作业帮油脂自动氧化的机理是什么?写出化学反应式,如何对油脂进行妥善保存?
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/04/19 11:34:43
油脂自动氧化的机理是什么?写出化学反应式,如何对油脂进行妥善保存?
油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物,根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的化分为:自动氧化,光氧化和酶促氧化.
①自动氧化:自动氧化是一种自由基链式反应.
(1)引发期:油脂分子在光,热,金属催化剂的作用下产生自由基,如RH + Mx+→R +H++M(x-1)+;
(2)传播期:R +3O2→ROO ,ROO +RH→ROOH+R ;
(3)终止期:ROO +ROO →ROOR+O2,ROO +R →ROOR,R +R →R-R.
②光氧化:光氧化是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应.单线态氧:指不含未成对电子的氧,有一个未成对电子的称为双线态,有两个未成对电子的成为三线态.所以基态氧为三线态.食品体系中的三线态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素,激发态光敏素与基态氧发生作用,能量转移使基态氧转变为单线态氧.单线态氧具有极强的亲电性,能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位(双键)发生结合,从而引发常规的自由基链式反应, 进一步形成氢过氧化物.
光敏素(基态)+hυ→光敏素*(激发态)
光敏素*(激发态)+3O2→光敏素(基态)+1O2
不饱和脂肪酸+1O2→氢过氧化物
③酶促氧化:自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物,植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性,他只能作用于1,4-顺,顺-戊二烯基位
置,且此基团应处于脂肪酸的ω-8位.在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8先失去质子形成自由基,而后进一步被氧化.大豆制品的腥味就是不饱和脂肪酸氧化形成六硫醛醇.
④氢过氧化物的分解和油脂的酸败:氢过氧化物极不稳定,当食品体系中此类化合物的浓度达到一定水平后就开始分解,主要发生在氢过氧基两端的单键上,形成烷氧基自由基再通过不同的途径形成烃,醇,醛,酸等化合物,这些化合物具有异味,产生所谓的油哈味. 根据油脂发生酸败的原因不同可将油脂酸败分为:
(1)水解型酸败:油脂在一些酶/微生物的作用下水解形成一些具有异味的酸,如丁酸,己酸,庚酸等,造成油脂产生汗臭味和苦涩味;
(2)酮型酸败:指脂肪水解产生的游离饱和脂肪酸在一系列酶的作用下氧化,最后形成酮酸和甲基酮所致.如污染灰绿青霉,曲霉等;
(3)氧化型酸败:油脂氧化形成的一些低级脂肪酸,醛,酮所致.
⑤影响油脂氧化的因素
(1)油脂的脂肪酸组成:不饱和脂肪酸的氧化速度比饱和脂肪酸快,花生四烯酸:亚麻酸:亚油酸:油酸=40:20:10:1.顺式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快,共轭脂肪酸比非共轭脂肪酸快,游离的脂肪酸比结合的脂肪酸快,Sn-1和Sn-2位的脂肪酸氧化速度比Sn-3的快;
(2)温度:温度越高,氧化速度越快,在21-63℃范围内,温度每上升16℃,氧化速度加快1倍;
(3)氧气:有限供氧的条件下,氧化速度与氧气浓度呈正比,在无限供氧的条件下氧化速度与氧气浓度无关;
(4)水分:水分活度对油脂的氧化速度,见水分活度;
(5)光和射线:光,紫外线和射线都能加速氧化;
(6)助氧化剂:过渡金属:Ca,Fe,Mn,Co等,他们可以促进氢过氧化物的分解,促进脂肪酸中活性亚甲基的C-H键断裂,使样分子活化,一般的助氧化顺序为Pb>Cu>Se>Zn>Fe>Al>Ag.
