第四章-脂类-PPT.ppt
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1、第四章 脂类第一节第一节 引言引言n定义:不溶于水而溶于有机溶剂的疏水定义:不溶于水而溶于有机溶剂的疏水性化合物,是脂肪组织的主要成分性化合物,是脂肪组织的主要成分n99%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯n习惯上称的脂和油是根椐其在室温下的习惯上称的脂和油是根椐其在室温下的物理状态而来的物理状态而来的脂:室温下为固体脂:室温下为固体油:室温下为液体油:室温下为液体n提供热量和必需脂肪酸、改善食品口味提供热量和必需脂肪酸、改善食品口味2食用脂的两种形式食用脂的两种形式n游离脂,或可见脂肪游离脂,或可见脂肪是指从植物或动物中分离出来的脂是指从植物或动物中分离出来的脂如奶
2、油、猪油或色拉油如奶油、猪油或色拉油n食品组分食品组分是指存在于食品中,作为食品的一部分是指存在于食品中,作为食品的一部分不是以游离态存在不是以游离态存在例如肉、乳、大豆中的脂例如肉、乳、大豆中的脂3食用脂食用脂 n具有独特的物理与化学性质具有独特的物理与化学性质组成、晶体结构、同质多晶、熔化性能及同组成、晶体结构、同质多晶、熔化性能及同其它非脂组分的相互作用对最终食品的营养、其它非脂组分的相互作用对最终食品的营养、风味、质构和贮存稳定性有很大的关系风味、质构和贮存稳定性有很大的关系n奶油、巧克力、冰淇淋、蛋黄酱等奶油、巧克力、冰淇淋、蛋黄酱等4第二节第二节 命名命名 一、酰基甘油(甘油酯)一
3、、酰基甘油(甘油酯)n天然脂肪:甘油与脂肪酸结合而成天然脂肪:甘油与脂肪酸结合而成一酰基甘油(甘油一酯)一酰基甘油(甘油一酯)二酰基甘油(甘油二酯)二酰基甘油(甘油二酯)三酰基甘油(甘油三酯)三酰基甘油(甘油三酯)n食用油或食用脂几乎完全(食用油或食用脂几乎完全(95%)由三)由三酰基甘油组成酰基甘油组成5Sn-系统命名三酰基甘油系统命名三酰基甘油nFisher平面投影平面投影n中间的羟基位于中心碳的左边中间的羟基位于中心碳的左边6 Sn-甘油甘油-1-硬脂酸酯硬脂酸酯-2-油酸酯油酸酯-3-肉豆蔻酸酯肉豆蔻酸酯(Sn-StOM或或Sn-18:0-18:1-14:0)7二、磷脂二、磷脂n任何含
4、磷酸一酯或磷酸二酯的脂称为磷脂任何含磷酸一酯或磷酸二酯的脂称为磷脂1-硬脂酰硬脂酰-2-亚油酰亚油酰-Sn-甘油甘油-3-磷脂酰胆碱(卵磷脂)磷脂酰胆碱(卵磷脂)n磷酸甘油酯属于磷酸甘油酯属于Sn-甘油甘油-3-磷酸酯,广泛存在磷酸酯,广泛存在于动植物中于动植物中168大家学习辛苦了,还是要坚持继续保持安静继续保持安静9三、脂肪酸三、脂肪酸以母体饱和烃来命名以母体饱和烃来命名n末端羧基末端羧基C定为定为C1n明确双键位置明确双键位置n例如:亚油酸例如:亚油酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸 12 9 110-命名系统:命名系统
5、:n分子末端甲基分子末端甲基碳原子开始确定第一个双碳原子开始确定第一个双键的位置键的位置 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸亚油酸 18:26 或或 18:2(n6)611天然多烯酸(一般会有天然多烯酸(一般会有2-6个双键)的双键都是被个双键)的双键都是被亚甲基隔开的。亚甲基隔开的。5,8,11,14-二十碳四烯酸,或二十碳四烯酸,或 20:46(或(或 n6)4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸或或22:63(或(或 n3)14 11 8 5 1 6DHA12几何构型几何构型n顺式顺式(cis):烷基处于分子的同侧烷基处于分子的
