第四章主讲：张洪微脂 质脂 质 概 述
脂质是生物体内一大类不溶于水，而溶于大部分有机溶剂的物质的总称。通常所说的油脂（脂肪）是脂质中的一类。
脂质通常的 共同特征,
①不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。
②大多具有酯的结构，并以脂肪酸形成的酯最多。
③都是由生物体产生，并能被生物体所利用。
例外,卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类。
简单脂质
按结构和组成分 复合脂质衍生脂质真脂,油脂（ 固态的脂、液态的油 99％ )
类脂,磷脂、糖脂、蛋白脂、硫脂等复合脂类以及固醇、蜡等脂肪伴随物。
脂质分类
习惯油脂分类脂肪 （常温下为固态）
油 （常温下为液态）
按化学结构分：
简单脂：酰基脂，蜡；
复合脂：鞘脂类 （鞘氨酸、脂肪酸、磷酸盐、胆碱组成）,脑苷脂类 （鞘氨酸、脂肪酸、糖类组成）,神经节苷脂类 （鞘氨酸、脂肪酸、复合的碳水化合物）；
衍生脂：类胡箩卜素、类固醇、脂溶性纤维素等。
按物理状态分,按来源分,乳脂类、植物脂、动物脂、
海产品动物油、微生物油脂 。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、蓖麻油。
按构成的脂肪酸分：
单纯酰基油，混合酰基油。
油脂在食品中的功能
提供必需脂肪酸
脂溶性维生素的载体
提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪还具有造型功能
赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质热量最高的营养素油脂的结构
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。
命 名第一节 油脂的物理性质
气味和色泽纯脂肪无色、无味（天然油脂有色）
多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。
熔点和沸点天然油脂没有敏锐（确定）的熔点和沸点,只有一个范围。
熔点,游离脂肪酸 >甘油一酯 >二酯 >三酯熔点 <37℃ 时，消化率 >96%；
熔点高于 37℃ 越多，越不易消化。
熔点和沸点
天然油脂没有敏锐（确定）的熔点和沸点,
只有一个范围。
熔点,游离脂肪酸 >甘油一酯 >二酯 >三酯
熔点 最高在 40-55℃ 之间。碳链越长，饱和度越高，则 熔点 越高。
熔点 <37℃ 时，消化率 >96%； 熔点高于 37℃
越多，越不易消化。
沸点 180-200℃ 之间，沸点随碳链增长而增高脂 肪 熔点 (℃ ) 消化率 (%)
大豆油 -8 ~ -18 97.5
花生油 0~3 98.3
向日葵油 -16 ~19 96.5
棉籽油 3-4 98
奶油 28~36 98
猪油 36~50 94
牛脂 42~50 89
羊脂 44~55 81
人造黄油 –– 87
第一节 油脂的物理性质
烟点、闪点和着火点油脂的 烟点,指在不通风的情况下观察到试样发烟时的温度。
闪点,试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。
着火点,试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于 5S的温度。
结晶特性
同质多晶,化学组成相同的物质，结晶晶型不同，但融化后生成相同的液相。
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脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式稳定性,β >β,> α
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。
甘油三酯在晶格中分子排列成椅式
DCL TCL
调温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。
α
可可脂,POSt（ 40%）,StOSt（ 30％）以及 POP（ 15
％），具有 6种同质多晶型物（ Ⅰ -Ⅵ ）
ββ`
迅速加热至熔点熔融特性
熔化：
熔融特性
固体分数 ab/ac
液体分数 bc/ac
固体脂肪指数 (SFI),
在一定温度下固液比 ab/bc。
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，塑性越大塑性油脂的作用：
涂抹性（涂抹黄油等）
可塑性（用于蛋糕的裱花）
起酥作用
使面团体积增加起酥油,是指用在饼干、糕点、
面包生产中专用的塑性油脂。
特性,在 40oC不变软，在低温下不太硬，不易氧化。
油质的液晶态固态 液晶态（介相态） 液态油脂液晶态结构：
非极性的烃链（烃区），色散力，加热未达 mp熔化。
极性基团（酯基、羧基），色散力、诱导力、去向力、氢键，加热未达 mp时不熔化。
脂类－水体系油脂的乳化和乳化 剂
乳浊液内向 /分散相，直径 0.1-50μm;
外向 /连续相。
水包油型 (O/W，水为连续相。如：牛乳 )
油包水型 (W/O，油为连续相。如：奶油 )
油水油 油水乳浊液的失稳机制
分层（重力）
絮凝（分散相液滴表面静电荷不足）
聚结（两相界面膜破裂）
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选择
亲水 ––亲脂平衡 (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。