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油脂的自动氧化自动氧化,是化合物和空气中的氧在室温下,未经任何直接光照,未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应,随反应进行,其中间状态及初级产物又能加快其反应速度,故又称自动催化氧化.脂类的自动氧化是自由基的连锁反应,其酸败过程可以分为诱导期、传播期、终止期和二次产物的形成四个阶段.饲料中常常存在变价金属（Fe、Cu、Zn等）或由光氧化所形成的自由基和酶等物质（Waters,W.A,1971；Schaich,K.W,1980）,这些物质成为饲料氧化酸败启动的诱发剂,脂类物质和氧气在这些诱发剂的作用下反应,生成氢过氧化物和新的自由基,又诱发自动氧化反应,如此循环,最后由游离基碰撞生成的聚合物形成了低分子产物醛、酮、酸和醇等物质.
油脂的抗氧化 为了延缓幼稚的氧化在贮藏中更好地保证油脂的质量,一般都用密封容器贮装后保藏,并添加抗氧化剂. 鱼油贮藏中过氧化值POV的变化如表2-7所示.
抗氧化剂：抗氧化剂是能阻止或延缓油脂氧化,以提高其稳定性,从而延长贮存期的物质.
为了延缓油脂氧化,应着重从原料、加工、保藏等环节上采取相应的避光、将温、干燥、排气、充氮、密闭等措施,此外适当地配用一些安全性高、效果佳的抗氧化剂.油脂的抗氧化剂应选用油溶性的物质,主要有：特丁基-4-羟基茴香醚（即丁基羟基茴香醚,简称BHA）、2,6-二特丁基对甲酚（即二丁基羟基甲苯,简称BHT）没食子酸丙酯（简称PG）、愈创树脂、生育酚（维生素E）等等.
抗氧化剂的作用机理：抗氧化剂的作用机理比较复杂,存在多种可能,其一是借助于还原反应,降低油脂内部及其周围氧的含量；其二是放出、氢离子,使油脂在自动氧化过程中产生的过氧化物分解破坏,从而不能产生醛或酮酸等产物；其三是可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合,使油脂在自动氧化过程中的连锁反应中断,从而阻止氧化过程的进行；其四是阻止或减弱氧化酶类的活动,阻止延缓了油脂的氧化
①自动氧化:自动氧化是一种自由基链式反应.
(1)引发期:油脂分子在光,热,金属催化剂的作用下产生自由基,如RH + Mx+→R +H++M(x-1)+;
(2)传播期:R +3O2→ROO ,ROO +RH→ROOH+R ;
(3)终止期:ROO +ROO →ROOR+O2,ROO +R →ROOR,R +R →R-R.
②光氧化:光氧化是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应.单线态氧:指不含未成对电子的氧,有一个未成对电子的称为双线态,有两个未成对电子的成为三线态.所以基态氧为三线态.食品体系中的三线态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素,激发态光敏素与基态氧发生作用,能量转移使基态氧转变为单线态氧.单线态氧具有极强的亲电性,能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位(双键)发生结合,从而引发常规的自由基链式反应, 进一步形成氢过氧化物.
光敏素(基态)+hυ→光敏素*(激发态)
光敏素*(激发态)+3O2→光敏素(基态)+1O2
不饱和脂肪酸+1O2→氢过氧化物
③酶促氧化:自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物,植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性,他只能作用于1,4-顺,顺-戊二烯基位
置,且此基团应处于脂肪酸的ω-8位.在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8先失去质子形成自由基,而后进一步被氧化.大豆制品的腥味就是不饱和脂肪酸氧化形成六硫醛醇.
