油脂理化性质.docx
12页油脂的物理性质纯洁的油脂在熔融状态下是无色、无味的液体,凝固时为白色蜡状固体天然油脂大局部呈浅黄色至棕黄色并 有一定的气味各种气味一般是由非酌成分引起的,如椰子油的香气来源于含有的壬基甲酮,菜籽油、芥籽油因含 有硫代葡萄糖苷会产生辛辣味和臭味,氧化酸败也会产生臭味天然油脂的颜色是其所含类胡萝卜素物质所致油脂的特性如色泽、气味、熔点和凝固点、酸值、皂化值、碘值、醋值等,与脂肪酸组成和性质密切的关系一、色泽所有的油脂大都含有天然色素,如胡萝卜素、叶黄素、叶绿素等,所以油脂常带有特定色泽作为制取脂肪酸的原 料是不希望带有颜色的,在油脂水解之前应进行脱色处理二、气味天然油脂都有一定的特有气味,长期存储的油脂因酸败而带有“哈喇味〞这种气味一方面可以帮助 人们鉴别油脂;另一方面使制得的脂肪酸产品也带有 一股气味,这是人们所不希望的,为此常用物理法或化学法进行脱臭处理三、熔点和凝固点天然油脂是甘油三酯等的混合物,不是纯物质,由于各种甘油三酯的熔点上下不同,熔点及凝固点是一个温度范围一般熔点和凝固点最高在40-55°C之间,没有确定的熔点 和凝固点熔点和凝固点与组成油脂的脂肪酸有关,含饱和脂肪酸较多的油脂其熔点范围较高,含不饱和脂肪酸较多的油脂那么其熔点范围较低。
只有在很低的温度下,油脂才能完全变成固体,常温下呈固体的油脂多数是半固体的塑性脂肪,不是完全的固体脂1/13把油脂分解生成的脂肪酸从液体逐渐冷却到固态时,会放出一定的结晶热,当液体降温生成的凝固物不再降温,相反却瞬时升温而到达的最高温度称为脂肪酸的凝固点脂肪酸凝固点是鉴别各种油脂的重要常数之一脂肪酸的凝固点与脂肪酸碳链长短、不饱和度、异构化程度等有关碳链越长,双键越少,异构化越少,那么凝 点越高;反之凝固点越低对同分异构体而言,反式比顺式凝固点高三、溶解度20C时,油脂在100g溶剂中溶解的最大克数称为油脂在该溶剂中的溶解度油脂不溶于水,可溶于大多数的有机溶剂,其在非极性溶剂中的溶解度较极性溶剂中要大随着温度升高,水在油脂中的溶解度增大油脂可溶于乙 醚、石油醚、二硫化碳、三氯甲烷等溶剂,溶于热酒精蓖麻油因含有大量羟基酸,不溶于煤油、石油醚等直链烃 类,而与芳香族溶剂可任意互溶,还可以溶于酒精四、沸点和蒸气压沸点和蒸气压是油脂最重要的物理常数之一脂肪酸及其酯类的沸点是按以下顺序排列的: 甘油三酯〉甘油二酯〉甘油一酯〉脂肪酸>脂肪酸的低级一元醇酯甘油酯的蒸气压总是大大低于脂肪酸的蒸气压油脂的沸点在300C以上,而油脂在温度到达沸点前就会分解。
五、黏度 黏度是分子间内摩擦力的一个量度油脂具有较高的黏度,油脂的黏度随温度增高而很快降低在制油过程中,对料坯进行加热蒸炒,其目的就是降低油脂的黏度,增加油脂的流动性,提高出油率六、密度和相对密度油脂在单位体积内的质量称为油脂的密度油脂在 时的密度之比称为油脂的相对密度油脂的相对密度小于2/1320C时密度与水在4£1,一般在之间密度和相对密度均与温度成反比,油脂密度随温度的变化为每增加1°c其密度降低七、折射率 折射率也是油脂及脂肪酸的一个重要物理常数,不同的油脂所含脂肪酸不同,其折射率也不相同,测定折射率可迅 速了解油脂组成的大概情况,用来鉴别各种油脂的类型及质量油脂的折射率随分子量增大而增大,随双键的增加 而升高共扼双键存在,比同类非共扼化合物有更高的折射率八、介电常数介电常数是反映物质分子极性大小的数据大局部油脂的介电常数在之间,但蓖麻油除外,因其含有大量的羟基酸,故介电常数为九、不皂化物 不皂化物是指溶解于油脂中的不能被碱皂化的物质,如蜡中的脂肪醇部分、甾醇、酚类、烷烃、树脂类等物质普通油脂中不皂化物含量在1%左右,鱼油一般较高,糠油中不皂化物含量高达11%左右不皂化物对成品脂肪酸有一定的影响。
