食品成分及其加工特性

糖與食品加工糖的性質(zhì)一、單糖的性質(zhì)由于單糖的某些結(jié)構(gòu)的共同性，決定了它們具有一些共同性質(zhì)：均為白色結(jié)晶體，能任意比例溶入水，大多是有甜味，有旋光性和某些相同的化學(xué)反應(yīng)等。

（一）單糖的物理性質(zhì)1．旋光性

糖的比旋光度是指1ml含有1g糖的溶液在其透光層為0.1m時使偏振光旋轉(zhuǎn)的角度,通常用表示。t為測定時的溫度，λ為測定時的光的波長，一般采用鈉光，用符號D表示。

表1各種糖在20℃（鈉）光時的比旋光度數(shù)值（度）糖類名稱比旋光度糖類名稱比旋光度D-葡萄糖+52.2D-果糖-92.4D-半乳糖+80.2L-阿拉伯糖+104.5D-阿拉伯糖-105.0D-木糖+18.8D-甘露糖+14.2麥芽糖+130.4蔗糖+66.5糊精+195淀粉+196轉(zhuǎn)化糖-19.82．溶解度

單糖分子中的多個羥基可增加其水溶性，尤其在熱水中的溶解度。單糖不溶于丙酮、乙醚等有機(jī)溶劑。各種單糖的溶解度不一樣，如：果糖溶解度最高，其次葡萄糖。溫度對溶解過程和溶解速度具有決定性影響。

3．甜度

通常以蔗糖（非還原糖）為基準(zhǔn)物。一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃時的甜度為1.0

果糖的甜度為1.5

葡萄糖的甜度為0.7

該甜度是相對的，又稱為比甜度。表2單糖的比甜度糖類名稱比甜度糖類名稱比甜度蔗糖1.00α-D-葡萄糖0.70β-D-呋喃果糖

1.50α-D-半乳糖

0.27α-D-甘露糖

0.59α-D-木糖0.50（二）單糖的化學(xué)性質(zhì)

1.美拉德反應(yīng)：又稱羰氨反應(yīng)，是指羰基與氨基經(jīng)縮合、聚合反應(yīng)生成類黑色素的反應(yīng)。美拉德反應(yīng)影響美拉德反應(yīng)的因素：中等水分含量、pH7.8～9.2時反應(yīng)速率最快，銅、鐵等金屬離子也能促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。控制（弱化）美拉德反應(yīng)措施：降低水分含量，避免銅、鐵等金屬離子的影響、降低溫度、降低pH值、用亞硫酸處理或去除一種作用物（一般是降還原糖的含量）2．焦糖化反應(yīng):糖類尤其單糖在沒有氨基化合物存在的情況下，加熱到熔點以上的高溫（一般是140℃~170℃以上）時，糖會脫水而發(fā)生褐變，這種反應(yīng)稱為焦糖化反應(yīng)，又稱卡拉蜜爾作用。焦糖色素3．單糖的氧化還原反應(yīng)1）氧化反應(yīng)（作還原劑）葡萄糖葡萄糖酸醛糖可使溴水褪色，而酮糖不具備此性質(zhì)弱氧化劑的名稱試劑的組成起反應(yīng)的物質(zhì)現(xiàn)象鑒定的物質(zhì)托倫試劑Tollens堿的銀氨溶液醛Ag（沉淀）區(qū)別醛和酮斐林試劑FehlingACuSO4溶液BNaOH和酒石酸鉀鈉（A,B分別儲存）脂肪醛Cu2O（磚紅色沉淀）區(qū)別醛酮,脂肪醛和芳香醛本尼地試劑BenedictACuSO4溶液BNa2CO3和檸檬酸鈉溶液(不分裝)脂肪醛Cu2O（磚紅色沉淀）區(qū)別醛酮,脂肪醛和芳香醛醛與弱氧化劑的反應(yīng)(復(fù)習(xí)醛的性質(zhì))，單糖均可2）還原反應(yīng)葡萄糖山梨醇4．單糖與堿的作用（1）異構(gòu)化作用單糖差向異構(gòu)化（2）分解反應(yīng)與糖精酸的生成單糖在濃堿溶液中不穩(wěn)定，易發(fā)生裂解，產(chǎn)生較小分子的糖、酸、醇和醛等化合物。除了分解外，隨堿濃度的增加，或加熱作用時間的延長，糖還會發(fā)生分子內(nèi)氧化與重排作用生成羧酸；即糖精酸類化合物。5．單糖與酸的作用

酸對于糖的作用因酸的種類、濃度和溫度不同而不同。

在室溫下，稀酸對糖的穩(wěn)定性無影響，在較高溫度下，發(fā)生復(fù)合反應(yīng)生成低聚糖。糖的脫水反應(yīng)與pH有關(guān)，同時有色物質(zhì)的生成量隨反應(yīng)時間和濃度的增加而增高。6．單糖的脫水作用

