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油脂是油和脂肪的統稱。從化學成分上來講油脂都是高級脂肪酸與甘油形成的酯。油脂是烴的衍生物。油脂是一種特殊的酯。自然界中的油脂是多種物質的混合物,其主要成分是一分子甘油與三分子高級脂肪酸脫水形成的酯,稱為甘油三酯。
油脂的主要生理功能是貯存和供應熱能,在代謝中可以提供的能量比糖類和蛋白質約高一倍。一克油脂在體內完全氧化時,大約可以產生39.8千焦的熱能。
油脂分布十分廣泛,各種植物的種子、動物的組織和器官中都存在一定數量的油脂,特別是油料作物的種子和動物皮下的脂肪組織,油脂含量豐富。人體中的脂肪約占體重的10%~20%。他們是維持生命活動的備用能源。當人進食量小,攝入食物的能量不足以支付機體消耗的能量時,此時人就會消瘦。
油脂密度一般比水小,沒有固定的熔沸點。
其中油可以進行加成反應(如氫化),油和脂都能進行水解。
C17H35COOCH2
C17H35COOCH+3NaOH→(加熱)3C17H35COONa+CH2OHCHOHCH2OH
C17H35COOCH2
C17H35COOCH2 酸
C17H35COOCH +3H2O→(稀硫酸.加熱)3C17H35COOH+CH2OHCHOHCH2OH
C17H35COOCH2
油脂是食物組成中的重要部分,也是同質量產生能量最高的營養物質。1g油脂在完全氧化(生成二氧化碳和水)時,放出熱量約39kJ,大約是糖或蛋白質的2倍。成人每日需進食50~60g脂肪,可提供日需熱量的20%~25%。
脂肪在人體內的化學變化主要是在脂肪酶的催化下,進行水解,生成甘油(丙三醇)和高級脂肪酸,然后再分別進行氧化分解,釋放能量。油脂同時還有保持體溫和保護內臟器官的作用。
提供能量
脂肪的能量密度是每公克37000焦耳,亦即9大卡。相對于糖類的每公克17000焦耳和乙醇的每公克29000焦耳,脂肪是密度最高的食物營養素。
脂肪酸
一些脂肪酸是人體保持健康必需的。例如ω-3脂肪酸(烴基上第一個雙鍵位于從末端數第三個碳原子處)有維持免疫和心血管功能的作用。
改善口感
促成細膩,潤滑的口感。缺乏脂肪的菜肴則經常被形容為“清湯寡水”。另外脂肪還促進進食后的飽脹感。但過多食用會增加癌癥患病率。
傳熱媒介
用來直接煎炸食物(主要是用沙拉油),可以在表面達到高溫(>攝氏100度)。炒菜中用來均勻傳熱和防止沾鍋。
脂溶成分
食物原料中的一些氣味分子和營養分子不易溶于水而易溶于油脂,因此一定量的脂肪有助于食物的香味和營養。例如要充分利用胡蘿卜中的胡蘿卜素,則最好將之與一定的脂肪或含脂肪成分烹調。
調味料
一些脂肪如辣油、芝麻油被用來做調味料。
液態油類可根據它們在空氣中能否干燥的情況分為:干性油、半干性油和非干性油三類。除三甘油酯外,并含有少量游離脂肪酸、磷脂、甾醇、色素和維生素等。
化合態的或游離態的脂肪酸,有飽和的如月桂酸、軟脂酸、硬脂酸等。
有不飽和的如油酸、亞油酸、亞麻酸等。油脂不溶于水,溶于有機溶劑烴類、醇類、酮類、醚類和酯類等。在較高溫度,有催化劑或有解脂酵素存在時,經水解而成脂肪酸和甘油。與鈣、鉀和鈉的氫氧化物經皂化而成金屬皂和甘油。并能起其他許多化學反應如鹵化、硫酸化、磺化、氧化、氫化、去氧、異構化、聚合、熱解等。主要用途是供食用,但也廣泛用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、油漆、油墨、乳化劑、潤滑劑等。
制法有壓榨法、溶劑提取法、水代法和熬煮法等四類。所得的油脂可按不同的需要,用脫磷脂、干燥、脫酸、脫臭、脫色等方法精制。
動物的脂肪組織和油料植物的籽核是油脂的主要來源
在室溫下呈固態或半固態的叫脂肪,呈液態的叫油。脂肪中含高級飽和脂肪酸的甘油酯較多,油中含高級不飽和脂肪酸甘油酯較多,天然油脂大都是混合甘油酯(即R、R′和R″不相同或不完全相同)。各種油脂都是多種高級脂肪酸甘油酯的混合物。一種油脂的平均分子量可通過它的皂化值(1g油脂皂化時所需KOH的毫克數)反映。皂化值越小,油脂的平均分子量越大。油脂的不飽和程度常用碘值(100g油脂跟碘發生加成反應時所需I2的克數)來表示。碘值越大,油脂的不飽和程度越大。油脂中游離脂肪酸的含量常用酸值(中和1g油脂所需KOH的毫克數)表示。新鮮油脂的酸值極低,保存不當的油脂因氧化等原因會使酸值增大。有些油類在空氣中能形成一層硬而有彈性的薄膜,有這種性質的油叫干性油(碘值大于130),例如桐油亞麻油。蠟跟油脂一樣,也是廣泛存在于自然界中的酯類。蠟的主要成分一般是含有偶數碳原子的高級飽和脂肪酸跟高級一元醇組成的酯,例如,白蠟的主要成分是蠟酸蠟酯,蜂蠟的主要成分是軟脂酸蜂蠟酯,鯨蠟的主要成分是軟脂酸鯨蠟酯。由于習慣的原因,有些稱蠟的不是酯類。例如石蠟是高級烷烴,高聚乙二醇是合成蠟。
由于脂肪酸為一種酸,因此可用顯堿性的肥皂洗去。
油脂是人體重要的供能物質,并能在人體內儲存起來,成為維持生命活動的備用能源物質。
“不飽和脂肪酸”較多的油類:包括大豆油、葵花油、玉米油、紅花油、胡麻油等;適合膳食葷素搭配的各類人群食用,特別是吃動物性食品較多、植物性食品較少的人。
單不飽和脂肪酸”較多的油類:包括橄欖油和茶籽油,適合膳食葷素搭配的各類人群食用,因其降血脂效果較好,特別適合中老年人和高血脂癥患者。
各類不飽和脂肪酸較為均衡的油類:包括花生油和芝麻油;適合各類人群食用。
“飽和脂肪酸”較多的油類:包括棕櫚油、豬油、牛油、羊油、奶油、植物奶油、椰子油等。適合素食者或很少食用動物性食品的人食用。
組成油脂的多數脂肪酸在人體內都能合成,只有亞油酸、亞麻酸花生四烯酸等在人體內不能合成。但它們又是維持正常生命活動不可缺少的,必須從食物中攝取,這些脂肪酸稱為必需脂肪酸。
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