食品成分及其加工特性_第1页
食品成分及其加工特性_第2页
食品成分及其加工特性_第3页
食品成分及其加工特性_第4页
食品成分及其加工特性_第5页
已阅读5页,还剩151页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

糖与食品加工糖的性质一、单糖的性质由于单糖的某些结构的共同性,决定了它们具有一些共同性质:均为白色结晶体,能任意比例溶入水,大多是有甜味,有旋光性和某些相同的化学反应等。

(一)单糖的物理性质1.旋光性

糖的比旋光度是指1ml含有1g糖的溶液在其透光层为0.1m时使偏振光旋转的角度,通常用表示。t为测定时的温度,λ为测定时的光的波长,一般采用钠光,用符号D表示。

表1各种糖在20℃(钠)光时的比旋光度数值(度)糖类名称比旋光度糖类名称比旋光度D-葡萄糖+52.2D-果糖-92.4D-半乳糖+80.2L-阿拉伯糖+104.5D-阿拉伯糖-105.0D-木糖+18.8D-甘露糖+14.2麦芽糖+130.4蔗糖+66.5糊精+195淀粉+196转化糖-19.82.溶解度

单糖分子中的多个羟基可增加其水溶性,尤其在热水中的溶解度。单糖不溶于丙酮、乙醚等有机溶剂。各种单糖的溶解度不一样,如:果糖溶解度最高,其次葡萄糖。温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响。

3.甜度

通常以蔗糖(非还原糖)为基准物。一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0

果糖的甜度为1.5

葡萄糖的甜度为0.7

该甜度是相对的,又称为比甜度。表2单糖的比甜度糖类名称比甜度糖类名称比甜度蔗糖1.00α-D-葡萄糖0.70β-D-呋喃果糖

1.50α-D-半乳糖

0.27α-D-甘露糖

0.59α-D-木糖0.50(二)单糖的化学性质

1.美拉德反应:又称羰氨反应,是指羰基与氨基经缩合、聚合反应生成类黑色素的反应。美拉德反应影响美拉德反应的因素:中等水分含量、pH7.8~9.2时反应速率最快,铜、铁等金属离子也能促进反应进行。控制(弱化)美拉德反应措施:降低水分含量,避免铜、铁等金属离子的影响、降低温度、降低pH值、用亚硫酸处理或去除一种作用物(一般是降还原糖的含量)2.焦糖化反应:糖类尤其单糖在没有氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上的高温(一般是140℃~170℃以上)时,糖会脱水而发生褐变,这种反应称为焦糖化反应,又称卡拉蜜尔作用。焦糖色素3.单糖的氧化还原反应1)氧化反应(作还原剂)葡萄糖葡萄糖酸醛糖可使溴水褪色,而酮糖不具备此性质弱氧化剂的名称试剂的组成起反应的物质现象鉴定的物质托伦试剂Tollens碱的银氨溶液醛Ag(沉淀)区别醛和酮斐林试剂FehlingACuSO4溶液BNaOH和酒石酸钾钠(A,B分别储存)脂肪醛Cu2O(砖红色沉淀)区别醛酮,脂肪醛和芳香醛本尼地试剂BenedictACuSO4溶液BNa2CO3和柠檬酸钠溶液(不分装)脂肪醛Cu2O(砖红色沉淀)区别醛酮,脂肪醛和芳香醛醛与弱氧化剂的反应(复习醛的性质),单糖均可2)还原反应葡萄糖山梨醇4.单糖与碱的作用(1)异构化作用单糖差向异构化(2)分解反应与糖精酸的生成单糖在浓碱溶液中不稳定,易发生裂解,产生较小分子的糖、酸、醇和醛等化合物。除了分解外,随碱浓度的增加,或加热作用时间的延长,糖还会发生分子内氧化与重排作用生成羧酸;即糖精酸类化合物。5.单糖与酸的作用

酸对于糖的作用因酸的种类、浓度和温度不同而不同。

在室温下,稀酸对糖的稳定性无影响,在较高温度下,发生复合反应生成低聚糖。糖的脱水反应与pH有关,同时有色物质的生成量随反应时间和浓度的增加而增高。6.单糖的脱水作用