單糖與強酸共熱產(chǎn)生脫水反應(yīng)。戊糖糠醛己糖甲酸、二氧化碳、乙酰丙酸、羥甲基糠醛鑒定糖：糠醛和羥甲基糠醛能與某些酚類作用生成有色的縮合物西利萬諾夫試驗（鑒別酮糖與醛糖）：間苯二酚與鹽酸遇酮糖呈紅色，遇醛糖呈淺色

脫水脫水7、食品中重要的單糖1．葡萄糖：己醛糖，無色晶體,熔點146℃。2．果糖：己酮糖，無色晶體，熔點102℃～104℃。醛糖與酮糖的鑒別：

溴水可將醛糖中的醛基氧化成羧基，生成糖酸，溴水褪色，酮糖無此反應(yīng)。（一）低聚糖1）雙糖

（1）蔗糖二、低聚糖的性質(zhì)

C12H22O11+H2OC5H11O5CHO+C5H12O5CO

蔗糖葡萄糖果糖

蔗糖是右旋糖，在酸或酶作用下，1分子蔗糖水解生成1分子D-葡萄糖和1分子D-果糖的混合物，這種混合物具有左旋性，與水解前旋光方向相反，所以又稱轉(zhuǎn)化糖，比蔗糖更甜。

（2）海藻二糖是D-葡糖基-D-葡糖苷三種異構(gòu)體的共同名稱，屬于非還原性二糖。

海藻二糖（3）麥芽糖

1分子α-D-葡萄糖C1上的苷羥基與另1分子D-葡萄糖C4上的醇羥基之間脫水縮合，通過α-1,4-苷鍵連接而成麥芽糖分子結(jié)構(gòu)（4）乳糖

1分子β-半乳糖C1上的苷羥基與另1分子D-葡萄糖C4上的醇羥基之間脫水縮合，通過β-1,4-苷鍵連接而成。乳糖分子結(jié)構(gòu)2）三糖常見的三糖：棉子糖、水蘇糖、麥芽三糖

棉子糖易溶于水，甜度為蔗糖的20%～40%，微溶于乙醇，不溶于石油醚，其吸濕性在所有的糖中是最低的。為非還原性低聚糖。3）其它低聚糖果萄糖漿：葡萄糖和果糖的混合糖糖漿環(huán)狀糊精：D-葡萄糖以α-1，4-糖苷鍵連接而成的環(huán)狀低聚糖低聚果糖：蔗糖分子的果糖殘基上通過β-（1→2）糖苷鍵連接1～3個果糖基而成的蔗果三糖、蔗果四糖及蔗果五糖組成的混合物低聚木糖：由2～7個木糖以β-（1→4）-糖苷鍵連接而成的低聚糖糖與食品加工糖的性質(zhì)三、多糖的性質(zhì)1.多糖的溶解性2.多糖的增稠和凝膠作用3.多糖的生理活性如：膳食纖維（纖維素、果膠類物質(zhì)、半纖維素和糖蛋白等．木質(zhì)素）4.多糖的水解

酶水解：受酶濃度、pH值、低物濃度、溫度、金屬離子、水分活動等因素影響常用水解多糖的酶：淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等酸和堿催化下多糖的水解：多糖在酸或堿存在的條件下也會被水解。水解速度受溫度、酸堿濃度等因素的影響。

淀粉的水解用α-淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解淀粉得到近乎純的D-葡萄糖，然后再用葡萄糖異構(gòu)酶將D-葡萄糖轉(zhuǎn)變成D-果糖，形成58%D-葡萄糖和42%D-果糖組成的混合物，叫果葡糖漿。

淀粉的糊化和老化

淀粉的糊化：淀粉在水中經(jīng)加熱后，一部分膠束被溶解形成空隙；水分子浸入內(nèi)部,與余下部分淀粉分子進(jìn)行結(jié)合，膠束逐漸被溶解，空隙逐漸擴(kuò)大；淀粉粒因吸水,體積膨脹數(shù)十倍,生淀粉的膠束即行消失,這種現(xiàn)象稱為膨潤現(xiàn)象。繼續(xù)加熱，膠束則全部崩潰，形成淀粉單分子并為水所包圍而成為溶液，這種現(xiàn)象稱為糊化。

