脂类2012PPT学习教案

会计学1第1页/共169页第2页/共169页第3页/共169页第4页/共169页第5页/共169页第6页/共169页8 8n植物酯植物酯：热带植物种子中存在的：热带植物种子中存在的油脂，熔点范围窄，如可可脂油脂，熔点范围窄，如可可脂n动物脂肪：动物脂肪：含有大量的含有大量的C16、C18饱和脂肪酸和中等量不饱和脂肪饱和脂肪酸和中等量不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸中最多的是油酸。不饱和脂肪酸中最多的是油酸和亚油酸，具有相当高的熔点酸和亚油酸，具有相当高的熔点n海生动物油：海生动物油：高不饱和脂肪酸，高不饱和脂肪酸，EPA和和DHAn蜡：蜡：长链醇长链醇+长链脂肪酸长链脂肪酸第7页/共169页第8页/共169页第9页/共169页R1R2R3，单纯甘油酯单纯甘油酯Ri不完全相同时，不完全相同时，混合甘油酯混合甘油酯R1R3，C2原子有手性，天然油脂多为原子有手性，天然油脂多为L型型碳原子数多为偶数，且多为碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸直链脂肪酸第10页/共169页CH3（CH2）7CHCH（CH2）7COOH9-十八烯酸十八烯酸第11页/共169页从此端编号从此端编号从此端编号从此端编号记做：记做：数数字或者计作字或者计作n-第12页/共169页第13页/共169页数字命名数字命名 系统命名系统命名 俗名或普通名俗名或普通名 英文缩写英文缩写4: 0 丁酸丁酸 酪酸（酪酸（Butyric acid） B6: 0 己酸己酸 己酸己酸(Caproic acid) H8: 0 辛酸辛酸 辛酸辛酸(Caprylic acid) Oc10: 0 癸酸癸酸 癸酸癸酸(Capric acid) D12: 0 十二酸十二酸 月桂酸月桂酸(Lauric acid) La14: 0 十四酸十四酸 肉豆蔻酸肉豆蔻酸(Myristic acid) M16: 0 十六酸十六酸 棕榈酸棕榈酸(Palmtic acid) P16: 1 9-十六烯酸十六烯酸 棕榈油酸棕榈油酸(Palmitoleic acid)Po第14页/共169页第15页/共169页烷基位于分子的同一侧烷基位于分子的同一侧-顺式顺式分子两侧分子两侧-反式反式反式结构熔点较高，反应活性较低。反式结构熔点较高，反应活性较低。第16页/共169页通常使用甘油的通常使用甘油的Fisher平面投影，中间的羟基位于平面投影，中间的羟基位于中心碳的中心碳的左边左边碳原子编号自上而下为：碳原子编号自上而下为：13Sn-1-棕榈酸棕榈酸-2-油酸油酸-3-硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油酯（SnPOSt或或Sn16:018:118:0）第17页/共169页第18页/共169页磷酸甘油酯属于磷酸甘油酯属于Sn甘油甘油3磷酸酯磷酸酯，广泛存在于动植物中广泛存在于动植物中卵磷卵磷脂脂脑磷脑磷脂脂胆胺胆胺第19页/共169页第20页/共169页第21页/共169页油脂的热性质油脂的热性质烟点，闪点，着火点烟点，闪点，着火点烟点，闪点烟点，闪点,着火点是油脂在接触空气时加热时的着火点是油脂在接触空气时加热时的稳定性指标。稳定性指标。烟点：烟点：在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度，一般为烟时的温度，一般为240。闪点：闪点：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度，一般为能维持燃烧的温度，一般为340。着火点着火点：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于能持续燃烧的时间不少于5 秒的温度，一般为秒的温度，一般为370。