油脂质量评价.docx

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油脂质量评价

5.4油脂的质量评价与油脂加工化学

5.4.1油脂的质量评价（QualityEvaluationofFatandOil）

○油脂的质量评价指标，多数表示油脂的氧化程度。

实际的油脂品质分析中，常用某种“特征值”表示油脂的品质。

这些值可以直接反映出油脂的组成、氧化程度等性质等。

“特征值”主要有皂化值、碘值、酸价、过氧化值等。

根据油品贮放中“值”的变化与否，又有恒值和变值之分，恒值主要显示油脂的组成，如皂化值；变值则可显出油品性质的变化，如过氧化值、酸价。

5.4.1.1油脂氧化程度的评价

＊5.4.1.1.1过氧化值（POV，peroxidationvalue）与Schaal实验

○POV值指1kg油脂所含氢过氧化物ROOH的毫摩尔数（mmolO2/kg）。

——POV测定原理（碘量法）在酸性条件下ROOH与KI作用析出I2，再用Na2S2O3滴定，计算出的毫摩尔数，即为ROOH的毫摩尔数。

CH3COOH（冰醋酸）＋KI→CH3COOK＋HI

ROOH＋2HI→ROH＋H2O＋I2

I2＋2Na2S2O3→2NaI＋2Na2S4O6

相当于：

ROOH＋2KI-→ROH＋K2O＋I2

其大小反映了油脂的酸败程度（变值），即新鲜度。

碘量法是国标中规定的POV测定方法。

——由于ROOH为油脂自动氧化的主要初始产物。

油脂氧化初期，POV值随氧化程度加深而增高，而当油脂深度氧化时，ROOH的分解速度超过其生成速度，导致POV值下降。

所以，POV值仅适合氧化初期的测定。

○Schaal耐热实验（史卡尔烘箱实验法）：

测定某油脂在60~65℃下（烘箱中）贮存达到一定POV值或出现酸败气味所需时间与油品抗氧化稳定性的实验。

5.4.1.1.2硫代巴比妥酸值（TBA，thiobarbituricacid）

○TBA值不饱和脂肪酸氧化的后期产物（小分子的丙二醛、烯醛、酮等），与硫代巴比妥酸试剂TBA反应，生成黄红色物质，在λ450或λ530处有最大吸收，以此鉴定评价油脂的氧化程度。

