课件62张PPT。脂 类常见食物的油脂含量脂类的分类脂肪和脂肪酸
磷脂
固醇类 类脂
血浆脂蛋白脂肪和脂肪酸脂肪酸的命名:
常以俗名或系统命名法命名。
系统命名法:
以数字标记表示碳原子数和双键数。
不饱和脂肪酸,以碳链甲极端碳开始编号,以ω-(或n-)表示第一个双键的位置。
天然多烯脂肪酸的双键均被亚甲基隔开。
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
CH3CH2CH=CHCH2 CH=CH CH2CH= CH(CH2)7COOH脂肪和脂肪酸食品中主要的脂类化合物是酰基甘油。
酰基甘油分为简单三酰基甘油和混合三酰基甘油。
三酰基甘油中的脂肪酸的种类和含量会影响到油脂的性质。
三酰基甘油中脂肪酸在不同位置的分布也会影响到油脂的性质——酯交换食品中主要油脂的脂肪酸组成乳脂:
主要脂肪酸是:棕榈酸、油酸和硬脂酸;同时还含有较多的C4~C12短链脂肪酸和少量支链脂肪酸以及奇数碳原子脂肪酸及反式双键。
牛乳中脂类组成食品中主要油脂的脂肪酸组成月桂酸酯:
来源于棕榈植物中,如椰子,其特征是月桂酸(C12)含量高,可达40~50%,
C6、C8、C10脂肪酸的含量中等,
不饱和脂肪酸含量少,熔点较低
椰子油和棕榈油除月桂酸外,
还含有较高的肉豆蔻酸。此外,
还含有一定量的油酸和棕榈酸。食品中主要油脂的脂肪酸组成植物脂:
来源于各种热带植物的种子,以脂肪的熔点范围窄为特征;在这些植物油中不存在三饱和酰基甘油;广泛用于糖果生产中,可可脂是其中最重要的一种。
可可脂中除棕榈酸(C16)和油酸(C18:1)外,还有较高的比例的硬脂酸(C18)。
食品中主要油脂的脂肪酸组成油酸-亚油酸酯:
自然界中这类脂最为丰富,但全部来自植物界。植物油脂中,含有大量的油酸和亚油酸,饱和脂肪酸低于20%。
这类脂肪中最重要的是:棉籽油、玉米油、花生油、向日葵油、橄榄油、棕榈油等。
食品中主要油脂的脂肪酸组成亚麻酸酯:
植物油如:豆油、小麦胚芽油、菜籽油、大麻子油和紫苏油中均含有大量的亚麻酸。
谷物和豆类中的脂肪酸以亚油酸、油酸和棕榈酸为主。这些脂类是植物中的主要储能物质。贮存的三酰基甘油多以脂肪液滴(<10μm)形式存在于种子的胚芽和麸中。
食品中主要油脂的脂肪酸组成海产动物油脂:
含有大量多达6个双键的长链不饱和脂肪酸(ω-3多不饱和脂肪酸)为特征,如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),且富含维生素A、D。由于它们具有高度不饱和性,所以抗氧化性能比其他动植物油差。不同来源肌肉组织脂肪中脂肪酸的饱和度食品中主要油脂的脂肪酸组成动物脂肪:
含有大量的C16和C18脂肪酸以及中等量不饱和脂肪酸,且大部分是油酸和亚油酸,仅含少量奇数碳原子酸。
蛋脂具有乳化特性和高胆固醇含量的特点,脂肪在全蛋中约占12%,几乎全集中在蛋黄内,在蛋黄中脂肪含量高达32%~36%;其中三酰甘油占66%、磷脂28%、胆固醇5%。不同脂肪酸在食物脂肪中所占比例(%) 亚油酸组脂肪酸亚麻酸组脂肪酸与食品加工有关的油脂性质熔点
三酰基甘油的熔点随着所含饱和脂肪酸量的增加和脂肪酸碳链长度的增长而升高。
脂肪酸中双键数目越多、双键越靠近碳链的中间,熔点越低。
含反式脂肪酸脂肪的熔点高于含有顺式脂肪酸相应脂肪的熔点。
天然的混合甘油酯只有油脂熔化的温度范围,没有确定的熔点。 常见油脂的熔点与消化率与食品加工有关的油脂性质烟点:在不通风的条件下加热,观察到样品发烟时的温度。
闪点:在严格规定的条件下加热油脂,挥发油脂能被点燃,但不能持续燃烧的温度。
着火点:在严格规定的条件下加热油脂,油脂被点燃后能够持续燃烧5秒以上时的温度。
精炼油脂:烟点一般高于240℃,闪点不低于225~240℃,着火点通常比闪点高20~60℃。与食品加工有关的油脂性质高沸点:
油脂的沸点一般在180~200℃之间,对食品及烹调所需的高温条件来说是一个优良的导热介质。
溶剂能力:
大多数油脂的熔点在45℃以下,因而在加工过程中能起到溶解脂溶性风味物、色素和脂溶性维生素的作用,并成为这些物质的保护体和运输载体。与食品加工有关的油脂性质油脂的同质多晶现象:
具有相同化学组成但晶体结构不同的一类化合物称为同质多晶。
