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
99%的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯
习惯上称的脂和油是根椐其在室温下的物理状态而来的
脂:室温下为固体
油:室温下为液体
脂类在食品工业中的作用主要是提供热量和必需脂肪酸、改善食品口味。
食用脂的两种形式
游离脂,或可见脂肪:是指从植物或动物中分离出来的脂
如奶油、猪油或色拉油
食品组分:是指存在于食品中,作为食品的一部分;不是以游离态存在
例如肉、乳、大豆中的脂
食用脂:具有独特的物理与化学性质
其组成、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、风味、质构和贮存稳定性有很大的关系
如:奶油、巧克力、冰淇淋、蛋黄酱等
第二节命名
一、酰基甘油(甘油酯)
天然脂肪:甘油与脂肪酸结合而成
一酰基甘油(甘油一酯)
二酰基甘油(甘油二酯)
三酰基甘油(甘油三酯)
食用油或食用脂几乎完全(95%)由三酰基甘油组成
Sn-系统命名三酰基甘油
Fisher平面投影,中间的羟基位于中心碳的左边,碳原子以1-3按自上而下的顺序编排。可称为:Sn-甘油-1-硬脂酸酯-2-油酸酯-3-肉豆蔻酸酯(Sn-StOM或Sn-18:0-18:1-14:0)二、磷脂
任何含磷酸一酯或磷酸二酯的脂称为磷脂。磷酸甘油酯属于Sn-甘油-3-磷酸酯,广泛存在于动植物中。常见的磷脂有:磷脂酰丝氨酸,磷脂酰胆碱(卵磷脂),磷脂酰乙醇胺(脑磷脂),磷酸肌醇,神经鞘磷脂。
三、脂肪酸
以母体饱和烃来命名
末端羧基C定为C1
明确双键位置
ω-命名系统
分子末端甲基ω碳原子开始确定第一个双键的位置
天然多烯酸(一般会有2-6个双键)的双键都是被亚甲基隔开的。
几何构型
顺式(cis):烷基处于分子的同侧
反式(trans):烷基处于分子的异侧
反式比顺式熔点高、反应性低。植物中最常见的脂肪酸约占脂肪酸总量的97%
月桂酸[12:0]肉豆蔻酸[14:0]
棕榈酸[16:0]硬脂酸[18:0]
油酸[18:1(n-9)]亚油酸[18:2(n-6)]
亚麻酸[18:3(n-3)]
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
亚油酸、ω-6脂肪酸、-亚麻酸(ω-3脂肪酸),不能由人体合成,具有生理活性和营养功能,是必需脂肪酸
第三节脂的分类
根据脂类的化学结构及其构成,将脂类如下分类
简单脂:脂肪酸+醇
酰基甘油:甘油+长链脂肪酸
蜡:长链醇+长链脂肪酸
复合脂:脂肪酸+醇+其他基团
磷酯、脑苷酯、神经节苷酯
衍生脂:
类胡萝卜素、类固醇、脂溶性维生素
食品中主要的脂类化合物是脂酰甘油,根据动物或植物脂肪和油的组成,酰基甘油(甘油+脂肪酸)习惯上分为以下几种:
乳脂:棕榈酸、油酸与硬脂酸,含有相当数量的C4~C12短链脂肪酸。
月桂酸酯:棕榈植物。月桂酸含量特别高,不饱和脂肪酸含量低,熔点低,如椰子油。
植物奶油:热带植物种子。可可脂,糖果的生产。
植物油脂:油酸、亚油酸,饱和脂肪酸均低于20%。
亚麻酸酯:豆油、麦胚油
动物脂肪:含有大量的C16和C18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)。
海产动物油脂:EPA(20:5),DHA(22:6)
六、作业
油脂可以如何进行分类?
一、三酰基甘油分布模式理论
脂肪酸的分布对脂肪的物理性质有很大影响
不饱和脂肪酸优先排列在2位(特别是亚油酸),饱和酸几乎只出现在1,3位
饱和度高的植物脂
可可脂:
80%左右的三酰基甘油是二饱和的,18:1集中在2位,饱和酸几乎只在1,3位。
椰子油:
80%的三酰基甘油是三饱和的,月桂酸集中在2位上,辛酸在3位上,肉豆蔻酸与棕榈酸在1位上。
动物脂肪
一般2位上饱和脂肪酸高于植物脂肪,16:0优先在1位上(牛脂)
猪脂:16:0主要集中于Sn-2位,18:1在Sn-3与Sn-1位
海生动物油:长链高度不饱和脂肪酸优先位于Sn-2位
二、结晶和稠度
1.晶体结构
脂肪固化时,分子高度有序排列,形成三维晶体结构
完整的晶体由晶胞在三维空间重复排列而成的
晶胞一般是由两个短间隔(a,b)和一个长间隔(c)组成的长方体或斜方体。
2.同质多晶
化学组成相同,晶体结构不同的一类化合物,但熔化时生成相同的液相。
未熔化的固态可以一种多晶转变成另一种,取决于各自的稳定性。
单向转变——由亚稳态转为稳态,与T变化无关
双向转变——都有一定的稳定范围,取决于T
亚晶胞的堆积类型
三斜(T//)堆积:β型,每个亚晶胞有一个亚乙基,烃链平面平行。
普通正交(O⊥):β’型,每个亚晶胞有两个亚乙基,烃链平面相互垂直。
正六方形(H):α型,链无规取向。
α型最不稳定,β型有序程度高,最稳定(熔点高)
同质多晶型的特征主要受脂肪酸的组成和位置分布影响。均匀型会转变成β型,非均匀型转变成β’型。
三酰基甘油的3种晶型:β型、β’型、α型,稳定性依次降低。
三.油脂存在三种相态
固态:其微观结构是排列高度有序的晶体
液态:分子间作用力减弱,完全无序的无定形态
介晶相(液晶):两亲化合物可形成介晶相,层状,六方形,立方形结构。对于细胞的可渗透性,对乳状液的稳定性有重要作用
油脂的塑性(plasticfat):在一定外力下,固体脂肪具有抗变形的能力。
有涂抹性、可塑性、起酥性(人造奶油)
起酥油(shortening):结构稳定的塑性油脂,高温不变软,低温不太硬,不易氧化,是精炼后的动物油或植物油(棕榈油,色拉油,椰子油)、氢化油或他们的混合物,经加工制成的固状或流动状油脂制品。
四.乳状液与乳化剂
1.乳状液:是由两种互不相溶的液相组成的分散体系
分散相(非连续相):内相,液滴或液晶形式
分散介质(连续相):外相,使液滴或液晶分散的相
水包油体系,O/W:稀奶油,乳,冰淇淋,色拉调味汁,蛋糕奶油