任务四 认识油脂
油脂是油和脂肪的总称。人们习惯上把来源于植物体内，在常温下呈液态的油脂称为油，如花生油、芝麻油、蓖麻油、大豆油等；而把来源于动物体内，在常温下呈固态的油脂称为脂肪，如猪脂、牛脂、羊脂等。
油脂是人类重要的营养物质之一，在人体内氧化时能够产生大量热能，是动物体内主要的能量来源，也是促进吸收脂溶性维生素的重要物质。油脂在烹饪中具有非常重要的意义。
一、食物油脂的组成与分类
（一）组成与结构
油脂是由碳、氢、氧3种元素组成的一类有机化合物。自然界中的油脂是多种物质的混合物，其主要成分是一分子甘油与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯，称为甘油三酯，并且含有少量的游离脂肪酸、维生素和色素等其他成分。油脂的化学结构可用如下通式表示：
式中，R1、R2、R3分别代表3个脂肪酸分子的烃基。它们在构成脂肪分子时，可以完全相同，也可以部分相同或完全不同。如果三个烃基相同，属于单甘油酯；如果三个烃基不相同，则属于混甘油酯。如果3个脂肪酸的烃基是不相同的，这种甘油酯属于混甘油酯。在自然界存在的油脂中，构成甘油酯的3个脂肪酸在多数情况下是不同的。天然油脂实际上是各种混甘油酯的混合物。
组成油脂的脂肪酸种类较多，但大多数是含有偶数碳原子的直链的高级脂肪酸，其中含16碳原子和18碳原子的高级脂肪酸最为常见。脂肪酸可以是饱和的高级脂肪酸，也可以是不饱和的高级脂肪酸。
常见的饱和高级脂肪酸：
常见的不饱和高级脂肪酸有：
如果油脂分子中含有较多的低级脂肪酸和不饱和高级脂肪酸成分，这种油脂在常温下一般为液态。如果油脂分子中含有较多的饱和高级脂肪酸，这种油脂在常温下一般为固态。
多数的脂肪酸在人体内都能够进行合成，只有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等在体内不能合成，但它们又是人体营养不可缺少的脂肪酸，必须由食物供给，因而就称为必需脂肪酸。如花生四烯酸是合成体内重要活性物质前列腺素的原料，必须从食物中摄取。
（二）分类
油脂根据其饱和程度可分为干性油、半干性油和非干性油。不饱和程度较高，在空气中能氧化固化的称为干性油，如桐油；在空气中不固化的则为非干性油，如花生油；处于二者之间的则为半干性油。除甘油三酯外，还含有少量游离脂肪酸、磷脂、甾醇、色素和维生素等。
二、油脂的营养价值与生理功能
（一）油脂的营养价值
1.脂肪酸含量丰富
动物脂肪含饱和脂肪酸较多，熔点高。植物油脂则以油酸、亚油酸、亚麻酸等多不饱和脂肪酸为多，熔点低，在室温下呈液态，其吸收利用率较高。可见，植物油是必需脂肪酸的最好来源。
2.协助脂溶性维生素吸收
脂溶性维生素都能溶解在油脂中，可随油脂一道被消化吸收。饮食中如果缺油脂，这些维生素的吸收则会受到很大的影响。
（二）油脂的生理功能
1.储能和供能
脂肪是人体储存能量和提供能量的重要物质。三酰甘油油脂的主要成分是疏水性物质，在体内储存时几乎不结合水，占用体积较小，为同质量的糖原所占体积的1/4，是体内的主要储能形式。人体活动所需要的能量20%～30%由三酰甘油提供，1g三酰甘油在体内氧化分解可产生37 kJ（9.0 kcal）的热量，比1g糖或蛋白质多1倍以上。因此，在饥饿或禁食等特殊情况下，三酰甘油成为机体的主要能量来源。在临床上，有些患者由于饮食障碍，需要静脉输入一些营养物质，如脂肪乳剂。
