食品營養(yǎng)學(xué) 第二章宏量營養(yǎng)素-脂類課件

第五章脂類本章主要內(nèi)容：1、掌握脂類的分類2、掌握脂類的生理功能。3、掌握脂肪的組成及特征。4、掌握脂類在食品加工、保藏中的營養(yǎng)情況。5、了解脂類供給和食物來源。一、脂類的分類及代謝脂類是脂肪和類脂的總稱。(一)分類：脂肪：甘油三酯(動脂)，占95%脂類磷脂類脂(定脂)：占5%固醇類糖脂脂蛋白體內(nèi)脂肪細(xì)胞的貯存和供應(yīng)能量特點(diǎn)：1、脂肪細(xì)胞可不斷地貯存脂肪；2、機(jī)體不能利用脂肪酸分解的乙酰輔酶A合成葡萄糖，所以脂肪不能給腦和神經(jīng)細(xì)胞提供能量。脂蛋白密度(g/mL)組成%生物作用蛋白質(zhì)甘油三酯磷脂膽固醇乳糜微粒(CM)＜0.960.5~2.579~943~182~12小腸上皮細(xì)胞合成，運(yùn)送外源性脂肪極低密度(VLDL)0.96~1.0062~1346~749~239~23肝細(xì)胞合成，運(yùn)送內(nèi)源內(nèi)脂肪低密度(LDL)1.006~1.06320~25102243肝細(xì)胞合成，將膽固醇運(yùn)送全身高密度(HDL)1.063~1.21045~5523018由肝臟和小腸細(xì)胞合成，將組織中不需要的膽固醇運(yùn)往肝臟處理后排出血漿脂蛋白的組成及生理意義2、脂肪的分解代謝二、脂類的生理功能1、供給能量和維持體溫脂肪富含能量，每克脂肪供能可高達(dá)37.6kj，是體內(nèi)積存的“燃料庫”。只要機(jī)體需要，可隨時用來代謝。如若機(jī)體3天不進(jìn)食，則能量的80%來自脂肪。脂肪不能給腦和神經(jīng)細(xì)胞以及血細(xì)胞提供能量。

脂肪不易傳熱，故能防止散熱，可維護(hù)體溫恒定并抵抗寒冷。2、構(gòu)成身體組織細(xì)胞成分脂類是人體重要的組成部分。占人體重的10~20%左右。(1)構(gòu)成器官和神經(jīng)組織的保護(hù)性隔離層脂肪組織在體內(nèi)對器官有支撐和襯墊作用，可保護(hù)器官免受外力傷害。(2)構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本原料類脂質(zhì)中的磷脂、糖脂是構(gòu)成細(xì)胞膜、神經(jīng)髓鞘外膜和神經(jīng)細(xì)胞的組成成分，而固醇是體內(nèi)制造固醇類激素的必需物質(zhì)，脂蛋白直接參與血液成分的構(gòu)成。3、促進(jìn)脂溶性維生素的吸收利用脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K，它們的消化吸收受到脂肪消化吸收的影響。胡蘿卜素是維生素A原患肝、膽系統(tǒng)疾病時，因食物中脂類消化吸收功能障礙而發(fā)生脂溶性維生素吸收障礙，從而導(dǎo)致缺乏癥。三、脂肪酸（一）分類：根據(jù)碳原子數(shù)短鏈4-6個碳原子：存在于乳脂中脂肪酸中鏈8-12個碳原子：存在于某些種子中長鏈≥14個碳原子：是脂類中主要的脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸等。脂肪酸飽和脂肪酸不含雙鍵：多存在于動物脂肪中不飽和脂肪酸含有雙鍵：植物種子和魚油中根據(jù)碳鏈中雙鍵數(shù)

