食品化学课件食品化学-脂肪

有关食品化学实验第5~10周共6次，算10分。内容：淀粉类食品的糊化度测定食用油脂的品质指标测定蛋白质的功能性质验证和测定维生素C稳定性的影响因素和含量测定酶促褐变的控制因素验证美拉德反应的影响因素验证要求：预习相关理论，做好思考问题。有关食品化学实验第5~10周共6次，算10分。13.1.1脂类的分类类脂中性脂肪甘油三酯磷脂糖脂固醇类脂蛋白蜡和烃类3.1.1脂类的分类类脂中性脂肪甘油三酯磷2表：脂肪酸的分类按链长度分按饱和度分短链脂肪酸中链脂肪酸长链脂肪酸单不饱和酸饱和脂肪酸多不饱和酸表：脂肪酸的分类按链长度分按饱和度分短链脂肪酸中链脂肪酸长3脂肪酸的命名掌握脂肪酸命名的主要方法系统命名法数字命名法俗名英文缩写记住常见脂肪酸的碳链长度、双键数、双键位置和名称。脂肪酸的命名掌握脂肪酸命名的主要方法4酰基甘油的命名Hirschman立体有择位次编排命名法（Sn）中，碳原子自上而下编号，三酰甘油命名法为：数字命名法：Sn-16:0-18:1-18:0英文缩写法：Sn-POSt中文命名法：Sn-甘油-1-棕榈酸酯-2-油酸酯-3-硬脂酸酯酰基甘油的命名Hirschman立体有择位次编排命名法（Sn5图：三酰基甘油的三种晶型左至右分别为α型、β’型和β型。图：三酰基甘油的三种晶型左至右分别为α型、β’型和β型。6图：甘油酯混合物的膨胀熔化曲线图：甘油酯混合物的膨胀熔化曲线7思考题如果要制作一种起酥性很好的油脂，你预期其原料的脂肪酸构成特点如何？A脂肪酸组成非常一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置也非常一致。B脂肪酸组成不一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置却非常一致。C脂肪酸组成非常一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置却不一致。D脂肪酸组成不一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置也不一致。思考题如果要制作一种起酥性很好的油脂，你预期其原料的脂肪酸构8食品化学

第三章脂肪2油脂在储藏加工中的变化概述油脂的自动氧化：机制油脂的自动氧化：影响因素油脂的酶促氧化油脂的高温劣变食品化学

第三章脂肪2油脂在储藏加工中的变化概述93.3脂肪在储藏加工中的变化油脂的氧化(重点)自动氧化auto-oxidation酶促氧化光敏氧化油脂的水解油脂的高温劣变3.3脂肪在储藏加工中的变化油脂的氧化(重点)103.3.1.1油脂的自动氧化反应条件：不饱和油脂等含双键底物游离基的产生氧气的存在过程：链反应的引发游离基的传递链反应的终止氢过氧化物的分解与聚合最终表现：油脂产生不愉快气味、品质劣变。3.3.1.1油脂的自动氧化反应条件：11自动氧化链反应机理：链的引发慢反应，需要较高活化能双键相邻的α-亚甲基最易失去氢离子产生游离基受到金属离子催化或光、热、射线的促进RHR·+H·引发剂自动氧化链反应机理：链的引发慢反应，需要较高活化能RHR·12自由基的产生自由基的产生可能是因为单线态氧、过渡金属离子、酶、射线、加热等原因。单线态氧是氧的激发态，反应活性高，是自由基产生的重要因素。