脂类食品营养学ppt课件.ppt

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1、主要内容,五、脂肪的摄取与食物来源,四、脂类在食品加工、保藏中的营养问题,三、脂肪在精炼加工过程中的变化,二、脂类的功能,一、脂类的组成及其特征,本章学习目的与要求学习脂类中脂肪,必需脂肪酸,多不饱和脂肪酸磷脂,胆固醇的性质及生理功能掌握脂类营养价值的评价方法认识脂类在人体营养和膳食中的重要作用和适宜摄入标准,第一节 脂类的组成及其特征,甘油三酯,甘油磷脂(phosphoglycerides),胆固醇酯,FA,胆固醇,脂类物质的基本构成,X = 胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、 肌醇、磷脂酰甘油等,脂类是脂肪、类脂的统称.脂肪是甘油和各种脂肪酸所形成的甘油三酯（triglycerides，TG

2、），其中甘油的分子比较简单, 而脂肪酸的种类和长短却不相同。类脂是指一类在某些理化性质上与脂肪类似的物 质,包括磷脂,胆固醇,脂蛋白等,它们是构成细胞膜 的重要成分也是合成人体类固醇激素的材料。,一、脂肪,1. 储脂供能2. 提供必需脂酸3. 促脂溶性维生素吸收4. 热垫作用5. 保护垫作用6. 构成血浆脂蛋白,脂肪的功能,1. 分 类:,按有否不饱和键,按营养学角度分,（多价不饱和脂肪酸）,营养必需脂肪酸：,机体需要但不能字自身合成，必需依赖食物供给的脂肪酸,必需脂肪酸（ 3 族 ）的功能：,促进儿童智力发育、延缓老人大脑、降低血液胆固醇浓度,二、脂肪酸（fatty acid，FA）,编码体

3、系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序或n编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序,系统命名法标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。,2. 不饱和脂肪酸命名,哺乳动物不饱和脂酸按（或n）编码体系分类,3.常见的不饱和脂酸,哺乳动物体内的多不饱和脂酸均由相应的母体脂酸衍生而来。,动物只能合成9及7系的多不饱和脂酸，不能合成6及3系多不饱和脂酸。, 3、6及9三族多不饱和脂酸在体内彼此不能互相转化。,FA的碳链长短、饱和程度和空间结构与Fat的特性与功能有关；食物中FA以18碳为主；饱和程度越高、碳链越长 Fat熔点越高； 动物Fat含SFA多 常温下呈固态 脂 植物Fat含不饱和脂肪酸（uns

4、aturated fatty acid，UFA）多 常温下呈液态 油 棕榈油、可可籽油虽然含较多SFA，但碳链较短，其熔点低于大多数的动物Fat。,4.脂肪酸的特点,n-3 (-3)系列UFA,n-6 (-6)系列UFA,降血脂降胆固醇,预防心血管疾病,5.营养学上最具价值的脂肪酸有两类,三、必需脂肪酸*（essential fatty acid，EFA ）,1.定义：人体必需但自身又不能合成，必须由食物供给的FA。 n-3系列 -亚麻酸 n-6系列 亚油酸 事实上，n-3、n-6系列中许多UFA例如花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等都是人体不可缺少的FA； 但人体

5、可以亚油酸和-亚麻酸合成这些FA,1）与生物膜的结构、功能有关 是磷脂的重要组分，磷脂是细胞膜的主要成分；2）合成体内重要活性物质 亚油酸是合成前列腺素*(prostaglandins，PG)的前体； 使血管扩张和收缩、神经刺激的传导、作用于肾脏影响水的排泄，奶中的PG可防止婴儿消化道损伤等。,2.EFA生理功能,体内约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯；低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)中，亚 油酸与胆固醇 亚油酸胆固醇酯 被转运和 代谢； 如HDL就可将胆固醇运往肝脏而被分解代谢； 具有这种降血脂作用的FA还有n-3和n-6系列的 其它PUFA如EPA、DHA等。,3)参与脂质代谢