6、同侧n反式反式(trans):烷基处于分子的异侧烷基处于分子的异侧n反式比顺式熔点高、反应性低反式比顺式熔点高、反应性低13植物中最常见的脂肪酸植物中最常见的脂肪酸约占脂肪酸总量的约占脂肪酸总量的 97n月桂酸月桂酸 12:0n肉豆蔻酸肉豆蔻酸 14:0n棕榈酸棕榈酸 16:0n硬脂酸硬脂酸 18:0n油酸油酸 18:1(n-9)n亚油酸亚油酸 18:2(n-6)n亚麻酸亚麻酸 18:3(n-3)14n棕榈酸、油酸以及亚油酸含量较高,即棕榈酸、油酸以及亚油酸含量较高,即不饱和脂肪酸占主要成分不饱和脂肪酸占主要成分n亚油酸、亚油酸、-6脂肪酸、脂肪酸、-亚麻酸(亚麻酸(-3脂脂肪酸),不能由人体
7、合成,具有生理活肪酸),不能由人体合成,具有生理活性和营养功能,是必需脂肪酸性和营养功能,是必需脂肪酸15第三节第三节 脂的分类脂的分类n简单脂类简单脂类酰基甘油:酰基甘油:蜡:长链醇蜡:长链醇+长链脂肪酸长链脂肪酸n复合脂类:复合脂类:n衍生脂类衍生脂类类胡萝卜素、类固醇、脂溶性维生素类胡萝卜素、类固醇、脂溶性维生素 16酰基甘油(甘油酰基甘油(甘油+脂肪酸)脂肪酸)n动物脂肪:动物脂肪:含有大量的含有大量的C16和和C18饱和脂肪酸和中等量不饱和脂肪酸和中等量不饱和脂肪酸(油酸和亚油酸,具有相当高的熔点)。饱和脂肪酸(油酸和亚油酸,具有相当高的熔点)。n乳脂肪:乳脂肪:主要的脂肪酸是棕榈酸
8、、油酸与硬脂酸,也含主要的脂肪酸是棕榈酸、油酸与硬脂酸,也含有相当数量的有相当数量的C4C12短链脂肪酸短链脂肪酸。n海生动物鱼油:海生动物鱼油:高不饱和脂肪酸高不饱和脂肪酸,EPA(20:5),DHA(22:6)n植物油脂:植物油脂:大量油酸、亚油酸,饱和脂肪酸均低于大量油酸、亚油酸,饱和脂肪酸均低于20。n亚麻酸酯:亚麻酸酯:豆油、麦胚油、大麻籽油豆油、麦胚油、大麻籽油n月桂酸酯:月桂酸酯:月桂酸含量特别高,熔点低,如椰子油。月桂酸含量特别高,熔点低,如椰子油。17复合脂类复合脂类n磷酸酰基甘油(或甘油磷脂)磷酸酰基甘油(或甘油磷脂)甘油甘油+脂肪酸脂肪酸+磷酸盐磷酸盐+其它含氮基团其它含
9、氮基团n鞘磷脂类鞘磷脂类 鞘氨醇鞘氨醇+脂肪酸脂肪酸+磷酸盐磷酸盐+胆碱胆碱n脑苷脂类脑苷脂类鞘氨醇鞘氨醇+脂肪酸脂肪酸+糖糖n神经节苷脂类神经节苷脂类鞘氨醇鞘氨醇+脂肪酸脂肪酸+复合的碳水化合物部分(如唾液酸)复合的碳水化合物部分(如唾液酸)18第四节第四节 结构与物理性质结构与物理性质 一、三酰基甘油分布模式理论一、三酰基甘油分布模式理论n脂肪酸的分布对脂肪的物理性质有很大脂肪酸的分布对脂肪的物理性质有很大影响影响n不饱和脂肪酸优先排列在不饱和脂肪酸优先排列在2位(特别是亚位(特别是亚油酸),饱和酸几乎只出现在油酸),饱和酸几乎只出现在1,3位位19饱和度高的植物脂饱和度高的植物脂n可可脂
10、可可脂75%左右的三酰基甘油是二饱和的,左右的三酰基甘油是二饱和的,18:1集集中在中在2位,饱和酸几乎只在位,饱和酸几乎只在1,3位。位。n椰子油椰子油 80%的三酰基甘油是三饱和的,月桂酸集中的三酰基甘油是三饱和的,月桂酸集中在在2位上,辛酸在位上,辛酸在3位上,位上,肉豆蔻酸与棕榈酸肉豆蔻酸与棕榈酸在在1位上位上表表4-620动物脂肪动物脂肪n一般一般 2 位上饱和脂肪酸高于植物脂肪位上饱和脂肪酸高于植物脂肪n16:0优先在优先在 1 位上(牛脂)位上(牛脂)n猪脂:猪脂:16:0主要集中于主要集中于2位,位,18:0主要在主要在1位,位,18:1 在在 3 位与位与 1 位位n海生动物
11、油:海生动物油:长链高度不饱和脂肪酸优先位于长链高度不饱和脂肪酸优先位于 2 位位21二、晶体结构与同质多晶二、晶体结构与同质多晶n脂脂肪肪固固化化时时,分分子子高高度度有有序序排排列列,形形成成三三维维晶晶体体结结构构n晶晶体体是是由由晶晶胞胞在在空空间间重重复复排列而成的排列而成的n晶晶胞胞一一般般是是由由两两个个短短间间隔隔(a,b)和和一一个个长长间间隔隔(c)组组成成的长方体或斜方体。的长方体或斜方体。22晶胞的堆积排列方式晶胞的堆积排列方式n三斜三斜(T):烃链平面是平行的:烃链平面是平行的n正交(正交(O):烃链平面是相互垂直):烃链平面是相互垂直的的n六方形(六方形(H)232
