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鱼油――液体
(二)在烹饪中的作用
1、烹饪原料:
2、烹饪加工介质:
3、赋予食品品质、质构:
四、油脂的化学结构
1、组成
自然界存在最多的脂类化合物是动植物的脂肪(油脂),它是由脂肪酸和甘油组成的一酯、二酯和三酯,分别称为一酰基甘油、二酰基甘油和三酰基甘油,也称脂肪酸甘油一酯、脂肪酸甘油二酯和脂肪酸甘油三酯。
油脂的主要成分是甘油和三个脂肪酸组成的三酰甘油酯。
如棕榈油中三酰甘油酯占96.2%,其它甘油酯占1.4%
可可脂中三酰甘油酯占52%,其它甘油酯占48%。
2、结构
一酯(一酰基甘油;
脂肪酸甘油一酯)
一酯
二酯(二酰基甘油;
脂肪酸甘油二酯):
二酯
三酯(三酰基甘油;
脂肪酸甘油三酯):
3、命名
油脂的命名方法很多,一般按脂肪酸的组成和位置命名:
如:
α-油酸-β-软脂酸-γ-亚油酸甘油酯。
R1、R2、R3相同,称为单纯甘油酯;
R1、R2、R3不相同,称为混合甘油酯。
4、脂肪酸的数目
对大多数天然油脂来说,参与甘油酯的形成的脂肪酸至少有三种以上,经过排列组合会有很多异构体。
例如,当一种油脂只含有三种脂肪酸时,就会有十种混合甘油酯。
随着脂肪酸数目的增加,混合甘油酯的数目会大大增加。
天然油脂都是混合甘油酯的混合物。
5、脂肪酸在油脂中的分布
在天然油脂中,脂肪酸在甘油的三个羟基上不是完全随机分布的。
绝大多数的天然三酰基甘油是将2的位置优先提供给不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸只出现在1、3的位置。
五、脂肪酸(构成油脂的主要成分,决定油脂的性质)
(一)天然油脂中脂肪酸的特点
1、数量及种类:
在天然油脂中,人们已经找到七八十种脂肪酸。
(1)低级饱和脂肪酸(C4~C12),C12为固体,其他为液体。
(2)高级饱和脂肪酸(C14~C24),固态,蜡状,无气味。
(3)单不饱和脂肪酸
(4)多不饱和脂肪酸
2、结构特点:
(1)碳原子数为偶数
(2)碳链为直链
(3)碳链长度在C14~C20之间
(4)不饱和双键主要以顺式构型为主。
(5)多不饱和脂肪酸中的双键为非共轭结构。
亚麻酸—十八碳三烯酸(9,12,15)
桐酸——十八碳三烯酸(9,11,13);
共轭结构,油漆的主要成分。
3、表示方法:
(1)Cx:
y(不能确定双键的位置)
(2)x:
y(z)
(3)x:
y△Z
x表示脂肪酸中碳原子的数目
y表示双键的数目
z表示双键的位置
4、实例
如C18:
l表示这个脂肪酸是由18个碳原子组成的脂肪酸,含有一个碳碳双键。
高等动植物中的不饱和脂肪酸,如果仅有一个双键(即为单不饱和脂肪酸),那么这个双键的位置一般在C9~C10之间;
如果是有两个以上双键的不饱和脂肪酸(多不饱和脂肪酸),也很少有共轭双键,一般在双键间隔有亚甲基(-CH2-)。
18:
1(9)十八碳烯酸(油酸)
20:
4(5,8,11,14)二十碳四烯酸(花生四烯酸)
(二)天然脂肪酸的种类
植物油中常见的脂肪酸,约占脂肪酸总量的97%
月桂酸[12:
0]4%
肉豆蔻酸[14:
0]2%
棕榈酸[16:
0]11%
硬脂酸[18:
油酸[18:
1]34%
亚油酸[18:
2]34%
亚麻酸[18:
3]5%
芥酸[22:
1]3%
1、低级饱和脂肪酸:
