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第五章脂质第五章脂质1本章内容概述脂肪的结构与组成油脂的物理性质油脂在加工和储藏中的化学变化油脂的质量评价油脂加工的化学食品中的油脂本章内容概述2一、脂质概念:这是一类不溶于水而易溶于有机溶剂(醇、醚、氯仿、苯)的疏水性化合物。脂质(Lipids)又称脂类,是脂肪及类脂的总称。种类繁多、结构各异95%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯,即脂肪(fat)脂:室温下为固体油:室温下为液体第一节概述一、脂质概念:这是一类不溶于水而易溶于有机溶剂(醇、醚、氯仿3脂质通常具有下列共同特征:不溶于水溶于乙醚,石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。大多数具有酯的结构并以脂肪酸形成的酯最多都由生物体产生,并能由生物体所利用(不同于矿物油)除:卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类脂质通常具有下列共同特征:不溶于水大多数具有酯的结构都由生物4按化学结构分:简单脂质

酰基甘油甘油+脂肪酸(占天然脂质的95%)(simplelipids)蜡长链脂肪醇+长链脂肪酸复合脂质

磷酸酰基甘油甘油+脂肪酸+磷酸盐+含氮基团(complexlipids)鞘磷脂类鞘氨醇+脂肪酸+磷酸盐+胆碱脑苷脂类鞘氨醇+脂肪酸+糖神经节苷脂类鞘氨醇+脂肪酸+碳水化合物衍生脂质类胡萝卜素,类固醇,脂溶性维生素等(derivativelipids)真脂类脂二、分类按化学结构分:简单脂质酰基甘油甘油5按不饱和程度分:干性油:碘值大于130,如桐油、亚麻油、红花油等;半干性油:碘值介于100-130,如棉籽油、大豆油等;不干性油:碘值小于100,如花生油、菜子油等。按不饱和程度分:干性油:碘值大于130,如桐油、亚麻油、红6三、脂质的功能——脂肪在食品中的功能三、脂质的功能——脂肪在食品中的功能7第二节脂肪的结构和组成一、脂肪的结构fat是甘油与脂肪酸生成的一酯,二酯和三酯第二节脂肪的结构和组成一、脂肪的结构8CompanyLogo二、脂肪酸的分类和命名饱和脂肪酸(SFA)定义:碳链中不含双键的脂肪酸1、分类不饱和脂肪酸(UFA)共轭非共轭(天然脂肪酸)顺、反式CompanyLogo二、脂肪酸的9必需脂肪酸通常将具有两个或两个以上双键的脂肪酸称为高度不饱和或多不饱和脂肪酸(PUFA)。人体内不可缺少的,具有特殊的生理作用,但人体不能合成,必须由食品供给的脂肪酸称为必需脂肪酸(EFA)。必需脂肪酸包括两种:一种是亚油酸,另一种是亚麻酸,两者是缺一不可的。

必需脂肪酸通常将具有两个或两个以上双键的脂肪酸称为高度不饱和10①系统命名

选择含羧基的最长碳链为主链,主链包含不饱和双键,编号从羧基端开始,并标出双键位置。双键位置+碳原子数+双键数+烯酸2、命名己酸CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

9,12-十八碳二烯酸

912①系统命名选择含羧基的最长碳链为主链,主链包含不饱和11②数字命名法——n:m(n-碳链数,m-双键数)例:18:0,18:1,18:2,18:3从此端编号:表示为9,12-十八碳二烯酸(18:2)从这端编号,记作:

ω数字或n-数字表示为:18:2ω6或18:2(n-6);该方法仅适用于顺式双健结构和五炭双稀结构,即具有非共轭双健结构。②数字命名法——n:m(n-碳链数,m-双键数)例:112

1411851

6天然多烯酸(一般会有2-6个双键)的双键都是被亚甲基隔开的。

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)14118513c-顺式t-反式

几何构型c-顺式t-反式14表5-2一些常见脂肪酸的命名数字命名系统命名

俗名或普通名

英文缩写表5-2一些常见脂肪酸的命名数字命名系统命15

R1=R2=R3,单纯甘油酯;