在固体状态下,不必经过熔化过程,稳定性较低的晶体会向稳定性高的晶体类型转变,相应温度称为转换点。
当同质多晶体的稳定性均较高时,发生的转变是双向的;转化进行方向与温度有关。油脂的同质多晶
具有相同脂肪酸的三酰甘油的同质多晶型物的特征脂肪的亚晶胞最常见的堆积方式油脂的同质多晶 影响油脂晶型的因素
油脂分子的结构:一般说来单纯性酰基甘油酯容易形成稳定的β型结晶,而混合酰基甘油酯由于侧链长度不同,容易形成β’型。
油脂的来源:不同来源的油脂形成晶型的倾向不同,棉籽油、菜籽油、棕榈油、乳脂和牛脂、改性猪油易于形成β’型;大豆油、花生油、玉米油、橄榄油、椰子油、可可脂等易于形成β型。油脂的同质多晶影响油脂晶型的因素:
油脂的加工工艺:熔融状态的油脂冷却时的温度和速度将对油脂的晶型产生显著的影响,油脂从熔融状态逐渐冷却时首先形成α型,当将α型缓慢加热融化后在逐渐冷却后就会形成β型;β’型缓慢加热融化后逐渐冷却后也会形成β型。油脂的同质多晶油脂的同质多晶油脂熔化状态β -型β’-型冷却快速转变冷却熔化物,并保持在α-型熔点以上几度甘油三酯在晶格中分子排列成椅式油脂的同质多晶现象实际应用的例子:
用棉籽油加工色拉油时进行冬化处理,这一过程要求缓慢进行,使其尽量形成粗大的β型,如果冷却过快,则形成亚α型,不利于过滤。
β’型晶体有助于大量的空气以小的空气泡形式被搅入,具有良好的塑性。与食品加工有关的油脂性质油脂的塑性:
指油脂在常温下可形成膏状物的性质
一般分子量小、饱和度高的油脂硬而脆,而分子量大、饱和度低的油脂则较软、发粘。
将多种油脂适当混合或对天然油脂经过人工调整,就会获得优于任何天然油脂可塑性的优良油脂。 油脂的塑性:1 膨胀及固体脂肪指数:熔化膨胀-固体脂肪在加热时熔化,使容积增加。与食品加工有关的油脂性质2 固体脂肪指数 SFI(Solid Fat Index))
在一定温度下,固体脂肪的含量(SFI)。
SFI越大,膨胀度越大。
部分脂肪SFI 值
品种 10℃ 21.1℃ 33.3℃
可可脂 62 48 0
棕榈油 34 12 6
椰子油 55 27 0
面包奶油 29 18 13与食品加工有关的油脂性质3 稠度(Consistency ): 是塑性脂肪的硬软度。
脂肪的可塑性,可用稠度衡量。
影响稠度的因素:
*SFI 越大,稠度越大
*小晶体稠度大于大晶体稠度 ,β'稠度大于β稠度
*快速冷却,稠度增加
*熟成熔点下放2到3天,稠度增加
*机械作用 , 降低稠度
*温度增加,则稠度降低与食品加工有关的油脂性质起酥油(Shortening)与食品加工有关的油脂性质起酥性:
油脂在面团中部分靠机械作用和面团掺合并相互作用,油脂可防止面筋网络过度形成,延缓淀粉的糊化和老化;
在加热过程中,由于油脂的粘度较小,热运动动能较大,能穿透周围的面粉粒、润化面粉并最终和面粉结合,从而赋予产品酥脆的特点。与食品加工有关的油脂性质乳化性:
含有一酰甘油酯、二酰甘油酯、磷脂、糖脂成分的油脂,不但自身具有乳化性,还能乳化食品中其它的脂类成分。
稳定性:
指油脂在食品中稳定,不易变坏的程度
油脂的稳定性与油脂的脂肪酸组成和油脂中其它物质组成有关。油脂的乳化和乳化剂乳状液:
根据分散相和连续相的不同,可将乳状液分为:水包油型(O/W)和油包水型(W/O)乳状液。
乳状液的不稳定原因:
*分层:v=2r2gΔρ/9μ
*絮凝:脂肪球成群的运动;球表面的净电荷量不足,斥力减小,是引起絮凝的主要原因。
*聚结:脂肪球界面膜破裂,使脂肪球相互结合,这是乳状液失去稳定性的最重要途径。影响乳状液稳定性的因素界面张力:
乳化剂的双亲结构降低界面张力。
电荷排斥力:
脂肪球表面的静电荷不足是引起絮凝的主要原因;加入离子型表面活性剂,可以在含有油滴的水相中建立双电层,对O/W型乳化剂的稳定性起到显著的作用。影响乳状液稳定性的因素细微固体粉末:
细小的固体粉末颗粒(碱金属盐、植物细胞碎片、粉末状硅胶等)在界面的吸附可以在液滴的周围形成物理垒,使乳状液保持稳定。
乳状液类型及其稳定性主要取决于两相湿润固体颗粒的相对能力,容易湿润固体颗粒的相构成连续相。 两种液体与固体表面的接触角接近90°时,能形成最稳定的乳状液影响乳状液稳定性的因素大分子物质的稳定作用:
各种大分子物质,如多糖胶和蛋白质,都能在乳状液滴周围形成厚膜,对聚结产生物理位垒。