2.维持体温与保护内脏
分布在人体皮下的脂肪不易导热，可防止热量散失而维持体温。机体内脏器官周围分布有大量的脂肪组织，具有固定器官的作用，同时具有软垫作用，能缓冲外界的机械冲击，使内脏器官免受损伤。
不饱和脂肪酸与脑黄金
三、烹饪与储藏对食物油脂的影响
（一）油脂（脂肪）的物理性质
1.色泽和气味
纯净的油脂无色、无臭，液态时为透明状，固态或半固态时为白色不透明体。植物油脂往往带有深浅不同的颜色并具有各自的特殊气味，这是因其中含有脂溶性色素和嗅感物质所致。例如，菜籽油呈琥珀色，花生油呈淡黄色，棉籽油呈棕红色等。压榨工艺制备的植物油带有比较深的色泽。动物油脂中色素含量较少，所以油脂一般均为白色或淡金黄色。由高级脂肪酸组成的油脂，一般无气味，而含低级脂肪酸的油脂具有挥发性气味，例如牛、羊油脂中的腥味是由一些小分子的脂肪酸引起的，芝麻油的芳香气味主要是由乙酰吡嗪产生的。如果油脂长期存放，脂肪酸会因氧化分解成低分子醛、酮、酸等而产生刺激气味。油脂精炼程度越高，颜色就越浅，气味就越小。现在所用的色拉油就是应用溶剂提取精炼程度较高的植物油。
2.熔点和黏性
天然油脂是多种三酰甘油的混合物，因此没有固定的熔点。熔点低于体温时消化率高。高出体温越多，则越难消化吸收。油脂的黏度较大，随温度的升高而降低。在温度达到100 ℃以上时，不同的油脂之间的黏度差异很小。
3.疏水性和乳化
油脂具有疏水性和乳化作用，难溶于水，可溶于非极性溶剂，即脂溶性。在有乳化剂存在时，油和水可形成均匀而稳定的水-油混合液或油-水混合液。这种使互不相溶的两种液体中的一种以微滴状分散于另一种液体中的作用，称为乳化或乳化作用。能引起乳化作用的物质，叫作乳化剂。乳化剂分子中既有亲水基团又有疏水基团。常见的油脂乳化剂有单甘酯、蔗糖酯等。另外，卵磷脂等也有良好的乳化作用。乳化作用利于油脂的消化吸收。
（二）油脂（脂肪）在加热烹调中的主要变化
烹调所用油脂通常是在加热情况下使用的，如爆炒、煎炸、过油时，常常需要油脂在高温（炒菜时油温可达180～200 ℃，煎炸时油温要达到250 ℃）下进行操作。烹调加热油温较高时，油脂很容易发生分解、氧化、聚合等反应，从而导致油脂增稠、颜色加深、发烟点下降，甚至产生异味等现象。如果油脂循环使用次数较多、累积加热时间较长，更容易发生这些变化。
1.水解
油脂在酶、酸、热、碱等的作用下可发生水解。完全水解的产物是甘油和脂肪酸，不完全水解的产物是二酰甘油、一酰甘油、脂肪酸及少量甘油的混合物。煨、炖等烹饪过程中所引起的油脂水解通常是不完全的。油脂经水解后生成的甘油、二酰甘油、一酰甘油、脂肪酸在体内均可被吸收利用，如图5-6所示。
图5-6 油脂的水解
2.热分解
油脂的热分解是指油脂在加热的条件下发生的分解，其产物为游离脂肪酸和一些具有挥发性的小分子物质。油脂的热分解程度与加热的温度有关，当加热到150 ℃以下时，热分解程度很轻，分解产物也较少；当加热至250～300 ℃时，分解作用加剧，分解产物的种类亦增多；当油脂加热至发烟点以后，其质量开始劣化即开始分解，并产生多种毒害物质。油脂中游离脂肪酸在350～360 ℃时就会发生分解作用，其热分解的产物主要是酮类和醛类等，其中丙烯醛具有强烈的刺激气味，常以蓝色烟雾释放出来。