Ri不完全相同时,混合甘油酯;R1≠R3,C2原子有手性,天然油脂多为L型。

脂肪酸碳原子数多为偶数,且多为直链脂肪酸三、三酰基甘油酯的命名和分类R1=R2=R3,单纯甘油酯;三、三酰基甘油酯的161、立体有择位次编排命名法——Sn命名法:

碳原子编号自上而下为1-3Fisher平面投影中间的羟基位于中心碳的左边1614①数字命名:Sn-16:0-18:1-18:0②英文缩写命名:Sn-POSt③中文命名:

Sn-1-棕榈酸-2-油酸-3-硬脂酸甘油酯1、立体有择位次编排命名法——Sn命名法:Fisher平面投17三酰基甘油的分类动物脂肪类为家畜的贮存脂肪,含有大量的C16和C18脂肪酸,中等含量的不饱和脂肪酸。这类油脂熔点较高。乳脂类含有大量的棕榈酸、油酸和硬脂酸。该类脂具有较重的气味。海生动物油脂类含有大量的长链多不饱和脂肪酸,双键数目可多大6,含有丰富的维生素A和D。由于它们的高度不饱和性,所以比其他动、植物油更易氧化。三酰基甘油的分类动物为家畜的贮存脂肪,含有大量的C16和C118第五章脂质课件19第五章脂质课件20第五章脂质课件21第五章脂质课件22第五章脂质课件23第五章脂质课件24第五章脂质课件25→链越短,风味越强。→链越短,风味越强。26脂肪酸摄入的健康比例饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸1:1:15~10:1(1)WHO,FAO,中国营养协会推荐多不饱和脂肪酸n-3脂肪酸n-6脂肪酸脂肪酸摄入的健康比例饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸127第三节脂肪的物理性质一、气味和色泽1、纯脂肪无味、无色为什么无味?味是哪里来的?2、多数脂肪无挥发性,气味多由非脂成分引起例如:芝麻油—乙酰吡嗪椰子油—壬基甲酮第三节脂肪的物理性质一、气味和色泽281、脂肪没有敏锐的熔、沸点

纯度的问题2、熔点(mp)顺序:

游离脂肪酸>一酯>二酯>三酯

熔点最高在40—55℃范围碳链越长,饱和度越高,则mp越高。

mp<37℃,消化率>96%3、沸点(bp):180—200℃之间,随链长而增高二、熔点和沸点1、脂肪没有敏锐的熔、沸点纯度的问题二、熔点和沸点29脂

肪熔点(℃)消化率(%)大豆油-8~-1897.5花生油0~398.3向日葵油-16~1996.5棉籽油3-498奶油28~3698猪油36~5094牛脂42~5089羊脂44~5581人造黄油––87表5-4几种常用食用油脂的溶点与消化率的关系脂肪熔点(℃)消化率(%)大豆油-8~-1897.530三、烟点、闪点和着火点烟点:指在不通风的情况下观察到试样发烟时的温度。闪点:指试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。着火点:指试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于5秒的温度。三、烟点、闪点和着火点烟点:指在不通风的情况下观察到试样发烟31脂肪固化时,分子高度有序排列,形成三维晶体结构

晶体是由晶胞在空间重复排列而成的晶胞一般是由两个短间隔(a,b)和一个长间隔(c)组成的长方体或斜方体。四、结晶特性脂肪固化时,分子高度有序排列,形成三维晶体结构四、结晶特性321、同质多晶体同质多晶:是化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物,但融化时可生成相同的液相。同质多晶体:不同形态的固体晶体★在大多数情况下多种晶型可以同时存在,各种晶型之间会发生转化。

脂肪酸烃链中的最小重复单位(亚晶胞)是亚乙基(-CH2CH2-),可用来描述脂肪中脂肪酸烃链的晶体结构的堆积或排列方式

1、同质多晶体脂肪酸烃链中的最小重复单位(亚晶胞)是亚乙33未熔化亚稳态稳定态

稳定态稳定态脂肪酸烃链中的最小重复单位是-CH2CH2-

自发地取决于温度未熔化342、脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式:(1)三斜β

(2)正交β’