自由基的产生自由基的产生可能是因为单线态氧、过渡金属离子、酶13自动氧化链反应机理：链的增殖游离基形成后，和氧气作用形成氢过氧化物，同时夺取α-亚甲基氢，产生新的烷基游离基，使反应持续进行。这一步反应速度快。R·+O2ROO·ROO·+RHROO·+R·自动氧化链反应机理：链的增殖游离基形成后，和氧气作用形成氢过14自动氧化链反应机理：链的终止游离基之间发生相互结合，使链反应渐渐终止。R·+R·R—RR·+ROO·ROORROO·+ROO·ROOR+O2自动氧化链反应机理：链的终止游离基之间发生相互结合，使链反应15油酸的分子结构油酸的分子结构16油酸的自动氧化历程(1)油酸的自动氧化历程(1)17油酸的自动氧化历程(2)油酸的自动氧化历程(2)18亚油酸的分子结构亚油酸的分子结构19亚油酸的自动氧化历程(1)亚油酸的自动氧化历程(1)20亚油酸的自动氧化历程(2)亚油酸的自动氧化历程(2)21γ-亚麻酸γ-亚麻酸22亚麻酸的氧化（1）亚麻酸的氧化（1）23亚麻酸的氧化（2）亚麻酸的氧化（2）24脂肪酸的氧化产物油酸酯：8，9，10，11位过氧化物，反式占70%亚油酸酯：9，13位过氧化物γ-亚麻酸酯：9，12，13，16位氢过氧化物，其中9，16位占80%脂肪酸的氧化产物油酸酯：8，9，10，11位过氧化物，反式占25总结：自动氧化反应的历程不饱和脂肪酸氢原子脱去自由基异构过氧自由基氢过氧化物氧气射线，光，热，金属离子，过氧化物等因素总结：自动氧化反应的历程不饱和氢原子脱去自由基异构过氧自由基26EPA（ω-3，20：5）EPA（ω-3，20：5）27DHA（ω-3，22：6）DHA（ω-3，22：6）283.2.1.2酶促氧化酶：脂氧合酶底物：具有1,4-顺,顺戊二烯结构的脂肪酸3.2.1.2酶促氧化酶：脂氧合酶29脂氧合酶催化的氧化反应(1)脂氧合酶催化的氧化反应(1)30脂氧合酶催化的氧化反应(2)异构化脂氧合酶催化的氧化反应(2)异构化31脂氧合酶催化的氧化反应(3)O2O2脂氧合酶催化的氧化反应(3)O2O2323.2.1.3光敏氧化光敏剂：叶绿素，血红蛋白，核黄素等氧化剂：光敏剂激发的单线态氧氧化底物：具有不饱和双键的脂肪酸历程：六元环过渡态产物：反式构型氢过氧化物特点：高速后果：可引发自动氧化反应3.2.1.3光敏氧化光敏剂：叶绿素，血红蛋白，核黄素等33光敏氧化中的过渡态1O2光敏氧化中的过渡态1O234表：几种氧化反应的比较类型自由基发生位置催化剂产物备注自动氧化α-亚甲基金属离子氢过氧化物最普遍发生类型酶促氧化1,4-顺,顺戊二烯中心亚甲基脂氧合酶氢过氧化物专一性强光敏氧化直接进攻双键碳原子光敏剂氢过氧化物速度快表：几种氧化反应的比较类型自由基催化剂产物备注自动氧35氢过氧化物的分解氢过氧化物不会导致脂肪变味，但会使脂肪的重量增加。积累到一定浓度下开始分解，产生小分子醛、酮、酸、烃及其聚合物等挥发性物质，使油脂发生异味。测定油脂的过氧化价，可以了解氢过氧化物的存在浓度。氢过氧化物的分解氢过氧化物不会导致脂肪变味，但会使脂肪的重量36思考题在油脂酸败的过程中，氢过氧化物-时间曲线会是一条什么样形状的曲线？一位老教师买了一瓶香油，舍不得吃，放了两年时间才打开。这时候她发现香油已经变味了。你估计，这时候香油的过氧化值如何？一个只有脂肪和蛋白质，不含碳水化合物的反应体系当中，高温下发生了非酶褐变。你估计，这可能是什么原因造成的？