资源描述:
《油脂的氧化及其抗氧化措施ppt课件》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、油脂的氧化及其抗氧化措施1.油脂2.油脂的氧化机理3.影响油脂氧化的因素4.油脂氧化机理研究的几个核心问题5.油脂氧化的抗氧化剂——TBHQ1.油脂:油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,都是高级脂肪酸甘油酯,是一种有机物。植物油在常温常压下一般为液态,称为油,而动物脂肪在常温常压下为固态,称为脂,二者合称为油脂。油脂均为混合物,无固定的熔沸点。油脂不但是人类的主要营养物质和主要食物之一,也是一种重要的工业原料。油脂中的碳链含碳碳双键时(即为不饱和脂肪酸甘油酯),主要是低沸点的植物油;油脂中的碳链为碳碳单键时(即为饱和脂肪酸甘油酯),主要是高沸点的动物脂肪
2、。油脂结构OCH2—O—C—R1OCH—O—C—R2OCH2—O—C—R3式中R1、R2、R3代表烃基(可能饱和也可能不饱和)单甘油脂:R1、R2、R3相同混甘油脂:R1、R2、R3不同2.油脂的氧化机理油脂的氧化主要包括三种类型,分别是油脂的自动氧化,光氧化和酶氧化。通过这主要的三种氧化方式先将油脂氧化生成氢过氧化物,氢过氧化物可以继续氧化(其他双键)生成二级氧化产物,可能聚合形成多聚物,可以脱水形成酮基酸酯,二级氧化产物也可分解生成一系列小分子化合物。油脂空气氧化的过程是一个动态过程,氢过氧化物的产生、分解、聚合存在着一个动态平衡。我们这里主要介绍自动氧化和光氧化。2.1
3、油脂的自动氧化油脂的自动氧化是活化的含烯底物(如不饱和油脂)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。自动氧化是一个自由基连锁反应,它一般是按游离基反应的机理进行的。油脂的变质,绝大部分是由于脂类的自动氧化造成的。油脂自动氧化三个过程:诱导发展终止。自由基的生成:油脂氧化反应的引发油脂的这一变化阶段是油脂质量最为重要的指标之一。在这一阶段,诱发剂(过渡金属)即使很微量也可诱发不饱和脂肪酸及其甘油酯(RH)启动自动氧化反应,生成含烯游离基(R·)。RH→R·+H·自由基的传递:油脂氧化反应的历程在这个过程中,已生成的含烯游离基与氧结合形
4、成过氧游离基(ROO·),过氧游离基夺取别的脂类分子上的氢原子,形成氢过氧化物(ROOH)和新的自由基,依此往复循环,各种游离基不断反应使氢过氧化物(ROOH)不断积累。增殖反应一旦开始,发展速度非常快。R·+O2→ROO·ROO·+RH→ROOH+R·ROOH→RO·+·OH2ROOH→R·+ROO·+H2ORO·+RH→ROH+R··OH+RH→ROH+R·自由基的终止:油脂氧化反应的结束当自由基不断聚集到一定的浓度,则相互碰撞的频率大大增加,两个游离基能有效碰撞生成一个双聚物。当引发阶段产生的自由基耗尽时,自动氧化反应自行终止。R·+R·→R-RRO·+RO·→ROOR
5、ROO·+ROO·→ROOR+O2R·+RO·→RORR·+ROO·→ROOR二次产物的形成:分解和进一步聚合反应在进行,形成低分子产物如醛、酮、酸、醇和高分子化合物。氧化酸败划分的这几个阶段并无绝对界线,只不过在某一阶段,以哪个反应为主,在其量上哪个反应占优势。2.1油脂的光氧化光氧化作用也是油脂氧化作用的组成部分。氧分子有两种存在能量状态,一是单线态,即激发态氧分子(1O2);另一是三线基态氧分子(3O2)。油脂中的色素会强烈吸收邻近的可见光或紫外光,发生光氧化作用,这也包括有光敏剂存在下与氧的反应所引起的氧化反应所谓光敏性物质就是一类能吸收光发生化学反应的物质。而在缺少
6、这类物质时,则光氧化反应不能进行。即光敏物是一类催化剂,起激活反应,传递量和电子的作用。在光和光敏物的作用下,三线基态氧(3O2)能被激发为单线氧(1O2),单线激发态氧(1O2)可将脂类化合物氧化成氢过氧化物,成为油脂氧化的根源。凡能吸收紫外线能量使基态氧分子3O2最终生成激化态1O2的物质叫光敏剂。油脂中有叶绿素和脱镁叶绿素。此外还有酸性红、甲基蓝、核黄素和卟啉等。光敏剂作用过程:在光氧化反应中,光敏剂使基态氧3O2生成激化态氧1O2,激化态氧1O2直接与基态的含烯物的双键作用,生成氢过氧化物。由上可知油脂氧化的机理不同,参加反应的氧的状态也不同。在自动氧化中也存在光敏剂
7、催化含烯物生成游离基。光氧化机理:光敏剂在光照下产生激化态氧1O2。激化态氧1O2直接进攻任一油脂的双键,双键发生位移最后形成氢过氧化物。光氧化速度很快,一旦激化态氧1O2生成,反应速度是自动氧化的千倍,生成的氢过氧化物极易分解,特别在有金属离子存在下分解更快。自动氧化与光氧化的区别如下:(1)氧化的速率不同自动氧化中不同的底物反应速度不同,在常温下,油酸酯、亚油酸酯、亚麻酸酯的氧化速率之比为1B1215B25;在37e时的氧化速率之比为1B27B77。亚麻酸酯、亚油酸酯已深度氧化而油酸酯却影响较小。在