在高温加热的情况下，食用油脂的热分解不仅使脂肪本身的化学结构发生改变，影响人体对它的消化吸收，而且油脂中的脂溶性维生素及必需脂肪酸也会被氧化破坏，使油脂的营养价值降低，甚至还会产生一些对人体健康有害的物质，如：油脂的热分解能产生具有挥发性和强烈辛辣气味的丙烯醛，它对人的鼻腔、眼膜有强烈的刺激性。
不同油脂的分解温度是不一样的。一般情况下，饱和脂肪酸及其酯的热分解稳定性要比相应的不饱和脂肪酸及其酯稳定。多种植物油、牛油、猪油的分解温度较高，均在180～250 ℃，黄油、人造油的分解温度较低，在140～180 ℃。因此在使用油脂时，应该尽可能避免维持过高的油温。用于油炸菜点的油脂，油温应该控制在200 ℃以下，150 ℃左右为最佳，以减少有害物质的生成。专门用于油炸食物的油脂必须经常更换。已经变色、变味、变稠、变黏的油脂则不能再使用。(https://www.daowen.com)
3.热氧化
油脂的热氧化是指油脂在加热条件下与空气接触时所发生的氧化反应，主要产物有游离脂肪酸、酮、醛、烃等。油脂热氧化的产物与热分解的产物类似，但热氧化所用的温度和时间都低于热分解。
与热分解反应类似，饱和脂肪酸及其酯的热氧化稳定性要比相应的不饱和脂肪酸及其酯稳定性高。不饱和脂肪酸在常温下会发生自动氧化，脂肪（饱和甘油酯）在空气中加热到150 ℃就会发生热氧化。
油脂的热分解与油脂的热氧化是同时进行的。在高温条件下，热氧化与热分解的进度会非常迅速，也非常彻底。这两种反应的结果是产生大量的小分子物质，从而使油脂的发烟点大大降低，油脂的烹调质量明显下降。
4.热聚合
油脂中不饱和脂肪酸可发生聚合作用。当加热到300 ℃以上或长时间加热时，油脂不仅会发生热分解，其分解产物还会继续发生热聚合反应，生成己二烯环状单聚体、二聚体、三聚体和多聚体等多种形式的聚合物。己二烯环状单聚体毒性较强，能被人体吸收：二聚体是由两分子不饱和脂肪酸聚合而成，也具有毒性：而三聚体和多聚体因为相对分子质量较大，且不容易被人体吸收，所以毒性较小。油脂经长时间高温加热后，颜色加深，黏度增加，甚至成为黏稠状，还会产生较多的泡沫，这些都是由于油脂在加热中发生聚合反应的结果。
在煎炸烧烤食物的过程中，当油温低于200 ℃时，脂肪、水、蛋白质发生乳化作用，形成乳白色的白汤。此时，脂肪可发生水解作用生成醇、脂肪酸，与糖、酸类、醇类物质产生酯化反应，具有生香、去腻、爽口润滑作用。当油温在200 ℃以上，油脂中不饱和的脂肪酸的C==C双键断裂，油脂会发生氧化、分解、热聚合、热缩合反应，使脂肪变色、变质、黏度增加。反复循环加热油脂更容易发生两个或两个以上的不饱和脂肪酸分子的聚合反应，形成环状单聚体、二聚体、三聚体等聚合物。这些聚合物不仅会使生育功能和肝功能发生障碍，还可能使动物生长停滞、癌变。油烟中含有一定量的3，4-苯并芘，它是一种强烈的致癌物质，因此长期食用油炸食品对人体的健康有害，且烹饪中油脂的温度一般不要超过200 ℃。
油脂的氢化
（三）油脂（脂肪）在储藏中的主要变化——油脂的酸败
食用油脂或含脂肪较高的食品在贮存过程中，由于化学或微生物因素的影响，会发生一系列化学变化，使油脂颜色加深、味变苦涩、产生特殊的气味，这种现象称为油脂的酸败。酸败主要是由空气中的氧、水分或微生物作用引起的。温度越高，油脂越容易酸败。