6、与利用,引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤（出 现皮疹等）以及肾脏、肝脏、神经和视觉 等方面的多种疾病；但PUFA摄入过多，可使体内有害的氧化物、 过氧化物等，同样对机体会产生多种慢性 危害。,3.EFA缺乏及过量,四、反式脂肪酸（fatty acid，FA）,自然界存在的不饱和脂肪酸大都是顺式构型。 通常认为反式脂肪酸主要是由脂肪氢化所产生。反式脂肪酸的摄入除可氧化功能外，也可有升 高血浆胆固醇的作用。,一类含有相同的多个环状结构的脂类化合 物，因其环外基团不同而不同，与所有醇类一 样，可与FA形成酯。,五、固醇类（sterols）,固醇依来源不同而分类：动物固醇中最主要的是胆固醇（Chole

7、sterol），植物固醇中主要的有谷固醇（Sitosterol）、豆固醇（Stigmasterol）、麦角固醇（Ergosterol）等。,胆固醇,1）细胞膜重要成分 人体90%的胆固醇存在于细胞中2）体内多种重要生物活性物质的合成原料 胆汁、性激素（如睾酮，testosterone）、肾上 腺素（如皮质醇，cortisol）和维生素D等,1胆固醇（cholesterol，Chol）,Chol广泛存在于动物性食物中，人体自身可合成 足够Chol，一般不会缺乏；相反，由于它与高血脂症、动脉粥样硬化、心脏 病等相关，人们往往关注的是Chol的危害性；人体内Chol的原因往往是内源性的，所以注意 热

8、能摄入的平衡比注意Chol摄入量可能更重要。,植物中含有，结构与Chol不同，常见的有 1）-谷固醇（-sitosterol） 很难被吸收，并可干扰人体对Chol的吸收 2）麦角固醇（ergosterol） 见于酵母和真菌类植物在紫外线照射下 维生素D2（麦角钙化醇，ergocalciferol）,2植物固醇（plant sterol）,第二节 脂类的功能,一、构成体质二、供能与保护机体三、提供必需脂肪酸四、促进脂溶性维生素的吸收五、增加饱腹感和改善食品感官性状,一、构成体质脂肪中的磷脂和胆固醇是人体细胞的主要成分,脑细胞和神经细胞中含量最多. 一些固醇则是制造体内固醇类激素的必需物质,如肾上

9、腺皮质激素、性激素等.,二、供能与保护机体由于脂肪本身特殊的化学构成,每克脂肪在体内氧化燃烧可产生37.7KJ（9Kcal）的热能,所释放的热量高于蛋白质和碳水化合物.当机体摄入过量的碳水化合物、脂肪和蛋白质时,最终都转换为脂肪储存在体内.脂肪大部分贮存在皮下,用于调节体温,保护对温度敏感的组织,防止热能散失.脂肪分布填充在各内脏器官间隙中,可使其免受震动和机械损伤,并维持皮肤的生长发育.,三、提供必需脂肪酸人体所需的必需脂肪酸是靠食物脂肪提供的.它主要用于磷脂的合成,是所有细胞结构的重要组成部分;保持皮肤微血管正常通透性,以及对精子形成,前列腺素的合成方面的作用等.,四、促进脂溶性维生素的吸

10、收脂肪与脂溶性维生素共存,并可促进脂溶性维生素的消化吸收.许多动植物油脂中含有脂溶性维生素,例如麦胚油,玉米油含有较多的维生素E ,蛋黄油中含有较多的维生素A和维生素等.脂类在消化道内可刺激胆汁分泌,从而促进了脂溶性维生素的消化吸收.每日膳食中适宜的脂肪摄入,可避免脂溶性维生素的吸收障碍.,五、增加饱腹感和改善食品感官性状脂肪能赋予食物特殊的风味,改善食物色、香、味等感官质量,并可激发人的食欲.含油脂较多的食物在进入十二指肠后,可刺激机体产生肠抑胃素,使肠道蠕动速度延缓,从而延缓了胃排空时间,故可给人饱腹感.,第三节 脂肪在精炼加工过程中的变化,人们在从动、植物原料抽提出粗脂肪时，这些脂肪往往