第22页/共169页第23页/共169页第24页/共169页第25页/共169页第26页/共169页第27页/共169页第28页/共169页第29页/共169页第30页/共169页第31页/共169页第32页/共169页第33页/共169页第34页/共169页具相同脂肪具相同脂肪酸的甘油三酸的甘油三酯在晶格中酯在晶格中分子排列成分子排列成椅式椅式第35页/共169页第36页/共169页第37页/共169页第38页/共169页第39页/共169页第40页/共169页晶种是选择晶型的最易手段晶种是选择晶型的最易手段nC 搅拌状态搅拌状态n充分搅拌有利于分子扩散，对形充分搅拌有利于分子扩散，对形成稳定的晶型有利成稳定的晶型有利nD 工艺手段工艺手段n适当的工艺处理会选择适当的晶适当的工艺处理会选择适当的晶型形成型形成第41页/共169页4343第42页/共169页4444第43页/共169页第44页/共169页第45页/共169页甘油酯混合物甘油酯混合物的热焓或膨胀的热焓或膨胀熔化曲线熔化曲线第46页/共169页塑性脂肪在塑性脂肪在不同温度下不同温度下的的固液比固液比可可以用差示扫以用差示扫描量热仪、描量热仪、融化膨胀率融化膨胀率曲线等进行曲线等进行测定测定第47页/共169页固体脂肪指数（固体脂肪指数（solid fat index）SFI=ab/bcSFI 同食品中脂肪的功能性质之密切相关同食品中脂肪的功能性质之密切相关第48页/共169页熔化温度范围熔化温度范围宽则脂肪的塑宽则脂肪的塑性越大性越大起酥油：起酥油：结构稳定的塑性油脂结构稳定的塑性油脂，在，在40不变软，在不变软，在低温下不太硬，不易氧化低温下不太硬，不易氧化塑性脂肪：塑性脂肪：涂抹性涂抹性 可塑性可塑性 起酥作用起酥作用 面团体积增加面团体积增加加入较高或较低熔点的组分，可使脂肪的塑性范围向熔加入较高或较低熔点的组分，可使脂肪的塑性范围向熔化曲线的化曲线的两边延伸两边延伸第49页/共169页乳乳状状液液4.3.34.3.3乳状液与乳化剂乳状液与乳化剂4.3.3.14.3.3.1乳状液乳状液 （分散相、连续相（分散相、连续相）第50页/共169页r 界面张力界面张力 A：表面积增加：表面积增加第51页/共169页第52页/共169页在中间距离时在中间距离时，斥力位超过引力，斥力位超过引力位位nDLVO理论原应用于无机溶胶体理论原应用于无机溶胶体系。乳状液的聚结还涉及到液滴系。乳状液的聚结还涉及到液滴周围吸附膜的破裂，液滴接近时周围吸附膜的破裂，液滴接近时还会产生扭曲变形等还会产生扭曲变形等n絮凝会加速上浮絮凝会加速上浮第53页/共169页r，PP，液滴间液层变薄，液滴间液层变薄破裂、合并为大液滴，引起破裂、合并为大液滴，引起相分离相分离第54页/共169页不含表面活不含表面活性剂的乳状性剂的乳状液中液中絮凝与聚结主要絮凝与聚结主要取决于范德华引取决于范德华引力和静电斥力之力和静电斥力之间的平衡间的平衡斥力大于引力，斥力大于引力，则有比较好的稳则有比较好的稳定性定性第55页/共169页减小两相间的界面张力减小两相间的界面张力增大分散相之间的静电斥力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增大连续相的粘度或生成有弹性的厚膜的厚膜第56页/共169页第57页/共169页类似方法可制得琥珀酸、酒石酸以及苹果酸脂类似方法可制得琥珀酸、酒石酸以及苹果酸脂。第58页/共169页第59页/共169页第60页/共169页-羟基缩合形成醚键羟基缩合形成醚键第61页/共169页第62页/共169页第63页/共169页第64页/共169页第65页/共169页第66页/共169页第67页/共169页第68页/共169页第69页/共169页第70页/共169页第71页/共169页第72页/共169页第73页/共169页4.3.3.5 乳化剂的扩散动力学性质与其乳化作用乳化剂的扩散动力学性质与其乳化作用第74页/共169页第75页/共169页第76页/共169页加热、酸、碱及脂解酶加热、酸、碱及脂解酶即：即：如果在碱性条件下（如如果在碱性条件下（如NaOH存在的情况下），即存在的情况下），即：皂化皂化第77页/共169页第78页/共169页第79页/共169页第80页/共169页自由基是？自由基是？