主要有C2(乙酸)、C4(丁酸)、C6(己酸)、C8(辛酸)、C10(癸酸)、C12(月桂酸)。
除月桂酸外,其它饱和脂肪酸常温下为液态,水溶性较好。
低级饱和脂肪酸挥发性强,往往有特殊气味,主要分布于乳脂、椰子油及月桂酸类油脂(如棕榈仁油和巴巴苏油)中。
2、高级饱和脂肪酸:
主要有C14(豆蔻酸)、C16(软脂酸),C18(硬脂酸),C20(花生酸)、C22(山嵛酸)、C24(掬焦油酸)。
这些饱和脂肪酸常温下为固态(蜡状),无气味,主要存在于植物油和动物脂中。
3、单不饱和脂肪酸:
主要有C14:
1,(豆蔻油酸)、C16:
1(棕榈油酸)、C18:
l(油酸)。
这些脂肪酸常温下为液态,无气味,主要存在于植物油、鱼类及海产生物中。
4、多不饱和脂肪酸:
较重要的多不饱和脂肪酸有C18:
2(亚油酸)、C18:
3(亚麻酸)、C20:
4(花生四烯酸)、C22:
6(DHA)、C20:
5(EPA)等。
这些脂肪酸常温下及在冰箱中都为液态。
亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸主要分布在植物油中,DHA、EPA主要产自深海鱼油和海生动物脂肪中。
已发现上述脂肪酸对机体正常的生长发育有至关重要的作用,都是机体所需的功能性物质。
课程小结:
1、脂的分类
2、食用油脂在烹饪中的作用及生理功能
3、油脂的组成及结构
4、天然油脂中脂肪酸的特点及种类
六、脂肪酸的营养功能
(一)必需脂肪酸
1、定义:
我们把具有特殊的生理功能,在人体内不能合成,必需由食物供给的脂肪酸称为必需脂肪酸。
必需脂肪酸的分子具有特定的化学结构:
(1)分子中至少有两个或两个以上乙烯基甲(-CH=CH-CH2-);
(2)双键必须是顺式结构;
(3)距离羧基(-COOH)最远的双键应在由末端甲基数起的第六和第七个碳原子之间(即属n6或ω6系列的脂肪酸)。
符合上述条件的脂肪酸是
①亚油酸
CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH
②花生四烯酸
CH3(CH2)3(CH2CH=CH)4(CH2)3COOH
③亚麻酸的结构:
CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH
亚麻酸和花生四烯酸在必需脂肪酸中的位置
过去,人们长期认为亚麻酸也是必需脂肪酸,但现在研究认为它不是必需脂肪酸。
这是因为亚麻酸是n3或ω3系列的脂肪酸(其从甲基端算起第一个不饱和双键的位置在第三和第四个碳原子之间),结构上不符合必需脂肪酸的结构;
它的存在不能消除亚油酸缺乏症。
花生四烯酸在体内可以由亚油酸合成而得到,在亚油酸充足的情况下,花生四烯酸的缺乏对机体没有影响。
当饮食中亚油酸数量较少时,这时如果花生四烯酸的供应不足,那么花生四烯酸的缺乏症就会表现出来。
另外,对那些由亚油酸合成花生四烯酸酶体系不健全的人来说,如婴儿,也需在膳食中供给花生四烯酸,防止出现必需脂肪酸缺乏症(如婴儿湿疹)。
3、必需脂肪酸的来源
必需脂肪酸最好的来源是植物油。
在棉籽油、大豆油、玉米胚油、芝麻油、米糠油中都含有较多的亚油酸,近年来还发现红花籽油中含亚油酸可达到70%以上,加入红花籽油的调和油很受消费者的欢迎。
常用食用油脂中必需脂肪酸含量(%)
油脂种类
油酸
亚油酸
亚麻酸
花生油
41.2
37.6
菜子油
14-19
12-24
