸)(clupanodonicacid)二十二碳六烯酸(docosahexenoicacid，DHA)二十四碳单烯酸(神经酸)(nervonicacid)C4：0C6：0C8：0C10：0C12：0C14：0C16：0C16：1，n-7cisC18：0C18：1，n-9cisC18：1，n-9transC18：2，n-6,9,allcisC18：3，n-3，6，9，allcisC18：3，n-6，9，12allcisC20：0C20：4，n-6,9,12,15allcisC20：5，n-3，6，9,12，15allcisC22：1，n-9cisC22：5，n-3，6，9，12，15allcisC22：6，n-3，6，9，12，15，18allcisC24：1，n-9cis(四)必需脂肪酸1、指人体不可缺少，但自身又不能合成，必须由食物中供给，并且能够预防和治疗脂肪酸缺乏症的多不饱和脂肪酸。人体可以自行合成多种脂肪酸，包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。但是亚油酸（C18：2，n-6

）、α-亚麻酸（C18：3，n-3

）必须由食物供给，是人体的必需脂肪酸。过去曾将花生四烯酸（C20：4n-6

）列为必需脂肪酸，因其具有很强的生物活性，但由于它也可以从亚麻酸衍生而来，因此现在不再列为必需脂肪酸。2、必需脂肪酸的功能

（1）是磷脂的重要组成成分。磷脂是细胞膜的主要结构成分，机体主要用必需脂肪酸合成磷脂。缺乏时易发生皮炎，对儿童还会影响其生长发育，严重时生长停滞、体重减轻、出现鳞状皮肤病使肾脏受损。

（3）与胆固醇的代谢有关

胆固醇和必需脂肪酸结合后（胆固醇与亚油酸形成亚油酸胆固醇酯）才能在体内运转，进行正常代谢。正常人血浆中胆固醇浓度150~250%，人体血胆固醇含量过高，与一些饱和脂肪酸结合，可在血管壁沉积形成粥样斑块，促使动脉硬化。大部分胆石都含有胆固醇结晶

（4）有利于组织修复必需脂肪酸对放射线引起的皮肤损伤有保护作用这可能是新组织的生长和受损组织的修复都需要亚油酸的原因。(5)和精细胞发育有关：动物精子的形成与必需脂肪酸有关。四、类脂质1、磷脂：指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质。包括卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂，在脑、神经、肝中含量特别高。其中最重要的磷脂是卵磷脂，它是由一个含磷酸胆碱基团取代甘油三酯中一个脂肪酸而形成的。磷脂功能：提供能量细胞膜和血液中的结构物质促进细胞内外的物质交流作为乳化剂有利于脂肪的吸收、转运和代谢。是神经髓鞘的主要成分。卵磷脂：被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”，食物中以蛋、肝、大豆等含量最多，它存在于每个细胞之中，更多的是集中在脑及神经系统、血液循环系统、免疫系统以及肝、心、肾等重要器官。

它的作用主要是参与体内脂肪的转运和代谢，促进肝脏中的脂肪代谢，并有利于胆固醇的溶解和排出。目前我们食用磷脂的主要来源是大豆磷脂和蛋黄磷脂。卵磷脂的作用：（1）促进肝脏中脂肪代谢，是肝脏的保护神（2）促进大脑发育，增强记忆力（3）有利于胆固醇的溶解和排出，是血管的“清道夫”（4）是糠尿病患者的营养品（5）是胎、婴儿神经发育的必需品胆固醇是细胞的重要组成成分，对维持生物膜的正常结构和功能有重要作用，其溶解性与脂肪类似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，是血浆脂蛋白的组成成分，而且是合成胆汁酸，维生素D以及肾上上皮激素、性激素的原料。胆固醇在脱氢后形成7-脱氢胆固醇，它存在于毛发和皮肤，经日光或紫外线照射后能转化成维生素D。另外，胆固醇也是破坏肿瘤细胞和其它有害物质所必需的。但对胆固醇的摄入应有限制，这是因为过多摄入胆固醇会使血清胆固醇升高，增加血管内膜的通透性，易诱发主动脉与冠状动脉粥样硬化。一般认为健康成人和不伴有冠心病或其它动脉粥样硬化病的高胆固醇血症患者，每天胆固醇的摄入量应低于300毫克，而伴有冠心病或其它动脉粥样硬化病的高胆固醇血症患者，每天胆固醇的摄入量应低于200毫克。植物固醇是植物细胞的主要组成成分，如豆固醇、谷固醇、麦角固醇等，这些物质不能被人体吸收，但能阻碍胆固醇的吸收，可做降血脂剂。在饮食上最好使用含膳食纤维丰富的食物，如：芹菜、玉米、燕麦等；茶叶中的茶色素可降低血总胆固醇，防止动脉粥样硬化和血栓形成，绿茶比红茶更好；限制高脂肪食品：如动物内脏，食植物油不食动物油（富含必需脂肪酸不含胆固醇）。多吃鱼、大豆食品。

