Тема: «Липиды в сырье и пищевых продуктах» Общая характеристика липидов

К липидам относятся жиры и жироподобные вещества растительного и животного происхождения, которых объединяет общие физико-химические свойства. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде (гидрофобность) и хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.), наличие в их молекулах длинноцепочечных углеводородных радикалов и сложноэфирных группировок . Большинство липидов не являются высокомолекулярными соединениями и состоят всего из нескольких связанных одна с другой молекул.

В состав липидов могут входить спирты и линейные цепи ряда карбоновых кислот. В некоторых случаях их отдельные блоки могут состоять из высокомолекулярных кислот, разнообразных остатков фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и других компонентов.

Наиболее важными и распространенными представителями простых липидов ацилглицерины (глицериды). Они составляют основную массу липидов (иногда до 95 - 96 %) и именно их называют маслами и жирами.

В состав жиров входят в основном триацилглицерины, но присутствуют ди- и моноацилглицерины:

Сложные липидыимеют многокомпонентные молекулы, отдельные части которых соединены химическими связями различного типа. К ним относятся фосфолипиды, состоящие из остатков высших жирных кислот, глицерина или других многоатомных спиртов, фосфорной кислоты и азотистых оснований той или иной природы. В структуре гликолипидов наряду с многоатомным спиртом и высшей жирной кислотой включены также углеводы (обычно остатки галактозы, глюкозы, маннозы).

Общая формула фосфолипидов (фосфатидов) имеет следующий вид:

По своим функциям, которые выполняют липиды в организме, их часто делят на две группы: запасные и структурные. Это деление условное, но оно широко применяется. К запасным липидам, в основном относятся ацилглицерины; они обладают высокой калорийностью, являются энергетическим резервом организма и используются им при недостатке питания и заболеваниях.

Физические и химические свойства жиров

Жиры, помимо обычных физических показателей, характеризуются рядом физико-химических констант. Эти константы для каждого вида жира и его сорта предусмотрены стандартом.

Кислотное число, или коэффициент кислотности, показывает сколько свободных жирных кислот содержится в жире. Оно выражается числом мг КОН, которое требуется для нейтрализации свободных кислот в 1 г жира. Кислотное число служит показателем свежести жира. В среднем оно колеблется для разных сортов жира от 0,4 до 6.

Число омыления, или коэффициент омыления, определяет общее количество кислот как свободных, так и связанных в триацилглицеринах, находящихся в 1 г жира. Жиры, содержащие остатки высокомолекулярных кислот, имеют меньшее число омыления, чем жиры, образованные низкомолекулярными кислотами.

Йодное число– показатель ненасыщенности жира. Определяется количеством граммов иода, присоединяющихся к 100 г жира. Чем выше йодное число, тем более ненасыщенным является жир.

Наиболее важными, имеющими промышленное значение, свойствами жиров является их способность подвергаться гидролизу, или омылению,гидрогенизациииокислению. Подгидролизомжиров понимают гидролитическое расщепление триацилглицеринов. При воздействии на жиры водяного пара происходит их омыление с образованием свободных жирных кислот и глицерина:

Применяют четыре основных способа гидролиза жиров: под действием высокой температуры, с участием минеральных кислот, щелочей и ферментов.

Гидрогенизация жиров (гидрирование) – это каталитическое присоединение водорода к остаткам непредельных жирных кислот. При этом жидкие жиры переходят в твердые. Гидрирование жиров происходит по двойным связям. Например, триолеин в процессе полной гидрогенизации переходит в тристеарин:

Гидрогенизацию в промышленности проводят в специальных аппаратах при 180 – 200 ^оС под большим давлением и в качестве катализатора используют мелкораздробленный никель.

Окисление жиров. Жиры и масла могут окислиться непосредственно кислородом воздуха, а также и при нагревании. Особенно легко окисляются непредельные кислоты. Ускоряет окислительные процессы ряд внешних факторов: свет, влажность, повышение температуры, действие микроорганизмов, наличие некоторых металлов. Окисление зависит от величины поверхности соприкосновения жира с воздухом.

При окислении жиров изменяются их физико-химические показатели, снижается или полностью теряется пищевая ценность.

Полимеризация масел. Весьма важными являются реакции полимеризации масел. По этому признаку растительные масла делятся на три категории: высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие.

Высыхающие масла характеризуются высоким содержанием непредельных жирных кислот. Процесс высыхания масел заключается в окислительной полимеризации и образовании в тонком слое эластичной, гибкой и прочной пленки.

Переэтерификация жиров. Ацилглицерины в присутствии катализаторов способны к обмену (миграции) остатков жирных кислот. Этот процесс получил название переэтерификации. В результате этого процесса меняется ацилглицериновый состав жира, а следовательно, меняются и их физико-химические свойства. Переэтерификация бывает межмолекулярной и внутримолекулярной.

Переэтерификация является основой модификации жиров, т.е. позволяет получить жиры с заданными свойствами.