Твердые растительные жиры

Твердые растительные жиры

В живых организмах выполняют, прежде всего, структурную и энергетическую функции: они являются основным компонентом клеточной мембраны, а в жировых клетках сохраняется энергетический запас организма.

Наряду с углеводами и белками, жиры — один из главных компонентов питания. Жиры растительного происхождения называют маслами (маслами также называют некоторые животные жиры, например, сливочное и топлёное масла). Растительные масла, как правило, имеют жидкую консистенцию при комнатной температуре. Исключение составляют масла тропических растений (пальмовое, кокосовое, какао и т. п.). Жиры животного происхождения, напротив, при комнатной температуре обычно находятся в застывшей фазе. Исключение составляют рыбий жир, говяжий жир с ног (например, при варке холодца) и др.

Содержание

Состав жиров [ править | править код ]

Состав жиров определили французские ученые М. Шеврель и М. Бертло. В 1811 году М. Шеврель установил, что при нагревании смеси жира с водой в щелочной среде образуются глицерин и карбоновые кислоты (стеариновая и олеиновая). В 1854 году химик М. Бертло осуществил обратную реакцию и впервые синтезировал жир, нагревая смесь глицерина и карбоновых кислот.

Состав жиров отвечает общей формуле

где R¹, R² и R³ — радикалы (одинаковых или различных) жирных кислот.

Природные жиры содержат в своём составе три кислотных радикала, имеющих неразветвлённую структуру и, как правило, чётное число атомов углерода (содержание «нечётных» кислотных радикалов в жирах обычно менее 0,1 %).

Природные жиры чаще всего содержат следующие жирные кислоты: Насыщенные:
Алкановые кислоты:

В состав некоторых природных жиров входят остатки и насыщенных, и ненасыщенных карбоновых кислот.

Состав природных жиров [ править | править код ]

Приблизительный состав твёрдых и жидких жиров (триглицеридов) [1] :

Триглицериды Остатки кислот, % по массе
Пальмитиновая Стеариновая Олеиновая Линолевая Линоленовая
Сливочное масло 25 11 34 6 5
Подсолнечное масло 11 4 38 46
Оливковое масло 10 2 82 4
Льняное масло 5 3 5 62 25
Пальмовое масло 44 5 39 11
Бараний жир (твёрдый) 38 30 35 3 9
Говяжий жир (твёрдый) 31 26 40 2 2
Свиной жир (твёрдый) 27 14 45 5 5
Жиры в организме человека 25 8 46 10

Животные жиры [ править | править код ]

Чаще всего в животных жирах встречаются стеариновая и пальмитиновая кислоты, ненасыщенные жирные кислоты представлены в основном олеиновой, линолевой и линоленовой кислотами. Физико-химические и химические свойства жиров в значительной мере определяются соотношением входящих в их состав насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Растительные масла [ править | править код ]

В растениях жиры содержатся в сравнительно небольших количествах, за исключением семян масличных растений, в которых содержание жиров может быть более 50 %.

Свойства жиров [ править | править код ]

Энергетическая ценность жира примерно равна 9,3 ккал на грамм, что соответствует 39 кДж/г. Таким образом, энергия, выделяемая при расходовании 1 грамма жира, приблизительно соответствует, с учетом ускорения свободного падения, поднятию груза весом 39000 Н (массой ≈ 4000 кг) на высоту 1 метр.

При сильном взбалтывании с водой жидкие (или расплавленные) жиры образуют более или менее устойчивые эмульсии (см. гомогенизация). Природной эмульсией жира в воде является молоко.

Читайте также:  Качественная реакция на глицин

Физические свойства [ править | править код ]

Жиры — вязкие жидкости или твёрдые вещества, легче воды. Их плотность колеблется в пределах 0,9—0,95 г/см³. Жиры гидрофобны, практически нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях (бензол, дихлорэтан, эфир и др.) и частично растворимы в этаноле (5—10 %).

Классификация [ править | править код ]

Чем больше в жирах содержание ненасыщенных кислот, тем ниже температура плавления жиров. [2]

Агрегатное состояние жиров Различия в химическом строении Происхождение жиров Исключения
Твёрдые жиры Содержат остатки насыщенных ВКК Животные жиры Рыбий жир(жидк. при н/у)
Смешанные жиры Содержат остатки насыщенных и ненасыщенных ВКК
Жидкие жиры(масла) Содержат остатки ненасыщенных ВКК Растительные жиры Кокосовое масло, какао масло(твёрд. при н/у)

Номенклатура [ править | править код ]

По тривиальной номенклатуре глицериды называют, добавляя окончание -ид к сокращенному названию кислоты и приставку, показывающую, сколько гидроксильных групп в молекуле глицерина проэтерифицировано.

