大学课件 食品化学 第四章脂类3

1（4）脱色植物油中的色素主要包括叶绿素、胡萝卜素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白质的分解产物等。油脂脱色常用吸附脱色法。吸附脱色法原理是利用吸附力强的吸附剂在热油中能吸附色素及其他杂质的特性，在过滤去除吸附剂的同时也把被吸附的色素及杂质除掉，从而达到脱色净化的目的。2吸附剂的种类1）漂土学名膨润土，是一种天然吸附剂。多呈白色或灰白色。天然漂土的脱色系数较低，对叶绿素的脱色能力较差，吸油率也较大。32）活性白土是以膨润土为原料，经过人工化学处理加工而成的一种具有较高活性的吸附剂，在工业上应用十分广泛。对于色素及胶态物质的吸附能力较强，特别是对于一些碱性原子团或极性基团具有更强的吸附能力。43）活性炭是由木屑、谷壳、硬果壳等物质经化学或物理活化处理而成。具有疏松的孔隙，比表面积大、脱色系数高，并具有疏水性，能吸附高分子物质，对蓝色和绿色色素的脱除特别有效，对气体、农药残毒等也有较强的吸附能力。但价格昂贵，吸油率较高，常与漂土或活性白土混合使用。54）凹凸棒土是一种富镁纤维状土，主要成分为二氧化硅。土质细腻，具有较好的脱色效果，吸油率也较低，过滤性能较好。6影响吸附脱色的因素1）吸附剂不同的吸附剂有不同的特点，应根据实际要求选用合适的吸附剂。油脂脱色一般多选用活性度高、吸油率低、过滤速度快的白土。72）操作压力吸附脱色过程在吸附作用的同时，往往还伴有热氧化副反应，这种副反应对油脂脱色有利的一方面是：部分色素因氧化而褪色，不利的方面是：因氧化而使色素固定或产生新的色素以及影响成品的稳定性。负压脱色过程由于操作压力低，热氧化副反应较弱，实际生产中一般采用负压脱色。83）操作温度吸附脱色中的操作温度决定于油脂的品种、操作压力以及吸附剂的品种和特性等。脱除红色较脱除黄色用的温度高；常压脱色及活性度低的吸附剂需要较高的操作温度；减压操作及活性度高的吸附剂则适宜在较低的温度下脱色。常用脱色温度为105℃左右。94）操作时间吸附脱色操作中油脂与吸附剂在最高温度下的接触时间决定于吸附剂与色素间的吸附平衡，只要搅拌效果好，达到吸附平衡并不需要过长时间，过分延长时间，甚至会使色度回升。工业上一般将脱色时间控制在20分钟左右。105）搅拌脱色过程中，吸附剂对色素的吸附，是在吸附剂表面进行的，属于非均相物理化学反应。良好的搅拌能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会。116）粗油品质及前处理。粗油中的天然色素较易脱除，而油料、油脂在加工或储存过程中的新色素或因氧化而固定了的新色素，一般较难脱除。脱色前处理的油脂质量对油脂脱色效率的影响也甚为重要，当脱色油中残留胶质和悬浮物或油溶皂时这部分杂质会占据一部分活性表面，从而降低脱色效率。一般脱色前处理的油脂质量应满足如下条件：P≤10ppm、残皂≤100ppm。12（5）脱臭各种植物油都有它本身特有的风味和滋味，经脱酸、脱色处理的油脂中还会有微量的醛类、酮类、烃类、低分子脂肪酸、甘油酯的氧化物以及白土、残留溶剂的气味等，除去这些不良气味的工序称脱臭。13•脱臭方法脱臭的方法有真空汽提法、气体吹入法、加氢法等。最常用的是真空汽提法，即采用高真空、高温结合直接蒸汽汽提等措施将油中的气体成分蒸馏除去。14•脱臭机理脱臭的机理是基于相同条件下，臭味小分子组分的蒸汽压远大于甘三酯的蒸汽压，即臭味物质更容易挥发。因此应用水蒸气蒸馏的原理进行汽提脱臭。水蒸气蒸馏脱臭的原理，系水蒸气通过含有臭味组分的油脂时，汽-液表面相接触，水蒸气被挥发的臭味组分所饱和，并按其分压的比率逸出，从而达到了脱除臭味组分的目的。15影响脱臭的因素1、温度汽提脱臭时，操作温度的高低，直接影响到蒸汽的消耗量和脱臭时间的长短。在真空度一定的情况下，温度增高，则油中游离脂肪酸及臭味组分的蒸汽压也随之增高。但是，温度的升高也有极限，因为过高的温度会引起油脂的分解、聚合和异构化，影响产品的稳定性、营养价值及外观，并增加油脂的损耗。因此，工业生产中，一般控制蒸馏温度在230~270℃。162、操作压力脂肪酸及臭味组分在一定的压力下具有相应的沸点，随着操作压力的降低而降低。