单糖与强酸共热产生脱水反应。戊糖糠醛己糖甲酸、二氧化碳、乙酰丙酸、羟甲基糠醛鉴定糖:糠醛和羟甲基糠醛能与某些酚类作用生成有色的缩合物西利万诺夫试验(鉴别酮糖与醛糖):间苯二酚与盐酸遇酮糖呈红色,遇醛糖呈浅色

脱水脱水7、食品中重要的单糖1.葡萄糖:己醛糖,无色晶体,熔点146℃。2.果糖:己酮糖,无色晶体,熔点102℃~104℃。醛糖与酮糖的鉴别:

溴水可将醛糖中的醛基氧化成羧基,生成糖酸,溴水褪色,酮糖无此反应。(一)低聚糖1)双糖

(1)蔗糖二、低聚糖的性质

C12H22O11+H2OC5H11O5CHO+C5H12O5CO

蔗糖葡萄糖果糖

蔗糖是右旋糖,在酸或酶作用下,1分子蔗糖水解生成1分子D-葡萄糖和1分子D-果糖的混合物,这种混合物具有左旋性,与水解前旋光方向相反,所以又称转化糖,比蔗糖更甜。

(2)海藻二糖是D-葡糖基-D-葡糖苷三种异构体的共同名称,属于非还原性二糖。

海藻二糖(3)麦芽糖

1分子α-D-葡萄糖C1上的苷羟基与另1分子D-葡萄糖C4上的醇羟基之间脱水缩合,通过α-1,4-苷键连接而成麦芽糖分子结构(4)乳糖

1分子β-半乳糖C1上的苷羟基与另1分子D-葡萄糖C4上的醇羟基之间脱水缩合,通过β-1,4-苷键连接而成。乳糖分子结构2)三糖常见的三糖:棉子糖、水苏糖、麦芽三糖

棉子糖易溶于水,甜度为蔗糖的20%~40%,微溶于乙醇,不溶于石油醚,其吸湿性在所有的糖中是最低的。为非还原性低聚糖。3)其它低聚糖果萄糖浆:葡萄糖和果糖的混合糖糖浆环状糊精:D-葡萄糖以α-1,4-糖苷键连接而成的环状低聚糖低聚果糖:蔗糖分子的果糖残基上通过β-(1→2)糖苷键连接1~3个果糖基而成的蔗果三糖、蔗果四糖及蔗果五糖组成的混合物低聚木糖:由2~7个木糖以β-(1→4)-糖苷键连接而成的低聚糖糖与食品加工糖的性质三、多糖的性质1.多糖的溶解性2.多糖的增稠和凝胶作用3.多糖的生理活性如:膳食纤维(纤维素、果胶类物质、半纤维素和糖蛋白等.木质素)4.多糖的水解

酶水解:受酶浓度、pH值、低物浓度、温度、金属离子、水分活动等因素影响常用水解多糖的酶:淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酸和碱催化下多糖的水解:多糖在酸或碱存在的条件下也会被水解。水解速度受温度、酸碱浓度等因素的影响。

淀粉的水解用α-淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解淀粉得到近乎纯的D-葡萄糖,然后再用葡萄糖异构酶将D-葡萄糖转变成D-果糖,形成58%D-葡萄糖和42%D-果糖组成的混合物,叫果葡糖浆。

淀粉的糊化和老化

淀粉的糊化:淀粉在水中经加热后,一部分胶束被溶解形成空隙;水分子浸入内部,与余下部分淀粉分子进行结合,胶束逐渐被溶解,空隙逐渐扩大;淀粉粒因吸水,体积膨胀数十倍,生淀粉的胶束即行消失,这种现象称为膨润现象。继续加热,胶束则全部崩溃,形成淀粉单分子并为水所包围而成为溶液,这种现象称为糊化。

淀粉的糊化:淀粉在水中加热至一定温度时,形成有黏性的糊状体,此现象称为淀粉的糊化。糊化的淀粉更可口,易消化吸收。

淀粉糊化的原理:加热时,水分迅速渗透到淀粉颗粒内部,使其吸水膨胀,晶体结构消失,颗粒外膜完全破裂而解体,变为粘稠状液体。易老化的条件:直链淀粉易老化,淀粉含水量为30%~60%时较易老化,2~40C易老化。不易老化的条件:含水量小于10%或在大量水中,大于600C或小于-200C(速冻包子、速冻水饺为依此原理),在偏酸(pH4以下)或偏碱时。