思考题在油脂酸败的过程中，氢过氧化物-时间曲线会是一条什么样373.3.1.5脂肪氧化的影响因素脂肪组成脂肪氧化速度水分活度金属催化剂抗氧化剂氧气供应光照和射线环境温度3.3.1.5脂肪氧化的影响因素脂肪组成脂肪氧化速度水分活38脂肪脂肪酸和甘油酯的组成脂肪酸的不饱和度、双键位置、顺反构型、酯化状态等均会影响自动氧化的速度。顺式构型>反式构型共轭双键>非共轭双键多个双键>单一双键>饱和酸游离脂肪酸>甘油三酯脂肪脂肪酸和甘油酯的组成脂肪酸的不饱和度、双键位置、顺反构型39表：吸引H原子的能量需求DR-H（KJ/mole）322272422410DR-H（KJ/mole）表：吸引H原子的能量需求DR-H（KJ/mole）3222740脂肪酸25℃下的诱导期和氧化速率脂肪酸双键数诱导期(h)相对氧化速率18:00--118:1(9)18210018:2(9,12)219120018:3(9,12,15)31.342500脂肪酸25℃下的诱导期和氧化速率脂肪酸双键数诱导期(h)相对41水分活度水分活度在0.33时氧化速率达到最低。0.33以下：水和金属离子结合，减少氢过氧化物分解0.33以上：催化剂移动性上升，溶氧增加，表面积增大含油脂食物多为中低水分活度产品。水分活度水分活度在0.33时氧化速率达到最低。42环境温度温度升高同时促进游离基的产生和氢过氧化物的分解。高温下饱和脂肪酸亦发生氧化。高温下的油脂劣变问题在后面详述。环境温度温度升高同时促进游离基的产生和氢过氧化物的分解。43氧气供应氧气浓度低时，氧分压与氧化速度正相关；氧浓度高时则无关。氧接触面积大，则氧化速度加快。单线态氧氧化能力远大于单线态氧。氧气供应氧气浓度低时，氧分压与氧化速度正相关；氧浓度高时则无44光照和射线促进自由基的产生促进光敏物质的作用促进氢过氧化物的分解光照和射线促进自由基的产生45金属催化剂过渡金属离子为氧化催化剂或助氧化剂，低浓度下大大加快氧化速率。活化氧分子形成单线态氧和氧自由基降低自由基形成的活化能促进氢过氧化物的分解催化能力排序：Pb>Cu>黄铜>Sn>Zn>Fe>Al>不锈钢>Ag血红素亦为催化剂。金属催化剂过渡金属离子为氧化催化剂或助氧化剂，低浓度下大大加46抗氧化剂抗氧化剂分为几类：游离基清除剂（氢原子和电子供体）单线态氧淬灭剂（类胡萝卜素等）氢过氧化物分解剂（）金属螯合剂（有机酸等）氧清除剂（Vc、铁粉等）抗氧化酶类（SOD、谷胱甘肽酶等）常用商业抗氧化剂：以酚类物质为主。抗氧化剂抗氧化剂分为几类：47游离基清除剂的机理ROO·+AH2ROOH+AH·ROO·+AH·ROOH+AAH·+AH·AAAH·+AH·AH2+A2ROO·+2AH·2ROOA+H2游离基清除剂的机理ROO·+AH2ROOH+AH·ROO·48常用抗氧化剂(1)常用抗氧化剂(1)49常用抗氧化剂(2)常用抗氧化剂(2)50常用抗氧化剂(3)生育酚常用抗氧化剂(3)生育酚51常用抗氧化剂(3)抗坏血酸氢供体、螯合剂、除氧剂、增效剂常用抗氧化剂(3)抗坏血酸氢供体、螯合剂、除氧剂、增效剂52抗氧化剂的使用注意事项尽早加入，以延缓氧化时间剂量适当，以免产生负效果注意溶解性，以更好地分散于食品体系利用增效作用选择高效产品抗氧化剂的使用注意事项尽早加入，以延缓氧化时间53抗氧化剂与促氧化剂抗氧化剂数量过大或油脂氧化程度较高，则电子供体或氢供体可能反而促进氧化进程：ROO·+AH·ROO·+AH2抗氧化剂与促氧化剂抗氧化剂数量过大或油脂氧化程度较高，则电子54食品化学课件食品化学-脂肪55食品化学课件食品化学-脂肪563.3.2脂肪的水解有水存在的情况下，在加热、酸、碱、酶的作用下可发生水解反应酯酶在水油两相上发挥作用?