食品中常见的乳化剂
甘油酯及其衍生物
蔗糖脂肪酸酯
山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物
丙二醇脂肪酸酯
大豆磷脂
其他合成食品乳化剂第二节 油脂在加工和贮藏中的氧化反应
酸败,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。
油脂 氢过氧化物
(ROOH)
小分子物质聚合物氧化 分解聚合自动氧化光敏氧化酶促氧化
ROOH的形成途径
自动氧化活化的 含烯底物 与 基态氧 发生的 游离基反应 。
三个阶段：
链引发链传递链终止自 动 氧 化
链引发
链传递
链终止
（诱导期） 光、热、金属慢快基态氧
ROOH的形成途径
3O2 激发 1O2
（三线态氧） （单线态氧）
基态 激发态能量低 能量高稳定 不稳定
ROOH的形成途径
1 1 1 0 9 8
- C H
2
- C H = C H - C H
2
-
- C H = C H - C H - - C H - C H = C H - - C H = C H - C H - - C H - C H = C H -
1 1 1 0 9 1 1 1 0 9 1 0 9 8 1 0 9 8
O
2 O 2 O 2
O
2
- C H = C H - C H - - C H - C H = C H - - C H = C H - C H - - C H - C H = C H -
|
O O
|
O O
|
O O
|
O O
- C H = C H - C H - - C H - C H = C H - - C H = C H - C H - - C H - C H = C H -
|
O O H
|
O O H
|
O O H
|
O O H
9
8 1 0
1 1
.,
.,
.,,,
位? 位油酸酯,
1 3 1 2 1 1 1 0
- C H = C H - C H
2
- C H = C H -
- C H - C H = C H - C H = C H -
1 3
O
2
9
- C H = C H - C H - C H = C H -
.
.
- C H = C H - C H = C H - C H -
9
O
2
.
- C H - C H = C H - C H = C H - - C H = C H - C H = C H - C H -
.
|
O O
.
|
O O
- C H - C H = C H - C H = C H -
1 3
|
O O H
- C H = C H - C H = C H - C H -
9
|
O O H
ROOH的形成途径亚油酸：
1 6 1 5 1 3 1 2 1 0 9
1 4 1 1
.
1 4
.
1 1
.
1 6
.
1 2
.
1 3
.
9
O
2
H,
O
2
H,
O
2
H,
O
2
H,
1 6
O O H
1 2
O O H
1 3
O O H
9
O O H
ROOH的形成途径亚麻酸酯,
光敏氧化,是不饱和双键与 单线态氧 直接发生的氧化反应。
ROOH的形成途径
3O2 1O2Sens
双键上的任一 C原子过渡态六元环反式构型的 ROOH 2?双键数光敏氧化
亚油酸酯,例子
V光敏氧化?1500V自动氧化酶促氧化
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。
脂肪氧合酶
Lox
多不饱和脂肪酸
（ 1,4-顺、顺 -戊二烯）
脱氢游离基反式 ROOH
异构化中心亚甲基
C H = C H
- 6 c
C H = C H
c
- 8
C H
2
L o x
C H = C H C H = C H
C H
C H - C H t C H = C H C H = C H t C H - C H
- 6
C H
C H
- 1 0
C H - C H C H = C H C H = C H C H - C H
O O H C H
C H O O H
异 构 化
c c
酮型酸败
饱和脂肪酸脱氢酶、脱羧酶、
水合酶酮酸甲基酮
α -和 β -碳位之间
ROOH的分解烷氧游离基 羟基游离基
ROOH聚合
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。
聚合反应 二聚体或多聚体例子粘度加大颜色加深产生异味影响油脂氧化速率 的因素
脂肪酸及甘油酯的组成不饱和脂肪酸 > 饱和脂肪酸顺式构型 > 反式构型易共轭双键 > 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氧化影响油脂氧化速率 的因素
氧
1O2的 V氧化?1500 3O2 的 V氧化
V氧化氧压影响油脂氧化速率 的因素
温度
V
T
O溶解度猪油 Vs植物油？
不饱和脂肪酸 > 饱和脂肪酸影响油脂氧化速率 的因素
水分影响油脂氧化速率 的因素
表面积表面积 ∝ V氧化影响油脂氧化速率 的因素
助氧化剂二价或多价过渡金属催化机制,
1
2
3
金属催化能力强弱排序如下：
铅＞铜＞黄铜＞锡＞锌＞铁＞铝＞不锈钢＞银影响油脂氧化速率 的因素
光和射线促使氢过氧化物分解引发游离基
抗氧化剂延缓和减慢油脂氧化速率抗氧化剂的抗氧化机理
自由基清除剂
1O2淬灭剂
金属螯合剂
氧清除剂
ROOH分解剂
酶抑制剂
酶抗氧化剂
紫外线吸收剂酚类 (AH2)
氢供体，可清除自由基。酚羟基越多,抗氧化能力越强。
生成比较稳定的自由基。
酚羟基邻位有叔丁基，空间位阻阻碍了 O2的进攻。
O H
+ R O O,R O O H
O,
+
O
.