淀粉的老化:经过糊化的淀粉在室温或低于室温下放置后,硬度会变大,体积缩小,会变得不透明甚至凝结而沉淀,这种现象称为老化。

淀粉的改性利用加热、酸、碱、氧化剂、酶制剂及具有某些官能团的化学试剂,将天然淀粉的部分结构、物理性质、化学性质进行一定的改变,其产品叫做变性淀粉或改性淀粉。

改性分为:物理变性、化学变性(氧化变化、交联反应)、酶变性(水解反应、合成反应)马铃薯变性淀粉复习

依据大米中的直链淀粉和支链淀粉的比例不一样,可分为粳米和糯米。支链淀粉含量越高,米的粘性越强,冷却后不易变硬,膨化性能越好(提问:为什么会这样?这是淀粉的那个性质?)。

案例:大米中的淀粉如果米粒外层淀粉分子容易破裂,则糊化淀粉就越多溢出,分布在米粒表面,可增加黏性口感。

蛋白质与食品加工蛋白质概述问题讨论:试想想你能说出几种富含蛋白质的食物?概述蛋白质是生物体的重要组成,维持组织细胞的生长、更新和修复;参与多种重要的生理活动;氧化供能。一、蛋白质的重要性1、人体氮平衡及对蛋白质的需要量(1)氮平衡(2)蛋白质的生理需要量60Kg成人:每日最低分解20g。成人每日最低蛋白质需要量为30-50g,我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。2、蛋白质的营养价值(1)必需氨基酸与非必需氨基酸必需氨基酸:机体必需,但又不能自身合成,必须由食物蛋白供给的氨基酸。共有8种必需氨基酸:缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸非必需氨基酸:机体可以合成,不一定必须由食物蛋白质供给的氨基酸。在营养和代谢上与必需氨基酸同样重要。(2)蛋白质的营养价值

食物蛋白质中所含必需氨基酸数量及种类与人体蛋白质相接近,易于被人体吸收,则营养价值价值高。

蛋白质的互补作用:营养价值较低的蛋白质混合食用,其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。谷类蛋白质:赖氨酸少,色氨酸多,大豆蛋白质反之。蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。二、蛋白质的组成在日常生活中,提到蛋白质,认为它对人体健康有那些重要意义?蛋白质是生物体内必不可少的重要成分(一)酶调节作用运输功能运动功能免疫保护作用储存蛋白质接受、传递信息的受体蛋白质在生命活动中具有举足轻重的作用(二)蛋白质有营养功能,在加工中起到重要作用(三)元素组成

蛋白质是一类含氮有机化合物,除含有碳、氢、氧外,还有氮和少量的硫。简单蛋白结合蛋白(杂蛋白从元素角度出发,考虑蛋白质可以提供人体哪些必要元素?(四)蛋白质的组成分子组成1、蛋白质元素组成蛋白质的含氮量蛋白氮占生物组织所有含氮物质的绝大部分。大多数蛋白质含氮量接近于16%

蛋白质含量=每克样品中含氮的克数

6.25凯氏定氮法合格牛奶中蛋白质含量2.8%,含氮量0.44%;合格奶粉中蛋白质含量18%,含氮量2.88%。三聚氰胺:分子式:C3N3(NH2)3,分子量126.12,含氮量为66.6%,含氮量是牛奶的151倍,是奶粉的23倍。每100克牛奶中加0.1克三聚氰胺,可提高0.4%蛋白质测定量。三聚氰胺事件事件发生前广告:2、蛋白质的分类

单纯蛋白质(清蛋白、球蛋白等)蛋白质

结合蛋白质(核蛋白、脂蛋白等)(1)依据蛋白质的组成分类(1)清蛋白和球蛋白:

广泛存在于动物组织中。清蛋白易溶于水,球蛋白微溶于水,易溶于稀酸中。(2)谷蛋白和醇溶谷蛋白植物蛋白,不溶于水,易溶于稀酸、稀碱中,后者可溶于70-80%乙醇中。(3)精蛋白和组蛋白碱性蛋白质,存在于细胞核中。(4)硬蛋白存在于各种软骨、腱、毛、发、丝等组织中,分为角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和丝蛋白。简单蛋白:又称为单纯蛋白质;这类蛋白质只含由

-氨基酸组成的肽链,不含其它成分。结合蛋白:由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成。(1)色蛋白:由简单蛋白与色素结合而成。如血红素、过氧化氢酶、细胞色素c等。(2)糖蛋白:由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞膜中的糖蛋白等。(3)脂蛋白:由简单蛋白与脂类结合而成。如血清

-,

-脂蛋白等。(4)核蛋白:由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞核中的核糖核蛋白等。(5)磷蛋白:由简单蛋白质和磷酸组成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白等。(2)依据蛋白质的外形分类

按照蛋白质的外形可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。球状蛋白质外形接近球形或椭圆形,溶解性较好,能形成结晶,大多数蛋白质属于这一类。纤维状蛋白质分子类似纤维或细棒。它又可分为可溶性纤维状蛋白质和不溶性纤维状蛋白质。(3)依据溶解特性简单蛋白质的分类种类存在部位溶解特性清蛋白球蛋白动、植物溶于水、稀酸碱盐,饱和硫酸铵中沉淀不溶于水,溶于稀酸碱盐,半饱和硫酸铵中沉淀。谷蛋白醇溶蛋白植物种子不溶于水、乙醇及中性盐,溶于稀酸碱同上,但溶于70%~80%乙醇精蛋白组蛋白精细胞细胞核溶于水和稀酸,缺色、酪,富精、赖溶于水和稀酸,富精、酪硬蛋白动物不溶(4)根据溶解度对简单蛋白分类溶解性最差的是

蛋白。存在于骨皮壳等。溶解适应性较强的是

蛋白。富含酪氨酸、存在于细胞核的是

蛋白。只溶于烯酸碱的是

蛋白。存在于植物种子。硬清组谷

不溶于水但溶于盐的是球蛋白。存在于肌肉、大豆、血清、乳等。溶于醇的是醇溶蛋白。存在于植物种子。缺色氨酸、但富含赖氨酸的是精蛋白。(5)结合蛋白根据结合物不同分为六类核蛋白类:与

结合。糖蛋白类:与

结合。脂蛋白类:与

结合。色蛋白类:与

结合。磷蛋白类:与

结合。金属蛋白类:与

结合。核酸糖类脂类色素磷酸金属

(6)依据蛋白质的外形分类球状蛋白质:外形接近球形或椭圆形,溶解性较好,能形成结晶,大多数蛋白质属于这一类。纤维状蛋白质:分子类似纤维或细棒。它又可分为可溶性纤维状蛋白质和不溶性纤维状蛋白质。蛋白质与食品加工

蛋白质与食品加工回顾:

蛋白质是分子胶体,会发生凝聚,加入电解质或加热都会使蛋白质沉淀。盐析就是加入电解质盐使蛋白质凝聚的过程,加水稀释后蛋白质又可以溶解。盐析与食品加工

将硫酸铵、硫化钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。盐析法简单方便,可用于蛋白质抗原的粗提、丙种球蛋白的提取、蛋白质的浓缩等。应用:回顾:

蛋白质分子间的范德华力、分子中的羧基与氨基之间的氢键能降低相的表面张力,从而形成稳定的泡沫,这就是蛋白质的起泡性。起泡性与食品加工蛋白质浓度溶液pH离子种类离子强度温度影响因素:应用:

如蛋糕、棉花糖、蛋奶酥、啤酒泡沫、面包等。蛋白质泡沫其实质是蛋白质在一定条件下与水分、空气形成的一种特殊形态的混合物。

花生蛋白本身具有一定的起泡作用,但不够显著,不能满足食品加工的特种需要,对其进行适度的改性可以提高其起泡能力。利用蛋白酶水解蛋白质来改善食用蛋白的功能性质,具有安全可行、易于控制等特点。应用实例:回顾:凝胶性是指蛋白质形成肢体状结构的性能。由溶液或溶胶形成凝胶的过程称为胶凝作用。凝胶性与食品加工

