油脂基础知识

油脂基础知识2009年1月一、什么是油脂•油脂化学全称为甘油三脂肪酸酯，简称甘三酯。是由一系列脂肪酸的甘油三酸酯组成的物质，由一个甘油分子和三个脂肪酸分子组成。它们的结构可以表示如下：•R1、R2、R3代表不同脂肪酸中烃基，自然界存在的油脂种类繁多，性质各不相同，主要取决于不同的脂肪酸，因此要掌握油脂的性质和通途首先要了解脂肪酸的结构和性质。图例硬脂酸油酸亚油酸二、脂肪酸的基本知识脂肪酸按结构分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。其中不饱和脂肪酸按不饱和程度的大小可以分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，按空间结构可以分为顺式和反式■常见的饱和脂肪酸C6.0己酸C8.0辛酸C10.0癸酸C12.0月桂酸C14.0豆蔻酸C16.0棕榈酸C18.0硬脂酸C20.0花生酸C22.0山嵛酸C24.0木焦油■常见的不饱和脂肪酸C12.1月桂油酸C14.1豆蔻油酸C16.1棕榈油酸C18.1油酸C18.2亚油酸C18.3亚麻酸C22.1芥酸必需脂肪酸：人体能自身合成多种脂肪酸，包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，但有些脂肪酸是人体不能自身合成的，我们把这些脂肪酸叫必需脂肪酸，如亚油酸和亚麻酸。小知识举例：亚麻酸可以衍生为二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）α-亚麻酸（C18:3n-3）十八碳四烯酸（C18:4n-3）二十碳四烯酸(C20:4n-3)二十碳五烯酸(C20:5n-3)EPA二十二碳五烯酸(C22:5n-3)二十二碳六烯酸(C22:6n-3)DHA（α-亚麻酸的代谢过程）有降低血脂和抗血小板聚集的作用，可延缓血栓形成，对心脑血管有保护作用。EPA历来被医学界重视，作为原料制成药品，用于降低血液中的甘油三酯，治疗和预防心血管病。婴幼儿的血脂本来就不高，若用EPA型鱼油，血液就更稀了，一旦有外伤出血就不易止住。俗称脑黄金，是人脑细胞的主要组成成份，（DHA很容易通过大脑屏障进入脑细胞，存在于脑细胞及细胞突起中，人脑细胞脂质中10％是DHA。）是人类大脑形成和智商开发的必需物质。它对视觉、大脑活动、脂肪代谢、胎儿生长、及免疫功能和避免老年性痴呆都有极大影响，缺乏时可引发一系列症状，包括生长发育迟缓、皮肤异常鳞屑、不育、智力障碍等。三、油脂的基本知识1.油脂概述A.概述：天然油脂来源于植物或动物（陆地动物或海产动物），它们的分子结构主要是脂肪酸甘油酯或称为甘油三酸酯，实际上它们是由一个甘油分子和三个脂肪酸分子组成。B.特点：不溶于水，但却溶于绝大多数的有机溶剂，并且密度低于水。C.主要成分：油脂中总重量的95％以上是甘油三酸酯，其余由单甘油酯或二甘油酯、磷酯、甾醇、脂肪醇等组成。2.油脂名称的由来◆根据物理性质不同：因为脂肪酸的不同，影响油脂常温下的物理性质的差异。◆通常我们把常温下呈液体的油脂称做为油；常温下呈固态的油脂，称为脂。3.油脂的主要来源油脂的来源4.油脂中的非甘三酯成分⑴.磷脂：甘油与脂肪酸与磷酸酯化而形成的酯通常是甘油上连两分子脂肪酸，一分子磷酸（磷酸上通常连有含氮化合物）⑵.甾醇：熔点高，与胆甾醇结构相近⑶.蜡：主要长碳链一元醇与长碳链脂肪酸形成的酯在油中溶解度较低，易结晶析出⑷.游离脂肪酸⑸.色素：类胡萝卜素、维生素E⑹.其它一些微量物质：矿物质、气味等四、常见油脂及我公司油品代码植物油：菜籽油（RSO）、大豆油（SBO）、玉米油（MZO）花生油（GNO）、棉籽油（CSO）、葵花籽油（SFO）棕榈油（PO）、固体棕榈油（ST）液体棕榈油（OL）、棕榈仁油（PKO）固体棕榈仁油（PKST）、液体棕榈仁油（PKOL）椰子油（CNO）、可可脂（CB）动物油：猪油（LORD）、牛油（TALLOW）油品代码前缀：C—毛油、N—中和油、B—脱色油RBD—精炼油、H—氢化油、IE—脂交换五、油脂的化学特性1、水解：脂肪与水的混合物在一定条件下（酸或碱或酶的催化下，一定温度）可以生成脂肪酸和甘油，部分水解还可生成单甘酯和二甘酯。