11、含有使制品品质低劣的着色、呈味等物质。因而有必要对其进行精炼加工，使之脱色、脱臭，并具有高度的化学稳定性。,一、精炼,1.目的：去除使脂肪呈现明显的颜色或气味的低浓度物质.,脱臭,脱胶,中和,脱色,脂肪的精炼方法,2.精炼方法,脱胶添加热水或热磷酸来沉淀含高浓度磷脂的胶体物质。中和通过添加苛性碱以中和其游离脂肪酸。脱色使用漂白土处理，去除脂肪中的胡萝卜素、叶绿素等呈色物质。脱臭将热蒸汽在真高空状态下处理脂肪（250，800Pa压力下处理30min）以去除挥发性物质。,营养变化： 主要是维生素E和胡萝卜素的损失。 原因： 高温时的氧化破坏； 吸附脱色。 至于三酰甘油酯的组成并无改变。,3. 营养

12、变化及原因,二、脂肪改良,1.目的：脂肪改良的主要目的是改变脂肪的熔点范围和结晶 性质，以及增加其在食品加工时的稳定性。,2.方法 分馏：将三酰甘油酯分成高熔点部分和低熔点部分的物理性分离，而无化学改变。但是，由于分馏可使高熔点部分的油脂中多不饱和脂肪酸含量降低，故可有一定的营养学意义。,酯交换是使所有三酰甘油酯的脂肪酸随机化的化学过 程。据报告，脂肪的酯交换可改变食用油对动脉粥样硬化 的影响。 例如，用酯交换了的花生油喂兔和猴。可使因喂 胆固醇而发生动脉粥样硬化的免和猴降低 其动脉硬化程度。,酯交换,三、氢化,1.定义氢化主要是脂肪酸组成成分的变化。包括脂肪酸饱和程度的增加和不饱和脂肪酸的异

13、构 化。,2.分类脂肪酸饱和程度的增加（双键加氢）；不饱和脂肪酸的异构化。,氢化可使液体植物油变成固态脂肪。但是很少使氢化进行到完全阶段，因为完全氢化的脂肪熔点很高，不利于食品加工，消化吸收率低。氢化脂肪可用于人造黄油、起酥油、增香巧克力糖衣和油炸用油。,第四节 脂类在食品加工、保藏中的营养问题,脂类在食品加工、保藏过程中的变化对其营养 价值的影响已日益受到人们的重视，这些变化 可能有脂肪的水解、氧化、分解、聚合或其它 的降解作用。它们不仅可以导致脂肪的理化性质变化，而且 也可使其生物学性质改变。在某些情况下可以 降低能值，改变酶体系，呈现一定的毒性和致 癌作用。,一、酸败,脂类氧化是食品败坏

14、的主要原因之一，它使食用油脂，含脂肪食品产生各种异味和臭味，统称为酸败。另外，氧化反应能降低食品的营养价值，某些氧化产物可能具有毒性，在某些情况下，脂类进行有限度氧化是需要的，例如产生典型的干酪或油炸食品香气。,1.水解酸败,定义： 水解酸败是指脂肪在高温加工或在酸、碱或酶的作用下，将脂肪酸分子与甘油分子分解所致。分解产物： 单酰甘油酯、二酯酰甘油脂、甘油、脂肪酸。对食品质量的影响 水解所产生的游离脂肪酸可产生不良气味，影响食品的感官质量； 水解产物单酰甘油酯、二酯酰甘油脂（由于具有强乳化作用）对食品性质产生一定的影响。,2.氧化酸败,定义：,油脂暴露在空气中时会自发地进行氧化、发生 性质与风

15、味的改变。氧化酸败是影响食品感官质量、降低营养价值 的重要原因。,分解产物：醛、酸、醇、酮、酯、芳香族、脂肪族化合物等。原因：氧化通常以自动氧化的方式进行，包括引发、传播和终止三个阶段的连锁反应的方式进行。一旦反应开始，就一直要到氧气耗尽，或自由基与自由基结合产生稳定的化合物为止。即使添加抗氧化剂也不能防止氧化，只能延缓反映的诱导期和降低反应速度。,自动氧化,脂类自动氧化的自由基历程可简化成三步 （即引发、传递和终止）：,自由基反应,油酸酯：油酸酯的碳 8 和 11 的氢，可导致两个烯丙基中间产物的形成，氧攻击每个基团的末端碳原子，生成 8、9、10 和 11 烯丙基氢过氧化物的异构体混合物。