比如乳制品、凝胶、各种加热的肉糜、鱼制品等。在加热时,大豆分离蛋白有形成凝胶的能力,凝胶形成能力是大豆分离蛋白功能特性之一。应用:应用实例

凝胶性能使大豆分离蛋白具有较高的粘度、可塑性和弹性,既可做水的载体也可做风味物、糖及其它配合物的载体,此特性对食品加工极为有利。大豆蛋白质的分散物质经加热、冷却、渗析和碱处理可得到凝胶。

蛋白质是一种两亲分子,具有独特的表面活性。作为高分子乳化剂,其分子量大,能改善乳化体中各种组分之间的表面张力,使之形成均匀的分散体或乳化体。乳化性与食品加工回顾:

多糖在液相中有增稠性和凝胶行为,且多糖为多羟基化合物,水溶性好,如果把多糖链接到蛋白质上,不仅可以改善其水溶性,也可增加其稳定性,更可以以多糖部分为亲水基,蛋白质部分为疏水基形成界面活性更好的两亲分子,并且由于具有多糖的增稠作用,提高了乳状液的稳定性,乳化性能更佳。应用:

冰激凌主要是由脂肪和非脂肪固体组成,而非脂肪固体就是牛乳总固形物除去脂肪所剩余的蛋白质、乳糖及矿物质的结构。其中蛋白质具有水合作用的性质,能保持混合料相当水分。因此能防止制品中冰结晶的扩大并促使质地的圆滑。这也是蛋白质的乳化性所起到的一个重要作用。应用实例:脂类与食品加工脂肪及脂肪酸的性质2.1概述

一、脂类的特征

脂类是生物细胞和组织中不溶于水,而易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂的重要有机化合物。脂肪细胞二、脂类的分类(一)按脂肪与非脂肪分类单纯脂类复合脂类衍生脂类(二)按化学组成分类单纯脂质

由脂肪酸和醇类所形成的酯

脂酰甘油酯(最丰富的为甘油三酯<三酰甘油>)

蜡(含14-36C个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含16-30C个碳原子的一元醇所形成的酯)单纯脂类的衍生物:除了含有脂肪酸和醇外,还含有非脂分子的成分复合脂质

磷脂(磷酸和含氮碱)糖脂(糖)硫脂(硫酸)由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。萜类:天然色素、香精油、天然橡胶固醇类:固醇(甾醇、性激素、肾上腺皮质激素)其他脂类:维生素A、D、E、K等。衍生脂质可皂化脂类:一类能被碱水解而产生皂(脂肪酸盐)的脂类。不可皂化脂类:不能被碱水解而产生皂(脂肪酸盐)的脂类。主要有不含脂肪酸的萜类和固醇类。(三)按能否被碱水解分类极性脂非极性脂(中性脂)(四)脂质在水中和水界面上的行为不同脂质的功能1.结构组分2.贮存能源3.溶剂4.活性成分细胞核细胞质脂肪滴脂肪滴三、脂肪的化学组成与种类从化学结构上看,脂肪是由甘油和脂肪酸结合成的酯,即甘油三个羟基和三个脂肪酸分子的羧基脱水缩合而成的酯,学名为三酰甘油,也称为真脂或中性脂肪。脂肪结构(一)脂肪的化学组成1分子甘油和3分子脂肪酸形成的酯脂肪酸饱和∽:16C软脂酸、18C硬脂酸不饱和∽含1个双键(油酸)含2个双键(亚油酸)含3个双键(亚麻酸)含4个双键(花生四烯酸)三酰甘油(triacylglycerol,TG)R1=R2=R3简单三酰甘油混合三酰甘油

天然脂肪中单纯甘油酯很少,只有少数脂肪例外。

油:常温下,含不饱和脂肪酸多的植物脂肪,液态

脂:常温下,含饱和脂肪酸多的动物脂肪,固态二者均以其来源名称命名。如:豆油、菜籽油、猪脂、牛脂等。甘油:学名叫丙三醇,是最简单的一种三元醇,它是多种脂类的固定构成成分。脂肪酸:构成脂肪的脂肪酸种类繁多,脂肪的性质取决于脂肪酸的种类及其在三酰甘油中的含量和比例。长链、中链、短链脂肪酸反式脂肪酸