(3)六方αStability:

>

´>

三斜(T

):烃链平面是平行的正交(O

):烃链平面相互垂直六方形(H)

2、脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式:(1)三斜β(35三酰基甘油的3种晶型最稳定

最不稳定

三酰基甘油的3种晶型最稳定最不稳定36

´型—正交α型熔点上→冷却→βˊ型熔点高,密度大,稳定这三种晶型的有序程度、熔点、密度、稳定性不同,所以扩大了油脂的应用范围和利用性。β>β’>α型—六方晶型熔化状态逐步冷却密度和熔点最低熔点低,密度小,不稳定

型—三斜晶型α型→降温、慢慢→晶型中分子链排更紧密→β型α型→加热到α-晶型的熔点再冷却´型—正交α型熔点上→冷却→βˊ型这三种晶型的有序程度37表5-5同酸甘油酯同质多晶体的特性特性

´

堆积方式正六方正交三斜熔点

<

´

密度

<

´

有序程度

<

´

表5-5同酸甘油酯同质多晶体的特性特性´堆积方式正38易结晶为β型的脂肪有:大豆油、花生油、椰子油、橄榄油、玉米油、可可脂和猪油。易结晶为β/型的脂肪有:棉子油、棕榈油、菜子油、乳脂、牛脂及改性猪油。β/型的油脂适合于制造人造起酥油和人造奶油。油脂的晶体特性易结晶为β型的脂肪有:大豆油、花生油、椰子油、橄榄油、玉米油39调温(控制结晶的温度、时间、速度)利用结晶方式改变油脂的性质,使得到理想的同质多晶型和物理状态,以增加油脂的利用性和应用范围。

可可脂:POSt(40%)、StOSt(30%)以及POP(15%),具有6种同质多晶型物(Ⅰ-Ⅵ)ββ’迅速加热至熔点α调温(控制结晶的温度、时间、速度)ββ’迅速加热至熔点α40PolymorphismofCocoaFats

-223.3

C

´-227.5

C

-3V33.8

C

-3VI36.2

CthebestⅠ最不稳定,熔点最低Ⅴ型比较稳定,介稳态,是所期望的结构,使巧克力涂层具有光泽的外观VI型比V型的熔点高,最稳定,贮藏中V→VI型,导致巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜”,是不期望的PolymorphismofCocoaFats41五、熔融特性1、熔化概念:从熔化开始的T℃到完全熔化的T℃过程叫熔化温度。

脂肪在相变整个过程中温度始终在变化!五、熔融特性1、熔化42热焓或膨胀熔化曲线固体分数ab/ac液体分数bc/ac固体脂肪指数(SFI)SolidFatIndex:在一定温度下固液比ab/bcSFI同食品中脂肪的功能性质密切相关.热焓或膨胀熔化曲线固体分数ab/acSFI同食品中脂肪的功能43固体脂肪指数的意义显著影响脂肪的塑性,与脂肪在食品中的功能性有重要关系。脂肪加工不同产品(奶油、可可脂、起酥油等)对脂肪中固体含量有不同要求。固体含量的多少影响脂肪的熔化温度和塑性。固体脂含量高,脂肪变脆。固体脂肪指数的意义显著影响脂肪的塑性,与脂肪在食品中的功能性442、油脂的塑性指在一定外力下,表观固体脂肪具有的抗变形的能力。油脂塑性的决定因素:固体脂肪指数(SFI):固液比适当脂肪的晶型:β/晶型可塑性最强熔化温度范围:温差越大,塑性越大2、油脂的塑性指在一定外力下,表观固体脂肪具有的抗变形的能45作用面团体积增加起酥作用涂抹性可塑性取决于油脂的塑性大小人造奶油起酥油取决于SFI塑性脂肪的不同用途起酥油(Shortening

):是指用在饼干、糕点、面包中专用的塑性油脂。特性:在40oC不变软,在低温下不太硬,不易氧化。作用面团体积增加起酥作用涂抹性可塑性取决于油脂的塑性大小人造46六、液晶态