油脂酸败有水解型、酮型、氧化型3种形式。其中最普遍的是氧化型酸败，这是由脂肪的自动氧化所致，氧化产物进一步分解生成低级脂肪酸、醛类和酮类，产生不良的气味，出现黏度增大、颜色加深等现象。光、热、金属离子等可促进脂肪的自动氧化。含饱和脂肪酸较多的油脂常常较难氧化酸败。冷冻肉和鱼的肌肉在贮藏过程中，也容易发生脂肪氧化。油脂酸败会使亚油酸和亚麻酸遭到破坏，从而降低油脂的营养价值，甚至引起食物中毒。
一般用酸值衡量油脂的酸败程度。油脂酸败程度越高，酸值越大。在日常生活中，要购买酸值为零的食用油脂。在烹调过程中，应严禁使用酸败的油脂和发生油脂酸败的烹饪原料。
（四）油脂性质的应用
1.挥发
通常，油脂受热达到一定的温度会冒出青烟，该温度常称为油脂的发烟点。未精炼的植物油的发烟点为160～180 ℃，这主要是脂溶性小分子物质挥发产生的。精炼的植物油的发烟点为240 ℃左右。
2.水解与裂解
油炸含水量较大的原料时，热水解比较剧烈，食物中的水分渗入油中，或者油与水蒸气接触，都会引起油脂的水解，致使油脂的发烟点降低，在烹饪过程中很容易冒烟，油烟会污染环境，刺激人的感觉器官。油脂热裂变温度在200 ℃以上，特别是在温度超过300 ℃时，会使油脂黏度增大，引起油脂起泡，附着在油炸食物表面，有毒性。所以，在烹调食物的过程中，应把油温控制在150 ℃左右，避免油温升高到200 ℃以上。目前，食品工业已经开发出真空油炸设备和工艺，显著降低了油炸温度，这类设备已有部分进入烹饪领域。
3.氧化
富含脂肪的食物在贮藏过程中会变质，产生一股又苦又麻、刺鼻难闻的味道，俗称“哈喇味”。在紫外线、氧气和水分的影响下，脂肪会发生氧化，出现酸败，产生哈喇味。常见的肥肉由白变黄就属于这类反应。容易发生此类变质的食物有食用油、坚果、点心、油炸食品等。
4.起酥作用
油脂的起酥作用主要是利用了油脂的疏水性和乳化作用。在制作酥性面点时，油脂是必须添加的主要原料之一。酥性面团之所以能起酥是因为用油和面一起调制面团时，面粉颗粒被油脂包围，面粉粒中的蛋白质和淀粉不能吸收水分，在无水的条件下，蛋白质不能形成坚实的面筋网络，淀粉颗粒也不能膨胀、糊化，因此降低了面团的黏性与弹性。当面团在反复揉成团时，扩大了油脂与面团的接触面，使油脂在面团中能够伸展形成薄膜状，覆盖于面粉颗粒的表面，在反复揉面过程中包裹进去了大量的空气，从而使面点在加热过程中膨胀而酥松。又因为油脂具有润滑性，使得面团变得十分滑软，这样的面团经烘烤后能使成品的质地、体积和口感都达到较为理想的程度。
不同种类油脂的起酥效果是不同的。猪油的可塑性、起酥性较好，常用于酥性面点的制作中；植物油如花生油、菜子油、大豆油等虽然具有一定的起酥性，但是起酥性不如猪油。
5.乳化作用
将一种液体分散到另一种不相溶的液体中形成的不透明、不稳定的混合物称为乳浊液（也叫乳状液），使乳浊液稳定的作用称为乳化作用，具有乳化作用的物质称为乳化剂。
乳化剂分子具有疏水基和亲水基两性基团，改变了界面状态，其中一相液体离散为许多微粒分散于另一相液体中，从而使本来不能混合在一起的“油”和“水”两种液体能够混合到一起成为乳状液。洗涤剂是日常生活中最常见的乳化剂。单甘酯、蛋黄中的卵磷脂或蛋白质 （如豆乳或牛 乳） 等都可作为烹饪中的乳化剂。
油脂与水是两种不相溶的液体，在油与水的混合物中加入少许乳化剂，在强烈的搅拌下，油脂以小液滴的形式分散在水中，形成一种稳定的、不透明的乳状液，该过程叫乳化作用。如“奶汤鲫鱼”就是利用鲫鱼中的鱼油、烹调用油与水形成的乳状液。乳化作用有利于人体的消化吸收。