油脂的营养价值并不在于它的来源，而在于它的构成。营养学上主通过脂肪的消化率、脂肪酸的种类和含量、脂溶性维生素的含量、脂类的稳定性四个方面来评价。五、食物脂类的营养价值评价1、消化率消化率与油脂的熔点有关。饱和脂肪酸含量高，熔点高，不易消化；不饱和脂肪酸由于含有双键，其含量高时，熔点低，吸收率较高。一般熔点高于人体体温的油脂就难以乳化和消化。2、油脂的稳定性油脂中所含不饱和双键越多，越容易发生氧化酸败。如鱼、虾等。物理因素的影响（光照、温度、湿度），油脂发生变质。脂肪酶和各种细菌、霉菌，使油脂分解。3、脂肪酸的种类及其含量必需脂肪酸含量越大，油脂的营养价值越大。动物脂肪中的饱和脂肪酸可与胆固醇结合形成酯，在动脉内膜沉积，发生动脉粥样硬化；植物油中的必需脂肪酸与胆固醇结合后在体内转运、代谢，因此可防治高胆固醇症。植物固醇不能被人体吸收，但有阻止胆固醇在肠道内吸被吸收的功能，预防血管硬化。植物油的营养价值比动物脂肪高。4、脂溶性维生素的含量及其种类脂溶性维生素随同油脂一起被消化吸收，油脂缺乏则影响维生素的吸收。奶油中含有维生素A、D，营养价值较高。植物油中的维生素E具有抗氧化作用，所以植物油较动物脂肪不容易发生氧化酸败。动物油脂通过加热熬使脂肪从组织中溶出，植物油脂的提取有溶剂浸出法、压榨法、熬炼法和机械分离法等。从油料中分离出的初级产品为毛油，毛油必须经过精炼加工才成为商品食用油。六、脂肪在食品加工中的变化（一）油脂的精炼精炼的主要目的是脱色和去臭,经典工艺有脱胶、脱酸、脱色、脱臭四个阶段。1、除去不溶性杂质：通常用静置法、过滤法、离心分离法等机械处理，除去悬浮于油中的杂质。2、脱胶:在一定温度下用水去除毛油中磷酸胶体的过程，从而可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象；3、中和:用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去除的过程；皂脚可用于制作肥皂。4、脱色:在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的过程；同时一些磷脂、皂化物和氧化物也一起被吸附。5、脱臭:在真空条件下将蒸汽通过油脂而带走一些异味物质；脂肪精炼过程中营养的变化主要是维生素E和β-胡萝卜的损失。这一方面是因高温时的氧化破坏，另一方面则是吸附脱色的结果。至于三酰甘油脂的组成并无改变。(二)增加食品的色香味(三)脂类在高温时的热分解