O
.
O H
O H O H O H
ROO?+ AH2? ROOH + AH?
ROO?+ AH ROOH + A
AH?+ AH A + AH2
1O2淬灭剂
1O2 + 双键化合物 → 3O2
1O2＋ 1类胡萝卜素 → 3O2＋ 3类胡萝卜素
3类胡萝卜素 → 1类胡萝卜素此外,1O2 淬灭剂还可使光敏化剂回复到基态。
1类胡萝卜素十 3Sen＊ → 3类胡萝卜素十 1Sen
抗氧化机理
金属螯合剂：柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸。
氧清除剂：抗坏血酸。
ROOH分解剂
酶抗氧化剂
ROOH? ROH
R' 2S+ROOH? R' 2S = O+ROH
R' 2S=O+ROOH?R' 2SO2+ ROH
增效剂
几种抗氧化剂之间产生协同效应，其效果好于单独使用一种抗氧化剂。
增效机理
酚类 +螯合剂
酚类 +酚类促氧化有些抗氧化剂用量与抗氧化性能并不完全是正相关关系，有时用量不当，反而起到促氧化作用。
酚 低浓度可清除自由基 ;
高浓度有促氧化作用 。
Vc 低浓度 (10-5mol/L) 促氧化。
β -胡萝卜素浓度为 510-5mol/L时，抗氧化性最强；
若浓度更高，则促氧化。
低氧压时 (PO2< 150mmHg)，抗氧化 ;
高氧压时促氧化。
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。
脂质在常温及高温下氧化均有有害物产生。
RO? + Pr? Pr? + ROH
2 Pr Pr-Pr
第三节 油脂在加工和 贮藏中的其 他化 学变化油脂水解油脂＋水 游离脂肪酸油脂＋水 皂化反应脂肪 游离脂肪酸热、酸碱、脂酶碱脂酶油脂水解释放出游离脂肪酸，
导致油的发烟点降低,
品质降低，风味变差。
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,粘度 ↑,碘值 ↓,酸价 ↑,发烟点 ↓,泡沫量 ↑ 。
热分解非氧化 热解氧化 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）
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O O C R
C H O
C H
2
C H
2
O O C R
O O
C H O
C H
2
C H
2
O O C R
C H
2
C H O
O O O
+ R - C - O - C - R
R - C O O H + C H
酸烯 醛
R - C - O - C - R R - C - R + C O
2
酮
R
2
O C - C - C - R
1
O
[ O ]
R
2
O C - C - C - R
1
O O O H
R
2
O C C C R
1
O
C
n - 3
烷 烃
C
n - 2
烷 醛
C
n - 1
甲 基 酮
O
.