操作压力对完成汽提脱臭的时间也有重要的影响，在其他条件相同的情况下压力越低，需要的时间也就越短。蒸馏塔的真空度还与油脂的水解有关联，如果设备真空度高，能有效的避免油脂的水解所引起的蒸馏损耗，并保证获得低酸值的油脂产品。生产中一般为300-400Pa,即2-3mmHg的残压。173、通汽速率与时间在汽提脱臭过程中，汽化效率随通入水蒸气的速率而变化。通汽速率增大，则汽化效率也增大。但通汽的速率必须保持在油脂开始产生飞溅现象的限度以下。汽提脱臭操作中，油脂与蒸汽接触的时间直接影响到蒸发效率。但同时应考虑到脱臭过程中油脂发生的油脂聚合和其他热敏组分的分解。这个脱臭时间也与脱臭设备结构有关，现通常为15-120分钟。184、微量金属油脂中的微量金属离子是加速油脂氧化的催化剂。其氧化机理是金属离子通过变价（电子转移）加速氢过氧化物的分解，引发自由基。因此脱臭前需尽可能脱除油脂内的铁、铜、锰、钙和镁等金属离子。（脱胶、脱酸、脱色）19（1）油脂的氢化酰基甘油上不饱和脂肪酸的双键在Ni、Pt等的催化作用下，在高温下与氢气发生加成反应，不饱和度降低，从而把在室温下呈液态的油变成固态的脂的过程。九油脂的改性20油脂氢化的机理吸附c-CH2CHCHCH2--CH2CHCH2CH2--CH2CH2CHCH2--H-H-CH2CH2CH2CH2--CH=CHCH2CH2--CH2CH2CH=CH--CH2CH=CHCH2--H-H-CH2CH=CHCH2-(a)*+H***(b)(c)+H*(d)+H*+H*c/tc/t(e)(f)c/t(g)Ni，Pt，Cu21氢化的选择性K值的大小，实际上与催化剂及反应条件有关22油脂氢化后优点：稳定性↑颜色变浅风味改变便于运输和贮存制造起酥油、人造奶油等缺点：多不饱和脂肪酸含量↓脂溶性维生素被破坏双键的位移和反式异构体的产生23•分子内酯交换•分子间酯交换（2）酯交换24•S3：三饱和甘油酯•U3：三不饱和甘油酯UUU＋NaOCH3UUONaCH3＋USS2ONaSSSUUUUONa＋＋酯交换反应机理25随机酯交换StStSt+OOO(50%)(50%)NaOCH3StStStStOStOStStStOOOStOOOO(12.5%)(12.5%)(25%)(25%)(12.5%)(12.5%)Tmp改变油脂的结晶性和稠度26定向酯交换Tmp271、卵磷脂•商品卵磷脂主要包括磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）。•生物膜的重要组成成分；降低血中胆固醇，预防动脉粥样硬化等；具有健脑和增强记忆力的作用；乳化作用；抗氧化作用等。2、胆固醇九、复合脂质及衍生脂质281、代脂肪•代脂肪是以脂肪酸为基础成分的酯化产品，其酯键能抵抗脂肪酶的催化水解，故能量较低或完全没有。•包括蔗糖聚酯、霍霍巴油、山梨醇酯、三烷氧基丙三羧酸酯（TATCA）和三烷氧基柠檬酸酯（TAC）、羧酸酯、丙氧基甘油酯、二羧酸酯等。十、脂肪替代物292、改性脂肪•改性脂肪是以天然脂肪为原料，通过化学法或酶法，对甘油三酯分子中的部分组成进行改造或更换，以阻止脂肪酶接近酯键产生水解，从而降低其所含的能量。303、模拟脂肪•模拟脂肪是以碳水化合物或蛋白质为基础成分，以水状液体系来模拟被代替油脂的油状液体系，模拟出油脂润滑、细腻的口感特性。31以碳水化合物为基础成分•木薯淀粉、玉米糊精、改性马铃薯淀粉、豌豆纤维、谷物纤维、葡聚糖、菊粉等。32以蛋白质为基础成分1、微粒化蛋白（Simplesse）：以牛乳或鸡蛋蛋白为原料，经微粒化过程制得。2、Traiblazer：以黄原胶、大豆、鸡蛋、牛乳蛋白和酪蛋白为原料，用类似于模拟肉的生产工艺而制得的纤维状产品。3、LITA：以从玉米中分离出的高疏水性蛋白质（即玉米醇溶蛋白）为原料。33思考题1、如何认识脂肪的结晶特性和同质多晶体。2、油脂自动氧化历程包括哪几步？影响脂肪氧化的因素有哪些？3、抗氧化剂的抗氧化机理是什么？使用时应注意些什么？344、乳浊液失稳的机制是什么？乳化剂稳定乳浊液的机理如何？如何选择乳化剂？5、油脂的塑性及其影响因素如何？6、油脂精炼的步骤和原理是什么？7、常见的油脂氧化的评价方法有哪些？