油脂：人体重要的能源

油脂是维持人类生命的基本物质，普遍存在于动物脂肪组织和植物种子中。油脂是脂肪和油的统称。在室温，植物油脂通常呈液态，叫做油。动物油脂通常呈固态，叫做脂肪。油脂属于酯类，与用来做燃料的汽油、柴油不是同一类化合物；汽油、柴油属于烃类化合物。

图1-1-2　

1.油脂的组成和结构

（1）油脂的组成

油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯，叫做甘油三酯。其中脂肪是饱和高级脂肪酸的甘油酯，油是不饱和高级脂肪酸甘油酯。油脂分子烃基里所含有的不饱和键越多，其熔点越低，所以油在常温下为液态（植物油脂通常呈液态）。

■资料卡片

常见的几种高级脂肪酸

硬脂酸C17H35COOH

软脂酸C15H31COOH

油酸C17H34COOH

植物油脂是高级脂肪酸甘油酯的复杂化合物，不溶于水，很难溶于醇（除蓖麻油外），而溶于脂、乙醚、石油醚、苯等溶剂。植物油脂是人们生活中不可少的油料及工业原料，除食用外，广泛用于制肥皂、油漆、润滑油等方面，有的在国防工业上还有特殊用途，也是化学、医药、轻纺等工业的重要原料。

（2）油脂的结构

在结构式中，R1、R2和R3分别代表烃基，如果R1、R2和R3相同，这样的油脂称为单甘油酯，如果R1、R2和R3不相同，这样的油脂称为混甘油酯。天然油脂大多为混甘油酯。

说明：甘油三酯发生水解，即生成高级脂肪酸（R1COOH、R2COOH、R3COOH）和甘油（CH2OH—CHOH—CH2OH）。

2.油脂的性质

（1）物理性质

饱和的硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态，即动物油脂通常呈固态；而由不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低，呈液态，即植物油通常呈液态。

油脂密度比水小，不溶于水，易溶于汽油、乙醚、苯等多种有机溶剂。根据这一性质可用有机溶剂来提取植物种子里的油。

（2）化学性质

①皂化

油脂在酸、碱或酶的催化下，易水解生成甘油和羧酸（或羧酸盐）。油脂进行碱性水解时，所生成的高级脂肪酸盐就是肥皂。因此油脂的碱性水解叫做皂化。

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工业上把水解1g油脂所需要的氢氧化钾的质量（以mg计）叫做皂化值。各种油脂的成分不同，皂化时需要碱的量也不同，油脂的平均分子量越大，单位质量油脂中含甘油酯的物质的量就越少，那么皂化时所需碱的量也越小，即皂化值越小。反之，皂化值越大，表示脂肪酸的平均分子量越小。

②加成

油脂的羧酸部分有的含有不饱和键，可发生加成反应。

a.氢化。含有不饱和脂肪酸的油脂，在催化剂（如Ni）作用下可以加氢，叫做油脂的氢化。因为通过加氢后所得产物是由液态转化为固态的脂肪，所以这种氢化通常又称为油的硬化。油脂硬化在工业上有广泛用途，因为制肥皂、贮存、运输等都以固态或半固态的脂肪为好。

b.加碘。利用油脂与碘的加成，可判断油脂的不饱和程度。工业上把100g油脂所能吸收的碘的质量（以g计），叫做碘值。碘值越大，表示油脂的不饱和程度越大；反之，表示油脂的不饱和程度越小。

医药上使用的一些油脂，对其皂化值和碘值都有一定的标准，例如：

蓖麻油碘值82～90　皂化值176～186

花生油碘值84～100　皂化值185～195

③酸败和干化

油脂在空气中放置过久，逐渐变质，会产生异味、异臭，这种变化叫做酸败。酸败的原因是由于空气中氧、水或细菌的作用，使油脂氧化和水解而生成具有臭味的低级醛、酮、羧酸等。酸败产物有毒性或刺激性，所以药典规定药用的油脂都应没有异臭和酸败味。因此，在有水、光、热及微生物的条件下，油脂容易酸败。在贮存油脂时，应保存在干燥、不见光的密封容器中。

一些油在空气中放置可生成一层具有弹性而坚硬的固体薄膜，这种现象称为油脂的干化。在我国富产的桐油中的桐油酸［CH3（CH2）3＝CH CH—　＝CH CH—　＝CH CH（CH2）7COOH］，把它刷在一个平面上和空气接触时，就逐渐变为一层干硬而有韧性的膜。这种干化过程目前还不十分清楚，可能是一系列氧化聚合过程的结果。

根据各种油干化程度的不同，可将油脂分为干性油（桐油、亚麻油）、半干性油（向日葵油、棉籽油）及不干性油（花生油、蓖麻油）三类。经油脂分析：

干性油碘值大于130

半干性油碘值为100～130

不干性油碘值小于100

3.油脂在人体内的消化吸收和功能

油脂在人体中主要在小肠中被消化吸收，消化过程实际上是在酶的催化作用下高级脂肪酸甘油酯的水解过程，最后生成高级脂肪酸和甘油。

脂肪酸在人体内的主要功能：

①重要的供能物质——油脂在三大营养物质中产生热能最高，每克油脂能产生39.3kJ的热能，为糖类和蛋白质的一倍多。脂肪是人体中重要的能源物质。

②脂肪酸储存在脂肪细胞中，相当于“能量”的储存（人体的备用油箱）——油脂是人体热能贮备最适宜的能源，肝脏虽然能贮存肝糖，但贮量有限，正常情况下只能贮存100g肝糖，仅相当于1674kJ的热能。人体中贮存的脂肪，在人体的糖类能量供给不足时，可以分解，为人体提供能源。

此外内脏器官表面的脂肪还有保护内脏器官免受剧烈震动和摩擦的作用；皮下脂肪有保持体温的作用。

③合成其他物质的原料（如合成磷脂、固醇等的主要原料）——人体需要的必需脂肪酸只能从食用油脂中获得。必需脂肪酸是细胞的组成成分，也是体内前列腺合成的原料。它与类脂的代谢有密切关系，胆固醇与必需脂肪酸结合后，才能进行正常代谢。如缺乏必需脂肪酸，胆固醇就会与饱和脂肪酸结合，不仅不能进行正常运转代谢，而且容易在血管内壁沉积。根据近代营养学的研究，认为必需的脂肪酸有降低血液中胆固醇的功效，对防止动脉粥样硬化和冠心病有好的作用。此外，必需脂肪酸对于皮肤和头发的健美至关重要，获得足够必需脂肪酸的人，皮肤润滑而有光泽，毛发乌黑光亮。

④承担多种生理功能——对于处在生长发育时期的青少年来说，应该兼收并蓄，才能获得完全的营养。有些人只吃瘦肉，害怕肥肉，这种做法是不科学的。