反式脂肪酸概念:植物油加氢可将顺式不饱和脂肪酸转变成室温下更稳定的固态反式脂肪酸。

应用:利用这个过程生产人造黄油,也利用这个过程增加产品货架期和稳定食品风味。1.脂肪酸的种类

脂肪中的脂肪酸可分为:

饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸摄入过多,会引起身体内胆固醇增高、血压高、冠心病、糖尿病、肥胖症等疾病容易发生;

多不饱和脂肪酸可以降低血脂,防止血液凝聚。当这三种脂肪酸的吸收量达到1∶1∶1的比例时,营养才能达到均衡,身体才能更健康。(二)脂肪酸脂肪酸结构特点软脂酸(十六碳酸)硬脂酸(十八碳酸)油酸(十八碳烯酸)不饱和脂肪酸的双键:-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-非共轭双键(容易形成自由基)-CH2-CH=CH-CH=CH-CH=CH2-共轭双键(容易聚合)2.各类生物脂肪中脂肪酸组成的特点

陆地上植物

脂肪中多数为C16~C18的脂肪酸,尤以C18脂肪酸最多。其中,植物中主要脂肪酸是软脂酸、油酸,并往往含有亚油酸。种子中一般以软脂酸、油酸、亚油酸及(或)亚麻酸为主要脂肪酸。

高等陆生动物

脂肪中的脂肪酸主要是软脂酸、油酸,并往往含有硬脂酸。许多动物(特别是反刍动物)的乳中含有相当多的短链脂肪酸(C4~C10)。3.脂肪酸的理化性质溶解度与烃链的长度有关熔点与双键数目、顺反有关皂化反应动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用下水解生成的脂肪酸盐。乳化作用

脂肪酸盐、胆汁酸盐、SDS、TritonX-100腐败和过氧化4.必需脂肪酸(essentialfattyacid)人体不能合成,必需由膳食提供的对人体功能必不可少的多不饱和脂肪酸。亚油酸(ω-6PUFA)→γ亚麻酸→花生四烯酸α-亚麻酸(ω-3PUFA)→二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)

油脂不仅可以增加制品的风味,改善了结构、外形和色泽,提高营养价值,而且还为油炸类糕点提供了加热介质。油脂能覆盖于面粉的周围并形成油膜,增加面团的塑性。油脂能层层分布在面团中,起着润滑作用,使面包、糕点、饼干产生层次,口感酥松,入口易化,并具有调节面筋胀润度、提高面团可塑性的作用。四、油脂在食品加工中的应用

在油脂原料的选择方面,起酥性、稳定性、吸收率三者之间存在较大矛盾。

猪油和奶油:起酥性好,吸收率高;但稳定性较差。

植物油:吸收率高达98%;但起酥性差,其稳定性除了椰子油和棕榈油有较高稳定性外,其余几乎都不耐贮藏。

氢化油:起酥性和稳定性均好;但吸收率很低。生产中经常使用抗氧化剂抑制油脂的酸败。五类脂(一)磷脂

磷脂是分子中含有磷酸的复合脂,因分子中含有磷酸根而得名。磷脂按其组成中醇基部分的种类可分为甘油磷脂和非甘油磷脂两类。磷脂的结构磷脂甘油磷脂鞘脂类(非甘油磷脂)鞘磷脂鞘糖脂

所含甘油的第3个羟基被磷酸酯化,而其他两个羟基被脂肪酸酯化。1.甘油磷脂不同类型的甘油磷脂X非极性,不易溶于水称非极性尾极性,易溶于水称极性头甘油磷脂基本结构极性醇(1)卵磷脂(PC)