16、反应中形成的 8 和 11 氢过氧化物略微多于 9 和 10 异构体。在 25时，8 和11 氢过氧化物中，顺式和反式数量相等，但 9 和 10 的异构体主要是反式。,反应机理,氢过氧化物的形成,反应结构式,脂肪酸组成脂肪酸的双键数目、位置和几何形状都会影响氧化速率。花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸和油酸的相对氧化速率近似为 40：20：10：1。顺式酸比对应的反式异构体更容易氧化，含共轭双键的比非共轭双键的活性更高，室温下饱和脂肪酸自动氧化非常缓慢，当油脂中不饱和酸已氧化酸败时，饱和脂肪酸实际上仍保持原状不变。但是，在高温下，饱和脂肪酸将发生明显的氧化。,影响油脂氧化速率的因素,2氧浓度油脂体系中

17、供氧充分时，氧分压对氧化速率没有影响，而当氧分压很低时，氧化速率与氧压成正比。氧分压对速率的影响还与其他因素有关，例如温度、表面积等。,3温度一般说来，脂类的氧化速率随着温度升高而增加，按氧分压对氧化速率的影响，温度同样是一个很重要的因素。当温度较高时，氧化速率随着氧浓度增大而增加的趋势不明显，因为温度升高，氧的溶解度降低。,4表面积脂类的氧化速率与它和空气接触的表面积成正比关系，但是，当表面积与体积比例增大时，降低氧分压对降低氧化速率的效果不大。在O/W水包油乳状液中，氧化速率决定于氧向油相中的扩散速率。,高温时不仅氧化反应速度增加，而且可以发 生完全不同的反应。高温氧化（200 ）时，脂类

18、则可含有相当大 量的反式和共轭双键体系，以及环状化合物、 二聚体、多聚体等。在此期间所形成的不同产物的比例和它们的 性质则取决于温度与供气的程度。,二、脂类在高温时的氧化作用,反应过程第一阶段：吸收氧，同时将非共钝酸转变为共扼脂肪酸；油脂的碳基值明显增加，而折射指数和粘度变化很少。第二阶段：则共扼酸“消失”，羰基值下降，折射指数和粘度增加，聚合物形成。,三、脂类在油炸时的物理化学变化,脂类在用于油炸食品时有不同的变化。通常，油炸期间脂类经受水分、空气和高温的作用、加速其水解、氧化和热败坏的发生，致使产生游离脂肪酸氢过氧化物、羰基化合物和其它氧化产物，以及二聚体多聚体等。油脂的这种败坏取决于多种

19、因素：如油炸介质类型是否有其他成分（抗氧化剂、消泡剂、金属离子），以及不同的加工操作等。,1.油炸的方式,油炸操作,平底煎锅油炸,不连续的餐馆式油炸,连续的油炸加工,注意事项,要防止脂类在油炸食品时的变化，必须注意 以下三方面的因素： 排除空气； 除去挥发性物质； 保持达到油脂稳定状态的条件。,四、脂类氧化对食品营养价值的影响,脂类氧化对食品营养价值的影响主要是由于氧对营养 素作用所致。食品中脂类发生的任何明显的自动氧化或催化氧化， 都将降低必需脂肪酸的含量。与此同时还可破坏其它脂类营养素如胡萝卜素、维生 素和生育酚等，从而降低食品的营养价值。,过氧化物危害：,(1)食物中含过氧化值100以下

20、的氧化油脂， 大鼠食后生长正常。(2)食物中含过氧化值约400的高氧化油脂， 大鼠食后生长减慢：(3)食物中含过氧化值800和1200的氧化油脂 时，大鼠食后分别停止生长和体重减轻， 并在三周内死亡。,试验动物生长减慢和体重下降的原因大致有以下几种：,(1)降低可口性，减少摄食：(2)喂饲食物或肠道中维生素破坏。(3)肠激膜受过氧化物刺激、降低对营养素的吸收。(4)形成不吸收的聚合物，妨碍脂类的消化、吸收。(5)蛋白质与脂类次级氧化产物发生交联反应，形 成肽内和肽间的交联，降低了蛋白质的吸收。,脂类及其次级产物对蛋白质的影响：,(1)蛋白质分子间的交换，不仅影响交联位置上氨 基酸的吸收，而且也