同时具有固态和液态两方面物理特性的相称为液晶相。液晶产生的原因分子的两亲性:含有极性和非极性两部分加热脂类晶体,真正熔点到达前,烃区域首先熔化,转变成类似液态的无序状态。烃链间仅存在相当弱的范德华作用力,极性基团之间存在较强的氢键六、液晶态同时具有固态和液态两方面物理特性的相称为液47液晶的结构主要有三种层状立方六方①层状结构这种结构相当于生物膜的双层膜,是由被水隔开的双层脂类分子构成。②六方型六方型Ⅰ:在这种结构中,脂类按正六方形排列成圆柱体,圆柱体内充满液态烃链,圆柱体之间的空隙被水所占据。六方型Ⅱ:圆柱体内部充满水并且被兼亲物质的极性基团所包围,烃链向外伸延构成圆柱体之间的连续相。③立方型液晶的结构主要有三种层状立方六方①层状结构②六方型六方型Ⅰ:48七、油脂的乳化剂乳浊液:两种互不相溶的液相组成的分散体系。其中

其中一相以液滴形式分散在另一相中,以液滴或液晶的形式存在的液相称为“内”相或分散相,使液滴或液晶分散的相称为“外”相或连续相。乳化剂一般是表面活性物,吸附在界面上,降低表面张力,为聚结提供物理阻力。七、油脂的乳化剂乳浊液:两种互不相溶的液相组成的分散体系。其49乳浊液的失稳机制分层:重力作用可导致密度不同的相分层或沉降。絮凝:分散相液滴表面静电核不足导致液滴之间斥力不足,液滴之间相互接近而导致絮凝,但液滴的界面膜尚未破裂。聚结:液滴的界面膜破裂,液滴与液滴结合,小液滴变成大液滴,严重时会完全分相。(牛奶的脂肪上浮现象)乳浊液的失稳机制分层:重力作用可导致密度不同的相分层或沉降。50乳化剂的乳化作用增大分散相之间的静电斥力增大连续相的粘度或生成有弹性的厚膜减小两相间的界面张力微小的固体粉末的稳定作用形成液晶相乳化剂的乳化作用增大分散相之间的静电斥力51乳化剂的选择亲水--亲脂平衡(Hydrophilic-LipophilicBalance;HLB)HLB值具有代数加和性通常混合乳化剂比具有相同HLB值的单一乳化剂的乳化效果好。乳化剂的选择亲水--亲脂平衡52第五章脂质课件53一、氧化反应(oxidationReaction)

二、水解反应(LipolysisReaction)

三、脂肪在高温下的化学反应

四、辐解(Radiolysis)第四节油脂在加工和储藏中的化学变化一、氧化反应(oxidationReaction)

二、水54油脂在食品加工和贮藏期间,因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用,产生令人不愉快的气味,苦涩味和一些有毒性的化合物的现象,这些统称为油脂的酸败。氧化导致含脂食品产生的不良风味,称为哈喇味有些氧化产物是潜在的毒物有时为产生油炸食品的香味,希望脂类发生轻度氧化一、氧化反应(oxidationReaction)油脂在食品加工和贮藏期间,因空气中的氧气、光照、微生物、酶等55

油脂氢过氧化物(ROOH)氧化自动氧化光敏氧化酶促氧化

聚合物小分子物质分解聚合

ROOH形成途径氧化的初产物是氢过氧化物(ROOH)

Mechanism:油脂氢过氧化物氧化自动氧化聚合物56活化的不饱和脂肪酸与基态氧发生的自由基反应。三个阶段:

链引发

链传递链终止

自动氧化(Autoxidation)不饱和脂肪酸活化的不饱和脂肪酸与基态氧发生的自由基反应。三个阶段:链引57链引发

链传递

链终止

(诱导期)光、热、金属

基态氧

自动氧化(Autoxidation)链引发(诱导期)光、热、金属慢快基态氧自动氧化583O2

1O2(三线态氧)(单线态氧)

TripletSinglet

基态激发态能量低能量高稳定不稳定

1O2可参与光敏氧化,生成ROOH并引发自动氧化链反应中的自由基。3O21O259(1)FormationofROOH

①油酸:

