48. Процесы протекающие в жирах.

Гидролиз и окисление жиров

Жиры относятся к группе нестойких соединений, подвергающихся главным образом реакциям гидролиза и окисления. Гидролитическое расщепление жиров протекает в процессе изготовления и хранения жиров. Жиры при гидролизе образуют глицерин и жирные кислоты, ухудшающие вкус и запах продукта (масляная кислота и др.). Гидролиз жира может быть неферментативным и ферментативным. Неферментативный гидролиз протекает в жировой фазе и зависит от количества растворенной в жире воДы. При низких отрицательных температурах гидролитическое расщепление жиров не происходит. Реакция гидролиза жиров ускоряется с повышением температуры, а также в присутствии щелочей или кислот. Она идет глубоко при нагревании жиров выше 200 °С в присутствии воды.

Гидролиз жиров используют в жироперерабатывающей промышленности при получении мыла, глицерина и др. ферментативный гидролиз жиров происходит под деньствием липаз, которые могли находиться в сырье и перейти в готовый продукт, а также в случае, если в процессе хранения жира в него проникла микрофлора. В животных жирах (говяжьем, бараньем, свином) гидролиз протекает при вытопке в открытых котлах. В начале вытопки идет ферментативный гидролиз жиров, а после нагрева свыше 60 °С ферменты инактивируются, и протекает неферментативный гидролиз. Во время хранения жиров при низких (минусовых) температурах гидролиз их не происходит. В копченых колбасах, беконе, соленом шпике глубокий гидролиз жиров наблюдается при изготовлении и особенно при хранении. Количество свободных жирных кислот за первые два месяца хранения в них возрастает в 10—14 раз. Под действием ферментов плесеней гидролиз жира идет на поверхности соприкосновения жира и воды, и степень расщепления при этом пропорциональна поверхности контакта. Поступающие с пищей в организм человека жиры также подвергаются ферментативному гидролизу под воздействием липаз поджелудочного и кишечного соков. Окисление жиров - наиболее распространенный вид порчи во время хранения. Различают самоокисление, или неферментативное, и ферментативное, или кетонное, окисление жиров.

Самоокисление — наиболее распространенный вид порчи жиров или жиросодержащих продуктов. Протекает процесс с большими скоростями при обычных температурах хранения. Это связано со способностью жиров, и особенно их высших непредельных кислот, к радикальным реакциям. Образующиеся свободные радикалы легко вступают в реакцию с молекулами свободных жирных кислот и глицеридов. При этом образуются новые свободные радикалы, которые продолжают цепную реакцию. В результате таких превращений в системе образуются вторичные продукты окисления — альдегиды, кетоны, низкомолекулярные жирные кислоты, гидроксикислоты, эпоксисоединения. Скорость окисления жиров зависит от их химической природы и количественного соотношения жирных кислот, присутствия катализаторов (железа, меди), природных антиокислителей (фосфатиды, токоферолы и др.), температуры жира и светового излучения. С увеличением двойных связей в молекуле жира повышается скорость окисления. Свободные жирные кислоты окисляются быстрее по сравнению их с глицеридами. Насыщенные жирные кислоты устойчивы к окислению. Свет, особенно ультрафиолетовый, а также ионизирующее излучение ускоряют процесс окисления жиров. Особенно высока каталитическая активность металлов переменной валентности, связанных с белками пигментов мяса, крови и др. Поваренная соль, содержащая примеси железа, и нитриты способствуют окислению жира колбасных изделий. Окисление растительных масел особенно активизируется в процессе обжаривания. В летучих продуктах окисления, образующихся в нагреваемом масле, найдено более 100 соединений (кислоты, кето- и гидроксикислоты, спирты, альдегиды, кетоны ряда бензола и т.д.). Цепную реакцию окисления можно затормозить с помощью антиокислителей (бутилокситолуола, ионола) и природных антиокислителей (фосфатидов, токоферолов) — ингибиторов радикалов. Антиокислительным действием обладают аскорбиновая и лимонная кислоты. Окислительное ферментативное прогоркание, обычно называемое к е т о н н ы м, наблюдается при поражении плесенями жиров, содержащих много воды, а также жиров, в состав глицеридов которых входят средне- и низкомолекулярные предельные жирные кислоты (сливочное масло, маргарин). Под действием ферментов плесеней происходит сначала гидролиз жира, а затем свободные карбоновые кислоты подвергаются окислению и декарбоксилированию. В резульате накапливаются алкилметилкетоны, обладающие неприятным запахом. На ранних стадиях порчи жиров снижается их пищевая ценность в результате окисления важных полиненасыщенных кислот (арахидоновой и др.), уменьшается содержание сопутствующих жирам витамшюв А, Е, В. Последующие стадии окисления приводят к порче жиров: изменению вкуса, запаха, цвета, консистенции. В жире накапливаются вредные для организма вещества, способствующие развитию атеросклероза взрослых и задерживающие рост молодых организмов.