卵磷脂使由磷脂酸与胆碱结合而成。磷脂酸及胆碱在卵磷脂分子中的位置不同可分为α-及β-两种结构,天然的卵磷脂都是成α-型的。卵磷脂的分子模型

脑磷脂常与卵磷脂共存于组织中,以脑组织含量最多,约占脑干物质重的4%~6%。

脑磷脂与卵磷脂结构相似,只是以氨基乙醇代替了胆碱。脑磷脂同样是双亲性物质,但由于分布相对较少,很少用作乳化剂。脑磷脂与血液凝固机制有关,可加速血液凝固。(2)脑磷脂(PE)(3)肌醇磷脂(PI)

肌醇磷脂是从组织所含的脑磷脂粗制品中分离出来的,分子中肌醇与磷酸成脂。2.非甘油磷脂神经鞘磷脂为非甘油磷脂,由神经鞘氨基醇、脂肪酸、磷酸即胆碱组成,主要存在于脑及神经组织中。鞘氨醇磷脂是非甘油衍生物,但与甘油磷脂相似,它也有两个非极性尾部和一个极性头部,其中一个尾部由鞘氨醇的不饱和烃链构成。也是构成生物膜的重要成分。鞘磷脂是由鞘氨醇(2–氨基–4–十八碳–1,3–二醇)的氨基与一分子脂肪酸以酰胺键相连,羟基与磷酸胆碱以酯键相连构成的化合物,其结构式如下:(二)固醇

固醇:脂类中不被皂化,常温下呈固态的一大类化合物。固醇化合物广泛分布于动植物体中,有游离固醇和固醇酯两种形式。动物固醇以胆固醇为代表,植物固醇以麦角固醇为代表。

胆固醇以游离形式或以脂肪酸酯的形式存在,分布于动物的血液、脂肪、脑、神经组织和卵黄中。1.胆固醇胆固醇化学式示意+环戊烷多氢菲菲环戊烷固醇类是:环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物甾核A环B环C环D环

胆固醇是维持人体生理功能不可缺少的物质,它是构成细胞膜的重要成分。胆固醇作为胆汁的组成成分,经胆道排入肠腔,可帮助脂类的消化和吸收。

胆固醇的衍生物7-脱氢胆固醇经太阳光中的紫外线照射后能转化为维生素D3,这是人体获得维生素D的一条重要途径。但是,胆固醇可在人的胆道中沉积形成结石,并在血管壁上沉积,引起动脉硬化。因此,对需要摄取低胆固醇食品者应该注意膳食组成中胆固醇的含量。

麦角固醇是酵母及菌类的主要固醇,最初从麦角(麦及谷类因患麦角菌病而产生的物质)分出,因此得名。麦角固醇的性质与胆固醇相似,经紫外线照射后可变成维生素D2。2.麦角固醇(三)蜡

蜡是高级脂肪酸与高级一元醇所生成的酯。不溶于水,熔点较脂肪高,一般为固体,溶于醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂。在人及动物消化道中不能被消化,故无营养价值。在动物体内存在于分泌物中,主要起保护作用。蜂巢、昆虫卵壳毛皮、植物叶、果实表面及昆虫表皮均含有蜡层。我国出产的蜡主要为蜂蜡,虫蜡和羊毛蜡,是经济价值较高的农业副产品。长链脂肪酸与长链一元醇/固醇形成的酯脂肪醇中的碳原子在16以上分布在生物体表面起保护作用植物蜡—防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发动物蜡—防水、保温、筑巢蜡(wax)通式RCOOR’多为饱和脂肪酸醇饱和或不饱和/固醇蜂蜡完全不透水几种重要的蜡脂类与食品加工脂肪及脂肪酸的性质2.2脂肪及脂肪酸的性质

纯净的脂肪酸及其油脂都是无色的、无气味的。

天然油脂的色泽:来源于非脂色素,如类胡萝卜素。

天然油脂的气味:除了极少数由短链脂肪酸挥发所致外,多数是由其中溶有非脂成分引起的,如:椰子油的香气主要由于含有壬基甲酮,奶油香气部分是由于含有丁二酮。1.物理性质

