油脂的物理性质

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气味和色泽

(1)纯净的脂肪是无色无味的,天然油脂中略带的黄绿色是由于含有一些脂溶性色素所致。

(2)油脂精炼脱色后,色泽变浅。

(3)多数油脂无挥发性,少数油脂中含有短链脂肪酸,会引起臭味,如乳脂。油脂的气味大多是由非脂成分引起的。

2熔点和沸点

(1)熔点

①游离脂肪酸、一酰基甘油、二酰基甘油、三酰基甘油的熔点依次降低。

②油脂的熔点,一般最高在40~55℃之间。

③三酰基甘油中脂肪酸的碳链越长,饱和度越高,则熔点越高;反式结构的熔点高于顺式结构,共轭双键结构的熔点高于非共轭双键结构。

④可可脂及陆产动物油脂相对于植物油而言,饱和脂肪酸含量较高,在室温下常呈固态;植物油在室温下呈液态。⑤一般油脂的熔点低于人体温度37℃时,消化率达96%以上;熔点高于37℃越多,越不易消化。

沸点

①油脂的沸点与其组成的脂肪酸有关,一般在~℃之间。

②沸点随脂肪酸碳链增长而增高,但碳链长度相同、饱和度不同的脂肪酸,其沸点变化不大。

③油脂在储藏和使用过程中随着游离脂肪酸增多,油脂变得易冒烟,发烟点低于沸点。

烟点、闪点和着火点

(1)烟点是指在不通风的条件下观察到油脂发烟时的温度。

(2)闪点是指油脂挥发物能被点燃,但不能维持燃烧的温度。

(3)着火点是指油脂挥发物能被点燃,并能维持燃烧不少于5s的温度。

结晶特性——同质多晶

(1)定义同质多晶是指化学组成相同的物质,可以有不同的结晶方式,但融化后生成相同的液相。

(2)特征①不同的同质多晶体具有不同的稳定性,亚稳态的同质多晶体在未熔化时会自发地转变为稳定态,这种转变具有单向性。

②当两种同质多晶体均较稳定时,可双向转变,转向何方则取决于温度。天然脂肪多为单向转变。

③长碳链化合物的同质多晶现象与烃链的不同堆积排列或排列的倾斜角有关,可以用晶胞内沿链轴方向重复的最小空间单元——亚晶胞来描述堆积方式。

熔融特性

(1)熔化

用膨胀计测定液体油与固体脂的比容随温度的变化,得到膨胀熔化曲线

(2)油脂的塑性

①定义油脂的塑性是指在一定外力下,表观固体脂肪具有的抗变形的能力。

②油脂的塑性决定因素

a.固体脂肪指数(SFI)油脂中固液比适当时,塑性最好。固体脂过多,则过硬,塑性不好;液体油过多,则过软,易变形,塑性也不好。

b.脂肪的晶型β′型在结晶时将大量小空气泡引入产品,赋予产品较好的塑性和奶油凝聚性质。当脂肪为β′晶型时,可塑性最强。

c.熔化温度范围从熔化开始到熔化结束之间温差越大,则脂肪的塑性越好。

③塑性脂肪

a.塑性脂肪具有良好的涂抹性和可塑性。在面团调制过程中加入塑性脂肪,具有起酥作用。

b.塑性脂肪在调制时能包含和保持一定数量的气泡,使面团体积增加。

油脂的液晶态

(1)定义液晶态,又称介晶相,是指介于固态和液态之间的相态。

(2)形成机制油脂的液晶态结构中存在非极性的烃链,烃链之间仅存在较弱的范德华力。加热油脂时,未达到真正的熔点之前,烃区便熔化;油脂中的极性基团之间除存在范德华力外,还存在诱导力、取向力,甚至还有氢键力,因此极性区不熔化,从而形成液晶相。

(3)种类在脂类-水体系的3种液晶相为层状结构、六方结构及立方型结构。

油脂的乳化及乳化剂

(1)分散相及连续相在一定条件下油和水可以形成介稳态的乳浊液。其中一相以直径0.1~50μm的小液滴分散在另一相中,前者称为内相或分散相,后者称为外相或连续相。(

2)乳浊液类型

乳浊液分为水包油型(O/W,水为连续相)和油包水型(W/O,油为连续相)。牛乳是典型的O/W型乳浊液,而奶油一般为W/O型乳浊液。

(3)乳浊液的失稳机制

①重力作用导致分层。

②分散相液滴表面静电荷不足导致絮凝。

③两相间界面膜破裂导致聚结。

(4)乳化剂的乳化作用

①增大分散相之间的静电斥力。有些离子型表面活性剂可在含油的水相中建立起双电层,导致小液滴之间的斥力增大,使小液滴保持稳定不絮凝,这类乳化剂适用于O/W型体系。

②增大连续相的黏度或生成有弹性的厚膜。明胶和许多树胶能使乳浊液连续相的黏度增大,蛋白质能在分散相周围形成有弹性的厚膜,可抑制分散相絮凝和聚结,这类乳化剂适用于O/W型体系。

③减小两相间的界面张力。大多数乳化剂是具有两亲性的表面活性剂,具有亲水基和疏水基,在水-油界面上,亲水基与水作用,疏水基与油作用,从而降低了两相间的界面张力,使乳浊液稳定。

④微小的固体粉末的稳定作用。比分散相尺寸小得多的且能被两相润湿的固体粉末,在界面上吸附,会在分散相液滴间形成物理壁垒,阻止液滴絮凝和聚结,起到稳定乳浊液的作用。

⑤形成液晶相。有些乳化剂可导致油滴周围形成液晶多分子层,这种作用使液滴间的范德华引力减弱,抑制液滴的絮凝和聚结。当液晶相黏度比水相黏度大得多时,这种稳定作用更加显著。

(5)乳化剂的选择

对于O/W型和W/O型体系所需的乳化剂可根据“亲水-亲脂平衡(HLB)性质”来选择。HLB值可表示乳化剂的亲水亲脂能力。

(6)乳化剂在食品中的应用

①在冰淇淋中起乳化作用,可减少气泡,使冰晶变小,赋予冰淇淋细腻滑爽的口感。

②在巧克力中,可抑制可可脂β-3Ⅴ型转变成β-3Ⅵ型同质多晶体,即抑制巧克力表面起“白霜”。

③在焙烤面点食品中,可增大制品的体积,防止淀粉老化。

④在人造奶油中,可作为晶体改良剂,调节稠度。

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