1-10
芝麻油
35-49.4
37.7-48.4
棉籽油
18-30.7
44.9-50
葵花籽油(寒冷地区)
15
70
葵花籽油(温暖地区)
65
20
红花籽油
21
73
大豆油
22-30
50-60
(二)其它功能性脂肪酸
现已发现一些n3或ω3系列的多不饱和脂肪酸(从甲基端数起,最后一个不饱和双键的位置在第三个和第四个碳原子之间的脂肪酸)对人体有特殊的功能。
DHA和EPA,都属于重要的功能性物质
DHA和EPA的功能
DHA是二十二碳六烯酸,俗称脑黄金。
自90年代以来,DHA一直是儿童营养品的一个焦点,最早揭示DHA奥秘的是英国脑营养研究所克罗夫特教授和日本著名营养学家奥由占美教授。
他们的研究结果表明:
DHA是人的大脑发育、成长的重要物质之一。
EPA是二十碳五烯酸。
EPA具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量,促进体内饱和脂肪酸代谢,具有降低血液粘稠度,增进血液循环,提高组织供氧而消除疲劳的作用。
还可以防止脂肪在血管壁的沉积,预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病。
因此EPA被认为是对心血管疾病有良好的预防效果的一种高不饱和脂肪酸。
DHA和EPA的来源
DHA和EPA的最主要的来源是深海鱼油,如鲣鱼、沙丁鱼、乌贼、鳕鱼等都含有较多数量的DHA和EPA。
但由于鱼油脂肪酸成分复杂,提纯与精制困难,使得价格居高不下。
现在世界上的许多科学家也在致力于从微生物中大量培养这类功能性脂肪酸,我们期望不久的将来,可以用较低廉的价格得到DHA和EPA。
(三)油脂中各类脂肪酸的比例
在油脂的营养中,重要的一点是要注意油脂中各种脂肪酸间要有良好的比例关系,一般推荐饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸为1:
1:
1。
如果饱和脂肪酸过多,就会引起身体内胆固醇增高,血压高、冠心病、糖尿病、肥胖症等疾病容易发生;
而过多摄入多不饱和脂肪酸对身体不利,因为多不饱和脂肪酸在体内极易被氧化产生过氧化物,有潜在的致癌作用。
所以,身体里只有当三种脂肪酸的吸收量达到1∶1∶1的完美比例时,营养才能达到均衡,身体才能健康。
1∶1∶1是世界卫生组织、联合国粮农组织和中国营养学会等权威机构推荐的人体膳食脂肪酸的完美比例。
1这个比例中的的第三个1是指多不饱和脂肪酸,它是由n-6和n-3两大系列组成,各权威机构对n-6与n-3的比值也作了建议,世界卫生组织和联合国粮农组织的建议为:
(5~10)﹕1,中国营养学会在DRI标准的建议为(4~6)﹕1。
油脂中各类脂肪酸的比例
油脂
饱和脂肪酸:
单不饱和脂肪酸:
高不饱和脂肪酸
葵花籽油
12:
16:
72
玉米油
13:
29:
58
橄榄油
15:
75:
10
豆油
23:
62
19:
48:
33
猪油
43:
47:
牛油
49:
3
椰子油
91:
7:
2
增加食用油脂的品种
平衡膳食
七、烹调用油脂的分类
1、乳脂肪类
来源:
反刍动物的乳汁中,特别是乳牛的乳汁中。
脂肪的脂肪酸组成特点是:
主要的脂肪酸是油酸、硬脂酸和棕榈酸;
同时,它还含有相当数量的低级饱和脂肪酸(C12以下)。
性质:
熔点较低,有浓郁的气味,碘值较高。
2、月桂酸类
来源:
棕榈类植物,如椰子树和巴巴苏树的种子,棕榈仁。