（二）飽和脂肪酸碳原子數(shù)小于10者在常溫下為液態(tài)，稱為低級脂肪酸或揮發(fā)性脂肪酸。碳原子數(shù)大于10者在常溫下為固態(tài)，稱為固體脂肪酸，隨著脂肪酸碳鏈的加長，熔點(diǎn)增高，而熔點(diǎn)高不易被消化、吸收。不飽和脂肪酸由于引入雙鍵可大大降低熔點(diǎn)。含有不飽和雙鍵的脂肪酸稱為不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸按其距羧基端最遠(yuǎn)的不飽和雙鍵所在的從甲基端數(shù)起的碳原子數(shù)的不同，可分為-3(n-3)、-6(n-6)、-7(n-7)、-9(n-9)系列，即距羧基端最遠(yuǎn)的不飽和鍵分別位于從距羧基端最遠(yuǎn)數(shù)起的第3、6、7、9位碳原子上，并以此將不飽和脂肪酸分為四類。每一類都由一系列的脂肪酸組成。CH3－(CH2)n－CH2－COOH甲基端羧基端（三）不飽和脂肪酸每一系列的各個脂肪酸均能在生物體內(nèi)從母體脂肪酸合成。例如花生四烯酸（C20：4，n-6）為n-6系列的二十碳的脂肪酸，它可由n-6系列的母體脂肪酸亞油酸（C18：2，n-6）在體內(nèi)合成。但生物體不能將某一系列脂肪酸轉(zhuǎn)變成另一系列的脂肪酸。系列類別n-3n-6n-7n-9母體脂肪酸亞麻酸亞油酸棕櫚油酸油酸不飽和脂肪酸的類別及其母體脂肪酸常見的脂肪酸名稱代號丁酸(butyricacid)己酸(caproicacid)辛酸(caprylicacid)癸酸(capricacid)月桂酸(1auricacid)肉豆蔻酸(myristicacid)棕櫚酸(palmiticacid)棕櫚油酸(palmitoleicacid)硬脂酸(stearicacid)油酸(oleicacid)反油酸(elaidicacid)亞油酸(1inoleicacid)α-亞麻酸(α-1inolenicacid)γ-亞麻酸(γ-1inolenicacid)花生酸(arachidicacid)花生四烯酸(arachidonicacid)二十碳五烯酸(timnodonicacid，EPA)芥子酸(erucicacid)二十二碳五烯酸(鰶魚酸)(clupanodonicacid)二十二碳六烯酸(docosahexenoicacid，DHA)二十四碳單烯酸(神經(jīng)酸)(nervonicacid)C4：0C6：0C8：0C10：0C12：0C14：0C16：0C16：1，n-7cisC18：0C18：1，n-9cisC18：1，n-9transC18：2，n-6,9,allcisC18：3，n-3，6，9，allcisC18：3，n-6，9，12allcisC20：0C20：4，n-6,9,12,15allcisC20：5，n-3，6，9,12，15allcisC22：1，n-9cisC22：5，n-3，6，9，12，15allcisC22：6，n-3，6，9，12，15，18allcisC24：1，n-9cis(四)必需脂肪酸1、指人體不可缺少，但自身又不能合成，必須由食物中供給，并且能夠預(yù)防和治療脂肪酸缺乏癥的多不飽和脂肪酸。人體可以自行合成多種脂肪酸，包括飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。但是亞油酸（C18：2，n-6

）、α-亞麻酸（C18：3，n-3

）必須由食物供給，是人體的必需脂肪酸。過去曾將花生四烯酸（C20：4n-6

）列為必需脂肪酸，因其具有很強(qiáng)的生物活性，但由于它也可以從亞麻酸衍生而來，因此現(xiàn)在不再列為必需脂肪酸。2、必需脂肪酸的功能

（1）是磷脂的重要組成成分。磷脂是細(xì)胞膜的主要結(jié)構(gòu)成分，機(jī)體主要用必需脂肪酸合成磷脂。缺乏時易發(fā)生皮炎，對兒童還會影響其生長發(fā)育，嚴(yán)重時生長停滯、體重減輕、出現(xiàn)鱗狀皮膚病使腎臟受損。

（3）與膽固醇的代謝有關(guān)

膽固醇和必需脂肪酸結(jié)合后（膽固醇與亞油酸形成亞油酸膽固醇酯）才能在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行正常代謝。正常人血漿中膽固醇濃度150~250%，人體血膽固醇含量過高，與一些飽和脂肪酸結(jié)合，可在血管壁沉積形成粥樣斑塊，促使動脈硬化。大部分膽石都含有膽固醇結(jié)晶