先在双键的

-C处形成自由基,最终生成四种ROOH。自动氧化(1)FormationofROOH①油酸:

60②亚油酸:

-C11同时受到两个双键的双重激活,首先形成自

由基,后异构化,生成两种ROOH。自动氧化(1)FormationofROOH②亚油酸:

-C11同时受到两个双61③亚麻酸:

在C11、C14处易引发自由基,最终生成四种ROOH。

其氧化反应速度比亚油酸更快。自动氧化(1)FormationofROOH③亚麻酸:

在C11、C14处易引发自由基,最终62

FormatiomofROOH

inAutoxidationmechanism

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

-亚甲基数自动氧化(Autoxidation)

FormatiomofROOH自动氧化(Autox63光敏氧化Photosensitized

Oxidation是不饱和双键与单线态氧直接发生的氧化反应。光敏化剂(Sensitizers;简写Sens)

3O2

1O2

双键上的任一C原子

过渡态六元环反式构型的ROOH

2

双键数

Sens光敏氧化PhotosensitizedOxidation64(1)FormationofROOH光敏氧化例子

以亚油酸为例V光敏氧化1500V自动氧化(1)FormationofROOH光敏氧化例子以亚65光敏氧化的特征不产生自由基双键的顺式构型改变成反式构型与氧浓度无关没有诱导期光的影响远大于氧浓度的影响受自由基抑制剂的影响,但不受抗氧化剂影响产物是氢过氧化物光敏氧化的特征不产生自由基66酶促氧化Photosensitized

Oxidation

脂肪氧合酶(Lox):专一性地作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构的脂肪酸的中心亚甲基处。

酮型酸败(β-氧化作用)由脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起的饱和脂肪酸的氧化反应。酶促氧化PhotosensitizedOxidation67

Lox多不饱和脂肪酸(1,4-顺、顺-戊二烯)

脱氢游离基

反式ROOH脂肪氧合酶异构化中心亚甲基Lox脂肪氧合酶异构化中心亚甲基68

饱和脂肪酸酮酸+甲基酮酮型酸败-β-氧化作用饱和脂肪酸酮酸+甲基酮酮型酸败-69(2)ROOH的分解氢过氧化物分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等具有令人不愉快的气味即哈喇味,导致油脂酸败。(2)ROOH的分解氢过氧化物分解产生的小分子醛、酮、醇、70(3)ROOH的聚合

醛的氧化与聚合:醛酸,二聚或缩合,使粘度增大。例子

粘度加大颜色加深产生异味氢过氧化物的聚合(3)ROOH的聚合例粘度加大氢过氧化物的聚合71①组成及结构影响油脂氧化速率的因素:

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FA的无规分布使V氧化↓双键数↑,V氧化↑①组成及结构影响油脂氧化速率的因素:不饱72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表3-7脂肪酸在25

C时的诱导期和相对氧化速率影响油脂氧化速率的因素:脂肪酸双键数诱导期(h)相对氧化速率18:00

118:173②O21O2的V氧化1500

3O2的V氧化。V氧化氧压③Temperature

温度↑,V氧化↑

SFA室温下稳定,高温下会显著的氧化。②O2V氧化氧压③Temperature74④Aw⑤SurfaceArea

表面积↑,V氧化↑④Aw⑤SurfaceArea75⑥Catalyst(催化剂,助氧化剂)

Mn+(n≧2,过渡金属离子)是助氧化剂。a.促进ROOH分解b.直接与RH未氧化物质作用

Mn++RH

M(n-1)++H++R

c.使3O2活化,产生1O2和HO2•⑥Catalyst(催化剂,助氧化剂)b.直接与RH未氧76⑦光和射线

促使氢过氧化物分解引发游离基⑧抗氧化剂

延缓和减慢油脂氧化速率

影响油脂氧化速率的因素:⑦光和射线影响油脂氧化速率的因素:77油脂的保存低温避光精炼去氧包装加入抗氧化剂油脂的保存低温78抗氧化剂根据原理自由基清除剂氢过氧化物分解剂抗氧化剂增效剂单线态氧淬灭脂氧合酶抑制剂食用油脂的抗氧化剂抗氧化剂自由基清除剂氢过氧化物分解剂抗氧化剂增效剂单线态氧淬79过氧化脂质的危害:过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反应,使食品品质降低。ROOH几乎可与人体内所有分子或细胞反应,破坏DNA和细胞结构。脂质常温及高温氧化均有有害物产生。RO