油脂的脂肪酸组成特点:
含有大量的(40%~50%)月桂酸(C14),中等含量的C6~C10脂肪酸,而不饱和脂肪酸含量极低
由于它含有的低相对分子质量的脂肪酸较多,所以它的熔点低,且其熔化特性氢化后也不能改善。
3、植物脂类
热带树种的果实,如可可脂来自可可树的果实。
含有大量的饱和脂肪酸(C16~C18,占50%),但没有三饱和甘油酯。
特点:
软化和融化范围窄。
应用:
生产糖果、巧克力、浇汁点心。
4、油酸-亚油酸类
植物的种子。
如棉籽油、花生油、玉米油、芝麻油、葵花籽油、红花籽油、橄榄油、棕榈油及不含芥酸的菜籽油。
主要由饱和度较低的不饱和脂肪酸(油酸和亚油酸)组成,饱和脂肪酸的含量低于20%,且高不饱和脂肪酸(含三个或以上的不饱和双键)的含量极少,并不存在三饱和甘油酯。
熔点较低,在常温下都是液态油。
在自然界中,这类油脂含量最为丰富,是食品工业和烹饪的主要用油。
5、亚麻酸类
主要来自一年生植物的种子。
此类如豆油、麦胚油、亚麻籽油和大麻籽油。
这类油脂除了含有油酸、亚油酸外,还含有大量的亚麻酸。
作为食品工业和烹饪用油,稳定性不如油酸-亚油酸类油脂,且含亚麻酸多的油脂在贮藏时常常出现“回味”的现象,但价格比较便宜。
6、动物脂肪
家畜中的脂肪。
动物脂肪主要的脂肪酸组成特点:
C16~C18的脂肪酸含量高;
脂肪酸的不饱和度中等,不饱和酸几乎完全是油酸和亚油酸。
由于油脂中含有大量的完全饱和的三甘油酯,所以动物脂肪的熔点高,可塑性好。
7、海产动物油类
海产的鱼油、肝油及海生的哺乳动物油。
主要含有大量的C20以上的长链多不饱和脂肪酸,这些不饱和脂肪酸的双键的数目可多达六个,同时伴生着大量的维生素A和维生素D。
由于这类油脂的高度不饱和性,所以稳定性极差。
1、必需脂肪酸的定义,结构特点。
2、食用油脂中必需脂肪酸含量。
3、ω-3系列高不饱和脂肪酸的功能。
4、烹调用油脂的种类及特点。
思考题
1、天然存在的脂肪酸的主要特点是什么?
2、什么是必需脂肪酸,人体必需的脂肪酸是什么?
有何结构特点?
3、写出下列简写式所代表的高级脂肪酸的构造式
(1)18:
2(3,5)
(2)20:
4(5,7,12,15)
(3)16:
(4)22:
1(9)
第三节油脂的物理性质
一、熔点、凝固点
(一)熔点
固体脂变成液体油时的温度。
前面我们已经介绍了油脂是混合甘油酯的混合物,且存在同质多晶现象,所以没有确切的熔点,而只是一个大致的范围。
2、影响油脂熔点范围的主要因素:
主要是由油脂中的脂肪酸组成、分布决定。
(1)碳原子数:
构成脂肪酸的碳原子数目越多,油脂的熔点也就越高。
(2)饱和程度:
油脂中脂肪酸的饱和程度越高,油脂的熔点也就越高。
(3)双键的位置:
双键的位置越向碳链中部移动,熔点降低越多。
表3-2常见的烹饪用油脂的熔点
油脂
熔点/℃
菜籽油
芝麻油
-6~4
0~3
-18~-15
-5~-1
-7~-3
椰子油
猪油
牛油
羊油
奶油
20~28
36~48
43~51
44~55
28~36
3、油脂的熔点与人体消化吸收率之间的关系:
(1)熔点低于37℃,消化吸收率为97~98%,原因是易乳化。
(2)熔点在40~50℃,消化吸收率为90%。
(3)熔点高于50℃,很难消化吸收。
由于熔点较高的油脂特别是熔点高于体温的油脂较难消化吸收,如果不趁热食用,就会降低其营养价值。
(二)凝固点
液体油变成固体脂时的温度。
