第三节 油脂的化学性质

一、水解和皂化反应
1、酸水解：

这个反应在酸水解条件下是可逆的，已经水解的甘油与游离脂肪酸可再次结合生成一脂肪酸甘油酯、二脂肪酸甘油酯。

2、碱水解（皂化反应）：

在碱性条件下，水解反应不可逆，水解出的游离脂肪酸与碱结合生成脂肪酸盐，即肥皂，所以我们把这个反应称为皂化反应。           

一、油脂的氧化

食品变质的主要原因之一；产生挥发性化合物，不良风味（哈

喇味）；受多种因素影响；氧与不饱和脂类反应。

自动氧化

光敏氧化

酶促氧化

（一）自动氧化(autoxidation)

脂类的自动氧化是典型的自由基反应，其反应机理如下：

自动氧化的特征

①干扰自由基反应的物质会抑制脂肪的自动氧化速度

②光和产生自由基的物质能催化脂肪的自动氧化

③反应产生大量氢过氧化物

④纯脂肪物质的氧化需要一个相当长的诱导期

（二）光敏氧化 (Photosensitized Oxidation)

在油脂中含有一些天然色素如叶绿素、核黄素等光敏化合物，在光

照时可产生单线态氧，它与不饱和脂肪酸的双键发生反应，形成氢过氧化物。

光敏氧化的特征

①不产生自由基

②双键的顺式构型改变成反式构型

③与氧浓度无关   

④没有诱导期

⑤光的影响远大于氧浓度的影响

⑥受自由基抑制剂的影响，但不受抗氧化剂影响

⑦产物是氢过氧化物

（三）脂类氧化产物

氢过氧化物是脂类氧化的主要初期产物，无味，但不稳定。

 ROOH的O-O断裂

烷氧基自由基

‚ 烷氧基两侧的C-C断裂

ƒ  小分子聚合

（四）影响脂肪氧化速率的因素

  脂肪酸的组成和含量

顺式、共轭双键易氧化。游离FA比甘油酯的V氧化略高，

双键数∝V氧化

‚  氧浓度

V氧化

氧压

ƒ  温度

ƒ  水分活度

…  表面积：表面积∝V氧化

†  助氧化剂：

    具有适合的氧化还原电位的二价或多价的过渡金属。

    铅>铜>黄铜>锡>锌>铁>铝>不锈钢>银

⑦光照和辐射

⑧抗氧化剂

（五）抗氧化剂（Antioxidants）

能推迟具有自动氧化能力的物质发生氧化，并能减慢氧化速率的物质。

分类

主抗氧化剂

自由基接受体，可以延迟或抑制自动氧化的引发或停止自动氧化的传递

BHA、BHT、PG、TBHQ

天然食品组分：VE、胡萝卜素

次抗氧化剂（协同剂、增效剂）

增加主抗氧化剂的活性

柠檬酸、VC、酒石酸、卵磷脂

抗氧化剂的作用机理

抑制自由基的产生或中断链的传播

自由基接受体

既作为氢给予体，又作为自由基接受体

主要与ROO·作用，而不是与R·作用

链传递反应ROO· + RH → ROOH + R·→循环

抑制反应     ROO· + AH → ROOH +A·→二聚合或歧化，不循环

竞争机制

抗氧化剂的协同作用

两类协同作用：

混合自由基受体

自由基受体与金属螯合剂的复合作用

机理

    ROO· + AH → ROOH + A·

    A· + BH → B· + AH

BH的存在，使AH具有再生能力

酚类抗氧化剂（主抗氧化剂）与抗坏血酸（增效剂）

抗氧化剂使用时注意事项

A. 抗氧化剂应尽早加入

B. 使用要注意剂量

       不能超出其安全剂量

       有些抗氧化剂，用量不合适会促氧化。

C. 选择抗氧化剂应注意溶解性

D. 常将几种抗氧化剂合用

第四节  油脂的质量评价

一、过氧化值（Peroxidation Value ）

1公斤油脂中所含ROOH的毫摩尔数。

ROOH + 2KI →ROH+I2 +K2O

I2+ 2Na2S2O3→2 NaI+ Na2S4O6

POV宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。

二、酸值（价）（Acid Value ）

中和1g 油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。

我国食品卫生的国家标准规定，使用植物油的酸价应低于5

三、碘值（价）（Iodine Value ）

加成100g油脂所需碘的克数。是衡量油脂中双键数的指标。

可判断油脂中脂肪酸的不饱和程度。碘值大，说明油脂中不饱和脂肪酸的含量高或不饱和程度高。反之，亦然。

根据碘值的大小吧油脂分为半干性油、干性油、不干性油。

四、皂化值（价）（Saponification value）

完全皂化1g油脂所需要的氢氧化钾的毫克数（mg）。

皂化值的大小与油脂的平均分子量成反比，油脂的皂化值一般在200左右。

五、其它指标：感官评定等

第五节  油脂的加工化学

一、脂类热分解

①饱和脂肪非氧化热解

②饱和脂肪氧化热解 

③不饱和脂肪

 非氧化热解

     主要生成一些低分子量的物质；此外还有二聚体。

 氧化热解

  与低温下的Autoxidation类似，但ROOH的分解速率更快。

二、脂类油炸化学

1、油炸过程中油脂的化学变化：

挥发性化合物

极性化合物（如羟基酸、环氧酸、烷氧基等）

二聚和多聚酸以及二聚和多聚甘油酯

游离脂肪酸

2、油炸后油脂品质的检测方法：

石油醚不溶物检测

极性化合物柱色谱测定

介电常数测量

二聚物酯类的气相色谱

三、油脂的精炼（ Refining ）

1、脱胶（沉降）（ Degumming ）：用水除去毛油中的磷脂和蛋白质胶体状杂质

2、脱酸（中和）（ Deacidification ）：用碱中和毛油中的游离脂肪酸

3、脱色（漂白）（ Bleaching ） ：用活性白土、活性碳脱去杂色素和棉酚

4、脱臭（Deodorization ） ：真空脱气。用减压蒸汽蒸馏的方法出去游离脂肪酸、油脂氧化产物和其他一些异味物质。

通常在脱臭过程中加入柠檬酸以螯合微量的重金属离子。

精炼后油的品质提高，但Fat-Soluble Vitamins和胡萝卜素损失。

四、油脂的改性（ Modification of  Lipids）

1、氢化（ Hydrogenation）

  双键被吸附（π键相互作用）到金属催化剂表面；

‚  金属表面氢原子转移到双键的一个碳上，双键的另一个碳与金

    属表面键合（σ键）；

ƒ  第二个氢原子进行转移，得到饱和产品。

氢化过程中，一些双键被饱和，一些双键可能重新定位，一些双键可能由顺式转变为反式构型，所产生的异构物被称为异酸。 为使氢化产品能满足各种用途，氢化作用必须具有选择性。

油脂氢化后的特性改变

有利方面：稳定性提高；颜色变浅；风味改变；便于运输和贮藏；制造起酥油、人造奶油等。

不利方面：多不饱和脂肪酸含量下降；脂溶性维生素被破坏；双键的位移和反式异构体的产生

2、酯交换（ Interesterification）

分子内酯交换

分子间酯交换