油脂经长时间的加热处理如高温油炸，可导致各种化学反应的发生，包括氧化反应、分解反应、聚合反应，生成低级脂肪酸、羟基酸、酯、醛等各种化合物，以及产生二聚体、三聚体，使油脂颜色变深、折射指数与黏度增大，酸价升高，碘价降低并产生刺激气味，最终导致脂肪酸组成发生变化和营养价值下降、安全性问题产生，这种脂肪在高温下产生的变化称为热氧化。1、生成油脂热聚合物。250~300℃时，同一分子甘油酯中的脂肪酸之间和不同分子甘油酯的脂肪酸之间会发生聚合，生成环状聚合物。热聚合形成多种聚合体，使油脂黏度增大。环状单聚体能被机体吸收，毒性强，损害肝脏。而三聚体以上分子较大，不易被机体吸收，毒性小。亚麻酸含量较多的菜籽油、豆油,在275℃加热，12-26h以后，可生成多种形式的聚合物，某些聚合物能被机体吸收。通过对动物进行实验，发现动物生长缓慢，肝肿大，出现生育障碍。项目酸价，mgKOH/g过氧化价，%羰基值，meq/kg新鲜油0.260.090.11煎炸2h油5.160.1160.277超标率1800%29152%煎炸4h油6.0570.1080.447超标率2230%20306%煎炸6h油8.50.1210.633超标率3170%24475%油脂煎炸时间与理化指标变化

防止油脂氧化聚合的措施：（1）烹饪中尽量减少油脂与空气的接触。采用密闭煎炸设备或在油脂上层用水蒸气喷雾隔离空气。（2）油炸锅选用不锈钢制品。因铁、铜金属也能催化聚合反应。2、产生挥发物丙烯醛

煎炸油在高温下会部分水解生成甘油和脂肪酸，甘油在高温下脱水生成丙烯醛，丙烯醛具有强烈的辛辣气味，对鼻、眼粘膜有较强的刺激作用，使操作人员干咳难忍，长时间地吸入，会损害人体的呼吸系统，引起呼吸道疾病。根据相关报道，长时间进行煎炸操作无防护措施的人员其患呼吸系统疾病的比例是正常人的2.3倍。

3、油煎腌肉可形成致癌物质。腌制的腊肉、咸鱼中含有脯氨酸亚硝铵等化合物，油煎后可转变成具有致癌性的亚硝基吡咯烷。油炸操作大致分为三类：平底煎锅油炸、不连续的餐馆式油炸、连续的油炸加工1、为确保煎炸用油的安全卫生，应注意保持油温在200℃以下，并且每批油脂最好一次连续使用10h后全部更换新油。

2、加热方式不同，油脂热变性程度也不同。间歇性加热比一次性加热更易变性。使用煎炸油时注意事项3、保持达到油脂稳定状态的条件。在连续的油炸加工中，可通过连续添加新油来达到。油炸时若以每小时8%的速度添加新油，则一天可以二次“更新”油脂，故连续油炸加工时的氧化变化较小。4、油脂加热最好用铝锅或不锈钢锅。5、油脂中加入抗氧化剂，降低变质速度。酸败：油脂或含油食品在贮藏时由于在空气中长时间暴露，或者受到不利理化因素的影响，产生不愉快的气味、变苦、颜色变深，甚至生成有害物质的现象。酸败后的油脂不仅营养价值降低，而且呈现一定的毒性和致癌作用。受试者可出现生长迟缓、体重减轻以及有关的营养缺乏症或疾病，甚至死亡。(三)油脂的酸败1、水解酸败：是脂肪在高温加工或在酸、碱或酶的作用下，将脂肪酸分子与甘油分子水解所致。脂肪水解产物有单酰甘油酯、二酰甘油酯及脂肪酸，完全水解则产生甘油和脂肪酸。水解本身对食品脂肪的营养价值无明显影响，唯一的变化是将甘油和脂肪酸分子裂开，重要的是产生的游离脂肪酸可产生不良气味，以致影响食品的感官质量。通常游离脂肪酸在0.75%以上时易促使其它脂肪酸分解。当游离脂肪酸在2%以上时，油脂易产生不良风味。2、氧化酸败：是影响食品感官质量、降低食品营养价值的重要原因，氧化通常以自动氧化的方式进行.一旦反应开始,就一直到氧气耗尽,或自由基与自由基结合产生稳定的化合物为止。即使加入抗氧化剂也只能延缓或降低反应速度。

脂肪酸在自动氧化时可形成氢过氧化物。它们很不稳定，最后形成羰基化合物、羟基化合物和短链脂肪酸。油脂氧化分解的产物有令人讨厌的气味。是典型的“哈喇味”、“回生味”

酸败油脂的营养价值大大降低

油脂的酸败实质是油脂的氧化过程，在氧化过程中，油脂所含的维生素A、D