十、酸值中和1g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的质量〔mg〕称为酸值酸值的上下,表示油脂中游离脂肪酸含量的多少它是鉴别油脂质量好坏的重要指标油脂酸败越甚,其酸值越高3/13一、皂化值完全皂化1g油脂所用氢氧化钾的质量〔mg〕称为该油脂的皂化值普通油脂的皂化值为180-200皂化值可以 说明脂肪中脂肪酸碳链的长短脂肪酸碳链越短,皂化值越高油脂中不皂化物含量越高,皂化值越低十二、酯值酯值是指皂化1g油脂中所含酯类物质所需要的氢氧化钾的质量〔mg〕中性油脂的皂化值等于酯值,油脂中含 有游离脂肪酸时,酯值等于皂化值减去酸值十三、碘值100g油脂吸收碘的质量〔g〕称为碘值碘值的上下反映了油脂的不饱和程度,油脂的碘值越高,其不饱和程 度越大通过碘值的测定,可以计算出油脂中混合脂肪酸的平均双键数,在油脂氢化时,可以计算出理论耗氢量 习惯上,把碘值在100以下的油脂称为干性油,碘值在100-130之间的油称为半干性油,大于130的油称为不干性 油干性油和半干性油因高度不饱和易发生酸败变质,为此,制皂时对干性油和半干性油通常经过加氢或局部加氢 后使用训练思考】1.油脂主要的物理性质有哪些?2.在生活中可以如何简易地检测油脂品质?拓展知识】 油脂的晶体特性1.油脂的晶型:同质多晶现象4/13同一种物质具有不同固体形态的现象。
固态油脂属于同质多晶现象天然油脂一般都存在3-4种晶型,按熔点增加 的顺序依次为:玻璃质固体〔亚a型或y型〕熔点最低, 大,稳定性好,密度最小,不稳定,B'型为正交排列,为六方堆切型; B'和B型熔点高,密度 B型为三斜型排列X衍射发现a型的脂肪酸型,B'型和B型,其中a型,B'型和B型为真正的晶体a型:侧链无序排列,B'型和B型脂肪酸侧链有序排列,特别是B型油脂的脂肪酸侧 链均朝一个方向倾斜,有两种方式排列:DCL-二位碳链长,B-2型,TCL三-位碳链长,B-3型2.影响油脂晶型的因素⑴油脂分子的结构:一般说来单纯性酰基甘油酯容易形成稳定的 B型结晶,而且为B-2型,而混合酰基甘油酯由于侧链长度不同,容易形成B'型,并以TCL排列⑵油脂的不同来源的油脂形成晶型的倾向不同,椰子油、可可脂、菜籽油、牛脂、改性猪油易于形成 B'型;豆油、花生油、玉米油、橄榄油、等易于形成B型⑶油脂的加工工艺:熔融状态的油脂冷却时的温度和速度将对油脂的晶型产生显著的影响,油 后就会形成B型,再将B型缓慢加热融化后逐渐冷却后那么形成B'型实际应用 的例子:脂从熔融状态逐渐冷却时首先形成a型,当将a型缓慢加热融化后在逐渐冷却用棉籽油加工色拉油时进行冬化处理,这一过程要求缓慢进行,使优质尽量形成粗大的B型,如果冷却过快, 那么形成亚a型,不利于过滤。
学习情境二:油脂的理化性质参考学时:45/13工程二: 油脂的化学性质参考学时:2【知识目标】••了解油脂的化学性质;••熟悉判断油脂质量的化学性质能力目标】2为判断油脂的质量提供依据;2为油脂的品质分析提供依据【岗位覆盖】涉及到油脂生产、油脂精炼、油脂检测等职业岗位油脂的化学性质油脂的化学性质是组成油脂的各种甘油三酯的化学性质的综合表现,油脂中含量较少的非甘油三酯的其他类酯,对 其性质也有一定影响油脂的化学性质中比拟重要的有加氢、水解和皂化、酯交换、氧化酸败等一、油脂氢化 氢化即是在催化剂作用下,油脂的不饱和双键加氢氢化是一种有效的油脂改性手段,能够提高油脂熔点,改变塑 性,增强抗氧化能力,并能防止回味,有很高的经济价值油脂氢化机理复杂,但Horiuti-Polanyi理论颇为人们接受油脂的双键与溶解于油脂中的氢被催化剂外表活性点吸附,形成氢-催化剂-双键的不稳定复合物,随后复合物分解,氢原子与碳链结合生成半氢化 中间体半氢化中间体通过四种不同的途径形成各种异构体6/13二、油脂水解油脂在较高的温度、压力、催化剂作用下,可以水解而生成甘油和游离脂肪酸油脂的水解反响是分步进行的, 即先水解成甘油二酯,再水解成甘油一酯,最后水解成甘油和脂肪酸。
