(18)--4.2 脂类的结构与物理性质.ppt

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1、4.2“奇妙的脂类奇妙的脂类万花筒万花筒”-油脂的物理性质油脂的物理性质学习目标1 了解油脂的一般理化性质2 理解并掌握油脂的结晶特性3 理解脂肪晶型转变的影响因素，并能根据生产工艺要求控制晶型4 掌握脂肪塑性的概念及其影响因素一、油脂的一般性质1 1 气味和色泽气味和色泽纯脂肪无色、无味；天然油脂略带黄绿色，含有脂溶性色素（如胡萝卜素、叶绿素等）多数油脂无挥发性，少数油脂含短链脂肪酸，会产生臭味；气味多由非脂成分引起的。乙酰吡嗪（芝麻香味）黑芥子苷 （菜油）2 烟点、闪点和着火点 烟点：指在不通风情况下，观察到油样发烟时的温度。闪点：油样挥发的物质能被点燃，但不能维持燃烧时的温度。着火点：油

2、样挥发的物质能被点燃，并能维持燃烧超过5s时的温度。熔点熔点：脂肪没有确定的熔点，只有一个温度范围只有一个温度范围。分子间作用力强，则熔点高，不饱和脂肪酸熔点低于饱和脂肪酸。顺式低于反式，三酰基低于单酰基。粘度粘度：粘度随分子量的增加而上升。氧化劣变或热聚合之后粘度会显著上升。溶解性溶解性：短链脂肪酸能溶于水，链长度增加则在有机溶剂中溶解度上升，水中溶解度下降。可用乙醚、石油醚等有机溶剂提取脂肪。折光指数折光指数：折光指数一般随着组成油脂的脂肪酸的碳原子数目的增加脂肪酸的碳原子数目的增加而增大而增大，尤其是具有共轭双键共轭双键存在时，折光指数增加更明显。因此，折光指数是鉴定油酯类别、纯度和酸败

3、的一种手段。二、油脂的物理性质：结晶特性油脂可以形成结晶，但具有同质多晶同质多晶现象。固体脂的微观结构：三酰基甘油分子高度有序排列，形成三维晶体结构。高度有序排列，形成三维晶体结构。X-射线衍射研究同质多晶同质多晶：指化学组成相同化学组成相同的物质，而结晶时可以得到多种晶体形态多种晶体形态（晶型），熔融时生成相同的液相。多种晶型同时存在，相互转化。天然脂肪多为单向转变，单向转变，即不稳定晶型会自发向给定条件下的最稳定状态转变。二、油脂的物理性质：结晶特性晶体是由结构单元（晶胞晶胞）在三维空间重复排列而成。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。脂肪酸的晶胞最常见

4、的堆积排列方式：型：六方结晶（烃类，醇类和乙酯类）型：三斜结晶（石蜡、脂肪酸及脂肪酸酯）型：正交结晶 （正烷烃、脂肪酸及甘油三酯）稳定性：稳定性：脂肪晶型三酰基甘油的晶体结构具有3中主要的堆积排列类型：三斜（型）、正交（型）、六方（型）图 三酰基甘油的主要晶型晶型：晶型：u具有相同脂肪酸的三酰基甘油u分子排列呈2倍链长的椅式结构u1,3位上的链与2上链的方向相反u晶型最稳定，熔点最高图 三月桂酸酰基甘油结构晶型晶型p 由混合型三酰基甘油形成；p形成3倍链长得长间隔结构；p晶型是混合型三酰基甘油的最稳定晶型一般三酰基甘油品种比较接近的脂类倾向于快速转变成稳稳定的定的型型；例如：大豆油、花生油、玉

5、米油、橄榄油、椰子油、红花油、可可脂和猪油三酰基甘油品种不均匀的脂类倾向于较慢的转变为晶型晶型。例如：棉籽油、棕榈油、菜籽油、牛乳脂肪、牛脂、改性猪油思考油脂的晶型比晶型结构更稳定，熔点更高，是否意味着在加工中，我们更希望获得晶型呢？影响油脂晶型转换的因素 油脂分子的结构油脂分子的结构：一般来说单纯性酰基甘油酯容易形成稳定的晶型，而混合型酰基甘油酯由于侧链长度不同，容易形成晶型。（纯度）（纯度）油脂的来源油脂的来源：不同来源的油脂形成晶型的倾向不同，易结晶为易结晶为型型的脂肪的脂肪：大豆油、花生油、玉米油、橄榄油、椰子油、红花油、可可脂和猪油；易结晶为易结晶为晶型晶型的脂肪的脂肪：棉籽油、棕榈

6、油、菜籽油、牛乳脂肪、牛脂、改性猪油 （来源或种类）（来源或种类）油脂的加工工艺油脂的加工工艺：熔融状态的油脂冷却时的温度对晶型影响显著，逐逐渐冷却时首先形成渐冷却时首先形成型型，当将型缓慢加热融化后再逐渐冷却后就会形成型型，再将型型缓慢加热融化后逐渐冷却后则形成型型，型型的油脂适合于人造起酥油和人造奶油。（融化的温度融化的温度和冷却的速度冷却的速度）实际应用例1：棉籽油加工成色拉油的，缓慢冷却，形成型的脂肪；例2：人造奶油，先急冷成形成型，较高温度冷冻，成细腻的型晶体；例3：巧克力生产加热到55，缓慢冷却，29 停止，再加热到32 ，转化为型的脂肪。三、脂肪的塑性1 塑性塑性：指固体脂肪在外

7、力作用下，开始流动，但当外力停止后，脂肪重新恢复原有稠度。在一定的温度范围内，脂肪中某些甘油三酯以固态存在，另外的甘油三酯以液态存在，这时脂肪成为具有塑性的固体，称为塑性脂肪塑性脂肪。脂肪的塑性取决于脂肪中的固液比。由左图可计算出任何温度下的固体和液体比例（ab/bc），ab/ac和bc/ac分别表示在温度t时的固体分数和液体分数，固固体与液体比称为固体脂肪指数体与液体比称为固体脂肪指数（SFI）。甘油酯混合物熔化热（）或膨胀（）曲线 脂肪塑性的影响因素u 固体脂肪指数（SFI）：SFI太大，脂肪变脆；SFI太小，脂肪非常容易熔化，一般来说，食用脂肪固体含量为10-30%u脂肪的晶型脂肪的晶型：晶型的油脂塑性比型的要好，因为晶型中脂分子排列比较松散，存在大量气泡，而型分子排列致密，不允许气泡存在；u 熔化温度范围：熔化温度范围：熔化温度范围越宽的脂肪其塑性越好。塑性脂肪功能涂抹性涂抹性 可塑性可塑性 起酥作用起酥作用*面团体积增加面团体积增加起酥油起酥油(Shortening)：结构稳定的塑性油脂，在结构稳定的塑性油脂，在40不变软，不变软，在低温下不太硬，不易氧化。在低温下不太硬，不易氧化。谢谢！谢谢！