——国标规定TBA值的测定：

每100g油脂中所含丙二醛的mg数即为TBA值。

—刘二P126

丙二醛与TBA的反应式：

丙二醛（丙二醛MDA，malondialdehyde）的有色物在530nm处有最大吸收，为红色化合物。

其它醛（烯醛等）的有色物最大吸收在450nm处，为黄色化合物。

——此法不宜评价不同体系的氧化。

因为有的食品体系中油脂氧化不一定产生丙二醛，而共存成分如蛋白质也可能与TBA反应，某些非氧化产物也可与TBA反应。

5.4.1.1.3活性氧法（AOM，activeoxygenmethod）

○AOM是将样品保持在98℃，让空气恒速（2.33ml/s）通过样品，然后测定过氧化值POV达到一定值（植物油脂100，动物油脂20）所需的时间（h）。

可用于比较不同抗氧化剂在同一种油品中的抗氧化性能。

——AOM与Schaal法都属于测定油脂（耐热）氧化稳定性的方法。

Schaal法相对简单易操作。

5.4.1.1.4碘值（iodinevalue，IV）

○IV值表示100g油脂吸收碘的g数。

——原理：

利用油脂中双键与碘的加成反应。

它主要反映了油脂中不饱和脂肪酸的含量和不饱和程度，当不饱和FA被氧化，IV值下降。

——由于I2与双键的直接加成速度慢，实际测定中先将I2转变为氯化钾、溴化钾，再进行加成反应，测定后再折算成I2碘价。

——并据IV的大小将油脂分为三类：

干性油（IV在180－190，至少>130）

半干性油（100－120）

不干性油（<100）

——不饱和程度高，则IV高，空气中氧化易干，IV值变低。

如桐油。

5.4.1.2其它评价指标

5.4.1.2.1皂化值（SV，saponifyvalue）

○皂化值SV指1g油脂完全皂化时所需要的KOH的mg数。

——皂化值的大小与油脂的平均分子量成反比，也即与脂肪酸的分子量成反比。

一般油脂的SV在200左右

。

——油脂在碱性条件下可以发生水解—生成甘油和脂肪酸盐，称为皂化。

肥皂工业上据SV的大小确定用碱量；

——食用油脂的皂化值大，则脂肪酸的分子量小，熔点较低、消化率则较高。

——如果油脂中存在游离的脂肪酸，SV值实际上不仅是指皂化反应的结果，也包括酸价。

5.4.1.2.2酸价（AV，acidvalue）

○酸价AV表示中和1g油脂中的游离脂肪酸所需要的KOH的mg数。

新鲜油脂中的游离脂肪酸少，酸价低；但贮藏中则上升（变值）。

因此可用酸价来衡量油脂的新鲜度（或质量）。

——我国食品卫生法规定：

食用植物油的AV一般不得超过5。

＃5.4.1.2.3酯值

○酯值指1g油脂中甘油酯发生酯水解（真正的皂化）所需要的KOH的mg数。

——当不含游离脂肪酸时，酯值=皂化值。

——一般以油脂酯值=总皂化值—酸价。

＃5.4.1.2.4乙酰值

○当油脂中含有－OH时，可与醋酸酐共热会发生乙酰化反应，即：

R（OH）COOH＋（CH3CO）2O→R（OCOCH3）COOH＋CH3COOH

乙酰化的油脂进行皂化时，乙酰重新分离出来，并生成醋酸盐：

R（OCOCH3）COOH＋2KOH→R（OH）COOK＋CH3COOK＋H2O

○乙酰值指1g乙酰化的油脂或乙酰化的脂肪酸在皂化时，中和乙酰化所产生的醋酸所需要的KOH的mg数。

一定不能包括原来的皂化值。

用于：

测定油脂中的含羟基的脂肪酸的量。

油脂的乙酰值也可能等于0。

（提？

）

＃5.4.1.2.5二烯值（DV，dienevalue）

○二烯值：

以100g油脂中所需顺丁烯二酸酐的数量，再换算成碘的克数表示二烯值。

用于：

鉴定油脂中不饱和脂肪酸中共轭体系的特征指标。

以丁烯二酸酐与油脂反应，可发生狄耳斯—阿尔德尔（Diels-Alder）二烯反应。

5.4.1.2.6石油醚不溶物与发烟点——使用过的油炸油的品质检查

当石油醚不溶物≥0.7%，发烟点低于170°C；

石油醚不溶物≥1.0%，无论其发烟点是否改变；

——均可认为油品已经变质。

01

5.4.2油脂加工化学－—油脂的改性改良

食品化学课程主要加工工艺的化学原理，工艺学课程专门讨论工艺过程。

5.4.2.1油脂的提取工艺

1）压榨法：

植物油的榨取，有冷榨和热榨（破坏组织中的酶、保质、炒后增香）

2）熬炼法：

动物油脂加工中用。

高温熬炼，破酶，减少酸败，但过高温度会发生热分解、热聚合等反应。

（提？

－高温下的变化？

）

3）浸出法（萃取法）：

利用溶剂提取，再将溶剂蒸馏除去，油脂较纯，分解少，但成本、设备相对要求高。

（提？

－用？

类溶剂）

4）机械分离（离心法）：

利用离心机将油脂分离出来，主要用于从液态原料中提取。

如奶中分离奶油。

还可与压榨法等结合使用，以减少残渣。

○一般植物物油脂采用热榨结合机械分离；动物油脂宜熬炼（除奶油外）。