自动氧化是一个典型的自由基反应，自动氧化是一个典型的自由基反应，3个步骤个步骤脂肪酸上面的活泼脂肪酸上面的活泼氢氢氢过氧化物氢过氧化物第81页/共169页nR迅速吸收空气中氧生成过氧化自由基迅速吸收空气中氧生成过氧化自由基ROO nROO 又从其他又从其他RH分子的分子的-亚甲基上夺取氢产生亚甲基上夺取氢产生氢过氧化物（氢过氧化物（ROOH）和）和Rn新的新的R基与氧作用重复以上步骤基与氧作用重复以上步骤n一旦生成非自由基产品，链反应就终止一旦生成非自由基产品，链反应就终止限速步骤限速步骤第82页/共169页单重态氧（单重态氧（1O2）可参与可参与光敏氧化（高能态氧，光敏氧化（高能态氧，比自动氧化快），生成比自动氧化快），生成ROOH并并引发引发自动氧化自动氧化链反应中的自由基链反应中的自由基三重（三重（chong)态氧态氧单重态氧单重态氧接受能量接受能量第83页/共169页第84页/共169页第85页/共169页能量高，不稳定能量高，不稳定第86页/共169页烯丙烯丙基型基型自由自由基基共振共振单电子离域单电子离域位移位移四种烷基自由基，四种过氧自由基，四种氢过氧化四种烷基自由基，四种过氧自由基，四种氢过氧化物物以几种不饱和脂肪酸为例来说明以几种不饱和脂肪酸为例来说明ROOHROOH的形成及自动氧的形成及自动氧化机理化机理第87页/共169页共轭双键生成共轭双键生成C11这个这个-C和和C8、C14不一样，不一样，更容易更容易生成自由基生成自由基烯丙烯丙基型基型自由自由基基有共轭双键生成体系，稳定性提高有共轭双键生成体系，稳定性提高所以最终没有所以最终没有C11初始品种存在初始品种存在第88页/共169页第89页/共169页由表可知：随着不饱和度提高，氧化速率由表可知：随着不饱和度提高，氧化速率DHA，EPA都是多不饱和脂肪酸都是多不饱和脂肪酸第90页/共169页 CH2CH=CH第91页/共169页第92页/共169页第93页/共169页第94页/共169页第95页/共169页 CC断裂断裂ROOH分解产生的小分子醛、酮，醇、酸等有哈分解产生的小分子醛、酮，醇、酸等有哈喇味喇味2处都可以断裂，方式不处都可以断裂，方式不同，产物也不同同，产物也不同第96页/共169页小分子化合物可以聚合，使得粘度增小分子化合物可以聚合，使得粘度增大大这种聚合是这种聚合是OO交联，而不是交联，而不是 -C-C- 结合。结合。第97页/共169页含脂食物中存在一些天然色素，如叶绿素、血红素含脂食物中存在一些天然色素，如叶绿素、血红素，它们能作为光敏剂（敏化剂），产生单重态氧。，它们能作为光敏剂（敏化剂），产生单重态氧。被光激发，被光激发，能量升高，能量升高，到激发态到激发态激发态的光敏化剂将能量传递给反应物，激发态的光敏化剂将能量传递给反应物，让反应物生成激发态，本身回复到基态让反应物生成激发态，本身回复到基态第98页/共169页六元环过渡态六元环过渡态把基态氧变为激发态氧，激发态氧亲电性高：进攻把基态氧变为激发态氧，激发态氧亲电性高：进攻电子密度高的位置（双键上任何一个碳）电子密度高的位置（双键上任何一个碳）有共轭双键生成的产物，更稳定，所以产率相对高有共轭双键生成的产物，更稳定，所以产率相对高一些一些烯反应烯反应第99页/共169页n形成氢过氧化物形成氢过氧化物第100页/共169页有共轭双键生成的产物，更稳定，所以产率相对高有共轭双键生成的产物，更稳定，所以产率相对高一些一些第101页/共169页第102页/共169页小结：小结：Type Sen 引发的光敏氧化引发的光敏氧化 第103页/共169页Lox的活性的活性中心有金属中心有金属元素元素有共轭双键生成的产物有共轭双键生成的产物第104页/共169页第105页/共169页第106页/共169页第107页/共169页知识回顾：在小知识回顾：在小于于0.33时，时，aw，反应速率，反应速率的原的原因是？因是？0.33到到0.73， aw，反应速率，反应速率的原因又是什么的原因又是什么？而而0.73以后，为以后，为什么又下降？什么又下降？