淀粉的糊化：淀粉在水中加熱至一定溫度時，形成有黏性的糊狀體，此現(xiàn)象稱為淀粉的糊化。糊化的淀粉更可口，易消化吸收。

淀粉糊化的原理：加熱時，水分迅速滲透到淀粉顆粒內(nèi)部，使其吸水膨脹，晶體結(jié)構(gòu)消失，顆粒外膜完全破裂而解體，變?yōu)檎吵頎钜后w。易老化的條件：直鏈淀粉易老化，淀粉含水量為30%～60%時較易老化，2～40C易老化。不易老化的條件：含水量小于10%或在大量水中，大于600C或小于-200C（速凍包子、速凍水餃為依此原理），在偏酸（pH4以下）或偏堿時。

淀粉的老化：經(jīng)過糊化的淀粉在室溫或低于室溫下放置后，硬度會變大，體積縮小，會變得不透明甚至凝結(jié)而沉淀，這種現(xiàn)象稱為老化。

淀粉的改性利用加熱、酸、堿、氧化劑、酶制劑及具有某些官能團(tuán)的化學(xué)試劑，將天然淀粉的部分結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行一定的改變，其產(chǎn)品叫做變性淀粉或改性淀粉。

改性分為：物理變性、化學(xué)變性（氧化變化、交聯(lián)反應(yīng)）、酶變性（水解反應(yīng)、合成反應(yīng)）馬鈴薯變性淀粉復(fù)習(xí)

依據(jù)大米中的直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例不一樣，可分為粳米和糯米。支鏈淀粉含量越高，米的粘性越強，冷卻后不易變硬，膨化性能越好（提問：為什么會這樣？這是淀粉的那個性質(zhì)？）。

案例：大米中的淀粉如果米粒外層淀粉分子容易破裂，則糊化淀粉就越多溢出，分布在米粒表面，可增加黏性口感。

蛋白質(zhì)與食品加工蛋白質(zhì)概述問題討論：試想想你能說出幾種富含蛋白質(zhì)的食物？概述蛋白質(zhì)是生物體的重要組成，維持組織細(xì)胞的生長、更新和修復(fù)；參與多種重要的生理活動；氧化供能。一、蛋白質(zhì)的重要性1、人體氮平衡及對蛋白質(zhì)的需要量（1）氮平衡（2）蛋白質(zhì)的生理需要量60Kg成人：每日最低分解20g。成人每日最低蛋白質(zhì)需要量為30-50g，我國營養(yǎng)學(xué)會推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。2、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值（1）必需氨基酸與非必需氨基酸必需氨基酸：機(jī)體必需，但又不能自身合成，必須由食物蛋白供給的氨基酸。共有8種必需氨基酸：纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸非必需氨基酸：機(jī)體可以合成，不一定必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸。在營養(yǎng)和代謝上與必需氨基酸同樣重要。（2）蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值

食物蛋白質(zhì)中所含必需氨基酸數(shù)量及種類與人體蛋白質(zhì)相接近，易于被人體吸收，則營養(yǎng)價值價值高。

蛋白質(zhì)的互補作用：營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸可以互相補充而提高營養(yǎng)價值。谷類蛋白質(zhì)：賴氨酸少，色氨酸多，大豆蛋白質(zhì)反之。蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、量質(zhì)比。二、蛋白質(zhì)的組成在日常生活中，提到蛋白質(zhì)，認(rèn)為它對人體健康有那些重要意義？蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)必不可少的重要成分（一）酶調(diào)節(jié)作用運輸功能運動功能免疫保護(hù)作用儲存蛋白質(zhì)接受、傳遞信息的受體蛋白質(zhì)在生命活動中具有舉足輕重的作用（二）蛋白質(zhì)有營養(yǎng)功能，在加工中起到重要作用（三）元素組成

蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。簡單蛋白結(jié)合蛋白（雜蛋白從元素角度出發(fā)，考慮蛋白質(zhì)可以提供人體哪些必要元素？（四）蛋白質(zhì)的組成分子組成1、蛋白質(zhì)元素組成蛋白質(zhì)的含氮量蛋白氮占生物組織所有含氮物質(zhì)的絕大部分。大多數(shù)蛋白質(zhì)含氮量接近于16%

蛋白質(zhì)含量=每克樣品中含氮的克數(shù)

6.25凱氏定氮法合格牛奶中蛋白質(zhì)含量2.8%，含氮量0.44%；合格奶粉中蛋白質(zhì)含量18%，含氮量2.88%。三聚氰胺：分子式：C3N3（NH2）3，分子量126.12，含氮量為66.6%，含氮量是牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100克牛奶中加0.1克三聚氰胺，可提高0.4%蛋白質(zhì)測定量。三聚氰胺事件事件發(fā)生前廣告：2、蛋白質(zhì)的分類

單純蛋白質(zhì)（清蛋白、球蛋白等）蛋白質(zhì)

結(jié)合蛋白質(zhì)（核蛋白、脂蛋白等）（1）依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類（1）清蛋白和球蛋白：

