
- •Раздаточный материал к лекции № 5 «липиды»
- •Основные функции липидов
- •Краткие представления о строении, составе и свойствах основных групп липидов
- •Ацилглицерины
- •Фосфолипиды и их роль в физиологии питания
- •Основные карбоновые кислоты природных масел и жиров. Незаменимые жирные кислоты, общие представления о биосинтезе и биологическом значении
- •Основные изменения липидов в процессах хранения и технологической переработки жиров и масел
- •Эмульсионные жировые продукты
- •Превращения липидов при производстве
Основные изменения липидов в процессах хранения и технологической переработки жиров и масел
1. Гидролиз триацилглицеринов – процесс отщепления свободных жирных кислот от ацилглицеринов с образованием ди-, моноглицеридов, глицерина и свободных жирных кислот.
Н2О, Н+,ОН- Н2О, Н+,ОН- Н2О, Н+,ОН-
липаза липаза липаза
ТАГ →→→→→ ДАГ →→→→→ МАГ →→→→→ глицерин
-R1COOH -R2COOH -R3COOH
Реакция идет в при высокой температуре 100°С в присутствии катализаторов – серной кислоты, едкого натра, или при 220 °С под давлением 2-2,5 МПа. В результате щелочного гидролиза образуются натриевые и калиевые соли жирных кислот – мыла.
Критерием степени гидролиза является показатель кислотного числа КЧ – количества миллиграммов КОН, необходимых для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Показатель КЧ должен соответствовать ГОСТ, ТУ или другим стандартам на пищевые масла, жиры и жиросодержащие продукты. Согласно Техническому регламенту на масложировую продукцию значения КЧ для нерафинированных растительных масел - не более 4,0 мг КОН/г,
для рафинированных растительных масел - КЧ не более 0,6 мг КОН/г.
При хранении пищевых масел, жиров и жиросодержащих продуктов происходит гидролиз липидов под действием липолитических ферментов (липаз). В этом случае гидролиз является частью группы реакций, обусловливающих прогоркание жиров и последующей порчи сырья или готовой продукции.
2. Окисление липидов – сложный многоступенчатый процесс образования кислородсодержащих продуктов. Окислению может предшествовать гидролиз липидов под действием липаз или других факторов.
Липиды и продукты их гидролиза |
Окисление О2 воздуха, ферментов - липоксигеназ, металлов переменной валентности, света →→→→→→→→ |
Первичные продукты окисления –гидро-пероксиды |
Разложение →→→→ |
Вторичные продукты окисления – спирты. альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, гидроксикислоты и др. |
Для определения первичных продуктов окисления жиров и масел используется показатель перекисного числа. ПЧ выражается в миллимолях активного кислорода на 1000 г жира или в % йода, выделившегося при взаимодействии с НI активного перекисного или гидроперекисного кислорода.
В соответствии с Техническим регламентом на масложировую продукцию ПЧ не должно превышать 10,0 ммоля активного кислорода/кг масел и жиров, а также продуктов их переработки.
Реакция окисления идет по цепному свободнорадикальному механизму. Для предотвращения окисления в жиры, масла и жиросодержащие продукты вносят натуральные (токоферолы, часто вместе с фосфолипидами и каротиноидами, флавоноиды) или синтетические антиоксиданты.
3. Гидрирование (гидрогенизация) жиров – процесс присоединения водорода к двойным связям углеводородных радикалов ацилглицеринов с целью получения из жидких масел твердых жиров с заданной температурой плавления.
Условия процесса: температура 180-240 °С в присутствии металлических катализаторов – никелевых и медно-никелевых.
Реакция гидрирования сопровождается реакциями структурной и пространственной изомеризации – образования цис- и транс–изомерных продуктов неполного гидрирования или смещения двой связи.
Транс-изомеры жирных кислот относятся к факторам риска развития атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний. Их содержание в жировой продукции ограничивается законодательством многих стран. В РФ в настоящее время содержание транс-изомерных кислот в жире ограничено не должно превышать 8% с перспективой уменьшения до 2%.
Контрольным показателем процесса гидрирования является йодное число ЙЧ, которое выражается в процентах свободного I2, эквивалентного галогену, присоединяющемуся к 100 г жира.
4. Переэтерификация – реакция обмена ацильных групп, приводящая к образованию молекул новых ТАГ. Процесс может быть внутри- и межмолекулярным, протекать направленно или стихийно (статистически), под действием ферментов (липаз) или химических катализаторов – алкоголятов натрия или щелочных металлов.
Переэтерификация применяется для получения жиров с новыми заданными свойствами – пластичностью, улучшенной консистенцией, устойчивой кристаллической структурой, оптимальной температурой плавления.
О ║ О СН2-О-С-R ║ │ R2-С-О-СН О │ ║ СН2-О-С-R3 |
+ |
О ║ О СН2-О-С-R ║ │ R1-С-О-СН О │ ║ СН2-О-С-R |
кат. → |
О ║ О СН2-О-С-R ║ │ R1-С-О-СН О │ ║ СН2-О-С-R3 |
+ |
О ║ О СН2-О-С-R ║ │ R2-С-О-СН О │ ║ СН2-О-С-R |
|