热聚合
非氧化热聚合 是 Diels-Alder反应
氧化热聚合 聚合成二聚体。
R 1
R 2
R 3
R 4
R 1
R 2
R 4
R 3
+
R
R
R
R
C H 2 O O C ( C H 2 ) x
C H O O C ( C H 2 ) x
C H 2 O O C ( C H 2 ) y C H 3
C H 2 O O C ( C H 2 ) x
C H O O C ( C H 2 ) x
C H 2 O O C ( C H 2 ) y C H 3
C H
2
O O C R
1
C H O O C R
2
C H
2
O O C ( C H
2
)
6
C H C H = C H C - C H - C H ( C H
2
)
4
C H
3
C H
2
O O C ( C H
2
)
6
C H C H = C H C - C H - C H ( C H
2
)
4
C H
3
C H O O C R
2
C H
2
O O C R
1
X = O H 或 环 氧 化 合 物
O X X
O X X
导致油脂粘度增大，泡沫增多缩合
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O O C R
+ H
2
O
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O H
+ R C O O H
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O H
- H
2
O
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H O O C R
C H
2
O O C R
H C
H C
O
2
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℃ 。
辐照
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。
按巴氏灭菌剂量辐照含脂肪食品，不会有毒性危险 。R
C,
O
R C
O
O,
+ R,'
R C
O
R '
酮
R C
O
O R '
酯第四节 油脂的质量评价
① 过氧化值（ POV） 是指 1kg油脂中所含氢过氧化物的毫克当量数。
POV值宜用于衡量油脂 氧化初期 的氧化程度。
ROOH + 2KI? ROH +I2 +K2O
I2 + 2 Na2S2O3?2 NaI + Na2S4O6
第四节 油脂的质量评价
② 硫代巴比妥酸 （ TBA）法醛类 +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。
H C - C H 2 - C H O
O O
+ 2
H N
NH S
H O
H +
H N
NH SO
C H
C H
C H
S HO
N H
N
O
O
第四节 油脂的质量评价
③ 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 。
- C H = C H - + I B r - C H - C H -
I 2 + B r 2 2 I B r
I B r
IBr + KI? I2 +KBr
I2 + 2 Na2S2O3? 2 NaI + Na2S4O6
碘值 ↓,说明双键减少，油脂发生了氧化。
第四节 油脂的质量评价
活性氧法（ AOM）
史卡尔法
仪器分析法
酸价（ AV） 是指中和 1g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾毫克数。
（国标规定，食用植物油的酸价不得超过 5 ）
皂化价
二烯值油炸油品质检查
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。
第五节 油脂加工中的化学
油脂的精炼沉降 脱胶 脱酸 脱色 脱臭
对粗油进行精制，可提高油的品质，改善风味，延长油的货架期。
损失了一些脂溶性维生素，如维生素 A、维生素 E和类胡萝卜素等。
油脂的改性
油脂的氢化吸 附
c
- C H
2
C H C H C H
2
-
- C H
2
C H C H
2
C H
2
-
- C H
2
C H
2
C H C H
2
-
-
H
-
H
- C H
2
C H
2
C H
2
C H
2
-
- C H = C H C H
2
C H
2
-
- C H
2
C H
2
C H = C H -
- C H
2
C H = C H C H
2
-
-
H
-
H
- C H
2
C H = C H C H
2
-
( a )
*
+
H
*
*
*
( b ) ( c )
+
H
*
( d )
+
H
*
+
H
*
c / t
c / t
( e )
( f )
c / t
( g )
Ni,Pt,Cu
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油脂氢化后
优点稳定性 ↑
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。
缺点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酯交换分子内酯交换分子间酯交换油脂的改性酯交换反应机理
S3：三饱和甘油酯
U3：三不饱和甘油酯
U
U
U
＋ NaOCH3 U
U
ONa
CH3＋ U
S
S2ONaS
SS
U
U
U
U
ONa
＋ ＋
随机酯交换
S t S t S t + O O O
( 5 0 % ) ( 5 0 % )
N a O C H 3
S t S t S t S t O S t O S t S t S t O O O S t O O O O
