重要的體內能源——油脂
一、油脂的組成與分類
油脂是高級脂肪酸與甘油形成的酯,屬于酯類化合物,是油和脂肪的統稱。
- 結構通式:
- 甘油(丙三醇)的羥基(-OH)與高級脂肪酸的羧基(-COOH)發生酯化反應生成。
- 一個甘油分子可與三個脂肪酸分子反應,生成一分子油脂(甘油三酯)和三分子水。
- 分類:
- 油:常溫下呈液態,主要來源于植物,如花生油、豆油、菜籽油等。所含高級脂肪酸的不飽和程度較高(含碳碳雙鍵較多)。
- 脂肪:常溫下呈固態或半固態,主要來源于動物,如豬油、牛油等。所含高級脂肪酸的飽和程度較高(含碳碳雙鍵少或不含)。
- 常見高級脂肪酸:
- 飽和脂肪酸:軟脂酸(十六酸,C15H31COOH)、硬脂酸(十八酸,C17H35COOH)。
- 不飽和脂肪酸:油酸(9-十八碳烯酸,含一個雙鍵)、亞油酸(9,12-十八碳二烯酸,含兩個雙鍵,人體必需脂肪酸)。
二、油脂的物理性質
- 狀態:密度比水小,不溶于水,易溶于有機溶劑(如汽油、乙醚、苯等)。
- 熔點:由組成油脂的脂肪酸的飽和程度決定。飽和脂肪酸甘油酯熔點較高,呈固態;不飽和脂肪酸甘油酯熔點較低,呈液態。
三、油脂的化學性質(結構決定性質)
由于油脂是酯類,且可能含有碳碳雙鍵,因此具有以下化學性質:
- 水解反應(在酸、堿或酶催化下)
* 堿性條件下水解(皂化反應):生成甘油和高級脂肪酸鹽(肥皂)。反應不可逆,進行徹底。
`
油脂 + NaOH → 高級脂肪酸鈉(肥皂)+ 甘油
`
- 氫化(加成)反應
- 液態的油(含不飽和鍵)在催化劑(如Ni)作用下,與氫氣發生加成反應,提高飽和程度,轉變為半固態或固態的人造脂肪(硬化油)。
- 應用:制造人造黃油、起酥油,提高油脂的穩定性,便于運輸和儲存。
- 氧化反應(酸敗)
- 油脂(尤其是不飽和程度高的)在空氣中長期放置,因氧化、水解等產生有異味的小分子化合物(如醛、酮、酸)而變質,這個過程稱為酸敗。
- 保存:應密封、避光、陰涼處存放,有時可添加抗氧化劑。
四、油脂在人體內的代謝與功能
- 消化與吸收:在小腸內,在膽汁的乳化作用和脂肪酶的催化下,逐步水解為甘油和脂肪酸,被腸壁吸收。
- 主要生理功能:
- 重要的體內儲能物質:1克油脂在體內完全氧化釋放約39 kJ能量,是等質量糖類或蛋白質的2倍以上。是人體重要的備用能源。
- 促進脂溶性維生素(如維生素A、D、E、K)的吸收。
- 提供人體自身不能合成的必需脂肪酸(如亞油酸、亞麻酸)。
五、油脂與健康
- 合理攝入:油脂是必需的營養物質,但攝入過量會導致肥胖、心血管疾病等。
- 均衡選擇:適當攝入含不飽和脂肪酸的植物油,控制飽和脂肪酸(動物脂肪)的攝入量。避免攝入反式脂肪酸(常見于人造黃油、油炸食品),其對健康不利。
六、
油脂是一類重要的有機物,不僅是重要的食品和工業原料,更是人體不可或缺的能源物質和營養物質。理解其組成、性質和在體內的作用,有助于我們樹立科學的飲食觀念,促進健康生活。
---
課后思考:
1. 為什么說油脂是“重要的體內能源”?
2. 從化學結構角度,解釋植物油通常為液態而動物脂肪通常為固態的原因。
3. 舉例說明油脂在日常生活中的應用(至少3例)。