（4）有利于組織修復(fù)必需脂肪酸對放射線引起的皮膚損傷有保護(hù)作用這可能是新組織的生長和受損組織的修復(fù)都需要亞油酸的原因。(5)和精細(xì)胞發(fā)育有關(guān)：動物精子的形成與必需脂肪酸有關(guān)。四、類脂質(zhì)1、磷脂：指甘油三酯中一個或兩個脂肪酸被含磷酸的其它基團(tuán)所取代的一類脂類物質(zhì)。包括卵磷脂、腦磷脂、肌醇磷脂，在腦、神經(jīng)、肝中含量特別高。其中最重要的磷脂是卵磷脂，它是由一個含磷酸膽堿基團(tuán)取代甘油三酯中一個脂肪酸而形成的。磷脂功能：提供能量細(xì)胞膜和血液中的結(jié)構(gòu)物質(zhì)促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交流作為乳化劑有利于脂肪的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝。是神經(jīng)髓鞘的主要成分。卵磷脂：被譽(yù)為與蛋白質(zhì)、維生素并列的“第三營養(yǎng)素”，食物中以蛋、肝、大豆等含量最多，它存在于每個細(xì)胞之中，更多的是集中在腦及神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及肝、心、腎等重要器官。

它的作用主要是參與體內(nèi)脂肪的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝，促進(jìn)肝臟中的脂肪代謝，并有利于膽固醇的溶解和排出。目前我們食用磷脂的主要來源是大豆磷脂和蛋黃磷脂。卵磷脂的作用：（1）促進(jìn)肝臟中脂肪代謝，是肝臟的保護(hù)神（2）促進(jìn)大腦發(fā)育，增強(qiáng)記憶力（3）有利于膽固醇的溶解和排出，是血管的“清道夫”（4）是糠尿病患者的營養(yǎng)品（5）是胎、嬰兒神經(jīng)發(fā)育的必需品膽固醇是細(xì)胞的重要組成成分，對維持生物膜的正常結(jié)構(gòu)和功能有重要作用，其溶解性與脂肪類似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶劑。膽固醇是動物組織細(xì)胞所不可缺少的重要物質(zhì)，它不僅參與形成細(xì)胞膜，是血漿脂蛋白的組成成分，而且是合成膽汁酸，維生素D以及腎上上皮激素、性激素的原料。膽固醇在脫氫后形成7-脫氫膽固醇，它存在于毛發(fā)和皮膚，經(jīng)日光或紫外線照射后能轉(zhuǎn)化成維生素D。另外，膽固醇也是破壞腫瘤細(xì)胞和其它有害物質(zhì)所必需的。但對膽固醇的攝入應(yīng)有限制，這是因為過多攝入膽固醇會使血清膽固醇升高，增加血管內(nèi)膜的通透性，易誘發(fā)主動脈與冠狀動脈粥樣硬化。一般認(rèn)為健康成人和不伴有冠心病或其它動脈粥樣硬化病的高膽固醇血癥患者，每天膽固醇的攝入量應(yīng)低于300毫克，而伴有冠心病或其它動脈粥樣硬化病的高膽固醇血癥患者，每天膽固醇的攝入量應(yīng)低于200毫克。植物固醇是植物細(xì)胞的主要組成成分，如豆固醇、谷固醇、麥角固醇等，這些物質(zhì)不能被人體吸收，但能阻礙膽固醇的吸收，可做降血脂劑。在飲食上最好使用含膳食纖維豐富的食物，如：芹菜、玉米、燕麥等；茶葉中的茶色素可降低血總膽固醇，防止動脈粥樣硬化和血栓形成，綠茶比紅茶更好；限制高脂肪食品：如動物內(nèi)臟，食植物油不食動物油（富含必需脂肪酸不含膽固醇）。多吃魚、大豆食品。