( 1 2,5 % ) ( 1 2,5 % ) ( 2 5 % ) ( 2 5 % ) ( 1 2,5 % ) ( 1 2,5 % )
T>mp
改变油脂的结晶性和稠度定向酯交换
T<mp
第四章小结
第一节 油脂的物理性质
第二节 油脂在加工和贮藏中的氧化反应
第三节 油脂在加工和贮藏中的其他化学变化
第四节 油脂的质量评价
第五节 油脂加工中的化学
脂质是生物体内一大类不溶于水，而溶于大部分有机溶剂的物质的总称。通常所说的油脂（脂肪）是脂质中的一类。
脂质通常的 共同特征,
①不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。
②大多具有酯的结构，并以脂肪酸形成的酯最多。
③都是由生物体产生，并能被生物体所利用。
例外,卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类。
简单脂质
按结构和组成分 复合脂质衍生脂质真脂,油脂（ 固态的脂、液态的油 99％ )
类脂,磷脂、糖脂、蛋白脂、硫脂等复合脂类以及固醇、蜡等脂肪伴随物。
脂质分类
习惯油脂分类脂肪 （常温下为固态）
油 （常温下为液态）
按化学结构分：
简单脂：酰基脂，蜡；
复合脂：鞘脂类 （鞘氨酸、脂肪酸、磷酸盐、胆碱组成）,脑苷脂类 （鞘氨酸、脂肪酸、糖类组成）,神经节苷脂类 （鞘氨酸、脂肪酸、复合的碳水化合物）；
衍生脂：类胡箩卜素、类固醇、脂溶性纤维素等。
按物理状态分,按来源分,乳脂类、植物脂、动物脂、
海产品动物油、微生物油脂 。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、蓖麻油。
按构成的脂肪酸分：
单纯酰基油，混合酰基油。
油脂在食品中的功能
提供必需脂肪酸
脂溶性维生素的载体
提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪还具有造型功能
赋予油炸食品香酥的风味，是传热介质热量最高的营养素油脂的结构
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。
命 名第一节 油脂的物理性质
气味和色泽纯脂肪无色、无味（天然油脂有色）
多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的。
熔点和沸点天然油脂没有敏锐（确定）的熔点和沸点,只有一个范围。
熔点,游离脂肪酸 >甘油一酯 >二酯 >三酯熔点 <37℃ 时，消化率 >96%；
熔点高于 37℃ 越多，越不易消化。
熔点和沸点
天然油脂没有敏锐（确定）的熔点和沸点,
只有一个范围。
熔点,游离脂肪酸 >甘油一酯 >二酯 >三酯
熔点 最高在 40-55℃ 之间。碳链越长，饱和度越高，则 熔点 越高。
熔点 <37℃ 时，消化率 >96%； 熔点高于 37℃
越多，越不易消化。
沸点 180-200℃ 之间，沸点随碳链增长而增高脂 肪 熔点 (℃ ) 消化率 (%)
大豆油 -8 ~ -18 97.5
花生油 0~3 98.3
向日葵油 -16 ~19 96.5
棉籽油 3-4 98
奶油 28~36 98
猪油 36~50 94
牛脂 42~50 89
羊脂 44~55 81
人造黄油 –– 87
第一节 油脂的物理性质
烟点、闪点和着火点油脂的 烟点,指在不通风的情况下观察到试样发烟时的温度。
闪点,试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。
着火点,试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于 5S的温度。
结晶特性
同质多晶,化学组成相同的物质，结晶晶型不同，但融化后生成相同的液相。
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脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式稳定性,β >β,> α
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。
甘油三酯在晶格中分子排列成椅式
DCL TCL
调温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。
α
可可脂,POSt（ 40%）,StOSt（ 30％）以及 POP（ 15
％），具有 6种同质多晶型物（ Ⅰ -Ⅵ ）
ββ`
迅速加热至熔点熔融特性
熔化：
熔融特性
固体分数 ab/ac
液体分数 bc/ac
固体脂肪指数 (SFI),
在一定温度下固液比 ab/bc。
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，塑性越大塑性油脂的作用：
涂抹性（涂抹黄油等）
可塑性（用于蛋糕的裱花）
起酥作用
使面团体积增加起酥油,是指用在饼干、糕点、
面包生产中专用的塑性油脂。
特性,在 40oC不变软，在低温下不太硬，不易氧化。
油质的液晶态固态 液晶态（介相态） 液态油脂液晶态结构：
非极性的烃链（烃区），色散力，加热未达 mp熔化。
极性基团（酯基、羧基），色散力、诱导力、去向力、氢键，加热未达 mp时不熔化。
脂类－水体系油脂的乳化和乳化 剂
乳浊液内向 /分散相，直径 0.1-50μm;
外向 /连续相。
水包油型 (O/W，水为连续相。如：牛乳 )
油包水型 (W/O，油为连续相。如：奶油 )
油水油 油水乳浊液的失稳机制
分层（重力）
絮凝（分散相液滴表面静电荷不足）
聚结（两相界面膜破裂）
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选择