蛋白质对乳状液起稳定作用时,稳定效果主要取决于蛋白质薄膜的流变学性质和厚度。影响乳状液稳定性的因素液晶的稳定作用:
在乳状液中,由于乳化剂、油和水分子之间的微弱作用,可在油滴周围形成远程有序的缔合结构-液晶多分子层。
液晶的粘度比水相粘度大得多。
液晶多分子层的类型在很大程度上依赖于乳化剂的性质。影响乳状液稳定性的因素连续相粘度增加对稳定性的影响:
增加连续相粘度的任何因素都能显著地推迟絮凝与聚结。
温度和临界胶束浓度:
在相转变温度附近,界面吸附膜层展平,油相和水相均有趋于连续的倾向,这时不可能靠界面来防止聚结。
为使乳化剂在界面上饱和吸附,需要的乳化剂量应大于临界胶束浓度。乳化剂 食品中可利用的乳化剂,其结构和性质都不相同:
*按极性:阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型。
*按来源可分为:天然的、合成的。
*按作用方式:表面活性剂、粘度增强剂、固体吸附剂。食品中常用的乳化剂我国常用的乳化剂:
甘油酯(GME)、蔗糖酯(SE)、失水山梨醇脂肪酸酯(SPAN)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(TWEEN)及磷脂和乳酸酯系列。
从安全性考虑,添加剂有每日允许摄入量(ADI)和在食品中的最大使用量。乳化剂的选择亲水-亲油平衡(hydrophilie-lipophilie balance)性质选择法:
亲水-亲油平衡值(HLB):
*实验方法测定:
以石蜡的HLB=0 ,油酸HLB= 1,油酸钾HLB =20,十二烷基硫酸钠HLB=40作为标准,其它表面活性剂的HLB值通过乳化试验对比其乳化效果而确定, HLB值介于1~40之间。乳化剂的选择 *计算法确定:
根据乳化剂特性计算HLB值:
HLB=20[1-(S/A)]
S:酯的皂化值 A:酯肪酸的酸值
根据HLB值,可略知乳化剂在水中的溶解度和分散性,从而确定乳化剂的主要用途。
通常,HLB值范围在3~6之间的乳化剂可形成W/O乳状液,数值在8~18之间则有利于形成O/W乳状液。乳化剂的选择相转变温度(phaseinversion temperature,PIT)选择法
相转变温度:非离子表面活性剂具有在低温时优先溶于水,而在高温时却优先溶于油,并且表现出极强的疏水相互作用的变化,这个变化发生在一个较小温度范围内,这个温度范围就称为相转变温度。
O/W型的乳化作用应在相转变温度以下进行,在低于相转变温度15~20℃的温度时乳状液的稳定性最大。乳化剂与脂类的作用 无水时,乳化剂可与脂类作用,改变脂的结晶状态
三酰甘油结晶时先生成α型结晶,再转变为β′型,最后生成能量最低的β型。
若在脂中加入某种乳化剂,则可以起到阻碍或延缓晶型转化的作用。乳化剂与蛋白质的作用 蛋白质通过肽链上的侧链基团,可与乳化剂发生疏水结合、氢键键合或离子结合,从而发生强烈的变性,成为高度展开和高度带电的肽链。乳化剂与碳水化合物的作用主要为疏水作用和氢键作用
直链淀粉在水中形成螺旋结构,内部有疏水作用,乳化剂疏水端可嵌入此疏水区与淀粉形成包合物。
在焙烤食品中,常利用乳化剂与淀粉和蛋白质的相互作用来防止淀粉的老化。
不同脂肪酸在食物脂肪中所占比例(%) 油脂的稳定性
主要与油脂本身所含的脂肪酸、天然抗氧化剂及油脂的储存条件和加工方法有关。脂类的化学性质*脂类的水解
*脂类的氧化
*脂类的热分解脂类的水解脂类化合物在酶作用或加热条件下发生水解,释放出游离脂肪酸。
乳脂水解释放出短链脂肪酸,使生牛奶产生酸败味(水解酸败)。脂类氧化脂类氧化是食品败坏的主要原因之一,它使食用油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味,统称为酸败。油脂的酶促氧化油脂自动氧化反应 自动氧化作用是脂类与分子氧的反应,是脂类氧化变质的主要原因。变质开心果正常的开心果油脂自动氧化反应自动氧化反应的一般特性:
脂肪自动氧化是典型的自由基链反应历程。
它具有以下特征:
*凡能干扰自由基反应的化学物质,都能明显的抑制氧化转化速率;
*光和产生自由基的物质对反应有催化作用;
*氢过氧化物ROOH产率高;
*用纯底物时,可察觉到较长的诱导期。油脂自动氧化反应脂类自动氧化的自由基历程可简化为三步,即:引发、传递和终止