12. Общая характеристика липидов. Простые липиды, жиры их строение и характеристика.
Липиды включают в себя жиры и жироподобные вещества- липоиды. Все эти вещества объединяет следующая связь:
они все не растворимы в воде
растворяются в жировых растворителях(спирты, ацето, эфиры)
вещества в своем составе имеют остатки высоко молекулярных жирных кислот.
В живых организмах липиды выполняют следующие функции:
- энергитичесскую
- строительную
- защитную
- функцию запасных питательных веществ
При окислении 1 гр жира выделяется 39 кДж энергии. Липиды входят в состав клеточных мембран и содержатся в протоплазме клеток. Выполняют защитную функцию липиды покрывая тонким слоем все органы растений. Липиды в организме откладываются как запасные питательные вещества, которые используются в первую очередь если организм попадает в неблагоприятные условия. Жиры это смесь сложных эфиров образование 3-х атомным спиртом глицерином и остатками высоко молекулярных жирных кислот. Часто их называют триацил глицериды.Общая формула жира:
Формула 30
Если большинство остатков жирных кислот являются насыщенными, то такой жир твердый. Если они не насыщенные то такой жир жидкий (растительные масла). Исключение составляет масло бобов какао и кокосовое масло. Жидкие растительные масла могут быть превращены в твердые с помощью процесса гидрогенизации – это присоединение воды по месту разрыва двойных связей, при этом жидкий жир превращается в твердый(получение маргарина). В природе встречается много высоко молекулярных жирных кислот, но в состав жиров чаще всего входят жирные кислоты с четным числом углеродов в цепочке(от 4-х до 26). Чаще всего в состав жиров входят следующие жирные кислоты :
1) насыщенные – пальметиновая(С15Н31СООН)
- стеариновая (С17Н35СООН)
2) ненасыщенные – олеиновая (одна двойная связь)
3) не заменимые – линолевая ( две двойные связи)
- линоленовая ( 3 двойные связи)
- арахидоновая (4 двойные связи )
Кроме этих жирных кислот жиры некоторых зерновых культур содержат только им присущие жирные кислоты. Касторовое масло содержит лиценоливую жирную кислоту. Масло из семян крестоцветных культур(горчичное) содержит эруковую жирную кислоту. Многие жирные кислоты имеют свой только им присущий запах и вкус. Чем больше в жире содержится не насыщенных жирных кислот тем он считается полезнее, т. К. ненасыщенные жирные Ки слоты способны выводить из организма человека холестерин. В зерновых культурах содержание жира не очень высокое: в пшенице, ржи, ячмене, фасоли-2%, гречиха-3%, просо- 4%, подсолнечник – 45%, клещевина- 60%. В основном жиры содержатся в зародыше зерна и в алейроновом слое или в слоях эндосперма ближе к оболочкам. В центральных частях эндосперма жира очень мало.
13. Свойства(числа) жира, его гидролиз и прогоркание.
Растительные масла и животные жиры характеризуются несколькими числами :
кислотное число- это количество см
щелочи NaOH
необходимых для нейтрализации свободных
жирных кислот содержащихся в 2-х гр
жира. Кислотное число характеризут
показателем- кислотность. Кислоьность
зерна и хлебопродуктов с увеличением
срока их хранения всегда только
возрастает, т.к. под действие свободного
кислорода воздуха, темпиратуры и
влажност воздуха с участием ферментов
происходит отщепление от жира остатков
жирных кислот, что увеличивает
кислотность. Кислотное число введено
в ГОСТы на масличные культуры. Для семян
подсолнечника 1-ого класса кислотное
число должно быть не выше 1,7
кислотности, а второго класса не выше
3
.Число омыления – это количество см щелочи необходимых для нейтрализации как свободных так и связанных с глицерином жирных кислот в 1 гр жира.
Йодное число - это количество грамм йода которое связывается 100 гр жира. Йод в жирных кислотах присоединяется по месту разрыва двойных связей и по этому числу судят о количестве не насыщенных жирных кислот в жире. Для жиров животного происхождения йодное число = 30, в подсолнечном масле йодное число = 1,2. Масла имеют йодное число выше 200, используются для технических целей. Чем выше йодное число тем быстрей будет окисляться этот жир и продукты будут быстрее портится.
В лабораторных условиях разложение жира называется процессом омыления. Идет этот процесс с участием щелочи NaOH.
Формула 31
Если NaOH, то мыло получится твердое, а если КОН, то мыло жидкое. В природных условиях процесс разложения жира идет под действием фермента: триацил грицерол липаза.
Формула 32
Затем разрывается следующая часть, в молекуле жира образуется моно ацил глицерол, и отщепляется еще одна кислота. На последней ступени разрывается еще одна связь, образуя свободный глицерин и 3 жирных кислоты. В растениях самая активная липаза содержится в зародыше и поэтому при попадании зародыша в муку происходит обогащение муки жиром, но при этом она хуже хранится. Гидролиз жиров продолжается дальше, и не переходит в процесс прогоркания. Прогорканию подвергается отщепившиеся жирные кислоты. Под действием фермента – липо кси геназы. Прогоркание идет с обязательным участием кислорода воздуха который подсоединяется по месту разрыва двойных связей с образованием перекиси жирных кислот.
Формула 33
Могут образоваться гидроперекиси жирных кислот.
Формула 34
Перекись и гидроперекиси под действием ферментов разлагаются до альдегидов и кетонов которые имеют запах неприятный и горький вкус. Из зерновых продуктов быстрее всего прогоркает пшено, мука низких сортов, обойная, и второй сорт, т.к в ней больше всего содержится жира чем в муке высоких сортов. Для замедления процесса прогоркания в продукты иногда вводят антиокислители, которые инактивируют липазу и рибокси геназы. Чаще всего для этой цели используют препарат витамина Е или обрабатывают продукты паром перед закладкой на хранение. Иногда в результате прогоркания жира могут образовываться токсичные вещества, которые вызывают отравление. Если зерно перезимовывает в поле и затем из него вырабатывают муку, то в такой муке могут быть ядовитые вещества. В небольших количествах свободные жирные кислоты укрепляюще действуют на клейковину, что используется в хлебопечении при добавлении растительного масла в тесто.