油脂水解反响是脂肪酸酯化反响的逆反响用无机酸、碱、酶及金属氧化物作催化剂可加快油脂的水解速率酸值变大是油脂已发生水解反响的标志三、油脂皂化油脂的碱性水解称作皂化皂化反响是不可逆反响皂化反响时,碱作催化剂,常使用过量的碱,那么脂肪酸与碱 生成金属盐,水解平衡被彻底破坏,油脂完全水解油脂可以完全水解并转化成脂肪酸盐和甘油皂化反响以水作介质时,反响速率较慢,常需要几十个小时才能皂化完全假设用95%乙醇作反响介质,那么需要30min即可皂化完全如用一缩二乙二醇或二甘醇一甲醚那么只需要数 分钟即可皂化完全四、油脂加成 使油脂中不饱和脂肪酸的双键变为饱和的反响称为加成反响主要的加成反响有加氢、加卤、硫酸化等油脂氢化在前面已经表达过,下面就其他加成反响做一下简单的介绍由于不饱和油脂的不饱和双键非常活泼,与 许多试剂很容易起加成反响,所以在应用上很有意义卤素加成不饱和键,易于加成,无需光热,适于在极性溶剂中进行卤素加成虽易于进行,但易 于发生不完全加成和取代反响,只在特定条件下才能定量在油脂分析中,碘值是重要的油脂化学常 数不饱和酸也很容易和浓硫酸反响,在双键处引人硫酸酯基或高温时引人磺酸基用发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸也可起硫酸化或磺化反响。
用三氧化硫制备磺化蓖麻油,反响程度更高,硫酸酯易于水解 生成轻基,磺酸不易水解,二者都是良好的乳化剂7/13五、油脂氧化油脂的氧化反响十分复杂,可分为化学氧化与空气氧化两大类化学氧化用于制备其他的油脂化工产品,而空 气氧化造成油脂酸败,直接影响着油脂的品质及应用油脂被空气氧化首先产生氢过氧化物产生氢过氧化物的途径有多种,如通过自动氧化、光氧化、酶促氧化等 自动氧化是活化的含烯底物〔不饱和油脂〕与基态氧发生的游离基反响,光氧化是不饱和双键与单线态氧发生直接 反响,酶促氧化那么是由酯氧酶参加的氧化反响氧化方法不同那么氧化机理不同油脂氢过氧化物可以继续氧化 〔其他双键〕生成二级氧化产物,也可以直接聚合、分解或脱水等空气氧化使油脂酸值升高,折射率增大,质量改变,黏度、色泽、气味、滋味变化油脂空气氧化的分解产物 对油脂的营养和应用十分不利,分解产生的低分子醛、酮、酸、烃等物质绝大多数具有特殊的刺激性气味,影响油 脂的风味这些分解产物在人体中很难代谢,对肝脏造成损坏油脂氧化产生的聚合物为致癌物质,对人体健康更 为不利新鲜油脂中不含氢过氧化物,油脂被空气氧化后氢过氧化物含量逐渐增加,含量愈高那么表示油脂受氧化 的程度愈 深。
氢过氧基中的过氧原子十分活泼,很容易与碘的负离子定量地游离出碘〔 I2〕°100g油脂在一定条件下所能游离出KI中的碘的质量〔g〕,称为该油脂的过氧化值〔POV〕过氧化值反映油脂中氢过氧化物的量,也表示油脂受空气氧化的程度油脂通过氧化或水解产生小分子醛、酮、酸等物质,使油脂具有刺激性气味的现象叫油脂酸败油脂酸败是一种综合现象防 止油脂酸败的措施主要是防止油脂氧化或水解,一般要将油脂避光、避热,降低水分含量,减少金属离子含量,除去叶绿素等光敏物质,除去油中亲水杂质和可能存在的游离脂肪酸及有关微生物,参加抗氧化剂和增效剂以提高油脂的稳定性等油脂所含脂肪酸组成及天然抗氧化剂含量不同,其抗氧化能力不同由于合成抗氧化剂具有毒性,因 此其用量是有限的,一般都不超过8/13%在经世界卫生组织〔WHO〕批准的各种合成抗氧化剂中,应用效果最好的是TBHQ〔特丁基对苯二酚〕,另。