减少煎炸烧烤食物中有害物产生的措施
四、油脂食物来源和膳食参考摄入量
油脂的主要来源是动物性脂肪、植物种子和坚果。
中国营养学会推荐的油脂摄入量：油脂提供的能量占每日摄入总能量的 20%～30%；初生至6个月龄婴儿油脂提供的能量占每日摄入总能量的45%～50%；7～12个月龄婴儿为35%～40%；幼儿为30%～35%；儿童及青少年为25%～30%。
五、类脂
类脂是一类性质与油脂相近的有机物，是广泛存在于生物组织中的天然大分子有机化合物。这些化合物的共同特点是都具有很长的碳链，但结构中其他部分的差异却相当大。它们均可溶于乙醚、氯仿、石油醚、苯等非极性溶剂，不溶于水。类脂包括磷脂、糖脂、蛋白脂、固醇和蜡等，其中与食品关系比较密切的是磷脂、固醇和蜡。
（一）磷脂
磷脂是指含有磷酸的脂类。磷脂是组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由高级脂肪酸、磷酸、甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水（亲油）的长烃基链。由于此原因，磷脂分子亲水端相互靠近，疏水端相互靠近，常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其他分子共同构成磷脂双分子层，即细胞膜的结构。磷脂是良好的乳化剂，能降低液体体系的表面张力，还可防止油脂的氧化，减缓油脂的酸败过程。另外，磷脂在粗制油中含量较多，在烹调加热时易起泡。
人们已发现磷脂几乎存在于所有机体细胞中，在动植物体重要组织中都含有较多磷脂。动物磷脂主要来源于蛋黄、牛奶、动物体脑组织、肝脏、肾脏及肌肉组织部分。植物磷脂主要存在于油料种子中，且大部分存在于胶体相内，并与蛋白质、糖类、脂肪酸、菌醇、维生素等物质以结合状态存在，是一类重要的油脂伴随物。在制油过程中，磷脂随油而出，毛油中磷脂含量以大豆毛油含量最高，所以大豆磷脂是最重要的植物磷脂来源。
（二）胆固醇
胆固醇具有环戊烷多氢菲的基本结构，是人体重要的脂质物质之一，它既是生物膜及血浆脂蛋白的重要成分，又能转变成重要的生理活性物质。动物胆固醇是引起高血脂的主要成分，也是性激素合成的前体物质。植物固醇一般有降血脂作用。
胆固醇分布于全身各组织中，正常人体含胆固醇140 g左右，但其分布不均匀，肾上腺含胆固醇特别高，这与皮质激素的合成有关；脑和神经组织的胆固醇含量也很高，其量约占全身胆固醇总量的1/4；肝、肾、肠等内脏及皮肤、脂肪组织亦含有较多的胆固醇，其中以肝脏的含量最高，肌肉组织中胆固醇的含量较低。
人体胆固醇的来源有两条途径：一是自身合成，是机体胆固醇最主要的来源；二是从食物中摄取，正常成人每天膳食中含胆固醇300～500 mg，主要来自动物内脏、蛋黄、奶油及肉类，食物中的胆固醇被吸收后，在人体内主要以游离胆固醇及胆固醇酯的形式存在。
（三）蜡
蜡是高级饱和脂肪酸与高级一元醇形成的酯，在化学结构上不同于脂肪，也不同于石蜡和人工合成的聚醚蜡，故亦称为酯蜡。蜡是不溶于水的固体，温度稍高时变软，温度下降时变硬。其生物功能是作为生物体对外界环境的保护层，存在于皮肤、毛皮、羽毛、植物叶片、果实以及许多昆虫的外骨骼的表面。
关于胆固醇