油脂的營養(yǎng)價值并不在于它的來源，而在于它的構(gòu)成。營養(yǎng)學(xué)上主通過脂肪的消化率、脂肪酸的種類和含量、脂溶性維生素的含量、脂類的穩(wěn)定性四個方面來評價。五、食物脂類的營養(yǎng)價值評價1、消化率消化率與油脂的熔點(diǎn)有關(guān)。飽和脂肪酸含量高，熔點(diǎn)高，不易消化；不飽和脂肪酸由于含有雙鍵，其含量高時，熔點(diǎn)低，吸收率較高。一般熔點(diǎn)高于人體體溫的油脂就難以乳化和消化。2、油脂的穩(wěn)定性油脂中所含不飽和雙鍵越多，越容易發(fā)生氧化酸敗。如魚、蝦等。物理因素的影響（光照、溫度、濕度），油脂發(fā)生變質(zhì)。脂肪酶和各種細(xì)菌、霉菌，使油脂分解。3、脂肪酸的種類及其含量必需脂肪酸含量越大，油脂的營養(yǎng)價值越大。動物脂肪中的飽和脂肪酸可與膽固醇結(jié)合形成酯，在動脈內(nèi)膜沉積，發(fā)生動脈粥樣硬化；植物油中的必需脂肪酸與膽固醇結(jié)合后在體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝，因此可防治高膽固醇癥。植物固醇不能被人體吸收，但有阻止膽固醇在腸道內(nèi)吸被吸收的功能，預(yù)防血管硬化。植物油的營養(yǎng)價值比動物脂肪高。4、脂溶性維生素的含量及其種類脂溶性維生素隨同油脂一起被消化吸收，油脂缺乏則影響維生素的吸收。奶油中含有維生素A、D，營養(yǎng)價值較高。植物油中的維生素E具有抗氧化作用，所以植物油較動物脂肪不容易發(fā)生氧化酸敗。動物油脂通過加熱熬使脂肪從組織中溶出，植物油脂的提取有溶劑浸出法、壓榨法、熬煉法和機(jī)械分離法等。從油料中分離出的初級產(chǎn)品為毛油，毛油必須經(jīng)過精煉加工才成為商品食用油。六、脂肪在食品加工中的變化（一）油脂的精煉精煉的主要目的是脫色和去臭,經(jīng)典工藝有脫膠、脫酸、脫色、脫臭四個階段。1、除去不溶性雜質(zhì)：通常用靜置法、過濾法、離心分離法等機(jī)械處理，除去懸浮于油中的雜質(zhì)。2、脫膠:在一定溫度下用水去除毛油中磷酸膠體的過程，從而可以防止油脂在高溫時的起泡、發(fā)煙、變色發(fā)黑等現(xiàn)象；3、中和:用堿中和毛油中的游離脂肪酸形成皂腳而去除的過程；皂腳可用于制作肥皂。4、脫色:在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的過程；同時一些磷脂、皂化物和氧化物也一起被吸附。5、脫臭:在真空條件下將蒸汽通過油脂而帶走一些異味物質(zhì)；脂肪精煉過程中營養(yǎng)的變化主要是維生素E和β-胡蘿卜的損失。這一方面是因高溫時的氧化破壞，另一方面則是吸附脫色的結(jié)果。至于三酰甘油脂的組成并無改變。(二)增加食品的色香味(三)脂類在高溫時的熱分解

油脂經(jīng)長時間的加熱處理如高溫油炸，可導(dǎo)致各種化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，包括氧化反應(yīng)、分解反應(yīng)、聚合反應(yīng)，生成低級脂肪酸、羥基酸、酯、醛等各種化合物，以及產(chǎn)生二聚體、三聚體，使油脂顏色變深、折射指數(shù)與黏度增大，酸價升高，碘價降低并產(chǎn)生刺激氣味，最終導(dǎo)致脂肪酸組成發(fā)生變化和營養(yǎng)價值下降、安全性問題產(chǎn)生，這種脂肪在高溫下產(chǎn)生的變化稱為熱氧化。1、生成油脂熱聚合物。250~300℃時，同一分子甘油酯中的脂肪酸之間和不同分子甘油酯的脂肪酸之間會發(fā)生聚合，生成環(huán)狀聚合物。熱聚合形成多種聚合體，使油脂黏度增大。環(huán)狀單聚體能被機(jī)體吸收，毒性強(qiáng)，損害肝臟。而三聚體以上分子較大，不易被機(jī)體吸收，毒性小。亞麻酸含量較多的菜籽油、豆油,在275℃加熱，12-26h以后，可生成多種形式的聚合物，某些聚合物能被機(jī)體吸收。通過對動物進(jìn)行實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)動物生長緩慢，肝腫大，出現(xiàn)生育障礙。項目酸價，mgKOH/g過氧化價，%羰基值，meq/kg新鮮油0.260.090.11煎炸2h油5.160.1160.277超標(biāo)率1800%29152%煎炸4h油6.0570.1080.447超標(biāo)率2230%20306%煎炸6h油8.50.1210.633超標(biāo)率3170%24475%油脂煎炸時間與理化指標(biāo)變化