乳化后反应速度快游离脂肪酸比甘油酯更容易氧化游离脂肪酸增多的情况生物体中存在的酯酶储藏中作用油脂压榨后未经过精炼含水分较高食物油炸后将水分转移入煎炸油脂中3.3.2脂肪的水解有水存在的情况下，在加热、酸、碱、酶的573.3.3油脂在加热后的变化热分解热聚合热氧化聚合缩合水解氧化总结果——油脂品质降低粘度增大折光率变化酸价升高碘价降低发烟点下降泡沫增多必需脂肪酸分解产生有毒物质3.3.3油脂在加热后的变化热分解58油脂在空气中加热后的变化粘度0小时72小时194小时粘度0.62.118.1碘值109.891.573.4过氧化值2.51.50油脂在空气中加热后的变化粘度0小时72小时194小时粘度0.593.4油脂的质量评价和相关参数过氧化值：硫代巴比妥酸测定：碘值：酸价：皂化值：3.4油脂的质量评价和相关参数过氧化值：60有关食品化学实验第5~10周共6次，算10分。内容：淀粉类食品的糊化度测定食用油脂的品质指标测定蛋白质的功能性质验证和测定维生素C稳定性的影响因素和含量测定酶促褐变的控制因素验证美拉德反应的影响因素验证要求：预习相关理论，做好思考问题。有关食品化学实验第5~10周共6次，算10分。613.1.1脂类的分类类脂中性脂肪甘油三酯磷脂糖脂固醇类脂蛋白蜡和烃类3.1.1脂类的分类类脂中性脂肪甘油三酯磷62表：脂肪酸的分类按链长度分按饱和度分短链脂肪酸中链脂肪酸长链脂肪酸单不饱和酸饱和脂肪酸多不饱和酸表：脂肪酸的分类按链长度分按饱和度分短链脂肪酸中链脂肪酸长63脂肪酸的命名掌握脂肪酸命名的主要方法系统命名法数字命名法俗名英文缩写记住常见脂肪酸的碳链长度、双键数、双键位置和名称。脂肪酸的命名掌握脂肪酸命名的主要方法64酰基甘油的命名Hirschman立体有择位次编排命名法（Sn）中，碳原子自上而下编号，三酰甘油命名法为：数字命名法：Sn-16:0-18:1-18:0英文缩写法：Sn-POSt中文命名法：Sn-甘油-1-棕榈酸酯-2-油酸酯-3-硬脂酸酯酰基甘油的命名Hirschman立体有择位次编排命名法（Sn65图：三酰基甘油的三种晶型左至右分别为α型、β’型和β型。图：三酰基甘油的三种晶型左至右分别为α型、β’型和β型。66图：甘油酯混合物的膨胀熔化曲线图：甘油酯混合物的膨胀熔化曲线67思考题如果要制作一种起酥性很好的油脂，你预期其原料的脂肪酸构成特点如何？A脂肪酸组成非常一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置也非常一致。B脂肪酸组成不一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置却非常一致。C脂肪酸组成非常一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置却不一致。D脂肪酸组成不一致，脂肪酸在甘油三酯上的酯化位置也不一致。思考题如果要制作一种起酥性很好的油脂，你预期其原料的脂肪酸构68食品化学

第三章脂肪2油脂在储藏加工中的变化概述油脂的自动氧化：机制油脂的自动氧化：影响因素油脂的酶促氧化油脂的高温劣变食品化学