④氢过氧化物的分解和油脂的酸败:氢过氧化物极不稳定,当食品体系中此类化合物的浓度达到一定水平后就开始分解,主要发生在氢过氧基两端的单键上,形成烷氧基自由基再通过不同的途径形成烃,醇,醛,酸等化合物,这些化合物具有异味,产生所谓的油哈味. 根据油脂发生酸败的原因不同可将油脂酸败分为:
(1)水解型酸败:油脂在一些酶/微生物的作用下水解形成一些具有异味的酸,如丁酸,己酸,庚酸等,造成油脂产生汗臭味和苦涩味;
(2)酮型酸败:指脂肪水解产生的游离饱和脂肪酸在一系列酶的作用下氧化,最后形成酮酸和甲基酮所致.如污染灰绿青霉,曲霉等;
(3)氧化型酸败:油脂氧化形成的一些低级脂肪酸,醛,酮所致.
⑤影响油脂氧化的因素
(1)油脂的脂肪酸组成:不饱和脂肪酸的氧化速度比饱和脂肪酸快,花生四烯酸:亚麻酸:亚油酸:油酸=40:20:10:1.顺式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快,共轭脂肪酸比非共轭脂肪酸快,游离的脂肪酸比结合的脂肪酸快,Sn-1和Sn-2位的脂肪酸氧化速度比Sn-3的快;
(2)温度:温度越高,氧化速度越快,在21-63℃范围内,温度每上升16℃,氧化速度加快1倍;
(3)氧气:有限供氧的条件下,氧化速度与氧气浓度呈正比,在无限供氧的条件下氧化速度与氧气浓度无关;
(4)水分:水分活度对油脂的氧化速度,见水分活度;
(5)光和射线:光,紫外线和射线都能加速氧化;
(6)助氧化剂:过渡金属:Ca,Fe,Mn,Co等,他们可以促进氢过氧化物的分解,促进脂肪酸中活性亚甲基的C-H键断裂,使样分子活化,一般的助氧化顺序为Pb>Cu>Se>Zn>Fe>Al>Ag.
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油脂的自动氧化自动氧化,是化合物和空气中的氧在室温下,未经任何直接光照,未加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应,随反应进行,其中间状态及初级产物又能加快其反应速度,故又称自动催化氧化.脂类的自动氧化是自由基的连锁反应,其酸败过程可以分为诱导期、传播期、终止期和二次产物的形成四个阶段.饲料中常常存在变价金属（Fe、Cu、Zn等）或由光氧化所形成的自由基和酶等物质（Waters,W.A,1971；Schaich,K.W,1980）,这些物质成为饲料氧化酸败启动的诱发剂,脂类物质和氧气在这些诱发剂的作用下反应,生成氢过氧化物和新的自由基,又诱发自动氧化反应,如此循环,最后由游离基碰撞生成的聚合物形成了低分子产物醛、酮、酸和醇等物质.
油脂的抗氧化 为了延缓幼稚的氧化在贮藏中更好地保证油脂的质量,一般都用密封容器贮装后保藏,并添加抗氧化剂. 鱼油贮藏中过氧化值POV的变化如表2-7所示.
抗氧化剂：抗氧化剂是能阻止或延缓油脂氧化,以提高其稳定性,从而延长贮存期的物质.
为了延缓油脂氧化,应着重从原料、加工、保藏等环节上采取相应的避光、将温、干燥、排气、充氮、密闭等措施,此外适当地配用一些安全性高、效果佳的抗氧化剂.油脂的抗氧化剂应选用油溶性的物质,主要有：特丁基-4-羟基茴香醚（即丁基羟基茴香醚,简称BHA）、2,6-二特丁基对甲酚（即二丁基羟基甲苯,简称BHT）没食子酸丙酯（简称PG）、愈创树脂、生育酚（维生素E）等等.
抗氧化剂的作用机理：抗氧化剂的作用机理比较复杂,存在多种可能,其一是借助于还原反应,降低油脂内部及其周围氧的含量；其二是放出、氢离子,使油脂在自动氧化过程中产生的过氧化物分解破坏,从而不能产生醛或酮酸等产物；其三是可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合,使油脂在自动氧化过程中的连锁反应中断,从而阻止氧化过程的进行；其四是阻止或减弱氧化酶类的活动,阻止延缓了油脂的氧化