脂肪是混合物,所以没有确切的熔点和沸点。油脂含不饱和酸越多,碳原子数目越少,熔点越低,但碳链长度相同的脂肪沸点相近。

几种油脂的熔点范围:大豆油(–8~–18℃)、花生油(0~3℃)、向日葵油(–16~–19℃)、棉籽油(3~4℃)、猪油(28~48℃)、牛脂(40~50℃)。

油脂的熔点:消化率有关,一般油脂的熔点低于37℃时,其消化率可达到97.98%;熔点在37~50℃时,其消化率可达到90%;熔点超过50℃则难以消化。

脂肪及脂肪酸的沸点:都比较高,一般在180~200℃之间。在常压下蒸馏时要发生分解,故只能在减压下蒸馏。

脂肪酸的比重一般都比水轻,它们的折光率随分子量和不饱和度的增加而增大。奶油等含低饱和度酸多的油,折光率就低,而亚麻油等不饱和酸含量多的油,折光率就高,在制造硬化油(人造奶油)加氢时,可以根据折光率的下降情况来判断加氢的程度。所以,折光法也可用于鉴定油脂的类别、纯度和酸败程度。

脂肪在酸或酶及加热条件下水解为脂肪酸及甘油。在碱性条件下水解出的游离脂肪酸与碱结合生成脂肪酸盐(皂),习惯上称为肥皂。因此,脂肪在碱性溶液中的水解称为皂化作用。

(1)水解与皂化2.化学性质

脂肪甘油脂肪酸盐(皂)脂肪甘油脂肪酸皂化1g油脂所需要的氢氧化钾的毫克数称为皂化值。每种油脂都有一定皂化值。根据皂化值的大小,可以计算油脂的平均相对分子质量。式中56是KOH的分子量,因为三酰甘油中含三个脂肪酸,所以乘以3。式中56是KOH的分子量,因为三酰甘油中含三个脂肪酸,所以乘以3。由上式可知,皂化值越大,油脂平均相对分子质量越小,油脂中含低级脂肪酸甘油酯多。因为相对分子质量越小,则一定质量的油脂中分子数目就越多,水解生成的脂肪酸也就越多,因此,皂化所需要的氢氧化钾量较多。皂化值是检验油脂质量的重要常数之一。不纯的油脂其皂化值较低,这是由于油脂中含有较多不能被皂化的杂质的缘故。肥皂是高级脂肪酸钠(或钾),既含有极性的-COO-Na+基团,易溶于水;又含有非极性的烃基,易溶于脂类,所以肥皂是乳化剂,可使油污分散在水中而被除去。当用含较多钙、镁离子的硬水洗涤时,由于脂肪酸钠转变为不溶的钙盐或镁盐而沉淀,肥皂的去污能力就大大降低。

脂肪的水解反应在食品加工中对食品质量的影响很大。

在油炸食品时,油温可高达176℃以上,由于被炸食品引入大量的水,油脂发生水解,产生大量游离脂肪酸,使油的发烟点降低,表面张力下降,而且更容易氧化,从而影响油炸食品的风味,降低食品的质量,故要常更换新油。

油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯,由于含有碳碳双键,因此与烯烃相似,可以与氢、卤素等发生加成反应。脂肪中不饱和脂肪酸的双键非常活泼,能起加成反应。其主要反应有氢化和卤化两种。氢化:脂肪中不饱和脂肪酸在催化剂(如铂)存在下在不饱和键上加氢的反应;氢化后的油脂叫氢化油或硬化油。

油脂氢化具有重要的工业意义,氢化油双键减少,熔点上升,不易酸败,且氢化后便于储藏和运输。此外,氢化还可以改变油脂的性质,如猪油进行氢化后,可以改善稠度和稳定性。(2)加成反应加氢后的油脂称为氢化油或硬化油。硬化油饱和程度大,且为固态,因而不易变质,便于贮存和运输。人造黄油的主要成分就是氢化的植物油。某些高级糕点的松脆油也是适当加氢硬化的植物油。棉籽油氢化后形成奶油。油容易酸败,不利于运输,海产的脂肪有臭味,氢化也可解决这些问题。

氢化

油脂中所含的类胡萝卜素因氢化而破坏,故硬化油色泽较淡,如棉籽油经氢化后色度可以降低50%,但由于脂溶性的维生素被破坏,因此作为食用油脂其营养价值会有所下降。氢

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论