油脂酸价过氧
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1、5.2 油脂类物质的理化性质 主要介绍油脂类物质与食品相关的理化性质。5.2.1 物理性质 一、气味和色泽 纯净的油脂无色无味，天然油脂由于混入叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等有色物质而呈现不同的颜色； 油脂特征的气味一般是由其中的非脂类成分引起的，如芝麻油中的乙酰吡嗪、椰子油中的壬基甲酮及菜油加热时产生的黑芥子苷等。 二、熔点和沸点 天然油脂无固定的熔点和沸点，而只有一定的熔点范围和沸点范围。这是因为天然油脂是混合物且存在有同质多晶现象。 油脂组成中脂肪酸的碳链越长、饱和程度越高，熔点越高；反式脂肪酸、共轭脂肪酸含量高的油脂，其熔点较高； 油脂的沸点随脂肪酸组成的变化变化不大。 三、烟点、闪点及着
2、火点 烟点：不通风条件下油脂发烟时的温度； 闪点：油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温度； 着火点：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于5s时的温度。 油脂的纯度越高，其烟点、闪点及着火点均提高。 四、结晶特性 同质多晶现象：化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象，例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。 油脂在固态的情况下也有同质多晶现象。 *可能形成的晶体形态：主要有 型、 型、和型三种。 *几种晶体的基本特点： 型：有点阵结构但脂肪酸侧链呈现不规则排列 型：有点阵结构且脂肪酸侧链全部朝着一个方向倾斜。按照序列内分子间交错排列的紧密程度
3、，还有“二倍碳链长（DCL、 -2）”和“三倍碳链长（TCL、 -3）”之分。 稳定性差别： 型 型 型 熔点： 不同晶形之间可以相互转变，但转变是单向的，即只由不稳定状态向稳定状态转变。如在一定条件下，型可转变为型或型， 型也可转变为型，但不可逆向转变。 油脂的晶形对于食品特别是油性食品的质量有较大的影响，可以通过改变加工条件来人为控制油脂的晶形。 五、脂的熔融特性 （一）熔化 简单甘油三酯（即所含三个脂肪酸种类相同）是一类纯的物质，其熔融行为符合纯物质的熔融特性，即从固体变为液体时，热焓对物料温度的曲线为S形，即固体开始熔融前加热，固体温度上升，但当熔融开始时，加热所提供的热量，用来克服相
4、变所需的能量，状态发生变化但温度不发生变化；全部变为液体后继续加热液体温度继续上升。在这个过程中也会出现不同晶形相互转化的问题。 天然油脂由于是混合物，其熔融行为和简单酯的行为有些差别。首先相变过程变得不明显，当出现固液混合体系时，温度仍有所上升；其次，天然脂熔融时体积会发生变化。 （二）油脂的塑性 油脂的塑性是与油脂的加工和使用特性紧密相关的物理属性。其定义为在一定外力的作用下，表观固体脂肪所具有的抗变形的能力。 决定油脂塑性的因素：(1)固体脂肪指数(SFI)：即在一定温度下脂肪中固体和液体所占份数的比值，可以通过脂肪的熔化曲线来求出。SFI太大或太小，油脂的塑性都比较差，只有固液比适当时
5、，油脂才会有比较好的塑性。(2)脂肪的晶形：晶形的油脂其塑性比晶形要好，这是因为晶形中脂分子排列比较松散，存在大量的气泡，而晶形分子排列致密，不允许有气泡存在；(3)熔化温度范围：熔化温度范围越宽的脂肪其塑性越好。 油脂的塑性在实际应用中有涂抹性、可塑性等不同的表述。 六、油脂的液晶态 油脂的液晶态可简单看作油脂处于结晶和熔融之间，也就是液体和固体之间时的状态。此时，分子排列处于有序和无序之间的一种状态，即相互作用力弱的烃链区熔化，而相互作用力大的极性基团区未熔化时的状态。脂类在水中也能形成类似于表面活性物质存在方式的液晶结构。 七、油脂的乳化和乳化剂 油脂和水在一定条件下可以形成一种均匀分散