亲水 ––亲脂平衡 (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。
食品中常见的乳化剂
甘油酯及其衍生物
蔗糖脂肪酸酯
山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物
丙二醇脂肪酸酯
大豆磷脂
其他合成食品乳化剂第二节 油脂在加工和贮藏中的氧化反应
酸败,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。
油脂 氢过氧化物
(ROOH)
小分子物质聚合物氧化 分解聚合自动氧化光敏氧化酶促氧化
ROOH的形成途径
自动氧化活化的 含烯底物 与 基态氧 发生的 游离基反应 。
三个阶段：
链引发链传递链终止自 动 氧 化
链引发
链传递
链终止
（诱导期） 光、热、金属慢快基态氧
ROOH的形成途径
3O2 激发 1O2
（三线态氧） （单线态氧）
基态 激发态能量低 能量高稳定 不稳定
ROOH的形成途径
1 1 1 0 9 8
- C H
2
- C H = C H - C H
2
-
- C H = C H - C H - - C H - C H = C H - - C H = C H - C H - - C H - C H = C H -
1 1 1 0 9 1 1 1 0 9 1 0 9 8 1 0 9 8
O
2 O 2 O 2
O
2
- C H = C H - C H - - C H - C H = C H - - C H = C H - C H - - C H - C H = C H -
|
O O
|
O O
|
O O
|
O O
- C H = C H - C H - - C H - C H = C H - - C H = C H - C H - - C H - C H = C H -
|
O O H
|
O O H
|
O O H
|
O O H
9
8 1 0
1 1
.,
.,
.,,,
位? 位油酸酯,
1 3 1 2 1 1 1 0
- C H = C H - C H
2
- C H = C H -
- C H - C H = C H - C H = C H -
1 3
O
2
9
- C H = C H - C H - C H = C H -
.
.
- C H = C H - C H = C H - C H -
9
O
2
.
- C H - C H = C H - C H = C H - - C H = C H - C H = C H - C H -
.
|
O O
.
|
O O
- C H - C H = C H - C H = C H -
1 3
|
O O H
- C H = C H - C H = C H - C H -
9
|
O O H
ROOH的形成途径亚油酸：
1 6 1 5 1 3 1 2 1 0 9
1 4 1 1
.
1 4
.
1 1
.
1 6
.
1 2
.
1 3
.
9
O
2
H,
O
2
H,
O
2
H,
O
2
H,
1 6
O O H
1 2
O O H
1 3
O O H
9
O O H
ROOH的形成途径亚麻酸酯,
光敏氧化,是不饱和双键与 单线态氧 直接发生的氧化反应。
ROOH的形成途径
3O2 1O2Sens
双键上的任一 C原子过渡态六元环反式构型的 ROOH 2?双键数光敏氧化
亚油酸酯,例子
V光敏氧化?1500V自动氧化酶促氧化
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。
脂肪氧合酶
Lox
多不饱和脂肪酸
（ 1,4-顺、顺 -戊二烯）
脱氢游离基反式 ROOH
异构化中心亚甲基
C H = C H
- 6 c
C H = C H
c
- 8
C H
2
L o x
C H = C H C H = C H
C H
C H - C H t C H = C H C H = C H t C H - C H
- 6
C H
C H
- 1 0
C H - C H C H = C H C H = C H C H - C H
O O H C H
C H O O H
异 构 化
c c
酮型酸败
饱和脂肪酸脱氢酶、脱羧酶、
水合酶酮酸甲基酮
α -和 β -碳位之间
ROOH的分解烷氧游离基 羟基游离基
ROOH聚合
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。
聚合反应 二聚体或多聚体例子粘度加大颜色加深产生异味影响油脂氧化速率 的因素
脂肪酸及甘油酯的组成不饱和脂肪酸 > 饱和脂肪酸顺式构型 > 反式构型易共轭双键 > 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氧化影响油脂氧化速率 的因素
氧
1O2的 V氧化?1500 3O2 的 V氧化
V氧化氧压影响油脂氧化速率 的因素
温度
V
T
O溶解度猪油 Vs植物油？
不饱和脂肪酸 > 饱和脂肪酸影响油脂氧化速率 的因素
水分影响油脂氧化速率 的因素
表面积表面积 ∝ V氧化影响油脂氧化速率 的因素
助氧化剂二价或多价过渡金属催化机制,
1
2
3
金属催化能力强弱排序如下：
铅＞铜＞黄铜＞锡＞锌＞铁＞铝＞不锈钢＞银影响油脂氧化速率 的因素
光和射线促使氢过氧化物分解引发游离基
抗氧化剂延缓和减慢油脂氧化速率抗氧化剂的抗氧化机理
自由基清除剂
1O2淬灭剂
金属螯合剂
氧清除剂
ROOH分解剂
酶抑制剂
酶抗氧化剂
紫外线吸收剂酚类 (AH2)
氢供体，可清除自由基。酚羟基越多,抗氧化能力越强。
生成比较稳定的自由基。
酚羟基邻位有叔丁基，空间位阻阻碍了 O2的进攻。
O H
+ R O O,R O O H
O,
+
O
.