21、影响邻近交联点的氨基酸 的吸收。(2)脂类氧化产物可通过氢键与蛋白质结合，引起 消化和可口性的改变。(3)脂类氧化产物还可破坏赖氨酸和含硫氨基酸等。,五、脂类氧化和降解产物的生物学作用,常温下氧化的脂类，当用其对动物进行吸收试验时，发现试验 动物淋巴的脂类中无明显的过氧化物。这表明过氧化物很少被 吸收。高温氧化的脂类对机体可有多种危害。 分子间的聚合物主要是影响肠道吸收和破坏了必需脂肪酸，从 而降低了脂类和食品的营养价值。一般未见有毒作用。至于不连续的油炸用油和实验室反复高温氧化(滥肆加热)的油 脂可产生有毒物质。一般说来，在通常的情况下脂类氧化对动物的影响不大。,植物油脂,Chol：脑 肝

22、肾等,SFA和MUFA相对较多,主要含PUFA（多不饱和脂肪酸）,动物Fat,EPA DHA,磷脂：蛋黄 肝脏,第五节 脂肪的摄取与食物来源,Fat摄入过多 肥胖、高血压、心血管疾病 和某些癌症发病率 应限制和Fat摄入在 一定范围内成人Fat摄入量应控制在总热能的20-25%EFA摄入量一般认为不应少于总热能的3%SFA因不易被氧化产生有害的氧化物、过氧化物 等 人体不应完全排除SFA的摄入,一、脂肪的摄取,脂肪酸组成比例：（1）饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸 之间的比例关于饱和脂肪酸(s)、单不饱和脂肪酸(m)和多不饱和 脂肪酸(p)之间的比例，大多认为： s：m：p1：1：1

23、,（2）多不饱和脂肪酸中n6和n3多不饱和脂肪酸之间的比例。n6和n3多不饱和脂肪酸之间的比例： 中国营养学会推荐(46)：1。,二、脂肪的食物来源,1动物性食物及其制品,动物性食物：如猪肉、午肉、羊肉，以及它们的制品如各种肉类罐头等都含 有大量脂肪，饱和脂肪(饱和脂肪酸)较多。禽蛋类和鱼类：脂肪含量稍低(蛋黄及蛋黄粉含量甚高) ，禽类和鱼类脂肪含多 不饱和脂肪酸较多，鱼类，尤其是海鱼脂肪更是EPA和DHA的良 好来源。,乳和乳制品：尽管乳本身含脂肪量不高，但乳粉(全脂)的脂肪含量可约占30，而黄油的脂肪含量可高达80以上。,2.植物性食物及其制品,油料作物：大豆含油脂约20，花生可在40以上

24、，而芝麻更可高达60。植物油含不饱和脂肪酸多，并且是人体必需脂肪酸的良好来源某些坚果：如核桃、松子的含油量可高达60，但它们在人们日常的食物中所占比例不大。谷类食物：含脂肪量较少水果、蔬菜：脂肪含量更少,3.油脂替代品,定义：油脂替代品并非脂肪的食物来源，它是以降低食品脂肪含量 而不致影响食品的口感、风味等为目的生产的一类产品。原因：过多摄入油脂，特别是过多摄入饱和脂肪酸却又被认为对身 体健康有害。人们为了既保留油脂在食品中所赋有的良好感 官性状而又不致有过多摄入，故而开发出许多油脂替代品分类：一类是以脂肪酸为基础的油脂替代品一类是以碳水化合物或蛋白质为基础的油脂模拟品,(1)蔗糖聚酯成分：蔗