Химические свойства [ править | править код ]

Гидролиз жиров [ править | править код ]

Гидролиз для жиров характерен, так как они являются сложными эфирами. Он осуществляется под действием минеральных кислот и щелочей при нагревании. Гидролиз жиров в живых организмах происходит под влиянием ферментов. Результат гидролиза — образование глицерина и соответствующих карбоновых кислот: С3H5(COO)3-R + 3H2O ↔ C3H5(OH)3 + 3RCOOH

Расщепление жиров на глицерин и соли высших карбоновых кислот проводится обработкой их щёлочью — (едким натром), перегретым паром, иногда — минеральными кислотами. Этот процесс называется омыление жиров (см. Мыло).
С3H5(COO)3-(C17H35)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3C17H35COONa
тристеарин (жир) + едкий натр → глицерин + стеарат натрия (мыло)

Гидрирование (гидрогенизация) жиров [ править | править код ]

В составе растительных масел содержатся остатки ненасыщенных карбоновых кислот, поэтому они могут подвергаться гидрированию. Через нагретую смесь масла с тонко измельченным никелевым катализатором пропускают водород, который присоединяется по месту двойных связей ненасыщенных углеводородных радикалов. В результате реакции жидкое масло превращается в твёрдый жир. Этот жир называется саломасом, или комбинированным жиром. При гидрировании, как побочный эффект, происходит изомеризация некоторых из оставшихся двойных связей, тем самым некоторые молекулы жира превращаются в трансжиры, доля трансижиров в масле увеличивается.

Пищевые свойства жиров [ править | править код ]

Жиры являются одним из основных источников энергии для млекопитающих. Эмульгирование жиров в кишечнике (необходимое условие их всасывания) осуществляется при участии солей жёлчных кислот. Энергетическая ценность жиров примерно в 2 раза выше, чем углеводов, при условии их биологической доступности и здорового усвоения организмом.

Насыщенные жиры расщепляются в организме на 25—30 %, а ненасыщенные жиры расщепляются полностью.

Благодаря крайне низкой теплопроводности, жир, откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит теплоизолятором, предохраняющим организм от потери тепла (у китов, тюленей и др.).

Пальмовое масло состоит в основном из триглицеридов пальмитиновой и олеиновой кислот. При комнатной температуре имеет полутвердую консистенцию. Сырое пальмовое масло имеет глубокий оранжево-красный цвет, в основном за счет высокого содержания каротина – 500 – 700 мг/кг, состоящего на 90% из альфа- и бета-каротина. Интенсивность темно-красного цвета снижается путем теплового отбеливания и рафинирования сырого масла.

Читайте также:  Как звали жену кролика роджера

Пальмовое масло имеет характерный жирнокислотный состав, оно содержит почти равные части насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Структурные и физические свойства пальмового масла подобны свиному, бараньему или говяжьему жиру.

Пальмовое масло является основой для приготовления маргаринов, заменителей сливочного масла, спреда, значительно продлевая срок хранения этих продуктов и улучшая вкус и цвет. Высокое содержание пальмитиновой кислоты положительно сказывается на пластичности, однородности текстуры, аэрируемости и взбиваемости жирового продукта.

Пальмовое масло используют при изготовлении плавленых сыров, сгущенного молока, сметаны, масла, сухих сливок. Используют пальмовое масло и для изготовления мучных кондитерских изделий, так как этот продукт замедляет процессы прогоркания и осаливания, а также увеличивает срок годности продуктов, так как насыщенные кислоты, содержащиеся в масле, устойчивы к воздействиям внешней среды. Поэтому это масло удобно использовать для изготовления разных продуктов.

За счет высокой окислительной стабильности, обусловленной низким (сравнительно с подсолнечным маслом) содержанием полиненасыщенных жирных кислот и высоким содержанием мононенасыщенных жирных кислот (олеиновой С18:1) пальмовое масло продлевает срок хранения продуктов.

Кокосовое масло – твердое ломкое вещество при температуре окружающей среды до 21,1 °С, но оно быстро и полностью плавится при температуре ниже температуры тела. Жиры с низкой температурой плавления оставляют чистое, прохладное, несальное ощущение на поверхности рта. Более 90% жирных кислот кокосового масла является насыщенными, что объясняет его прекрасную стойкость при окислении, однако гидролизоваться кокосовое масло будет в 2 – 10 раз быстрее, чем нормальные масла, при этом появляется неприятный мыльный привкус. Гидролиз кокосового масла в присутствии влаги происходит медленно, но значительно ускоряется в присутствии фермента липазы в пищевом продукте.

