2011年食品化学总结笔记(8)

由于液滴周围的吸附膜破裂，在计算油滴的相反碰撞势能能垒时应考虑油滴紧密靠近时出现的畸变或变平（distortion或 flattening）等因素。DLVO理论也可以用来解释静电荷对乳状液稳定性的作用。

离子表面活性剂能够在含有油滴的水相中建立起双电层，对 O/W 型乳状液的稳定性产生明显影响，但对 W/O 乳状液的稳定性并不重要，因为油相一般不能提供足够的产生强电位梯度的抗衡离子。

（3）细微固体粉末的稳定作用：与分散的油滴大小相比，是非常小的固体颗粒,其界面吸附可以在液滴的周围形成物理垒 （physical barrier），使乳状液保持稳定，同时，从界面驱出固体颗粒需要吸收能量，因为这样会引起油/水界面增大。 具有这种作用的物质有粉末状硅胶、 各种粘土、 碱金属盐和植物细胞碎片等。

（4）大分子物质的稳定作用：各种大分子物质，包括某些树胶和蛋白质，都能在乳状液液滴的周围形成厚膜，因此，对聚结产生物理垒。当蛋白质被吸附时可出现伸展并在界面取向，使非极性基团朝着油相排列，同时它们的极性基团朝着水相排列。对乳状液起稳定作用主要取决于蛋白质薄膜的流变学（粘弹性）性质和厚度。

多数大分子乳化剂是水溶性蛋白质，它们一般有助于 O/W 型乳状液的形成并使其保持稳定。蛋白质溶液分散体在油中一般是不稳定的。因此，增强乳状液稳定性最有效的方法是使被吸附的大分子膜分散在连续相中， 而且这种膜应该具有凝胶样的弹性。

（5）液晶的稳定作用：液晶对乳状液稳定性具有重要作用，在乳状液（O/W或 W/O）中，乳化剂、油和水之间的微弱相互作用，均可导致油滴周围形成液晶多分子层，这种界面能垒使得范德华力减弱和乳状液的稳定性提高，当液晶粘度比水相粘度大得多时，这种结构对于乳状液稳定性将起着更加明显的作用。

（6）连续相粘度增加对稳定性的影响：任何一种能使乳状液连续相粘度增大的因素都可以明显地推迟絮凝和聚结作用的发生。明胶和多种树胶，其中有的并不是表面活性物质，但由于它们能增加水相粘度，所以对于 O/W 型乳状液保持稳定性是极为有利的。

除这些因素外，相和分散的小球之间的最小密度差也有利于乳状液保持稳定，可以从斯托克斯定律得到证明。

10. 简述油脂的光敏氧化历程，并简述它与油脂自动氧化历程有何区别？

（二）光敏氧化

电子带电荷，它们如同具有两种不同取向的磁体，且自旋量等于+1 和-1，原子中的电

子总角动量为 2S+1，原子的外层轨道因有两个

未成对电子，它们可按相互自旋平行或反平行排列，形成两个不同的能态，即 2（1/2+1/2）+1=3 和2（1/2-1/2）+1=1，分别称为三重态氧（ 3 O2）和单重态氧（ 1 O2），三重态氧的二个电子位于 2Pz 反键轨道，自旋相同而轨道不同，这些电子

遵从 pauli 不相容原理而彼此分开。所以静电排斥能量很小，处于基态。

在单重态中，两个电子自旋相反，静电排斥能量大，处于激发态。单重态氧可以有两种能态， 一种是比基态能量大94kJ 的 1 △， 另一种是大于基态能量157kJ的1∑，分别按

下面方式排列。

单重态氧比三重态氧亲电子的能力更强，因此，能迅速和高电子密度部分，例如—C=C—起反应（比 3 O2 大约快1500 倍），当所生成的氢过氧化物分解，并引发自由基链反应。