请大家下去好好请大家下去好好回顾一下回顾一下第108页/共169页第109页/共169页第110页/共169页第111页/共169页第112页/共169页第113页/共169页第114页/共169页酚羟基邻位有叔丁基，酚羟基邻位有叔丁基，空间位阻空间位阻阻碍了阻碍了O2的进攻的进攻半醌共振杂化物半醌共振杂化物第115页/共169页双键与单重态氧有双键与单重态氧有较好的亲和力，将较好的亲和力，将单重态氧转变为三单重态氧转变为三重态氧重态氧第116页/共169页第117页/共169页第118页/共169页丁基化羟基茴香醚丁基化羟基甲苯第119页/共169页第120页/共169页 R1 R2 R3 CH3 CH3 CH3 CH3 H CH3 H CH3 CH3 H H CH3第121页/共169页Fat-soluble Vitamin E第122页/共169页第123页/共169页第124页/共169页第125页/共169页第126页/共169页第127页/共169页第128页/共169页第129页/共169页第130页/共169页第131页/共169页第132页/共169页第133页/共169页第134页/共169页第135页/共169页第136页/共169页第137页/共169页139139TBA Test第138页/共169页140140第139页/共169页第140页/共169页第141页/共169页油脂的热性质油脂的热性质烟点，闪点，着火点烟点，闪点，着火点烟点，闪点烟点，闪点,着火点是油脂在接触空气时加热时的着火点是油脂在接触空气时加热时的稳定性指标。稳定性指标。烟点：烟点：在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度，一般为烟时的温度，一般为240。闪点：闪点：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度，一般为能维持燃烧的温度，一般为340。着火点着火点：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于能持续燃烧的时间不少于5 秒的温度，一般为秒的温度，一般为370。第142页/共169页第143页/共169页一、油炸过程中油的变化一、油炸过程中油的变化在油炸过程中，由于受到长期的高温，油会发生在油炸过程中，由于受到长期的高温，油会发生热解热解产生一系列化合物产生一系列化合物油脂在油炸过程中产生的化合物有以下几类：油脂在油炸过程中产生的化合物有以下几类：（1）挥发性化合物挥发性化合物：油脂在油炸过程中产生饱和：油脂在油炸过程中产生饱和与不饱和醛、酮、烃、内酯、醇、酸和酯等化合与不饱和醛、酮、烃、内酯、醇、酸和酯等化合物物（2）中等挥发性的非聚合极性化合物中等挥发性的非聚合极性化合物（例如羟基（例如羟基酸和环氧酸）酸和环氧酸）（3）二聚和多聚酸及二聚或多聚甘油酯二聚和多聚酸及二聚或多聚甘油酯（由于聚（由于聚合反应，形成多聚物使油脂粘度明显增大）合反应，形成多聚物使油脂粘度明显增大）（4）游离脂酸游离脂酸：三酰基甘油在有水和加热条件下：三酰基甘油在有水和加热条件下水解产生游离脂肪酸水解产生游离脂肪酸导致体系粘度增加、颜色变暗、碘值下降、折光指数改变导致体系粘度增加、颜色变暗、碘值下降、折光指数改变、表面张力减少、形成泡沫的趋势增大等、表面张力减少、形成泡沫的趋势增大等第144页/共169页第145页/共169页第146页/共169页第147页/共169页第148页/共169页第149页/共169页第150页/共169页第151页/共169页第152页/共169页还能提高还能提高油脂的熔油脂的熔点与氧化点与氧化稳定性，稳定性，也改变了也改变了三酰基甘三酰基甘油的稠度油的稠度和结晶性和结晶性第153页/共169页第154页/共169页第155页/共169页例如：亚麻酸酯氢化时可能发生的反应例如：亚麻酸酯氢化时可能发生的反应第156页/共169页根据氢化过程的起始和终止时的脂肪酸组成以根据氢化过程的起始和终止时的脂肪酸组成以及氢化时间可计算出反应速率常数，如下图及氢化时间可计算出反应速率常数，如下图此反应的选择比（此反应的选择比（SR）为：）为：这意味着亚油酸的氢化速率比油酸块这意味着亚油酸的氢化速率比油酸块12.2倍倍第157页/共169页第158页/共169页第159页/共169页第160页/共169页第161页/共169页随机酯交换随机酯交换 Tmp甲醇钠甲醇钠第162页/共169页甲醇钠甲醇钠第163页/共169页第164页/共169页第165页/共169页第166页/共169页第167页/共169页第168页/共169页