O
.
O H
O H O H O H
ROO?+ AH2? ROOH + AH?
ROO?+ AH ROOH + A
AH?+ AH A + AH2
1O2淬灭剂
1O2 + 双键化合物 → 3O2
1O2＋ 1类胡萝卜素 → 3O2＋ 3类胡萝卜素
3类胡萝卜素 → 1类胡萝卜素此外,1O2 淬灭剂还可使光敏化剂回复到基态。
1类胡萝卜素十 3Sen＊ → 3类胡萝卜素十 1Sen
抗氧化机理
金属螯合剂：柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸。
氧清除剂：抗坏血酸。
ROOH分解剂
酶抗氧化剂
ROOH? ROH
R' 2S+ROOH? R' 2S = O+ROH
R' 2S=O+ROOH?R' 2SO2+ ROH
增效剂
几种抗氧化剂之间产生协同效应，其效果好于单独使用一种抗氧化剂。
增效机理
酚类 +螯合剂
酚类 +酚类促氧化有些抗氧化剂用量与抗氧化性能并不完全是正相关关系，有时用量不当，反而起到促氧化作用。
酚 低浓度可清除自由基 ;
高浓度有促氧化作用 。
Vc 低浓度 (10-5mol/L) 促氧化。
β -胡萝卜素浓度为 510-5mol/L时，抗氧化性最强；
若浓度更高，则促氧化。
低氧压时 (PO2< 150mmHg)，抗氧化 ;
高氧压时促氧化。
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。
脂质在常温及高温下氧化均有有害物产生。
RO? + Pr? Pr? + ROH
2 Pr Pr-Pr
第三节 油脂在加工和 贮藏中的其 他化 学变化油脂水解油脂＋水 游离脂肪酸油脂＋水 皂化反应脂肪 游离脂肪酸热、酸碱、脂酶碱脂酶油脂水解释放出游离脂肪酸，
导致油的发烟点降低,
品质降低，风味变差。
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,粘度 ↑,碘值 ↓,酸价 ↑,发烟点 ↓,泡沫量 ↑ 。
热分解非氧化 热解氧化 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）
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O O C R
C H O
C H
2
C H
2
O O C R
O O
C H O
C H
2
C H
2
O O C R
C H
2
C H O
O O O
+ R - C - O - C - R
R - C O O H + C H
酸烯 醛
R - C - O - C - R R - C - R + C O
2
酮
R
2
O C - C - C - R
1
O
[ O ]
R
2
O C - C - C - R
1
O O O H
R
2
O C C C R
1
O
C
n - 3
烷 烃
C
n - 2
烷 醛
C
n - 1
甲 基 酮
O
.