廣泛存在于動物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。（2）谷蛋白和醇溶谷蛋白植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于70－80％乙醇中。（3）精蛋白和組蛋白堿性蛋白質(zhì)，存在于細(xì)胞核中。（4）硬蛋白存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。簡單蛋白：又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由

-氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分。結(jié)合蛋白：由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成。（1）色蛋白：由簡單蛋白與色素結(jié)合而成。如血紅素、過氧化氫酶、細(xì)胞色素c等。（2）糖蛋白：由簡單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。（3）脂蛋白：由簡單蛋白與脂類結(jié)合而成。如血清

-，

-脂蛋白等。（4）核蛋白：由簡單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。（5）磷蛋白：由簡單蛋白質(zhì)和磷酸組成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白、彈性蛋白、絲心蛋白等。（2）依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類

按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。球狀蛋白質(zhì)外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。纖維狀蛋白質(zhì)分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。（3）依據(jù)溶解特性簡單蛋白質(zhì)的分類種類存在部位溶解特性清蛋白球蛋白動、植物溶于水、稀酸堿鹽，飽和硫酸銨中沉淀不溶于水，溶于稀酸堿鹽，半飽和硫酸銨中沉淀。谷蛋白醇溶蛋白植物種子不溶于水、乙醇及中性鹽，溶于稀酸堿同上，但溶于70%~80%乙醇精蛋白組蛋白精細(xì)胞細(xì)胞核溶于水和稀酸，缺色、酪，富精、賴溶于水和稀酸，富精、酪硬蛋白動物不溶（4）根據(jù)溶解度對簡單蛋白分類溶解性最差的是

蛋白。存在于骨皮殼等。溶解適應(yīng)性較強的是

蛋白。富含酪氨酸、存在于細(xì)胞核的是

蛋白。只溶于烯酸堿的是

蛋白。存在于植物種子。硬清組谷

不溶于水但溶于鹽的是球蛋白。存在于肌肉、大豆、血清、乳等。溶于醇的是醇溶蛋白。存在于植物種子。缺色氨酸、但富含賴氨酸的是精蛋白。（5）結(jié)合蛋白根據(jù)結(jié)合物不同分為六類核蛋白類：與

結(jié)合。糖蛋白類：與

結(jié)合。脂蛋白類：與

結(jié)合。色蛋白類：與

結(jié)合。磷蛋白類：與

結(jié)合。金屬蛋白類：與

結(jié)合。核酸糖類脂類色素磷酸金屬

（6）依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類球狀蛋白質(zhì)：外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。纖維狀蛋白質(zhì)：分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)與食品加工

蛋白質(zhì)與食品加工回顧：

蛋白質(zhì)是分子膠體，會發(fā)生凝聚，加入電解質(zhì)或加熱都會使蛋白質(zhì)沉淀。鹽析就是加入電解質(zhì)鹽使蛋白質(zhì)凝聚的過程，加水稀釋后蛋白質(zhì)又可以溶解。鹽析與食品加工

將硫酸銨、硫化鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在水溶液中的穩(wěn)定性因素去除而沉淀。鹽析法簡單方便，可用于蛋白質(zhì)抗原的粗提、丙種球蛋白的提取、蛋白質(zhì)的濃縮等。應(yīng)用：回顧：

蛋白質(zhì)分子間的范德華力、分子中的羧基與氨基之間的氫鍵能降低相的表面張力，從而形成穩(wěn)定的泡沫，這就是蛋白質(zhì)的起泡性。起泡性與食品加工蛋白質(zhì)濃度溶液pH離子種類離子強度溫度影響因素：應(yīng)用：

如蛋糕、棉花糖、蛋奶酥、啤酒泡沫、面包等。蛋白質(zhì)泡沫其實質(zhì)是蛋白質(zhì)在一定條件下與水分、空氣形成的一種特殊形態(tài)的混合物。

花生蛋白本身具有一定的起泡作用,但不夠顯著,不能滿足食品加工的特種需要,對其進(jìn)行適度的改性可以提高其起泡能力。利用蛋白酶水解蛋白質(zhì)來改善食用蛋白的功能性質(zhì),具有安全可行、易于控制等特點。應(yīng)用實例：回顧：凝膠性是指蛋白質(zhì)形成肢體狀結(jié)構(gòu)的性能。由溶液或溶膠形成凝膠的過程稱為膠凝作用。凝膠性與食品加工

比如乳制品、凝膠、各種加熱的肉糜、魚制品等。在加熱時，大豆分離蛋白有形成凝膠的能力，凝膠形成能力是大豆分離蛋白功能特性之一。應(yīng)用：應(yīng)用實例