+Pr

Pr

+ROH2Pr

Pr-Pr

过氧化脂质的危害:过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反应,使80二、水解反应(LipolysisReaction)脂肪+H2O游离脂肪酸加热、酸、碱及脂解酶乳脂水解释放出短链脂肪酸,使生牛奶产生酸败味;但添加微生物和乳脂酶能产生某些典型的干酪风味。在油炸食品时,食品中大量水分进入油脂,油脂又处在较高温度下产生脂解,使游离脂肪酸含量增加,通常引起油脂发烟点和表面张力降低,以及油炸食品品质变劣。油炸发烟,影响风味

水解酸败动物脂肪高温提炼灭酶

二、水解反应(LipolysisReaction)脂肪81脂肪+H2O脂肪酸盐皂化加碱二、水解反应(LipolysisReaction)表5-10油脂中游离脂肪酸含量与发烟点的关系游离脂肪酸(%)0.050.100.500.60发烟点(℃)226.6218.6176.6148.8-160.4脂肪+H2O脂肪酸盐皂化加碱二、水82三、脂肪在高温下的化学反应

热分解、热聚合、缩合、水解、氧化反应等。油脂经长时间加热,颜色变暗,粘度↑,碘值↓,酸价↑,发烟点↓,泡沫量↑。氧化热解非氧化热解(2)热聚合作用氧化热聚合非氧化热聚合(1)热分解作用三、脂肪在高温下的化学反应热分解、热聚合、缩合、水83①饱和脂肪非氧化热解①饱和脂肪84饱和脂肪在常温下较稳定,加热至150℃以上时,先在羧基或酯基的α、β或γ位碳上形成氢过氧化物,并裂解成多种产物饱和脂肪在常温下较稳定,加热至150℃以上时,先在羧基或酯基85非氧化热解(1)脂肪的热分解作用氧化热解饱和脂肪酸、烯醛、酮不饱和脂肪低分子量物质、二聚体饱和脂肪ROOH不饱和脂肪ROOH(自动氧化)油脂加热温度应T<150℃非氧化热解(1)脂肪的热分解作用氧化热解饱和脂肪86第五章脂质课件87

非氧化热聚合是Diels-Alder反应氧化热聚合聚合成二聚体。导致油脂粘度增大,泡沫增多油脂检验含羟基化合物(乙酰化值),环状化合物的含量

(2)脂肪的热聚合作用

非氧化热聚合是Diels-Alder反应导致油脂粘度88(3)油脂的缩合反应

小结:油炸食品中香气的形成与油脂在高温下的某些反应有关。油脂在高温下过度反应,则是十分不利的。加工中宜控制t<150℃。醚类化合物(3)油脂的缩合反应小结:醚类化合物89油脂在油炸条件下的化学变化:油脂在油炸条件下的化学变化:90目的:消灭微生物和延长货架寿命

高剂量10-50kGy

中等剂量1-10kGy低剂量<1kGy

四、辐解(Radiolysis)防止马铃薯和洋葱发芽;延迟水果成熟;杀死调味料,谷物,豌豆和菜豆中的昆虫;肉和肉制品杀菌;延长食品货架寿命如:冷藏新鲜鱼,鸡,水果及蔬菜目的:消灭微生物和延长货架寿命四、辐解(Radiolysis91辐射剂量越大,影响越严重辐照和加热生成的降解产物有些相似,但后者分解产物更多。(250kGy<180℃油炸1h)按巴氏灭菌剂量辐照含脂肪食品,不会有毒性危险。辐射剂量越大,影响越严重92第五节油脂的质量评价皂化值过氧化值酸价碘值油脂特征值分析反映油脂组成反映油脂性质变化第五节油脂的质量评价皂化值过氧化值酸价碘值油脂特征值分析反93Method1过氧化值(POV)1Kg油脂中所含氢过氧化物的毫克当量数(mmol)。一般新鲜的精制油≦1,劣质油≧20定义衡量油脂氧化初期的氧化程度意义Method1过氧化值(POV)1Kg油脂中所含氢过氧化物的94用碘量法测定:即在酸性条件下,油脂中的过氧化物与过量的KI反应生成I2,用Na2S2O3滴定生成的I2,求出每kg油脂中所含过氧化物的毫摩尔数,即为油脂的过氧化值。ROOH+2KI

