Хімія ліпідів харчової сировини

Ліпіди - група різних за складом нерозчинних у воді органічних речовин, що відрізняються різним ступенем розчинності ворганічних розчинниках.

Ліпіди широко представлені в тканинах людини, тварин, рослин і мікроорганізмах.

В оранізмі людини у нормі міститься 10-20% жиру При порушенні жирового обміну його кількість збільшується до 50%.

Ліпіди входять до складу всіх органів і тканин. Найбільша кількість (до 90%) знаходиться у жировій тканині. Ліпіди складають близько половини маси мозку.

Функції ліпідів:

Енергетична – при розкладі 1 г жиру виділяється 9 ккал (38,9 кДж) енергії.

Регуляторна – ліпіди регулюють обмін води в організмі. При окисленні 100г жиру виділяється 107г ендогенної води, що має особливе значення в екстремальних умовах (при нестачі надходження води ззовні).

Пластична – ліпіди входять до складу клітинних і зовнішньо клітинних мембран всії тканин у вигляді ліпопротеїдів і глюкопротеїдів. Ліпіди приймають участь в утворенні гормонів, вітамінів гр. D.

Захисна – ліпіди захищають організм людини і тварин від переохолодження механічних пошкоджень. Ліпіди , що віділяються сальними залозами надають шкірі еластичність і запобігають від персушення.

Жири є розчинниками вітамінів А, D, Е, Л, F, сприяють їх засвоєнню. Із жирами до організму потрапляють біологічно активні речовини і стерини, фосфатиди, а також полі ненасичені жирні кислоти (ПНЖК).

Жири покращують смакові якості їжі, підвищуюитья харчову і енергетичну цінність. В організмі людини жир знаходиться у вигляді структурного (протоплазматичного, конституційного) і резервного («жирові депо»).

Структурний жир – до його складу входять складні ліпіди, що містяться в крові; приймає участь у побудові клітинних органел (ядра, рибосоми, мітохондрії), знаходиться в органах і тканинах у постійній кількості (приблизно 25% всіх ліпідів), яка не змінюється навіть при повному голодуванні.

Резервні жири – це складні ліпіди, які відкладаються у підшкірній клітковині, жировій капсулі нирок, брижі. ЇХ кількість зменшується при голодуванні, деяких нервових і гуморальних розладах. Резервні жири виконують механічну захисну функцію, приймають участь у тепловій регуляції організму.

Ступінь накопиченнярезервногожиру залежить від характеру харчування, рівня енергозатрат, віку, статі, конституційних особливостей оранізму, стану його регуляторної системи.

У природніх жирах міститься до 2% супутних речовин, від яких залежить забарвлення, аромат, смак жиру.

Прості ліпіди

До складу ліпідів входять насичені і ненасичені жирні кислоти (пальмитинова, стеаринова, олеїнова та ін.).

Насичені жирні кислоти входять переважно до складу тваринних жирів.

Ненасичені - переважно до рослинних олій.

Найбільше значення мають наступні жирні кислоти:

М асляна С₃Н₇-СООН

Пальмитинова С₁₅Н₃₁СООН, насичені жирні кислоти

Стеаринова С₁₇Н₃₅СООН

О леїнова С₁₇Н₃₃СООН

Лінолева С₁₇Н₃₁СООН поліненасичені жирні кислоти

Ліноленова С₁₇Н₂₉СООН

Арахідонова С₁₉Н₃₁СООН

Ненасичені жирні кислоти розповсюдженні у рослинних оліях (80-90%).

Шляхом гідрогенізації олії одержують маргарин.