凝膠性能使大豆分離蛋白具有較高的粘度、可塑性和彈性，既可做水的載體也可做風(fēng)味物、糖及其它配合物的載體，此特性對食品加工極為有利。大豆蛋白質(zhì)的分散物質(zhì)經(jīng)加熱、冷卻、滲析和堿處理可得到凝膠。

蛋白質(zhì)是一種兩親分子，具有獨特的表面活性。作為高分子乳化劑，其分子量大，能改善乳化體中各種組分之間的表面張力，使之形成均勻的分散體或乳化體。乳化性與食品加工回顧：

多糖在液相中有增稠性和凝膠行為，且多糖為多羥基化合物，水溶性好，如果把多糖鏈接到蛋白質(zhì)上，不僅可以改善其水溶性，也可增加其穩(wěn)定性，更可以以多糖部分為親水基，蛋白質(zhì)部分為疏水基形成界面活性更好的兩親分子，并且由于具有多糖的增稠作用，提高了乳狀液的穩(wěn)定性，乳化性能更佳。應(yīng)用：

冰激凌主要是由脂肪和非脂肪固體組成，而非脂肪固體就是牛乳總固形物除去脂肪所剩余的蛋白質(zhì)、乳糖及礦物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。其中蛋白質(zhì)具有水合作用的性質(zhì)，能保持混合料相當(dāng)水分。因此能防止制品中冰結(jié)晶的擴(kuò)大并促使質(zhì)地的圓滑。這也是蛋白質(zhì)的乳化性所起到的一個重要作用。應(yīng)用實例：脂類與食品加工脂肪及脂肪酸的性質(zhì)2.1概述

一、脂類的特征

脂類是生物細(xì)胞和組織中不溶于水，而易溶于乙醚、氯仿、苯等非極性溶劑的重要有機(jī)化合物。脂肪細(xì)胞二、脂類的分類(一)按脂肪與非脂肪分類單純脂類復(fù)合脂類衍生脂類(二)按化學(xué)組成分類單純脂質(zhì)

由脂肪酸和醇類所形成的酯

脂酰甘油酯（最豐富的為甘油三酯<三酰甘油>)

蠟（含14-36C個碳原子的飽和或不飽和脂肪酸與含16-30C個碳原子的一元醇所形成的酯）單純脂類的衍生物：除了含有脂肪酸和醇外，還含有非脂分子的成分復(fù)合脂質(zhì)

磷脂（磷酸和含氮堿）糖脂（糖）硫脂（硫酸）由單純脂類或復(fù)合脂類衍生而來或與它們關(guān)系密切。萜類：天然色素、香精油、天然橡膠固醇類：固醇（甾醇、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素）其他脂類：維生素A、D、E、K等。衍生脂質(zhì)可皂化脂類：一類能被堿水解而產(chǎn)生皂（脂肪酸鹽）的脂類。不可皂化脂類：不能被堿水解而產(chǎn)生皂（脂肪酸鹽）的脂類。主要有不含脂肪酸的萜類和固醇類。(三)按能否被堿水解分類極性脂非極性脂(中性脂)(四)脂質(zhì)在水中和水界面上的行為不同脂質(zhì)的功能1.結(jié)構(gòu)組分2.貯存能源3.溶劑4.活性成分細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)脂肪滴脂肪滴三、脂肪的化學(xué)組成與種類從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，脂肪是由甘油和脂肪酸結(jié)合成的酯，即甘油三個羥基和三個脂肪酸分子的羧基脫水縮合而成的酯，學(xué)名為三酰甘油，也稱為真脂或中性脂肪。脂肪結(jié)構(gòu)(一)脂肪的化學(xué)組成1分子甘油和3分子脂肪酸形成的酯脂肪酸飽和∽：16C軟脂酸、18C硬脂酸不飽和∽含1個雙鍵（油酸）含2個雙鍵（亞油酸）含3個雙鍵（亞麻酸）含4個雙鍵（花生四烯酸）三酰甘油(triacylglycerol,TG)R1=R2=R3簡單三酰甘油混合三酰甘油

天然脂肪中單純甘油酯很少，只有少數(shù)脂肪例外。

油：常溫下，含不飽和脂肪酸多的植物脂肪，液態(tài)

脂：常溫下，含飽和脂肪酸多的動物脂肪，固態(tài)二者均以其來源名稱命名。如：豆油、菜籽油、豬脂、牛脂等。甘油：學(xué)名叫丙三醇，是最簡單的一種三元醇，它是多種脂類的固定構(gòu)成成分。脂肪酸：構(gòu)成脂肪的脂肪酸種類繁多，脂肪的性質(zhì)取決于脂肪酸的種類及其在三酰甘油中的含量和比例。長鏈、中鏈、短鏈脂肪酸反式脂肪酸