25、糖与脂肪酸合成的酯化产品键的特性：脂键可不被脂肪酶水解，因而可不被吸收、提供能量性状：具有类似脂肪的性状安全性：经长期动物和人体试验观察证明安全性高应用：美国FDA，1996年批准许可用于马铃薯片、饼干等食品的生产应用要求：必须在标签上注明“本品含蔗糖聚酯，可能引起胃痉挛和腹泻，并可抑制某些维生素和其它营养素的吸收故本品已添加了维生素A、维生素D、维生素E和维生素K”。,2.燕麦素成份：从燕麦中提取，以碳水化合物为基础的油脂模拟品。 应用：主要用于冷冻食品如冰激淋、沙拉调味料和汤料中。,三、膳食脂肪营养价值评价,脂类营养价值的评价主要以下列四点为标准：(1)食物脂肪的消化率(2)脂肪酸的种类与

26、含量(3)脂溶性维生素的含量(4)脂类的稳定性,(1) 食物脂肪的消化率食物脂肪的消化率与其熔点有密切关系,一般认为熔点在50度以上者,消化率较低,一般在80%90% ,而熔点接近或低于人的体温消化率则高,可达97%98%.熔点又与食物脂肪中所含不饱和脂肪酸的种类和含量有关,含不饱和脂肪酸和短链脂肪酸越多,其熔点越低,越容易消化.熔点低,消化率高,且吸收速度快的油脂,机体对它们的利用率也较高.一般说来,植物油脂熔点较低,易消化.而动物油脂则相反,通常消化率较低.,(2) 脂肪酸的种类与含量脂肪酸的含量与组成是衡量食物油脂营养价值的重要方面.一般说来,不饱和脂肪酸含量较高的油脂,其营养价值相对较

27、高.植物油较动物油脂中含有较多的不饱和脂肪酸,是人体必需脂肪酸的主要来源,故营养价值高于动物油脂.但椰子油例外,其亚油酸含量很低,且不饱和脂肪酸含量也少.动物的心、肝、肾及血中含有较多的亚油酸和花生四烯酸.对于正常人体, 较理想的膳食脂肪构成是： 饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸=1:1:1,(3) 脂溶性维生素的含量植物油中含有丰富的维生素E,谷类种子的胚芽中含量较为突出.动物储存脂肪中几乎不含维生素,一般器官脂肪中含量也不多,而肝脏中的脂肪含维生素A 、维生素D丰富,特别是一些海产鱼类肝脏脂肪中含量很高.奶和蛋的脂肪也含有较多的维生素A 、维生素D .,(4) 脂类的稳定性耐储藏

28、、稳定性高的油脂不易发生酸败,也是考察脂肪优劣的条件之一.脂类在食品加工、保藏过程中的变化对其营养价值的影响日益受到重视,这些变化可能有脂肪中的水解、氧化、分解、聚合或其它的降解作用,导致脂肪的理化性质变化,在某些情况下可以降低能值,呈现一定的毒性和致癌作用.影响油脂稳定性的因素很多,主要与油脂本身所含的脂肪酸,天然抗氧化剂以及油脂的储存条件和加工方法等有关.植物油脂中含有丰富的维生素E ,它是天然的抗氧化剂,使油脂不易氧化变质,有助于提高植物油脂的稳定性.,几种常用植物油的营养：花生油 不含芥酸,但含大量人体必需的不饱和脂肪酸,可以起到降低胆固醇含量,预防心血管疾病的作用. 粟米油 油酸、亚

29、油酸等人体必需的不饱和脂肪酸含量高达80以上,还含有大量的维生素E . 本身不含胆固醇,且能降低人体胆固醇含量,是高血压、动脉粥样硬化患者和老年人之保健食用油. 所含维生素E起到抗氧化、防老化、抗衰老的作用、是延年、养颜之佳品.,大豆油 含大量人体必需的不饱和脂肪酸(如亚油酸含量达50%以上) ,是含维生素E最高的植物油. 可以合成人体前列腺素,降低血清胆固醇;抗衰老、保持皮肤细腻、光滑;防止角质化,是美味、保健之佳品.,芝麻油 含大量不饱和脂肪酸.可以调节生理机能,降低人体胆固醇含量,预防人体疾病. 菜籽油 含大量不饱和脂肪酸和丰富的维生素E .促进人体生长发育,维护生理代谢降低人体胆固醇含量,预防人体心血管疾病,是家庭烹饪美味的好帮手.,