油脂+水→游离脂肪酸2、酯交换：在碱性催化剂的作用下，与甘油结合的脂肪酸可以相互交换。3、皂化反应：脂肪与大量的碱反应，生成甘油和脂肪酸钠。油脂+碱→脂肪酸盐4、氢化：在催化剂（如镍）存在下，高压下，氢气和甘三酯中的不饱和脂肪酸发生反应（加成），氢加到双键上，使饱和度提高HH││-C=C-+H2→-C-C-5、大气氧化、酸败不饱和脂肪酸的自动氧化，引起油脂酸败（滋味和气味变坏），此反应活化能很低，有氧存在就有反应，除非完全隔绝空气（较难），油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯的自动氧化速率为1:12:25，光、金属会加速自动氧化。氧化反应：油脂+氧→过氧化物6、聚合：在高温下，或在常温有氧时，高度不饱和脂肪酸会发生聚合作用。甘油三酯聚合产物呈凝胶状或难溶固体，亚麻籽油（油漆膜）7、异构化：许多催化剂能够将顺式异构体催化为反式异构体，变成反式酸。（硫、硒、碘、镍等）六、油脂的物理特性1、熔点熔点是油的一个重要物理性质，脂肪酸种类，饱和脂肪酸和反式酸的含量，甘三酯的种类都对熔点有影响（特种油脂非常重要的指标）2、粘度比水大，流动性比水低3、密度随温度的增加，油密度降低，固态时比液态密度大。4、烟点、着火点、闪点烟点：在避免通风并备有特殊照明的实验装置中首先觉察冒烟的温度着火点：指挥发性产物可以持续燃烧的温度闪点：释放出的挥发性物质的速率可能点燃但不能维持燃烧的温度。（脂肪酸比甘油三酯易挥发，所以烟点、闪点、着火点主要取决于游离脂肪酸的含量）5、溶解性油脂在超过其溶点的温度，可以与许多有机溶剂以任意比互溶，不溶于水。七、油脂的主要质量指标•特征指标1.折光指数----油脂种类和纯度折光指数：光的入射角正弦与折射角正弦之比。油中脂肪酸分子量越大，不饱和程度越高，其折光指数越大。阿贝折光仪（波长、温度、物质）D线（583.3nm）为光源测定20℃（利用全反射）2.相对密度油脂20℃的质量与同体积的水在20℃的质量之比。植物油相对密度的范围大约是0.908-0.970，大部分是在0.91-0.92。不饱和程度越大（键长短），或分子越短（相对含氧多），则相对密度越大。检测方法：比重瓶法，比重计，密度仪。3.不皂化物----非甘三酯成分油脂皂化时，与碱不起作用的、不溶于水但溶于醚的物质。（甾醇、高分子脂肪醇、碳氢化合物、蜡、色素、维生素等）•特征指标4.皂化价----脂肪酸平均分子量指1g油脂完成皂化时所需氢氧化钾的毫克数。过量碱皂化后，用标准酸反滴定。5.碘价----不饱和程度100g油脂所能吸收碘的克数。双键数有关，不饱和脂肪酸种类。用过量氯化碘与脂肪酸加成，再用过量碘化钾把氯化碘中的碘游离出来，再用硫代硫硫酸钠滴定游离碘。葵花籽油：118-141玉米油：107-135大豆油：124-139花生油：86-107棉籽油：100-115菜籽油：94-1206.脂肪酸组成（FAC）测定油中脂肪酸的种类，及每种脂肪酸的百分含量。先把甘三酯转化为脂肪酸甲酯，利用气相色谱柱内，不同脂肪酸甲酯移动速度不一样，最后将不同的脂肪酸甲酯分开，检测器把其转化为信号，定量分析。下表中列除了一些常见油脂的脂肪酸组成H.RSOL.RSOSBOGNOMZOCNOSSOSFOSafflowerOilCB碘价97-108110-126120-14380-106109-1337.5-10.5103-120110-143135-15033-40C6：0己酸0-0.8C8:0辛酸0.10.15.0-9.00.1C10:0葵酸0.10.16.0-100.1C12.0月桂酸0.10.144-520.1C14.0肉豆寇酸0.9-1.20.50.10.113-190.50.5C16.0棕榈酸1-32.5-6.07.0-12.06-15.58.0-126.5-117.0-123.0-103-624.2-27C16.1棕榈油酸＜0.60.50.10.50-1.01.0C18.0硬脂酸0