反式脂肪酸概念：植物油加氫可將順式不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變成室溫下更穩(wěn)定的固態(tài)反式脂肪酸。

應(yīng)用：利用這個過程生產(chǎn)人造黃油，也利用這個過程增加產(chǎn)品貨架期和穩(wěn)定食品風(fēng)味。1.脂肪酸的種類

脂肪中的脂肪酸可分為：

飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸攝入過多，會引起身體內(nèi)膽固醇增高、血壓高、冠心病、糖尿病、肥胖癥等疾病容易發(fā)生；

多不飽和脂肪酸可以降低血脂，防止血液凝聚。當(dāng)這三種脂肪酸的吸收量達(dá)到1∶1∶1的比例時，營養(yǎng)才能達(dá)到均衡，身體才能更健康。(二)脂肪酸脂肪酸結(jié)構(gòu)特點軟脂酸（十六碳酸）硬脂酸（十八碳酸）油酸（十八碳烯酸）不飽和脂肪酸的雙鍵：-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-非共軛雙鍵（容易形成自由基）-CH2-CH=CH-CH=CH-CH=CH2-共軛雙鍵（容易聚合）2.各類生物脂肪中脂肪酸組成的特點

陸地上植物

脂肪中多數(shù)為C16～C18的脂肪酸，尤以C18脂肪酸最多。其中，植物中主要脂肪酸是軟脂酸、油酸，并往往含有亞油酸。種子中一般以軟脂酸、油酸、亞油酸及（或）亞麻酸為主要脂肪酸。

高等陸生動物

脂肪中的脂肪酸主要是軟脂酸、油酸，并往往含有硬脂酸。許多動物（特別是反芻動物）的乳中含有相當(dāng)多的短鏈脂肪酸（C4～C10）。3.脂肪酸的理化性質(zhì)溶解度與烴鏈的長度有關(guān)熔點與雙鍵數(shù)目、順反有關(guān)皂化反應(yīng)動植物油脂在氫氧化鈉或氫氧化鉀作用下水解生成的脂肪酸鹽。乳化作用

脂肪酸鹽、膽汁酸鹽、SDS、TritonX-100腐敗和過氧化4.必需脂肪酸（essentialfattyacid)人體不能合成，必需由膳食提供的對人體功能必不可少的多不飽和脂肪酸。亞油酸(ω－6PUFA）→γ亞麻酸→花生四烯酸α－亞麻酸（ω－3PUFA）→二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）

油脂不僅可以增加制品的風(fēng)味，改善了結(jié)構(gòu)、外形和色澤，提高營養(yǎng)價值，而且還為油炸類糕點提供了加熱介質(zhì)。油脂能覆蓋于面粉的周圍并形成油膜，增加面團(tuán)的塑性。油脂能層層分布在面團(tuán)中，起著潤滑作用，使面包、糕點、餅干產(chǎn)生層次，口感酥松，入口易化，并具有調(diào)節(jié)面筋脹潤度、提高面團(tuán)可塑性的作用。四、油脂在食品加工中的應(yīng)用

在油脂原料的選擇方面，起酥性、穩(wěn)定性、吸收率三者之間存在較大矛盾。

豬油和奶油：起酥性好，吸收率高；但穩(wěn)定性較差。

植物油：吸收率高達(dá)98%；但起酥性差，其穩(wěn)定性除了椰子油和棕櫚油有較高穩(wěn)定性外，其余幾乎都不耐貯藏。

氫化油：起酥性和穩(wěn)定性均好；但吸收率很低。生產(chǎn)中經(jīng)常使用抗氧化劑抑制油脂的酸敗。五類脂（一）磷脂

磷脂是分子中含有磷酸的復(fù)合脂，因分子中含有磷酸根而得名。磷脂按其組成中醇基部分的種類可分為甘油磷脂和非甘油磷脂兩類。磷脂的結(jié)構(gòu)磷脂甘油磷脂鞘脂類(非甘油磷脂)鞘磷脂鞘糖脂

所含甘油的第3個羥基被磷酸酯化，而其他兩個羥基被脂肪酸酯化。1.甘油磷脂不同類型的甘油磷脂X非極性，不易溶于水稱非極性尾極性，易溶于水稱極性頭甘油磷脂基本結(jié)構(gòu)極性醇（1）卵磷脂（PC）

卵磷脂使由磷脂酸與膽堿結(jié)合而成。磷脂酸及膽堿在卵磷脂分子中的位置不同可分為α-及β-兩種結(jié)構(gòu)，天然的卵磷脂都是成α-型的。卵磷脂的分子模型

