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油脂酸败原因

2011-12-09 10:30阅读:
油脂酸败原因
食用油及脂肪在特定的条件下会产生变质,产生不正常的令人厌恶的气味及臭味,这种变化叫做酸败。酸败是由空气中的氧、水分或微生物作用引起的。
油脂酸败主要有三种类型:
1、脂肪自动氧化型,主要在脂肪碳链中的不饱和键上进行,油脂中不饱和脂肪酸的双键部分受到空气中氧的作用,氧化成过氧化物,后者继续分解或进一步氧 化,产生有臭味的低级醛或羧酸。过氧化氢再氧化其它脂肪分子,形成连锁反应。过氧化氢氧化油脂后,并不含有令人厌恶的酸败臭味。但其很不稳定,随时可分解 为短链的醛及酸,如甲酸,乙酸,丙酸及异戊酸;甲醛,乙醛及高级的醛,它们之中的一些具有强烈的令人厌恶的臭味。其微量存在亦可被感官测定出。油脂中含有 0.1%的环氧丙烷醛导致食物无法吃。
Lundberg(1962)列出了食用油脂自动氧化的影响因素:
A)参与反应的主要为不饱和脂肪酸链及在双键邻近有亲水过氧化物形成
B)自身氧化的速率首先由脂肪酸的未饱和程度决定
C)所有脂肪的氧化速率均受外部因素影响。所谓氧化强化剂(原氧化剂):一种可以促进自身氧化的物质(其包含微量金属元素,铜,铁,钴及生物催化剂及各 种形式的光辐射-特别是紫外线及短波可见光线)可加速反应速率。反之,有些抗氧化物质(如:一定的多酚化合物)的存在(即便是很小的含量)将降低氧化反应 的速率。
D)高温加速氧化
E)除过氧化物(其构成主要的油脂氧化因素)外,一定的二级产物独立地与过氧化物并存,
F)油脂氧化产生的令人厌恶的臭味与亲水过氧化物的程度无关,而与二级反应产物及打断过氧化物产生的降解物质有关。
2、β(酮基型)氧化,这类氧化通常作用碳数为5--14的直链饱和脂肪酸,主要原因是由于微生物或酶的作用引起的。油脂先水解为脂肪酸,脂肪酸在微生 物或酶的作用下发生β氧化,即羧酸中的β碳原子被氧化为羰基,生成β-酮酸,后者进一步分解则生成含碳较少的酮或羧酸。此酮酸经脱羰酶作用失去CO2而成 为烷基甲基甲酮,该反应会产生脂质腥味。如果椰子油因氧化而变质,会产生肥皂味。此种类型的酸败大都由霉菌产生的,如黑曲菌和青霉菌的感染就易产生。
3、油脂水解
在合适的条件下,油脂经历水解变化,主要被油脂水解酶作用,例如脂肪酶。该作用导致自由脂肪酸形成,双及单甘酯及甘油脂形成。只有当油脂中的脂肪酸
的碳 氢链低于14个碳原子时被水解,令人厌恶的臭味才会产生。这样的油脂(如黄油)水解酸败较容易,因为其易释放出上述短链脂肪酸如丁酸,己酸及癸酸,这些物 质非常易于产生令人厌烦的味道。植物油主要含有有限的未饱和的C18及C16,在自由脂肪酸被水解1-3%时不易产生不好味道,除非被氧化 (Hoffman,G。1962)。奶油中的酪酸水解就产生呕吐的奶臭味。
油脂酸败的产物有毒性和刺激性,因此酸败的油脂不能食用或药用。
葡萄糖氧化酶在有氧气存在的情况下作用于葡萄糖产生过氧化氢及葡萄糖酸。
脂肪酶攻击三酰甘油,产物是2个自由脂肪酸及1个单甘脂。这些自由的脂肪酸倾向于具有化学活性,特别是当其未饱和时,自由的不饱和脂肪酸与空气中的O2反应导致酸败变味。小麦中含有脂肪酶,正常条件下,其活性较低,而小麦发芽时则具有极高的活性。它是食品储藏的关键因素之一。
尽管油脂广泛分布于小麦籽粒,但其含量除在胚芽内外处于微量状态。小麦面粉中的自由油脂含量约为0.9%,而结合态的油脂含量约为1.15%。自由油脂的含量取决于小麦制粉过程胚乳的提取程度,提取纯度越高自由油脂含量越低。小麦油脂组成及含量如下:
自由油脂:50.9% 醣酯:26.4% 磷脂:22.7%
自由油脂-甾醇酯:7.5%;甘油三脂:20.8%;双甘脂:12.2%;自由脂肪酸:7.0%。
在正常条件下,这些油脂需要经历较长时间被氧化(夏天2至3个月)。然而在适宜的条件下:温度,湿度,特别是有过氧化物及脂肪酶的存在下,自动氧化及水解酸败就很容易发生。用发芽小麦生产的食品极易产生酸败,由于小麦中脂肪酶的活性增高,脂肪酸的含量增加。
在生产高含油的小麦食品(如高含油面包,曲奇饼干,油炸方便面等),面粉中含有高活性的脂肪酶(自身含有的及外加的)及过氧化物(如葡萄糖氧化酶,过氧 化钙等,此两种物质都会产生中间产物过氧化氢)时,遇到储藏时间较长及较易被氧化的油脂及脂肪时,酸败及其所产生的令人厌烦的臭味很易发生。
小结:
油脂/脂肪被分解,氧化是产生酸败臭味的重要因素。
脂肪酶分解油脂/脂肪产生自由的具活性的脂肪酸,低碳链的不饱和脂肪酸极易被空气氧化,而当遇到葡萄糖氧化酶,过氧化钙这样的强氧化剂后,氧化酸败反应 变得很容易。在温度及湿度较适宜的夏天,用含有脂肪酶及葡萄糖氧化酶(过氧化钙)生产高含油的小麦食品时,异味较易发生。
Lundberg, W.O. Mechnism. In lipids and Their oxidation. H.W. Schultz, E.A. Day and R.O. Sinnhuber, editors. AVI Publishing Co., Westport, CT,1962
Hoffman,G。Vegetable oil. In lipid and their oxidation. H.W. Schultz, E.A. Days, and R.O. Sinnhuber, editors. AVI Publishing Co., Westport, CT,1962.
酸败油脂中毒
【中毒原因】食用了酸败油脂,或食用了用其炸制的面制食品而引起中毒。毒性物质是过量的过氧化物及酮、醛类和醛酸类等有害物质。
【中毒症状】
1.潜伏期:短者数十分钟,长者 20 余小时,一般多在食后 2 ~ 3 小时发病。
2.症状:开始时口腔、食道等多有呛辣烧灼感、胃部不适、恶心、呕吐,继而腹胀、腹痛、腹泻等,有些还可出现头晕、头痛、发冷、发热,体温 38 ℃ 左右,有的在 39 ~ 40 ℃ 之间。
3.病程:1 ~2 天恢复,重者 3 ~ 4 天痊愈。

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