ROH+I2+K2OI2+2Na2S2O3

2NaI+Na2S4O6过氧化值(POV)用碘量法测定:即在酸性条件下,油脂中的过氧化物与过量的KI反95②硫代巴比妥酸(TBA)法——测定油脂的氧化产物丙二醛

醛类+TBA→有色化合物丙二醛的有色物在530nm处有最大吸收其它醛的有色物最大吸收在450nm处此法不宜评价不同体系的氧化情况。Method2②硫代巴比妥酸(TBA)法——测定油脂的氧化产物丙二醛Me96③碘值(IV)

指100g油脂吸收碘的克数,是衡量油脂中双键数的指标。IBr+KI

I2+KBrI2+2Na2S2O3

2NaI+Na2S4O6碘值↓,说明双键减少,油脂发生了氧化。Method3干性油--180-190半干性油--100-120不干性油--<100)③碘值(IV)IBr+KII2+KBr碘值↓,97常用的油脂氧化稳定性的测定方法有:①活性氧法:在97.8℃下,以2.33ml/s的速度向油脂中通入空气,测定当过氧化值达到100(植物油)或20(动物油)时的时间。②史卡尔(Schaal)法:油脂在60℃下贮存达到一定过氧化值所需要的时间。常用的油脂氧化稳定性的测定方法有:①活性氧法:98酸价(AV)

是指中和1g油脂中游离脂肪酸所需的KOH毫克数。

(国标规定,食用植物油的酸价不得超过5)皂化价

完全皂化1g油脂所需KOH的毫克数。酯值

皂化1g油脂中的甘油酯所需KOH的毫克数。乙酰化值

表示油脂中含羟基化合物的含量。皂化价=酸价+酯值酸价(AV)皂化价=酸价+酯值99油炸油品质检查:当石油醚不溶物≥0.7%,发烟点低于170℃,或石油醚不溶物≥1.0%,

无论其发烟点是否改变,均可认为油已经变质。

油炸油品质检查:当石油醚不溶物≥0.7%,1001、油脂的提取2、油脂的精炼3、油脂的分提4、油脂的改性第六节油脂加工化学油脂来源:油料作物、动物脂肪

毛油杂质:磷脂、色素、蛋白质、纤维、游离脂肪酸及有异味、有毒物质。

对毛油进行精制,可提高油的品质,改善风味,延长油的货架期。1、油脂的提取第六节油脂加工化学油脂来源:油料作物、动物脂1011、油脂的提取(Extraction)压榨法熬炼法浸出法(萃取法)机械分离法(离心法)植物油的榨取动物油脂的加工植物油的榨取含油量低的作物从液态原料提取油脂如奶油冷榨热榨1、油脂的提取(Extraction)压榨法植物油的1022、油脂的精制(Refining)静置、离心、沉降Degumming(脱胶)Deacidification(脱酸)Bleaching(脱色)Deodorization(脱臭)脱掉磷脂加热水或水蒸汽脱掉游离脂肪酸加碱中和,NaOH酸性白土或活性白土吸附高温通入水蒸汽2、油脂的精制(Refining)静置、离心、沉降脱掉磷103重金属污染在一定温度下用水去除毛油中磷脂和蛋白质的过程,从而可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象脱胶常用的脱胶剂有磷酸、柠檬酸重金属污染在一定温度下用水去除毛油中磷脂和脱胶常用的脱胶剂有104用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去除的过程脱酸—碱炼重金属污染用碱中和毛油中的游离脂肪酸脱酸—碱炼重金属污染105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脱色重金属污染在毛油中加入一定量的活性白土脱色重金属污染106在真空条件下将蒸汽通过油脂而带走一些异味物质脱臭高温过程:反式脂肪酸在真空条件下将蒸汽通过脱臭高温过程:反式脂肪酸107在油脂脱蜡过程中,加入助滤剂硅藻土油脂精炼工艺脱蜡重金属污染在油脂脱蜡过程中,加入助油脂精炼工艺脱蜡重金属污108