热聚合
非氧化热聚合 是 Diels-Alder反应
氧化热聚合 聚合成二聚体。
R 1
R 2
R 3
R 4
R 1
R 2
R 4
R 3
+
R
R
R
R
C H 2 O O C ( C H 2 ) x
C H O O C ( C H 2 ) x
C H 2 O O C ( C H 2 ) y C H 3
C H 2 O O C ( C H 2 ) x
C H O O C ( C H 2 ) x
C H 2 O O C ( C H 2 ) y C H 3
C H
2
O O C R
1
C H O O C R
2
C H
2
O O C ( C H
2
)
6
C H C H = C H C - C H - C H ( C H
2
)
4
C H
3
C H
2
O O C ( C H
2
)
6
C H C H = C H C - C H - C H ( C H
2
)
4
C H
3
C H O O C R
2
C H
2
O O C R
1
X = O H 或 环 氧 化 合 物
O X X
O X X
导致油脂粘度增大，泡沫增多缩合
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O O C R
+ H
2
O
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O H
+ R C O O H
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H
2
O H
- H
2
O
C H
2
O O C R
C H O O C R
C H O O C R
C H
2
O O C R
H C
H C
O
2
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℃ 。
辐照
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。
按巴氏灭菌剂量辐照含脂肪食品，不会有毒性危险 。R
C,
O
R C
O
O,
+ R,'
R C
O
R '
酮
R C
O
O R '
酯第四节 油脂的质量评价
① 过氧化值（ POV） 是指 1kg油脂中所含氢过氧化物的毫克当量数。
POV值宜用于衡量油脂 氧化初期 的氧化程度。
ROOH + 2KI? ROH +I2 +K2O
I2 + 2 Na2S2O3?2 NaI + Na2S4O6
第四节 油脂的质量评价
② 硫代巴比妥酸 （ TBA）法醛类 +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。
H C - C H 2 - C H O
O O
+ 2
H N
NH S
H O
H +
H N
NH SO
C H
C H
C H
S HO
N H
N
O
O
第四节 油脂的质量评价
③ 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 。
- C H = C H - + I B r - C H - C H -
I 2 + B r 2 2 I B r
I B r
IBr + KI? I2 +KBr
I2 + 2 Na2S2O3? 2 NaI + Na2S4O6
碘值 ↓,说明双键减少，油脂发生了氧化。
第四节 油脂的质量评价
活性氧法（ AOM）
史卡尔法
仪器分析法
酸价（ AV） 是指中和 1g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾毫克数。
（国标规定，食用植物油的酸价不得超过 5 ）
皂化价
二烯值油炸油品质检查
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。
第五节 油脂加工中的化学
油脂的精炼沉降 脱胶 脱酸 脱色 脱臭
对粗油进行精制，可提高油的品质，改善风味，延长油的货架期。
损失了一些脂溶性维生素，如维生素 A、维生素 E和类胡萝卜素等。
油脂的改性
油脂的氢化吸 附
c
- C H
2
C H C H C H
2
-
- C H
2
C H C H
2
C H
2
-
- C H
2
C H
2
C H C H
2
-
-
H
-
H
- C H
2
C H
2
C H
2
C H
2
-
- C H = C H C H
2
C H
2
-
- C H
2
C H
2
C H = C H -
- C H
2
C H = C H C H
2
-
-
H
-
H
- C H
2
C H = C H C H
2
-
( a )
*
+
H
*
*
*
( b ) ( c )
+
H
*
( d )
+
H
*
+
H
*
c / t
c / t
( e )
( f )
c / t
( g )
Ni,Pt,Cu
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油脂氢化后
优点稳定性 ↑
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。
缺点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酯交换分子内酯交换分子间酯交换油脂的改性酯交换反应机理
S3：三饱和甘油酯
U3：三不饱和甘油酯
U
U
U
＋ NaOCH3 U
U
ONa
CH3＋ U
S
S2ONaS
SS
U
U
U
U
ONa
＋ ＋
随机酯交换
S t S t S t + O O O
( 5 0 % ) ( 5 0 % )
N a O C H 3
S t S t S t S t O S t O S t S t S t O O O S t O O O O
( 1 2,5 % ) ( 1 2,5 % ) ( 2 5 % ) ( 2 5 % ) ( 1 2,5 % ) ( 1 2,5 % )
T>mp
改变油脂的结晶性和稠度定向酯交换
T<mp
第四章小结
第一节 油脂的物理性质
第二节 油脂在加工和贮藏中的氧化反应
第三节 油脂在加工和贮藏中的其他化学变化
第四节 油脂的质量评价
第五节 油脂加工中的化学