腦磷脂常與卵磷脂共存于組織中，以腦組織含量最多，約占腦干物質(zhì)重的4%～6％。

腦磷脂與卵磷脂結(jié)構(gòu)相似，只是以氨基乙醇代替了膽堿。腦磷脂同樣是雙親性物質(zhì)，但由于分布相對較少，很少用作乳化劑。腦磷脂與血液凝固機(jī)制有關(guān)，可加速血液凝固。（2）腦磷脂（PE）（3）肌醇磷脂（PI）

肌醇磷脂是從組織所含的腦磷脂粗制品中分離出來的，分子中肌醇與磷酸成脂。2.非甘油磷脂神經(jīng)鞘磷脂為非甘油磷脂，由神經(jīng)鞘氨基醇、脂肪酸、磷酸即膽堿組成，主要存在于腦及神經(jīng)組織中。鞘氨醇磷脂是非甘油衍生物，但與甘油磷脂相似，它也有兩個非極性尾部和一個極性頭部，其中一個尾部由鞘氨醇的不飽和烴鏈構(gòu)成。也是構(gòu)成生物膜的重要成分。鞘磷脂是由鞘氨醇（2–氨基–4–十八碳–1，3–二醇）的氨基與一分子脂肪酸以酰胺鍵相連，羥基與磷酸膽堿以酯鍵相連構(gòu)成的化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：（二）固醇

固醇：脂類中不被皂化，常溫下呈固態(tài)的一大類化合物。固醇化合物廣泛分布于動植物體中，有游離固醇和固醇酯兩種形式。動物固醇以膽固醇為代表，植物固醇以麥角固醇為代表。

膽固醇以游離形式或以脂肪酸酯的形式存在，分布于動物的血液、脂肪、腦、神經(jīng)組織和卵黃中。1.膽固醇膽固醇化學(xué)式示意+環(huán)戊烷多氫菲菲環(huán)戊烷固醇類是:環(huán)戊烷多氫菲的一元醇及其衍生物甾核A環(huán)B環(huán)C環(huán)D環(huán)

膽固醇是維持人體生理功能不可缺少的物質(zhì)，它是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分。膽固醇作為膽汁的組成成分，經(jīng)膽道排入腸腔，可幫助脂類的消化和吸收。

膽固醇的衍生物7-脫氫膽固醇經(jīng)太陽光中的紫外線照射后能轉(zhuǎn)化為維生素D3，這是人體獲得維生素D的一條重要途徑。但是，膽固醇可在人的膽道中沉積形成結(jié)石，并在血管壁上沉積，引起動脈硬化。因此，對需要攝取低膽固醇食品者應(yīng)該注意膳食組成中膽固醇的含量。

麥角固醇是酵母及菌類的主要固醇，最初從麥角（麥及谷類因患麥角菌病而產(chǎn)生的物質(zhì)）分出，因此得名。麥角固醇的性質(zhì)與膽固醇相似，經(jīng)紫外線照射后可變成維生素D2。2.麥角固醇（三）蠟

蠟是高級脂肪酸與高級一元醇所生成的酯。不溶于水，熔點較脂肪高，一般為固體，溶于醚、苯、三氯甲烷等有機(jī)溶劑。在人及動物消化道中不能被消化，故無營養(yǎng)價值。在動物體內(nèi)存在于分泌物中，主要起保護(hù)作用。蜂巢、昆蟲卵殼毛皮、植物葉、果實表面及昆蟲表皮均含有蠟層。我國出產(chǎn)的蠟主要為蜂蠟，蟲蠟和羊毛蠟，是經(jīng)濟(jì)價值較高的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品。長鏈脂肪酸與長鏈一元醇/固醇形成的酯脂肪醇中的碳原子在16以上分布在生物體表面起保護(hù)作用植物蠟—防蟲蛀、防輻射、降低水分蒸發(fā)動物蠟—防水、保溫、筑巢蠟（wax)通式RCOOR’多為飽和脂肪酸醇飽和或不飽和/固醇蜂蠟完全不透水幾種重要的蠟脂類與食品加工脂肪及脂肪酸的性質(zhì)2.2脂肪及脂肪酸的性質(zhì)

純凈的脂肪酸及其油脂都是無色的、無氣味的。

天然油脂的色澤：來源于非脂色素，如類胡蘿卜素。

天然油脂的氣味：除了極少數(shù)由短鏈脂肪酸揮發(fā)所致外，多數(shù)是由其中溶有非脂成分引起的，如：椰子油的香氣主要由于含有壬基甲酮，奶油香氣部分是由于含有丁二酮。1.物理性質(zhì)