3、油脂的分提在一定温度下,利用油脂中各种三酰基甘油酯熔点差异及在不同溶剂中溶解度的差异,通过分布结晶,使不同的甘油酯因分相(固、液)而分离,这种加工方法称为分提(Fractionation)。油脂分提工艺按其冷却结晶和分离过程的特点,分干法分提、溶剂分提和表面活性剂分提。3、油脂的分提在一定温度下,利用油脂中各种三酰基甘109干法分提是指在无有机溶剂存在的条件下,将熔化的油脂缓慢冷却直至较高熔点的三酰基甘油选择性析出,过滤分离结晶。冬化:在5.5℃下使油脂中高熔点的三酰基甘油结晶析出。分离出的硬脂可用于生产人造黄油。脱蜡:在10℃下使油脂中的蜡结晶析出。干法分提110溶剂分提是在油脂中加入有机溶剂然后进行冷却结晶的分提。分离效率高,产品质量好,应用范围较广,但工序多,能耗高。表面活性剂分提是采用干法分提的原理和步骤进行冷却结晶,然后加入表面活性剂溶液,使结晶分散在液相中,再用离心机把固相从液体油相中分离出来。分离效率较高,质量较好,但不如溶剂分提。溶剂分提111油脂精炼工艺油脂精炼工艺1124、油脂的改性

油脂的氢化

(Hydrogenation)

油脂的酯交换(Interesterification)随机酯交换定向酯交换4、油脂的改性油脂的氢化(Hydrogenation)113氢化三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键在催化剂(Pt,Ni)的作用下,与氢发生加成反应,酰基甘油不饱和度降低。原理除臭,使油脂颜色变浅,稳定性增加,改变风味,提高油脂的质量,便于运输和贮存。改变油脂的性质意义氢化三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键在催原理除臭,使油脂颜色变114生成硬化型氢化油脂(制皂工业)全氢化生成乳化型可塑性脂肪(食品工业)部分氢化生成硬化型氢化油脂全氢化生成乳化型可塑性脂肪部分氢化115油脂氢化的机理:(1)双键被吸附到金属催化剂的表面;(2)金属表面上的氢原子转移到双键一个碳上,双键的另一个碳与金属表面键合;(3)第二个氢原子进行转移,得到饱和的产品;油脂氢化的机理:(1)双键被吸附到金属催化剂的表面;116

Ni,Pt,Cu油脂的氢化机理Ni,Pt,Cu油脂的氢化机理117氢化的选择性氢化的选择性118氢化的选择性K值的大小,实际上与催化剂及反应条件有关Sij=Ki/Kj可衡量产物的选择性。

K3K2K1亚麻酸亚油酸油酸硬脂酸S21=K2/K1=0.159/0.013=12.2(SR或S)是指不饱和程度较高的脂肪酸的氢化速度与不饱和程度较低的脂肪酸的氢化速度的比值。氢化的选择性K值的大小,实际上与催化剂及反应条件有关Sij119氢化的选择性氢化的选择性120油脂氢化后的特性改变:Advantage稳定性↑颜色变浅风味改变便于运输和贮存制造起酥油、人造奶油等。Disadvantage

多不饱和脂肪酸含量↓脂溶性维生素被破坏双键的位移和反式异构体的产生油脂氢化后的特性改变:AdvantageDisadvanta121油脂的互换交酯

油脂的互换交酯122酯交换反应机理S3:三饱和甘油酯U3:三不饱和甘油酯UUU+NaOCH3UUONaCH3+USS2ONaSSSUUUUONa++酯交换反应机理S3:三饱和甘油酯UUU+NaOCH3UUO123酯交换分子内酯交换分子间酯交换酯交换分子内酯交换124随机酯交换

T>mp改变油脂的结晶性和稠

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