2、过冷现象:
凝固点低于熔点。
由于油脂在低温凝固时存在过冷现象且低于熔点温度,油脂结晶才易析出,所以油脂的凝固点一般比熔点略低,如牛油的熔点为40~50℃,而凝固点是30~42℃。
在使用油脂时应注意油脂的凝固点范围,要将温度控制在凝固点范围以上,以保证食品的外观质量。
二、发烟点、闪点与燃点
(一)发烟点:
发烟点是指在避免通风并备用特殊照明的实验装置中觉察到冒烟时的最低加热温度。
油脂大量冒烟的温度通常略高于油脂的发烟点。
油脂的使用温度――发烟点
食用油脂发烟的原因――小分子物质的挥发引起的。
小分子物质的来源:
1、原先油脂中混有的,如未精制的毛油中存在着的小分子物质(往往是毛油在贮存过程中酸败后的分解物);
2、由于油脂的热不稳定性,导致出现热分解产生的。
所以,油炸用油应该尽量选择精炼油,避免使用没有经过精炼的毛油,同时还应该尽量选择热稳定性高的油脂。
影响油脂发烟点的因素—小分子化合物的存在。
1、油脂的纯净度。
纯净程度越高,发烟点越高。
食用油脂中常常含有游离的脂肪酸、非皂化物质、甘油单酯等小分子物质,这些物质的存在都可使油脂的发烟点下降。
如当油脂中游离脂肪酸含量不超过0.05%时,发烟点在220℃左右;
当游离脂肪酸含量达到0.6%时,油脂的发烟点则下降到160℃。
2、加热时间。
随着加热时间延长,发烟点会越来越低。
3、加热次数。
同一种油脂随着加热次数的增多,发烟点逐渐下降。
4、油脂用量。
用量越少,升温快,其发烟点也容易下降。
5、精炼程度。
精炼程度越高,发烟点越高。
6、储存时间。
长时间储存会降低油脂的发烟点。
表油脂的发烟点、闪点、燃点
油脂名称
烟点/℃
闪点/℃
燃点/℃
牛脂
玉米胚芽油(粗制)
玉米胚芽油(精制)
豆油(压榨油粗制)
豆油(萃取油粗制)
豆油(精制)
菜籽油(粗制)
菜籽油(精制)
橄榄油
-
178
227
181
210
256
199
265
294
326
296
317
305
216
321
346
389
351
356
361
(二)闪点
闪点是指释放挥发性物质的速度可能点燃但不能维持燃烧的温度,即油的挥发物与明火接触,瞬时发生火花,但又熄灭时的最低温度。
(三)燃点
油脂的燃点是指油脂的挥发物可以维持连续燃烧5s以上的温度。
不同油脂的发烟点、闪点、燃点是不同的。
在烹饪加工时,油脂的加热温度是有限制的,一般在使用中最多加热到其发烟点,温度再高,轻则无法操作,重则导致油脂燃烧甚至爆炸。
在烹饪加工中,特别是油炸烹饪时,油炸用油的发烟点是非常重要的。
三、色、香、味特点
(一)油脂的颜色
纯净的油脂是无色的。
油脂的色泽来自脂溶性维生素。
如果油料中含有叶绿素,油就呈现绿色;
如含有的是类胡萝卜素,油的颜色就呈现黄到红色。
由于油脂在精炼过程中会脱去大部分颜色,所以用精炼过的油脂加工食品时,油脂本身对菜肴的颜色影响不大,能体现出莱肴本身的原料的色泽。
而油炸加工时食物的上色主要还是在高温条件下烹饪原料发生了呈色的化学反应,这些反应往往与糖类物质有关。
(二)油脂的味—滋味
纯净的油脂也是无味的。
油脂的味来自两方面:
1、天然油脂中由于含有各种微量成分,导致出现各种异味。
2、经过贮存的油脂酸败后会出现苦味、涩味。
(三)油脂的香—气味
烹饪用油脂都有其特有的气味。
油脂的香气来源:
1、天然油脂的气味。
天然油脂本身的气味主要是由油脂中的挥发性低级脂肪酸及非酯成分引起的。