脂肪是混合物，所以沒有確切的熔點和沸點。油脂含不飽和酸越多，碳原子數(shù)目越少，熔點越低，但碳鏈長度相同的脂肪沸點相近。

幾種油脂的熔點范圍：大豆油（–8～–18℃）、花生油（0～3℃）、向日葵油（–16～–19℃）、棉籽油（3～4℃）、豬油（28～48℃）、牛脂（40～50℃）。

油脂的熔點：消化率有關(guān)，一般油脂的熔點低于37℃時，其消化率可達(dá)到97.98％；熔點在37～50℃時，其消化率可達(dá)到90％；熔點超過50℃則難以消化。

脂肪及脂肪酸的沸點：都比較高，一般在180～200℃之間。在常壓下蒸餾時要發(fā)生分解，故只能在減壓下蒸餾。

脂肪酸的比重一般都比水輕，它們的折光率隨分子量和不飽和度的增加而增大。奶油等含低飽和度酸多的油，折光率就低，而亞麻油等不飽和酸含量多的油，折光率就高，在制造硬化油（人造奶油）加氫時，可以根據(jù)折光率的下降情況來判斷加氫的程度。所以，折光法也可用于鑒定油脂的類別、純度和酸敗程度。

脂肪在酸或酶及加熱條件下水解為脂肪酸及甘油。在堿性條件下水解出的游離脂肪酸與堿結(jié)合生成脂肪酸鹽（皂），習(xí)慣上稱為肥皂。因此，脂肪在堿性溶液中的水解稱為皂化作用。

（1）水解與皂化2.化學(xué)性質(zhì)

脂肪甘油脂肪酸鹽（皂）脂肪甘油脂肪酸皂化1g油脂所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)稱為皂化值。每種油脂都有一定皂化值。根據(jù)皂化值的大小，可以計算油脂的平均相對分子質(zhì)量。式中56是KOH的分子量，因為三酰甘油中含三個脂肪酸，所以乘以3。式中56是KOH的分子量，因為三酰甘油中含三個脂肪酸，所以乘以3。由上式可知，皂化值越大，油脂平均相對分子質(zhì)量越小，油脂中含低級脂肪酸甘油酯多。因為相對分子質(zhì)量越小，則一定質(zhì)量的油脂中分子數(shù)目就越多，水解生成的脂肪酸也就越多，因此，皂化所需要的氫氧化鉀量較多。皂化值是檢驗油脂質(zhì)量的重要常數(shù)之一。不純的油脂其皂化值較低，這是由于油脂中含有較多不能被皂化的雜質(zhì)的緣故。肥皂是高級脂肪酸鈉（或鉀），既含有極性的－COO－Na＋基團(tuán)，易溶于水；又含有非極性的烴基，易溶于脂類，所以肥皂是乳化劑，可使油污分散在水中而被除去。當(dāng)用含較多鈣、鎂離子的硬水洗滌時，由于脂肪酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿拟}鹽或鎂鹽而沉淀，肥皂的去污能力就大大降低。

脂肪的水解反應(yīng)在食品加工中對食品質(zhì)量的影響很大。

在油炸食品時，油溫可高達(dá)176℃以上，由于被炸食品引入大量的水，油脂發(fā)生水解，產(chǎn)生大量游離脂肪酸，使油的發(fā)煙點降低，表面張力下降，而且更容易氧化，從而影響油炸食品的風(fēng)味，降低食品的質(zhì)量，故要常更換新油。

油脂中的不飽和高級脂肪酸的甘油酯，由于含有碳碳雙鍵，因此與烯烴相似，可以與氫、鹵素等發(fā)生加成反應(yīng)。脂肪中不飽和脂肪酸的雙鍵非常活潑，能起加成反應(yīng)。其主要反應(yīng)有氫化和鹵化兩種。氫化：脂肪中不飽和脂肪酸在催化劑（如鉑）存在下在不飽和鍵上加氫的反應(yīng)；氫化后的油脂叫氫化油或硬化油。

油脂氫化具有重要的工業(yè)意義，氫化油雙鍵減少，熔點上升，不易酸敗，且氫化后便于儲藏和運輸。此外，氫化還可以改變油脂的性質(zhì)，如豬油進(jìn)行氫化后，可以改善稠度和穩(wěn)定性。（2）加成反應(yīng)加氫后的油脂稱為氫化油或硬化油。硬化油飽和程度大，且為固態(tài)，因而不易變質(zhì)，便于貯存和運輸。人造黃油的主要成分就是氫化的植物油。某些高級糕點的松脆油也是適當(dāng)加氫硬化的植物油。棉籽油氫化后形成奶油。油容易酸敗，不利于運輸，海產(chǎn)的脂肪有臭味，氫化也可解決這些問題。

氫化

油脂中所含的類胡蘿卜素因氫化而破壞，故硬化油色澤較淡，如棉籽油經(jīng)氫化后色度可以降低50％，但由于脂溶性的維生素被破壞，因此作為食用油脂其營養(yǎng)價值會有所下降。氫