内容正文:
第四节 基本营养物质
油脂
我们知道糖吃多了,人会发胖,由于能量的过剩,就会转化成一种更高能量的物质----油脂,油脂是人类主要食物之一,是人体中重要的能源物质,被称为人体的备用油箱,今天我们就共同学习油脂的性质。
油 (oil)
脂肪 (fat)
油
脂
(植物油,液态)
(动物油,固态)
1克油脂在完全氧化时释放的能量大约为39.9 kJ,是等质量糖类或蛋白质的2倍。
油脂是热能最高的营养物质。
油脂是油和脂肪的统称。油和脂肪的状态不同, 通常将常温下呈液态的油脂称为油,如花生油、芝麻油、豆油等植物油;呈固态的油脂称为脂肪,如牛脂、羊脂等动物油脂。油脂是由多种高级脂肪酸跟甘油(丙三醇)生成的酯。属于酯类化合物。
酯是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应生成的一类有机物,故“酯”中包含“脂”,“油脂”不能写为“油酯”
自然界中的油脂是多种物质的混合物,其主要成分是一分子甘油与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯,称为甘油三酯。
油脂
植 物 油
动物脂肪
液态
固态
含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低
含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高
1. 组成、分类及结构
(1)油脂的分类
根据室温下的状态,分成油(液态)和脂肪(固态)。
天然油脂都是混合物,所以没有固定的熔沸点。
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(2)组成特点
油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应形成的酯类物质
几种常见的高级脂肪酸
饱和脂肪酸
硬脂酸:C17H35COOH
软酯酸:C15H31COOH
不饱和脂肪酸(含碳碳双键)
油酸:C17H33COOH
亚油酸:C17H31COOH
甘油(丙三醇)
注:油脂是小分子化合物
分类 元素组成 分类 烃基碳链特点 代表物分子
C、H、O
油
脂
不饱和高级脂肪酸甘油酯
饱和高级脂肪酸甘油酯
植物油
动物脂肪
碳链含碳碳双键
碳链全部为碳碳单键
【思考】油脂的状态与油脂的分子结构有何关系?
分子结构中含有碳碳双键的油脂,主要是低沸点的植物油;
分子结构中所含碳碳键均为饱和键的油脂,主要是高沸点的动物脂肪。
(3)油脂的结构
结构式里,R1、R2、R3分别代表高级脂肪酸的烃基。R1、R2、R3相同的油脂称为简单甘油酯;R1、R2、R3不同油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
组成油脂的高级脂肪酸种类较多,但多数是含偶数碳原子的直链高级脂肪酸,其中以含16和18个碳的高级脂肪酸最为常见,有饱和的,也有不饱和的。
油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应形成的酯,故其结构可表示为:
(4)油脂的物理性质
组成油脂的脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点影响很大。油脂中的碳链含碳碳双键较多时,主要是低沸点的植物油;油脂中的碳链含碳碳单键较多时,主要是高沸点的动物脂肪。
植物油为含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,常温下一般呈液态,熔点较低;动物油为含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯,常温下一般呈固态,熔点较高。
密度比水小,黏度较大,有油腻感,难溶水,易溶于有机溶剂。纯净的油脂是无色、无嗅、无味的,但一般油脂因溶有维生素和色素而有颜色和气味。天然油脂都是混合物,所以没有恒定的沸点、熔点
(5)油脂的化学性质
A: 氢化(加成反应):指工业上将液态的植物油在一定条件下与H2发生加成反应,生成固态的氢化植物油。
氢化植物油性质稳定,不易变质,便于运输和储存,可用来生产人造奶油、起酥油、代可可脂等工业原料。
制取高级脂肪酸和甘油
生成高级脂肪酸盐和甘油
生成高级脂肪酸和甘油
皂化反应:工业上用油脂在NaOH(aq)或KOH(aq)条件下,水解生产肥皂的反应,肥皂成分为:高级脂肪酸钾盐或钠盐。
油脂的水解
酸催化水解
过程可逆
碱性条件
完全水解
体内小肠中,酶催化
B:水解(取代反应):油脂可以在酸、碱、酶等催化剂条件下发生水解反应。
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某些食品的包装袋中往往有一包黑色的粉末状物质,你知道其中的作用吗?为什么花生、瓜子、山核桃时间久了会产物“哈刺”味?
思考与讨论
原因解析:许多食品中含有较多的油脂,这些油脂的结构中含有碳碳双键,在空气中放置久了会被氧化,产生过氧化物和醛类等物质,这些变质后产物的物质带有“哈刺”味,加入的黑色粉末是还原性铁粉,可除去食品包装袋中的空气,进而延长食品的保质期。
【注意】
1. 油脂不是高分子化合物。
2. 油脂泛指油和脂,所以油脂油脂是混合物,没有固定的熔沸点
3. 油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。并不是所有酯的水解反应都称为皂化反应。
5、油脂的应用
(1)产生能量最高的营养物质。
(2)制备高级脂肪酸和甘油,工业上在碱性环境下生产肥皂。
(3)增加食物的风味,口感,促进脂溶性维生素的吸