第三章脂肪2油脂在储藏加工中的变化概述693.3脂肪在储藏加工中的变化油脂的氧化(重点)自动氧化auto-oxidation酶促氧化光敏氧化油脂的水解油脂的高温劣变3.3脂肪在储藏加工中的变化油脂的氧化(重点)703.3.1.1油脂的自动氧化反应条件：不饱和油脂等含双键底物游离基的产生氧气的存在过程：链反应的引发游离基的传递链反应的终止氢过氧化物的分解与聚合最终表现：油脂产生不愉快气味、品质劣变。3.3.1.1油脂的自动氧化反应条件：71自动氧化链反应机理：链的引发慢反应，需要较高活化能双键相邻的α-亚甲基最易失去氢离子产生游离基受到金属离子催化或光、热、射线的促进RHR·+H·引发剂自动氧化链反应机理：链的引发慢反应，需要较高活化能RHR·72自由基的产生自由基的产生可能是因为单线态氧、过渡金属离子、酶、射线、加热等原因。单线态氧是氧的激发态，反应活性高，是自由基产生的重要因素。自由基的产生自由基的产生可能是因为单线态氧、过渡金属离子、酶73自动氧化链反应机理：链的增殖游离基形成后，和氧气作用形成氢过氧化物，同时夺取α-亚甲基氢，产生新的烷基游离基，使反应持续进行。这一步反应速度快。R·+O2ROO·ROO·+RHROO·+R·自动氧化链反应机理：链的增殖游离基形成后，和氧气作用形成氢过74自动氧化链反应机理：链的终止游离基之间发生相互结合，使链反应渐渐终止。R·+R·R—RR·+ROO·ROORROO·+ROO·ROOR+O2自动氧化链反应机理：链的终止游离基之间发生相互结合，使链反应75油酸的分子结构油酸的分子结构76油酸的自动氧化历程(1)油酸的自动氧化历程(1)77油酸的自动氧化历程(2)油酸的自动氧化历程(2)78亚油酸的分子结构亚油酸的分子结构79亚油酸的自动氧化历程(1)亚油酸的自动氧化历程(1)80亚油酸的自动氧化历程(2)亚油酸的自动氧化历程(2)81γ-亚麻酸γ-亚麻酸82亚麻酸的氧化（1）亚麻酸的氧化（1）83亚麻酸的氧化（2）亚麻酸的氧化（2）84脂肪酸的氧化产物油酸酯：8，9，10，11位过氧化物，反式占70%亚油酸酯：9，13位过氧化物γ-亚麻酸酯：9，12，13，16位氢过氧化物，其中9，16位占80%脂肪酸的氧化产物油酸酯：8，9，10，11位过氧化物，反式占85总结：自动氧化反应的历程不饱和脂肪酸氢原子脱去自由基异构过氧自由基氢过氧化物氧气射线，光，热，金属离子，过氧化物等因素总结：自动氧化反应的历程不饱和氢原子脱去自由基异构过氧自由基86EPA（ω-3，20：5）EPA（ω-3，20：5）87DHA（ω-3，22：6）DHA（ω-3，22：6）883.2.1.2酶促氧化酶：脂氧合酶底物：具有1,4-顺,顺戊二烯结构的脂肪酸3.2.1.2酶促氧化酶：脂氧合酶89脂氧合酶催化的氧化反应(1)脂氧合酶催化的氧化反应(1)90脂氧合酶催化的氧化反应(2)异构化脂氧合酶催化的氧化反应(2)异构化91脂氧合酶催化的氧化反应(3)O2O2脂氧合酶催化的氧化反应(3)O2O2923.2.1.3光敏氧化光敏剂：叶绿素，血红蛋白，核黄素等氧化剂：光敏剂激发的单线态氧氧化底物：具有不饱和双键的脂肪酸历程：六元环过渡态产物：反式构型氢过氧化物特点：高速后果：可引发自动氧化反应3.2.1.3光敏氧化光敏剂：叶绿素，血红蛋白，核黄素等93光敏氧化中的过渡态1O2光敏氧化中的过渡态1O294表：几种氧化反应的比较类型自由基发生位置催化剂产物备注自动氧化α-亚甲基金属离子氢过氧化物最普遍发生类型酶促氧化1,4-顺,顺戊二烯中心亚甲基脂氧合酶氢过氧化物专一性强光敏氧化直接进攻双键碳原子光敏剂氢过氧化物速度快表：几种氧化反应的比较类型自由基催化剂产物备注自动氧95氢过氧化物的分解氢过氧化物不会导致脂肪变味，但会使脂肪的重量增加。