.4-3.50.9-2.12.0-5.51.3-6.52-51.0-3.03.5-6.01.0-101-432.6-35.4C18.1油酸12-2448.3-60.719-3036-7225-305.0-8.04514-6513-2133.8-36.9C18.2亚油酸12-1618.8-22.048-5813-4555-600-2.54120-7570-792.7-4.0C18.3亚麻酸7-109.3-10.85-111.02.00.72-3C20.0花生酸0.5-2.40.6-1.21.01.0-2.51.00-0.41.01.0C20.1花生油酸70.1-4.30.30.5C22.0山俞酸0.6-2.10.1-0.50.51.5-4.80.50.51.0C22.1芥酸40-550.1-5.10.10.5C24.0木焦酸＜0.21.0-2.50.5下表中列除了一些常见油脂的脂肪酸组成OLPOSTPKOLPKOPKSTTallowOliveOilTeaseedoil碘价≥5650-55≤4822.713-226.7-7.2532-4775-8880-90C6：0己酸2.40.5C8:0辛酸0.3-10.2-0.60.13-0.95.7-5.92.4-6.21.6-2.40.3-0.45C10:0葵酸0.1-1.30.1-1.10.13-1.74.1-5.12.6-7.03.4-4.30.56-0.9C12.0月桂酸0.2-2.71.0-1.60.3-2.213.6-44.240-5252.3-56.60-1.0C13:03.0-4.3C14.0肉豆寇酸0.5-5.91.1-1.61.3-2.012-1314-2019.7-19.93.0-4.20.1-1.2C14:1粗租酸0-1.3C15:00.4-1.5C16.0棕榈酸32-4732-4751-647.3-7.96.5-117.7-8.525.3-31.17-165-8.7C16.1棕榈油酸0.2-0.60.2-0.750.2-1.00.10.10.13.4-5.50.2-1.80.1C17:01.3-1.5C17:10.7-0.9C18.0硬脂酸2-82-84.6-7.12.0-2.41-3.51.0-1.817.8-28.62-41.2-4C18.1油酸40-5236-5220.3-31.116-1910-20.05.5-6.028.8-41.265-8574-87C18.2亚油酸5-125-115.3-8.42.6-4.40.5-31.1-4.91.2-3.33.3-17.77-14C18.3亚麻酸0.2-0.70.4-20.1-1.41.10.4-1.41-1.60.3-1.30.4C20.0花生酸0.2-0.50.3-0.940.2-0.70-10.10.3-0.60.1-0.20.6C22.0山俞酸0.1-1.00.1-0.40.2-0.40.2•质量指标1.酸价----油品质的好坏定义：中和1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。1％的酚酞指示剂，碱标准液滴定。检测方法：化学滴定法，使用KOH溶液与脂肪酸反应，以酚酞为指示剂，变色即为滴定终点。2.透明度----衡量纯净程度在一定温度下（20℃），静置一定时间后（24h），目测。一级精炼油一般要澄清、透明。3.色泽----衡量纯净程度罗维朋比色法：用标准色片（黄、红）与油的颜色进行对比，颜色相当时的数值。一般情况下，毛油使用25.4mm比色槽，精炼油使用133.4mm比色槽。4.气滋味----衡量油的种类、品质、新鲜度将油品加热至50℃，闻、尝，无异味5.冷冻试验----色拉油的指标将油品放置在0℃水浴中，每隔两小时观察一次并记录发朦时间。实验方法：将油加热至130℃（脱水），过滤，冷至25℃，置于0℃水浴，观察。一级精炼油国家标准：≥5.5h澄清透明。•质量指标6.过氧化值----衡量油脂酸败程度油脂氧化后生成过氧化物、醛、酮等。实验方法：氧化能力较强，能将碘化钾氧化成游离碘；再用硫代硫酸钠溶液来滴定⑴称取油样5g左右，加