单重态氧可以通过各种方式产生， 最重要的是通过食品中天然色素的光敏作用，因此，单重态氧引起的脂类氧化又称光敏氧化。已知有两种光敏氧化途径，

第一种是在吸收光以后，敏化剂（Sens）和底物（A）起反应生成中间产物，然后中间产物（m）和基态（三重态）氧反应生成氧化产物（P）

第二种途径，在光辐照下与敏化剂起反应的是分子氧而不是底物（*为激发态）。

光敏氧化的机理与自动氧化不同，它是通过“烯”反应进行氧化。下面是亚油酸酯的光敏化氧化机理：

含脂肪的食品中， 一些天然色素例如叶绿素和肌红蛋白， 都可以作为光敏剂，产生 1 O2，此外人工合成色素赤鲜红（erythrosine）也是活性光敏化剂。

β-胡萝卜素是最有效的 1 O2 猝灭剂，生育酚、原花青素、儿茶素也具有这种作用，合成抗氧化剂例如BHT和 BHA也是有效的 1 O2 猝灭剂。

单重态氧形成氢过氧化物与自由基自动氧化的反应机制不相同， 其中最重要的是“烯”反应，它包括形成一个六元环过渡态，氧插入双键端，而后移位生成反式构型烯丙基 10-氢过氧化物，因此，油酸酯生成 9 和 10-氢过氧化物（而不是自由基自动氧化产生的 8，9，10 和 11-氢过氧化物），亚油酸酯生成 9，10，12 和 13-氢过氧化物（而不是 9，13），亚麻酸酯形成的是 9，10，12，13，15和16-氢过氧化物混合物（不是9，12，13 和16）。

实验证明，在脂类光敏氧化过程中单重态氧是自由基活性引发剂，根据单重态氧产生的氢过氧化物的分解特点可用来解释脂类氧化生成的某些产物。然而，一旦形成初始氢过氧化

物，自由基链反应将成为主要反应历程。

11. 葡萄糖酸б－内酯是如何形成的？有何特点？给出在食品中的两种途径。

12. 影响脂类氧化速率因素有哪些？请具体说明之？（至少5种）

１．脂肪酸组成：

脂肪酸的双键数目、位置和几何形状都会影响氧化速率。花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸和油酸的相对氧化速率近似为40：20：10：1。顺式酸比对应的反式 异构体更容易氧化，含共轭双键的比非共轭双键的活性更高，室温下饱和脂肪酸自动氧化非常缓慢，当油脂中不饱和酸已氧化酸败时，饱和脂肪酸实际上仍保持原状不变。但是，在高温下，饱和脂肪酸将发生明显的氧化。

２．游离脂肪酸与对应的酰基甘油的比例：

游离脂肪酸的氧化速率略大于甘油酯中结合型脂肪酸， 天然脂肪中脂肪酸的无规分布使其氧化速率降低。 脂肪和油中存在少量游离脂肪酸并不会明显影响氧 化稳定性，但是，当商品油脂中存在较大量游离脂肪酸时，将使炼油设备或贮存罐中具有催化作用的微量金属与脂肪酸的结合量增加，从而加快脂类的氧化速率。

３．氧浓度：

如前所述，油脂体系中供氧充分时，氧分压对氧化速率没有影响，而当氧分压很低时，氧化速率与氧压成正比。但氧分压对速率的影响还与其他因素有关，例如温度、表面积等。

４．温度：

一般说来，脂类的氧化速率随着温度升高而增加，按氧分压对氧化速率的影响，温度同样是一个很重要的因素。当温度较高时，氧化速率随着氧浓度增大而增加的趋势不明显，因为温度升高，氧的溶解度降低。

５．表面积：

脂类的氧化速率与它和空气接触的表面积成正比关系，但是，当表面积与体积比例增大时，降低氧分压对降低氧化速率的效果不大。在 O/W 水包油乳状液中，氧化速率决定于氧向油相中的扩散速率。

６．水分：

在脂类的模拟体系和各种含脂肪食品中， 已证明脂类氧化速率主要取决于水活度。在含水量很低（αw值约低于0.1）的干燥食品中，脂类氧化反应很迅速。当水分含量增加到相当于水活度0.3时， 可阻止脂类氧化， 使氧化速率变得最小，这说明水的保持效应可降低金属催化剂的催化活性，同时可以猝灭自由基，促进非酶褐变反应（产生具有抗氧化作用的化合物）和（或）阻止氧同食品接触。在 水活度较高时（aw=0.55-0.85 …… 此处隐藏：4160字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……