积累到一定浓度下开始分解，产生小分子醛、酮、酸、烃及其聚合物等挥发性物质，使油脂发生异味。测定油脂的过氧化价，可以了解氢过氧化物的存在浓度。氢过氧化物的分解氢过氧化物不会导致脂肪变味，但会使脂肪的重量96思考题在油脂酸败的过程中，氢过氧化物-时间曲线会是一条什么样形状的曲线？一位老教师买了一瓶香油，舍不得吃，放了两年时间才打开。这时候她发现香油已经变味了。你估计，这时候香油的过氧化值如何？一个只有脂肪和蛋白质，不含碳水化合物的反应体系当中，高温下发生了非酶褐变。你估计，这可能是什么原因造成的？思考题在油脂酸败的过程中，氢过氧化物-时间曲线会是一条什么样973.3.1.5脂肪氧化的影响因素脂肪组成脂肪氧化速度水分活度金属催化剂抗氧化剂氧气供应光照和射线环境温度3.3.1.5脂肪氧化的影响因素脂肪组成脂肪氧化速度水分活98脂肪脂肪酸和甘油酯的组成脂肪酸的不饱和度、双键位置、顺反构型、酯化状态等均会影响自动氧化的速度。顺式构型>反式构型共轭双键>非共轭双键多个双键>单一双键>饱和酸游离脂肪酸>甘油三酯脂肪脂肪酸和甘油酯的组成脂肪酸的不饱和度、双键位置、顺反构型99表：吸引H原子的能量需求DR-H（KJ/mole）322272422410DR-H（KJ/mole）表：吸引H原子的能量需求DR-H（KJ/mole）32227100脂肪酸25℃下的诱导期和氧化速率脂肪酸双键数诱导期(h)相对氧化速率18:00--118:1(9)18210018:2(9,12)219120018:3(9,12,15)31.342500脂肪酸25℃下的诱导期和氧化速率脂肪酸双键数诱导期(h)相对101水分活度水分活度在0.33时氧化速率达到最低。0.33以下：水和金属离子结合，减少氢过氧化物分解0.33以上：催化剂移动性上升，溶氧增加，表面积增大含油脂食物多为中低水分活度产品。水分活度水分活度在0.33时氧化速率达到最低。102环境温度温度升高同时促进游离基的产生和氢过氧化物的分解。高温下饱和脂肪酸亦发生氧化。高温下的油脂劣变问题在后面详述。环境温度温度升高同时促进游离基的产生和氢过氧化物的分解。103氧气供应氧气浓度低时，氧分压与氧化速度正相关；氧浓度高时则无关。氧接触面积大，则氧化速度加快。单线态氧氧化能力远大于单线态氧。氧气供应氧气浓度低时，氧分压与氧化速度正相关；氧浓度高时则无104光照和射线促进自由基的产生促进光敏物质的作用促进氢过氧化物的分解光照和射线促进自由基的产生105金属催化剂过渡金属离子为氧化催化剂或助氧化剂，低浓度下大大加快氧化速率。活化氧分子形成单线态氧和氧自由基降低自由基形成的活化能促进氢过氧化物的分解催化能力排序：Pb>Cu>黄铜>Sn>Zn>Fe>Al>不锈钢>Ag血红素亦为催化剂。金属催化剂过渡金属离子为氧化催化剂或助氧化剂，低浓度下大大加106抗氧化剂抗氧化剂分为几类：游离基清除剂（氢原子和电子供体）单线态氧淬灭剂（类胡萝卜素等）氢过氧化物分解剂（）金属螯合剂（有机酸等）氧清除剂（Vc、铁粉等）抗氧化酶类（SOD、谷胱甘肽酶等）常用商业