12、4 三酰基甘油的三酰基甘油的3种晶型种晶型最稳定最稳定最不稳定最不稳定25同质多晶同质多晶n化学组成相同,晶型不同的物质,在熔化学组成相同,晶型不同的物质,在熔融态时具有相同的化学组成与性质融态时具有相同的化学组成与性质n形成结晶时可以形成多种晶型形成结晶时可以形成多种晶型n 型最不稳定,型最不稳定,型最稳定(熔点高)型最稳定(熔点高)n含有相同脂肪酸的三酰基甘油的含有相同脂肪酸的三酰基甘油的型的熔型的熔点比点比 型高型高n含有不同脂肪酸的三酰基甘油的含有不同脂肪酸的三酰基甘油的型的熔型的熔点比点比型高型高26可可脂可可脂n含含POSt(40%)、)、StOSt(30)以及)以及POP(15)
13、,具有),具有6种同质多晶型物(种同质多晶型物()n最不稳定,熔点最低最不稳定,熔点最低n型比较稳定,介稳态,是所期望的结构,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使巧克力涂层具有光泽的外观nVI型比型比V型的熔点高,最稳定,贮藏中型的熔点高,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型,导致巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜白霜”,是不期望的,是不期望的27n加入低浓度表面活性剂,能改变脂肪熔加入低浓度表面活性剂,能改变脂肪熔化温度范围以及同质多晶型物的数量与化温度范围以及同质多晶型物的数量与类型类型n表面活性剂将稳定介稳态的同质多晶型表面活性剂将稳定
14、介稳态的同质多晶型物,推迟向物,推迟向V VI型转变。型转变。n山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克力起霜,抑制力起霜,抑制V VI型。型。n山梨醇硬脂酸三酯可加速介稳态同质多山梨醇硬脂酸三酯可加速介稳态同质多晶型物转成晶型物转成V型。型。28第五节第五节 乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂n分散相,非连续相分散相,非连续相n分散介质,连续相分散介质,连续相n水包油体系,水包油体系,O/W稀奶油,乳,冰淇淋稀奶油,乳,冰淇淋n油包水体系,油包水体系,W/O奶油奶油29一、乳状液稳定性一、乳状液稳定性n气气-水表面的水分子所受作用力不平衡水表面的水分子所受作用力不平衡n
15、水分子具有自动向体相运动的趋势水分子具有自动向体相运动的趋势n驱动力是表面张力驱动力是表面张力n自动形成球状自动形成球状30(一)乳状液的形成(一)乳状液的形成n扩大界面需要做功扩大界面需要做功W=An乳状液的形成增加了体系能量,是热力乳状液的形成增加了体系能量,是热力学不稳定体系学不稳定体系n降低界面张力可增加乳化能力降低界面张力可增加乳化能力n表面活性剂或称为乳化剂的主要作用之表面活性剂或称为乳化剂的主要作用之一就是降低界面张力一就是降低界面张力n双亲分子双亲分子31(二)破乳(二)破乳n由于两相密度差,引起的上浮或下沉由于两相密度差,引起的上浮或下沉nStokes公式公式n膜内压膜内压
16、p=4/r r,pn絮凝,聚集,合并成大的液滴絮凝,聚集,合并成大的液滴32液滴液层变薄过程液滴液层变薄过程33二、乳化剂二、乳化剂n由亲水基和亲油基组成的双亲分子由亲水基和亲油基组成的双亲分子n功能功能控制脂肪球滴聚集,增加乳状液稳定性控制脂肪球滴聚集,增加乳状液稳定性在焙烤食品中减少老化趋势,以增加软度在焙烤食品中减少老化趋势,以增加软度与面筋蛋白相互作用强化面团与面筋蛋白相互作用强化面团控制脂肪结晶,改善产品的稠度控制脂肪结晶,改善产品的稠度34甘油一酯甘油一酯n食品中使用最广泛和最有效的乳化剂。食品中使用最广泛和最有效的乳化剂。n商品甘油一酯含有甘油一酯、甘油二酯商品甘油一酯含有甘油一
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