6、的介稳的状态乳浊液，乳浊液形成的基本条件是一种能以直径为0.150m的小滴在另一种中分散，这种分散一般成为内相或分散相，分散小滴外边包围的液体成为连续相。随着内相和连续相种类的不同，油脂的乳浊液可分为水包油型（O/W，油分散于水中）和油包水型（W/O，水分散在油中）。 乳浊液是一种介稳的状态，在一定的条件下会出现分层、絮凝甚至聚结等现象。其原因为：两相的密度不同，如受重力的影响，会导致分层或沉淀；改变分散相液滴表面的电荷性质或量会改变液滴之间的斥力，导致因斥力不足而絮凝；两相间界面膜破裂导致分散相液滴相互聚合而分层。 乳化剂是用来增加乳浊液稳定性的物质，其作用主要通过增大分散相液滴之间的斥力、
7、增大连续相的黏度、减小两相间界面张力来实现的。其种类和应用将在食品添加剂中专门讨论。5.2.2 油脂在食品加工贮藏中的氧化反应 油脂的氧化反应是油脂食品化学的主要内容，也是油脂或油性食品败坏的主要原因。 油脂的氧化随影响因素的不同可有不同的类型或途径。主要有：油脂分子中的不饱和脂肪酸自动氧化自由基反应氢过氧化物光氧化自由基反应氢过氧化物酶促氧化氢过氧化物甲基酮分解醛、酮、醇、酸、烃、酸等小分子化合物聚合二聚或三聚等分子量较大的产物5.2.2.1油脂的自动氧化 油脂的自动氧化指活化的含烯底物（油脂分子中的不饱和脂肪酸）与空气中氧（基态氧）之间所发生的自由基类型的反应。此类反应无需加热，也无需加特
8、殊的催化剂。 一、自动氧化的机理描述 CH引发剂CH+链引发阶段（潜伏期）链传递阶段（增殖期）C+ O2CO-OCO-O+CHCO-O+C链终止阶段C2CCHC+CO-OCO-OC 在自动氧化的情况下，由引发剂与不饱和脂肪酸反应得到的烷基自由基是与基态氧进行氧化反应的，基态氧就是空气中存在的常态氧，其分子中电子的排布方式为：O2 氧分子中电子的这种排布方式成为三线态，与之相对应的是单线态：O2 由于散线态中电子的排布符合洪特规则，因此能量较低，比较稳定。 二、常见脂的氢过氧化合物的形成 a.油酸氢过氧化合物R1R2+R1R2R1R2R1R2R1R2光、热或金属O2（增殖期）H+R1R2R1R2
9、R1R2R1R2OOHOOHOOHOOH891081011911 b.亚油酸氢氢过氧化合物11R1R2光、热或金属R1R2R1R2R1R2O2（增殖期）HR1R2R1R2OOHOOH91213119 亚麻酸可以参考上边二例进行理解。5.2.2.2 光敏氧化 光敏氧化即是在光的作用下（不需要引发剂）不饱和脂肪酸与氧（单线态）之间发生的反应。光所起的直接作用是提供能量使三线态的氧变为活性较高的单线态氧。但在此过程中需要更容易接受光能的物质首先接受光能，然后将能量转移给氧。将此类物质成为光敏剂。食品中具有大的共轭体系的物质，如叶绿素、血红蛋白等可以起光敏剂的作用。 光敏反应的过程可以表示为：R1R2
10、HH1O2R1R2HHOOR1R2HOOH 此反应的基本特点是：双键邻位C上的氢参与了反应，但形成的氢过氧键不在双键邻位C上，而是直接在双键C上；反应中双键移位，原先邻位饱和C变为了双键不饱和碳；单线态氧首先和邻位C上的氢结合，然后未与氢结合的另一个氧原子进攻并打开双键，同时双键移位并H从邻位C上断下，形成产物；如果双键两边均有邻位C，则有不同的反应方式，这正是理解教材所举例子的关键。 对于同样的反应底物，光敏反应的速度大于自动氧化（约1500倍）。5.2.2.3 酶促氧化 一、脂肪氧合酶催化的反应 脂肪氧合酶专一性的催化具有1,4-顺,顺-二烯结构的多不饱和脂肪酸发生氧化反应。例如亚油酸所发