防止油脂氧化聚合的措施：（1）烹飪中盡量減少油脂與空氣的接觸。采用密閉煎炸設(shè)備或在油脂上層用水蒸氣噴霧隔離空氣。（2）油炸鍋選用不銹鋼制品。因鐵、銅金屬也能催化聚合反應(yīng)。2、產(chǎn)生揮發(fā)物丙烯醛

煎炸油在高溫下會部分水解生成甘油和脂肪酸，甘油在高溫下脫水生成丙烯醛，丙烯醛具有強(qiáng)烈的辛辣氣味，對鼻、眼粘膜有較強(qiáng)的刺激作用，使操作人員干咳難忍，長時間地吸入，會損害人體的呼吸系統(tǒng)，引起呼吸道疾病。根據(jù)相關(guān)報道，長時間進(jìn)行煎炸操作無防護(hù)措施的人員其患呼吸系統(tǒng)疾病的比例是正常人的2.3倍。

3、油煎腌肉可形成致癌物質(zhì)。腌制的臘肉、咸魚中含有脯氨酸亞硝銨等化合物，油煎后可轉(zhuǎn)變成具有致癌性的亞硝基吡咯烷。油炸操作大致分為三類：平底煎鍋油炸、不連續(xù)的餐館式油炸、連續(xù)的油炸加工1、為確保煎炸用油的安全衛(wèi)生，應(yīng)注意保持油溫在200℃以下，并且每批油脂最好一次連續(xù)使用10h后全部更換新油。

2、加熱方式不同，油脂熱變性程度也不同。間歇性加熱比一次性加熱更易變性。使用煎炸油時注意事項3、保持達(dá)到油脂穩(wěn)定狀態(tài)的條件。在連續(xù)的油炸加工中，可通過連續(xù)添加新油來達(dá)到。油炸時若以每小時8%的速度添加新油，則一天可以二次“更新”油脂，故連續(xù)油炸加工時的氧化變化較小。4、油脂加熱最好用鋁鍋或不銹鋼鍋。5、油脂中加入抗氧化劑，降低變質(zhì)速度。酸?。河椭蚝褪称吩谫A藏時由于在空氣中長時間暴露，或者受到不利理化因素的影響，產(chǎn)生不愉快的氣味、變苦、顏色變深，甚至生成有害物質(zhì)的現(xiàn)象。酸敗后的油脂不僅營養(yǎng)價值降低，而且呈現(xiàn)一定的毒性和致癌作用。受試者可出現(xiàn)生長遲緩、體重減輕以及有關(guān)的營養(yǎng)缺乏癥或疾病，甚至死亡。(三)油脂的酸敗1、水解酸敗：是脂肪在高溫加工或在酸、堿或酶的作用下，將脂肪酸分子與甘油分子水解所致。脂肪水解產(chǎn)物有單酰甘油酯、二酰甘油酯及脂肪酸，完全水解則產(chǎn)生甘油和脂肪酸。水解本身對食品脂肪的營養(yǎng)價值無明顯影響，唯一的變化是將甘油和脂肪酸分子裂開，重要的是產(chǎn)生的游離脂肪酸可產(chǎn)生不良?xì)馕?，以致影響食品的感官質(zhì)量。通常游離脂肪酸在0.75%以上時易促使其它脂肪酸分解。當(dāng)游離脂肪酸在2%以上時，油脂易產(chǎn)生不良風(fēng)味。2、氧化酸?。菏怯绊懯称犯泄儋|(zhì)量、降低食品營養(yǎng)價值的重要原因，氧化通常以自動氧化的方式進(jìn)行.一旦反應(yīng)開始,就一直到氧氣耗盡,或自由基與自由基結(jié)合產(chǎn)生穩(wěn)定的化合物為止。即使加入抗氧化劑也只能延緩或降低反應(yīng)速度。

脂肪酸在自動氧化時可形成氫過氧化物。它們很不穩(wěn)定，最后形成羰基化合物、羥基化合物和短鏈脂肪酸。油脂氧化分解的產(chǎn)物有令人討厭的氣味。是典型的“哈喇味”、“回生味”

酸敗油脂的營養(yǎng)價值大大降低

油脂的酸敗實(shí)質(zhì)是油脂的氧化過程，在氧化過程中，油脂所含的維生素A、D