油脂的氧化及其抗氧化措施ppt課件

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1、油脂的氧化及其抗氧化措施1.油脂2.油脂的氧化機(jī)理3.影響油脂氧化的因素4.油脂氧化機(jī)理研究的幾個(gè)核心問題5.油脂氧化的抗氧化劑——TBHQ1.油脂：油是不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯，脂肪是飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯，都是高級(jí)脂肪酸甘油酯，是一種有機(jī)物。植物油在常溫常壓下一般為液態(tài)，稱為油，而動(dòng)物脂肪在常溫常壓下為固態(tài)，稱為脂，二者合稱為油脂。油脂均為混合物，無固定的熔沸點(diǎn)。油脂不但是人類的主要營養(yǎng)物質(zhì)和主要食物之一，也是一種重要的工業(yè)原料。油脂中的碳鏈含碳碳雙鍵時(shí)（即為不飽和脂肪酸甘油酯），主要是低沸點(diǎn)的植物油；油脂中的碳鏈為碳碳單鍵時(shí)（即為飽和脂肪酸甘油酯），主要是高沸點(diǎn)的動(dòng)物脂肪

2、。油脂結(jié)構(gòu)OCH2—O—C—R1OCH—O—C—R2OCH2—O—C—R3式中R1、R2、R3代表烴基（可能飽和也可能不飽和）單甘油脂：R1、R2、R3相同混甘油脂：R1、R2、R3不同2.油脂的氧化機(jī)理油脂的氧化主要包括三種類型，分別是油脂的自動(dòng)氧化，光氧化和酶氧化。通過這主要的三種氧化方式先將油脂氧化生成氫過氧化物，氫過氧化物可以繼續(xù)氧化（其他雙鍵）生成二級(jí)氧化產(chǎn)物，可能聚合形成多聚物，可以脫水形成酮基酸酯，二級(jí)氧化產(chǎn)物也可分解生成一系列小分子化合物。油脂空氣氧化的過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，氫過氧化物的產(chǎn)生、分解、聚合存在著一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。我們這里主要介紹自動(dòng)氧化和光氧化。2.1

3、油脂的自動(dòng)氧化油脂的自動(dòng)氧化是活化的含烯底物（如不飽和油脂）和空氣中的氧在室溫下,未經(jīng)任何直接光照,未加任何催化劑等條件下的完全自發(fā)的氧化反應(yīng)。自動(dòng)氧化是一個(gè)自由基連鎖反應(yīng)，它一般是按游離基反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行的。油脂的變質(zhì)，絕大部分是由于脂類的自動(dòng)氧化造成的。油脂自動(dòng)氧化三個(gè)過程：誘導(dǎo)發(fā)展終止。自由基的生成：油脂氧化反應(yīng)的引發(fā)油脂的這一變化階段是油脂質(zhì)量最為重要的指標(biāo)之一。在這一階段，誘發(fā)劑（過渡金屬）即使很微量也可誘發(fā)不飽和脂肪酸及其甘油酯（RH）啟動(dòng)自動(dòng)氧化反應(yīng)，生成含烯游離基（R·）。RH→R·＋H·自由基的傳遞：油脂氧化反應(yīng)的歷程在這個(gè)過程中，已生成的含烯游離基與氧結(jié)合形

4、成過氧游離基（ROO·），過氧游離基奪取別的脂類分子上的氫原子，形成氫過氧化物（ROOH）和新的自由基，依此往復(fù)循環(huán)，各種游離基不斷反應(yīng)使氫過氧化物（ROOH）不斷積累。增殖反應(yīng)一旦開始，發(fā)展速度非?？?。R·＋O2→ROO·ROO·＋RH→ROOH＋R·ROOH→RO·＋·OH2ROOH→R·＋ROO·＋H2ORO·＋RH→ROH＋R··OH＋RH→ROH＋R·自由基的終止：油脂氧化反應(yīng)的結(jié)束當(dāng)自由基不斷聚集到一定的濃度，則相互碰撞的頻率大大增加，兩個(gè)游離基能有效碰撞生成一個(gè)雙聚物。當(dāng)引發(fā)階段產(chǎn)生的自由基耗盡時(shí)，自動(dòng)氧化反應(yīng)自行終止。R·＋R·→R－RRO·＋RO·→ROOR

5、ROO·＋ROO·→ROOR＋O2R·＋RO·→RORR·＋ROO·→ROOR二次產(chǎn)物的形成：分解和進(jìn)一步聚合反應(yīng)在進(jìn)行,形成低分子產(chǎn)物如醛、酮、酸、醇和高分子化合物。氧化酸敗劃分的這幾個(gè)階段并無絕對界線,只不過在某一階段,以哪個(gè)反應(yīng)為主,在其量上哪個(gè)反應(yīng)占優(yōu)勢。2.1油脂的光氧化光氧化作用也是油脂氧化作用的組成部分。氧分子有兩種存在能量狀態(tài)，一是單線態(tài),即激發(fā)態(tài)氧分子(1Ｏ2)；另一是三線基態(tài)氧分子(3Ｏ2)。油脂中的色素會(huì)強(qiáng)烈吸收鄰近的可見光或紫外光,發(fā)生光氧化作用，這也包括有光敏劑存在下與氧的反應(yīng)所引起的氧化反應(yīng)所謂光敏性物質(zhì)就是一類能吸收光發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。而在缺少

6、這類物質(zhì)時(shí),則光氧化反應(yīng)不能進(jìn)行。即光敏物是一類催化劑,起激活反應(yīng),傳遞量和電子的作用。在光和光敏物的作用下，三線基態(tài)氧(3O2)能被激發(fā)為單線氧(1O2)，單線激發(fā)態(tài)氧(1O2)可將脂類化合物氧化成氫過氧化物，成為油脂氧化的根源。凡能吸收紫外線能量使基態(tài)氧分子3O2最終生成激化態(tài)1O2的物質(zhì)叫光敏劑。油脂中有葉綠素和脫鎂葉綠素。此外還有酸性紅、甲基藍(lán)、核黃素和卟啉等。光敏劑作用過程:在光氧化反應(yīng)中,光敏劑使基態(tài)氧3O2生成激化態(tài)氧1O2,激化態(tài)氧1O2直接與基態(tài)的含烯物的雙鍵作用,生成氫過氧化物。由上可知油脂氧化的機(jī)理不同,參加反應(yīng)的氧的狀態(tài)也不同。在自動(dòng)氧化中也存在光敏劑

7、催化含烯物生成游離基。光氧化機(jī)理:光敏劑在光照下產(chǎn)生激化態(tài)氧1O2。激化態(tài)氧1O2直接進(jìn)攻任一油脂的雙鍵,雙鍵發(fā)生位移最后形成氫過氧化物。光氧化速度很快,一旦激化態(tài)氧1O2生成,反應(yīng)速度是自動(dòng)氧化的千倍,生成的氫過氧化物極易分解,特別在有金屬離子存在下分解更快。自動(dòng)氧化與光氧化的區(qū)別如下:(1)氧化的速率不同自動(dòng)氧化中不同的底物反應(yīng)速度不同,在常溫下,油酸酯、亞油酸酯、亞麻酸酯的氧化速率之比為1B1215B25;在37e時(shí)的氧化速率之比為1B27B77。亞麻酸酯、亞油酸酯已深度氧化而油酸酯卻影響較小。在