○经上述各种提取方法提出的油脂称为毛油。

5.4.2.2油脂的精制工艺

食用油脂无论以加热、还是生食方式食用，均要求：

含杂少、无异味、色正。

毛油中含有数量不同的、可产生不良风味和色泽或不利于保藏的物质，这些物质包括游离脂肪酸、磷脂、糖类化合物、蛋白质及其降解产物。

其中毛油中的水、色素（主要是胡萝卜素和叶绿素）以及脂肪氧化产物，经过逐步精炼过程以后可以除去，以达到食用标准。

○油脂的精炼（refining）：

1）除杂：

静置、过滤、离心分离等。

2）脱胶（degumming）：

在一定温度下用水去除毛油中磷脂和蛋白质的过程称脱胶。

脱胶可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象。

如豆油等含有大量磷脂等杂质时，加热易起泡、产生焦褐色等，加工中需脱除磷脂和蛋白质胶体状杂质。

——原理：

加工中利用磷脂及部分蛋白质在无水状态下可溶于油、而有水时可与水结合成水合物则不溶于油（沉淀为“油脚”）的特点，向毛油中通入热水80℃、蒸气，可把磷脂除去。

3）脱酸（deacidfication中和）：

毛油中含一定的游离脂肪酸（0.5％以上），采用加碱中和的方法分离除去的方法，也称碱炼。

生成的脂肪酸钠盐还具吸附色素等的功用。

先据酸价来估算需加的NaOH的用量，一般略多于计算值，以毛油的0.05－0.2％加。

可与肥皂工业结合；脂肪酸盐可用于生产FA。

4）脱色（bleaching）：

某些油脂中的类胡萝卜素、叶绿素等色素使油脂呈现黄赤色，在脱酸时可除掉一部分，进一步脱色采用加热吸附过滤法（用活性炭等作吸附剂）。

5）脱臭（deodorization）：

指天然油脂中存在的不良气味，可在加工中一定压力下（抽真空减压），用加热、通入水蒸气带走异味物质的方法。

为避免高温下水解等，加入一定的柠檬酸作金属螯合剂。

—刘132

－○精炼，总体上提高了油脂的质量，但在某些方面可降低天然油脂的优势。

如天然油中的抗氧化剂－生育酚、棉酚等可被破坏，Fat-SolubleVitamins和胡萝卜素损失。

精炼，可提高某些油品的品质。

如，棉油，精炼后的品质明显优于粗棉油的品质，无论是色泽、风味或稳定性都明显提高，还能有效地清除油脂中某些

毒性很强的物质—棉籽油中的棉酚。

＊5.4.2.3油脂的改性改良工艺

○改良通过一些化学原理及相应的技术使油脂的化学组成发生一定的改变，以达到改善品质、提高稳定性、加工性能等目的工艺过程。

主要有：

5.4.2.3.1氢化（Hydrogenation）

○油脂氢化三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的过程。

这是油脂工业中的重要加工方法。

氢化的实质：

向油脂中的不饱和键上加氢，饱和度提高（液态→半固体）；相应提高熔点、稳定性、可塑性等。

——氢化可以使液体油脂转变成更适合于特殊用途的半固体脂肪或塑性脂肪（plasticfats），例如，起酥油（shortenings）和人造黄油（margavine）。

——还能提高油脂的熔点与氧化稳定性，也改变了三酰甘油的稠度和结晶性。

○分为部分氢化与全氢化：

1）部分氢化：

食品工业中采用金属催化剂（Ni、Pt等）、加压（1．5－2．5个大气压）、高温（125－190℃），液体油与氢气混合，发生加成反应。

如氢化油：

人造奶油、起酥油的制造。

2）完全氢化：

在Ni催化下剂存在下，采用更高的压力（8个大气压）和温度（250℃）进行的油脂双键全部氢化的反应。

如肥皂工业上、硬化油（双键全部消失）的加工。

○氢化的选择性

——氢化选择性不同的氢化程度可得到不同的氢化产物。

而同一条件下，饱和程度不同的脂肪酸氢化的速率不同。

氢化选择性指不饱和度比较大的脂肪酸与不饱和度小的脂肪酸的相对氢化速率（选择比，SR）。

下面是亚麻酸酯氢化时可能发生的反应：

因氢化的位置不同，产物较为复杂，还有就是氢化后可能降低油脂的营养性（不饱和脂肪酸中的EFA变化所致）。

#○氢化机理：

半-氢化-氢化反应图

（*代表金属键）

○脂肪氢化的机理：

一般认为，脂肪氢化实为：

不饱和液体油脂和被吸附在金属催化剂表面的原子氢之间的反应。

反应包括三个步骤：

首先，在双键（上图中）两端任何一端形成碳一金属复合物；然后这种中间体复合物与催化剂所吸附的氢原子反应，形成不稳定的半氢化态（half-hydrogenatedstate）上图中的

（2）或（3），处于这种状态的烯烃只用了一个键与催化剂连接，因而可以自由旋转；第三步是这种半氢化合物与另一个氢原子反应，同时和催化剂分离，形成饱和的产物[上图（4）]。

相反,另一种不饱和脂类加氢后的情况是失去氢原子，恢复双键结构，但重新形成的双键的位置可以和原来的未氢化的化合物相同，也可能是原来双键位置的异构体