Быстрое плавление, низкая температура плавления и малое количество ненасыщенных жирных кислот является причиной особенной пригодности пальмоядрового и кокосового масел в качестве жиров для пищевых продуктов с низкой влажностью и для применения в качестве кондитерских жиров и масла для опрыскивания, в начинках конфет и печенья, при обжаривании орехов, производстве растительных сливок.

Пальмовое и кокосовое масло – это сильнейший канцероген. Развитые страны давно отказались от их ввоза для пищевого использования, а также ограничивают продукты с его содержанием в продаже, обязательно помечая на этикетке о его присутствии.

Подготовка к ЕГЭ по химии и олимпиадам

Жиры – это сложные эфиры, образованные глицерином и высшими одноосновными карбоновыми кислотами (жирными кислотами).
.

Жиры образуются при взаимодействии глицерина и высших карбоновых кислот:

Жирные (высшие) кислоты
Предельные кислоты Непредельные кислоты
Масляная кислота С3Н7 -СООН Олеиновая кислота С 17 Н 33 СООН

(содержит одну двойную связь в радикале)

Пальмитиновая кислота С15Н31 — СООН Линолевая кислота С 17 Н 31 СООН
Читайте также:  Тренировка баланса тела

(две двойные связи в радикале)

СН3-(СН2)4-СН = СН-СН2-СН = СН-СООН

Стеариновая кислота С 17 Н 35 — СООН Линоленовая кислота С 17 Н 29 СООН

(три двойные связи в радикале)

СН3СН2СН=CHCH2CH=CHCH2CH=СН(СН2)4СООН

Общее название жиров – триацилглицерины (триглицериды).

Существует несколько способов назвать молекулу жира.

Например, жир, образованный тремя остатками стеариновой кислоты, будет иметь следующие названия:

Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. С водой жиры не смешиваются.

Животные жиры — предельные Растительные жиры (масла) — непредельные
Твёрдые, образованы предельными кислотами – стеариновой и пальмитиновой.

Все животные жиры, кроме рыбьего – твёрдые.

Жидкие, образованы непредельными кислотами – олеиновой, линолевой и другими.

Все растительные жиры, кроме пальмового масла – жидкие.

1. Гидролиз (омыление) жиров

Жиры подвергаются гидролизу в кислой или щелочной среде или под действием ферментов.

1.1. Кислотный гидролиз

Под действием кислот жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.

Например, при гидролизе тристеарата глицерина в кислой среде образуется стеариновая кислота и глицерин

1.2. Щелочной гидролиз — омыление жиров

При щелочном гидролизе жиров образуется глицерин и соли карбоновых кислот, входивших в состав жира.

Например, при гидролизе тристеарата глицерина гидроксидом натрия образуется стеарат натрия .

2. Гидрирование (гидрогенизация) ненасыщенных жиров

Гидрогенизация жиров — это процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жира.

При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных, жидкие растительные жиры превращаются в твёрдые (маргарин).

Например, триолеат глицерина при гидрировании превращается в тристеарат глицерина:

Количественной характеристикой степени ненасыщенности жиров служит йодное число, показывающее, какая масса йода может присоединиться по двойным связям к 100 г жира.

3. Мыло и синтетические моющие средства

При щелочном гидролизе жиров образуются мыла соли высших жирных кислот.

Стеарат натрия – твёрдое мыло.

Стеарат калия – жидкое мыло.

Моющая способность мыла зависит от жесткости воды. Оно хорошо мылится и стирает в мягкой воде, плохо стирает в жёсткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащие в ней ионы Ca 2+ и Mg 2+ дают с высшими кислотами нерастворимые в воде соли.

Например, тристеарат глицерина взаимодействует с сульфатом кальция

Поэтому наряду с мылом используют синтетические моющие средства.

Их производят из других веществ, например из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.

Спирт реагирует с серной кислотой с образованием алкилсульфата .

Далее алкилсульфат гидролизуется щелочью:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли этих веществ растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.

Ссылка на основную публикацию
Таурин его применение и вред
В 1827 году немецкие учёные Фридрих Тидеман и Леопольд Гмелин выделили из бычьей желчи биологически активное вещество. Оно было названо...
Таблетки для лечения суставов ног
Механизм действия Все таблетки, применяемы при воспалении суставов, делятся на несколько групп: Анальгетики. Действие ненаркотических анальгетиков также направлено на блокирование...
Таблетки для памяти прикол
На нашем сайте собраны прикольные анекдоты про таблетки. Читаем, улыбаемся, а может даже и смеемся! — Возьмёшь синюю таблетку —...
Таурин и алкоголь
Результат проверки совместимости лекарства Кардиоактив таурин и Алкоголя. Можно ли выпивать во время и сразу после курса лечения данным препаратом....
Adblock detector