СН₂-О-СО-С₁₇Н₃₃ СН₂-О-СО-С₁₇Н₃₅

| |

C Н-О-СО- С₁₇Н₃₃ + 3Н₂ СН-О-СО-С₁₇Н₃₅

| |

СН₂-О-СО-С₁₇Н₃₃ СН₂-О-СО-С₁₇Н₃₅

Властивість легко окислюватися є однією з причин накопичення в жирах продуктів окислення і наступного псування (згіркнення) жирів. Жири легко окислюються навіть киснем повітря При дії окислювачів жирні кислоти перетворюються в оксикислоти, а також розпадаються з утворенням альдегідів, кетонів і летких жирних кислот, що мають неприємний запах. Такий розклад жирів називають згіркненням. Згіркнення буває окислювальним і гідролітичним.

При нагріванні із водою у присутності лугів відбувається гідроліз жиру.

СН₂-О-СО-С₁₇Н₃₃ СН₂-ОН

| |

C Н-О-СО- С₁₇Н₃₃ + 3Н₂О СН-ОН + 3С₁₇Н₃₃СООН

| |

СН₂-О-СО-С₁₇Н₃₃ СН₂-ОН

триолеїн гліцерин олеїнова кислота

Велике значення має арахідонова кислота (входить до складу тваринних жирів, відсутня у рослинних оліях).

На даний час комплекс ессенціальних (незамінних) поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) розглядають як фактор F, прирівнюючи його до вітамінів.

Біологічна роль ПНЖК важлива:

• Приймають участь в якості структурних елементів у фосфатидах, ліпопротеїдах клітинних мембран.

• Входять до складу оболонок нервових клітин.

• Впливають на обмін холестерину.

• Нормалізують стінки кровоносних судин.

• Пов’язані з обміном вітамінів групи В та ін.

Добова потреба в ПНЖК – 5-10г. Джерело – рослинні олії, особливо нерафіновані.

Складні ліпіди

До складу складних ліпідів входять ефіри гліцерину, жирні кислоти, фосфорна кислота і азотовмісні сполуки.

Характерна особливість складних ліпідів – наявність в молекулі і гідрофобних, і гідрофільних груп. Тому можуть взаємодіяти із жирами і водорозчинні сполуки.

Гліцерофосфоліпіди сприяють кращому використанню білку і жиру в тканинах, приймають участь в біосинтезі білку; попереджають жирову інфільтрацію печінки; є антиоксидантами – попереджають окиснення інших сполук, в тому числі вітаміну А, Е.

Добова потреба у фосфоліпідах 5-6 г. Містяться фосфоліпіди у нерафінованих оліях, вершковому маслі, яєчному жовтку.

Фосфоліпіди (представник: лецитин) грають важливу роль у профілактиці атеросклерозу кровоносних судин.

Складні ліпіди містяться в білій речовині головного мозку, клітинах крові та ін.

Цереброзиди (Гліколіпіди) знаходяться в сірій речовині головного мозку.

Стероїди . Найважливіший представник – холестерин.

Роль холестерину:

• є попередником біологічно важливих сполук: стероїдних гормонів, жовчних кислот, вітамінів D;

• входить до складу клітинних мембран;

• підвищує стійкість еритроцитів до гемолізу;

• приймає участь у провеженні нервових імпульсів;

• являє собою ізолятор для нервових клітин.

Холестерин відіграє важливу роль у виникненні такої хвороби як атеросклероз кровоносних судин. Проходячі через судинну систему холестерин відкладається на їхніх стінках, утворюючи атеросклеротичні бляшки. Ці бляшки зменшують еластичність стінок, звужують просвіт судин; це призводить до погіршення надходження до тканин кисню і поживних речовин.

В молодому здоровому організмі постійно підтримується нормальна концентрація холестерину: 2,97-8,79 моль/л (115-340 мг). При недостатньому споживанні їжі синтез цього стероїду збільшується; при достатньому його вмісту у продуктах харчування, синтез його знижується. Добова потреба дорослої людини у холестерині – 0,5 – 1,0 г. Для нормалізації порушеного обміну необхідно включати в їжу джерела ліпотропних речовин (фосфатидів, вітамінів та ін.).