乳制品的香味――酪酸(丁酸)
芝麻油――乙酰吡嗪
菜籽油――含硫化合物(甲硫醇)
2、贮存中或使用后产生的气味。
油脂在贮存中或高温加热时,会氧化、分解出许多小分子物质,而发出各种臭味,可能会影响烹饪菜肴的质量。
油脂经过精制加工后,往往无味,这是因为精炼加工除去了毛油中的挥发性小分子的缘故。
四、油性和粘度
1、油性
油性是评价油脂形成薄膜的能力的指标。
油脂的油性对菜肴的品质有很大影响。
如在烹制清炒虾仁时,为了保持虾仁的形状,在用水淀粉和蛋清上浆时,还可加入少量的植物油,这样由于油脂在淀粉表面形成薄膜,起到分散淀粉的作用,成品虾仁不易粘连,外观非常漂亮。
在制作面包等焙烤食品时,加入少量的油脂可以在面筋表面形成薄膜,阻止面筋过分粘连,使成品的质构和口感更为理想。
2、粘度
油脂的粘度是评价三酰甘油酯分子间内摩擦力的指标。
三酰甘油酯分子间内摩擦力越大,油脂的粘度就越高。
影响油脂粘度的主要因素:
内因:
三酰甘油酯中脂肪酸链的长短及饱和程度,脂肪酸链越长,饱和程度越高,油脂的粘度就越大,所以动物脂肪的粘度远大于植物油的粘度。
外因:
油脂的粘度还受温度的影响。
一般说来,温度越高油脂的粘度越低,高温下油脂的流动性增强。
油脂可以为菜肴提供滑腻的口感,这是由油脂的粘度和油性决定的。
制作菜肴时要有选择的使用油脂。
如在加工清淡的菜肴时要选用粘度较低的色拉油和精炼油;
而烹制厚重口感的菜肴时可以考虑使用粘度大的油脂。
油脂与烹饪加工有关的物理性质—熔点、凝固点、发烟点、闪点、燃点—在烹饪加工中的应用。
油脂色香味的来源及对食品品质的影响。
油脂的油性在食品加工中的应用。
影响油脂粘度的因素。
五、稠度
稠度是用来表示塑性脂肪中的固、液含量多少的物理量。
(一)塑性脂肪的概念
由液相的油和无数微小的三酰甘油酯的固相所构成的混合脂,称为塑性脂肪。
塑性脂肪的性能:
充气与保气能力、口溶性与风味释放能力、塑性与延展能力。
(二)塑性脂肪的评价指标
1、油脂膨胀曲线:
油脂随温度升高而发生的比体积的变化得到的曲线称为油脂膨胀曲线。
2、油脂膨胀曲线的意义
(1)利用油脂膨胀曲线,我们可以了解不同的油脂及相同油脂在不同的温度条件下固液组成情况。
我们将得到的固体线和液体线外推,在任一温度下的固体或液体的量可以按如图3-1所示的方法计算出来,图中ab/ac和bc/ac分别为温度t时在混合脂中固体和液体所占的量。
SFI的意义
SFI是指在塑性脂肪中固体与液体的比,即ab/bc。
SFI的意义:
利用SFI,我们可以考察油脂的塑性大小。
①在同一温度下,SFI较高的脂肪的可塑性要差;
②对同一塑性脂肪来说,温度越高,SFI越小,可塑性越好。
(2)通过测定油脂的膨胀曲线,我们还可以了解不同的油脂在不同温度下的熔化特性。
如果脂肪在非常窄的温度范围内熔化,熔化曲线斜率就较大;
反之,如果熔化曲线的斜率较小,说明脂肪的熔化温度范围较大。
如可可脂、乳脂熔化曲线较窄,在口腔温度可迅速熔化,释放出香味并不会产生粘糊糊的口感,适合用作糖果的包衣,而猪脂则不然。
(3)我们可以用油脂膨胀曲线来考察一个塑性脂肪的充气、保气能力。
大家都知道,如果完全是液态油脂,当我们向其中打气时,很容易打进空气,但却保不住打进的气体;
如果完全是固态油脂,很难打得进空气,但一旦打进去了,很容
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