Гликолипиды

Гликолипидами называется большая и разнообразная группа липидов, в состав молекулы которых входят остатки моноз.

CH₂OH CH₂OH

O O

HO O CH₂



Oh ch-o-co-r1ho oh o ch2

 

OH CH₂-O-CO-R₂ OH CH-O-CO-R₁



CH₂-O-CO-R₂

галактозилдиглицерид глюкозилдиглицерид

CH₂OH

O

HO O CH₂

O

Oh ho o ch2



OH OH CH-O-CO-R₁



OH CH₂-O-CO-R₂

дигалактозилдиглицерид

где R₁,R₂–углеводородные радикалы

Чаще всего в построении молекулы гликолипидов участвуют D-галактоза, D-глюкоза, уроновые кислоты.

Гликолипиды широко распространены в растениях, животных и микроорганизмах.

Они выполняют функции структурных липидов, участвуя в построении мембран, им принадлежит важная роль в формировании клейковины пшеницы, определяющей хлебопекарное достоинство муки.

2.1.1.Основные превращения простых липидов

Для ацилглицеринов, составляющих основную массу масел и жиров, характерны следующие превращения: гидролиз, переэтерификация, алкоголиз, ацидолиз, гидрогенизация.

Гидролиз триацилглицеринов происходит под влиянием фермента липазы, кислот или щелочей с образованием ди- , затем моноглицеридов и в конечном итоге - жирных кислот. Полный гидролиз триацилглицеринов можно выразить следующей схемой:

H₂C-O-CO-R H₂C-OH R-COOH

 [H+];[OH^-] 

HC-O-CO-R₁ + 3H₂O HC-OH + R₁-COOH

 или липаза 

H₂C-O-CO-R₂ H₂C-OH R₂-COOH

смесь жирных кислот

Щелочной гидролиз ацилглицеринов получил название омыления, т.к. в результате его образуются соли жирных кислот - мыла. Например, стеарат натрия C₁₇Н₃₅СООNа - твердое мыло, стеарат калия С₁₇Н₃₅СООК - жидкое мыло.

Переэтерификация открывает большие возможности для изменения свойств жиров (температур их плавления, затвердевания, пластичность), что позволяет получать жиры с заданными для пищевой технологии физико-химическими свойствами без изменения их жирокислотного состава.

Ацилглицерины в присутствии катализаторов (метилат и этилат натрия, гидроксид натрия, ферменты) обменивают остатки жирных кислот. Обмен может происходить между молекулами ацилглицерина (межмолекулярная переэтерификация) и в пределах одной молекулы (внутримолекулярная переэтерификация). Схема межмолекулярной переэтерификации:

H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R

  кат  

HC-O-CO-R₂ + HC-O-CO-R₁ HC-O-CO-R₁ + HC-O-CO-R₂

   

H₂C-O-CO-R₃ H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R₃ H₂C-O-CO-R

В результате переэтерификации меняется ацилглицериновый состав жира, а следовательно, меняются их физико-химические свойства.

Алкоголиз Он применяется для промышленного и лабораторного получения сложных эфиров жирных кислот, моно- и диглицеридов (глицеролиз). Алкоголиз заключается в нагревании ацилглицеридов со спиртами: в присутствии катализаторов (NaOH, R-ОNа(алкоголиты), Н₂SО₄).

H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R

 кат 

HC-O-CO-R + 3CH₃-OH HC-O-CO-R1 + 3R-CO-OCH₃

 

H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R₃

При этом образуются соответствующие сложные эфиры жирных кислот с высвобождением глицерина.

Ацидолиз заключается в обмене жиров который происходит при нагревании ацилглицерина со свободными жирными кислотами до 250-300^O С

Н₂С-О-СО-RH₂C-O-CO-R

 кат, t^oC

HC-O-CO-R + 2R₁-COOH HC-O-CO-R₁ + 2R-COOH

 

H₂C-O-CO-R H₂C-O-CO-R₁

Реакция протекает в присутствии серной кислоты, воды или трифторидабора. Ацидолиц и алкоголиз можно рассматривать как частный случаи переэретерификации.

Гидрогенизация – реакция в результате которой остатки ненасыщенных жирных кислот в молекулах ациглициринов присоединяют водород.

H₂C-O-CO-(CH₂)₇-CH=CH-(CH₂)₇-CH₃ H₂C-O-CO-C₁₇H₃₅

 3H₂ 

HC-O-CO-(CH₂)₇-CH=CH-(CH₂)₇-CH₃ HC-O-CO-C₁₇H₃₅

 Ni, Cu, 180-240⁰C 

H₂C-O-CO-(CH₂)₇-CH=CH-(CH₂)₇-CH₃ H₂C-O-CO-C₁₇H₃₅

триолеат глицерина саломас

(жидкий жир) (твердый жир)

Полученный продукт называют саломасом. Он идет на изготовление маргаринов. В их состав входят саломас, подсолнечное масло, лимонная кислота, -каротин, соль, сахароза, эмульгатор, вода.

Окисление и прогоркание жиров – процесс, при котором жиры и масла, особенно содержащие радикалы ненасышенных жирных кислот, окисляются кислородом воздуха.

Начальными продуктами являются разнообразные по строению перекиси и гидроперекиси. Они получили название первичных продуктов окисления.

В результате сложных превращений перикисей образуются вторичные продукты окисления: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты углеродной цепочкой различной длинны, а также их производные, в частности, продукты полимеризации.

Скорость, направление и глубина окисления зависят в первую очередь от состава жиров и масел: с увеличением степени ненасыщенности жирных кислот, входящих в состав ациглицеринов, скорость окисления их возрастает.

Кроме этого, на окисление влияет присутствие влаги, воздуха, следов металлов, температура, свет и интенсивность контактов с кислородом воздуха и наличие антиокислителей - веществ, добавление которых приводит к обрыву цепей окисления.

Накопление продуктов окисления в жирах и маслах приводит к изменению их свойств и снижению пищевой ценности, а некоторые из продуктов окисления оказывают вредное влияние на организм.

Некоторые растительные масла, содержащие глицериды кислот с двумя и более двойными связями, при окислении образуют прозрачные пленки. Такие масла называют высыхающими маслами.

Процесс самоокисления масел связан с поглощением кислорода, деструкцией и последующей полимеризацией.

Чем больше в масле ненасыщенных остатков и особенно остатков с большей степенью ненасыщенности, тем легче оно высыхает.

Высыхание ускоряется в присутствии катализаторов (сиккативов) – оксида свинца и солей марганца.

Льняное масло, сваренное с оксидом или нафтенатами свинца, известно под названием олифа.