5. Биосинтез жиров и факторы, влияющие на накопление жирных масел в растениях.
Главным источником образования компонентов жиров являются гексозы, в первую очередь глюкоза и фруктоза. В общем видео синтез жира в растительном организме, протекающем под влиянием различных ферментов, может быть представлен в виде схемы:
Процесс образования и накопления жиров в растениях протекает в тесной связи с жизнедеятельностью организма в целом. Он зависит от:
наследственных особенностей, присущих данному виду
особенностей прохождения организмом нормального жизненного цикла (онтогенеза), начиная от формирования зародыша и кончая естественной смертью растения
от условий окружающей среды обитания или возделывания
Количества жира и его химический состав, свойственный данному виду (форме, сорту), не являются постоянными в течение созревания семян и плодов. Количество жира последовательно увеличивается от начала формирования семени или плода до конца их созревания. Качественный набор жирных кислот (насыщенных и ненасыщенных) для данного вида (форма, сорта) растения остается более или менее постоянным – это присущие им физиолого-химические признаки. Изменяться могут только количественные соотношения жирных кислот.
Климатические факторы – свет, тепло и влага – оказывает существенное влияние на эффективность маслообразования.
Например, по мере продвижения от южных широт к северу в растениях увеличивается выход масла и одновременно возрастает количество непредельных кислот. Образование большого количества масла в северных широтах и увеличение количества ненасыщенных жирных кислот способствуют усилению теплотворной способности масла и тем самым служат защитным приспособлением растений в холодных условиях северных широт.
Свет и тепло как факторы климата создают условия для прохождения процессов жизнедеятельности и обмена веществ, ускоряя или замедляя их.
Влага характеризуется количеством воды в растении. Недостаток воды ведет к подавлению синтетической деятельности растения, в том числе и синтеза жирных кислот и триглицеридов.
На эффективность процесса маслообразования существенно влияют состав почвы, а для возделываемых масличных растений и удобрения.
6. Вещества, сопутствующие триглицеридам в жирах.
Жиры животного и растительного происхождений всегда содержат в большем или меньшем количестве (в зависимости от способа получения) сопутствующие вещества. Сопутствующие вещества могут оказывать влияние на внешний виджира, физико-химические свойства, а также на биологическую активность. Сопутствующие вещества (пигменты, стерины, жирорастворимые витамины и др.) составляют так называемый неомыляемый остаток жира, величина которого редко превышает 2-3%.
Пигменты. Природная окраска жиров (как правило, желто-оранжевый цвет) обусловливается присутствием в них каротиноидов, токоферола, хлорофилла, которыми богаты ткани многих органов растения. В процессе получения жира они переходят в него в результате растворения в жире или в органических растворителях, применяемых для экстракции. Хлорофилл как сопутствующий компонент может обусловливать регенерирующие свойства масел. Каротиноиды, находясь в том или ином масле, проявляют биологическую активность (см. витамины). В этой связи их относят не только к биологически активным, но и осуществляют по ним стандартизацию препаратов (масло облепиховое, масло тыквенное или тыквеол).
Стерины (стеролы). Являются одной из групп стероидов — производных циклопентанпергидрофенантрена — соединений, широко распространенных как в растительных, так и в животных организмах. По химической природе они относятся к высокомолекулярным одноатомным спиртам. Стерины и их эфиры с жирными кислотами составляют основную часть неомыляемого остатка в жирах. Различают стерины растительного (фитостерины) и животного (зоостерины) происхождений. Из фитостеролов наиболее распространены бета-ситостсрин (бета-ситостерол) из зоостеролов — холестерин (холестерол). По присутствию в жире фнтостеролов или холестеролов устанавливают природу жира. Дли этого их выделяют из испытуемою жира в кристаллическом виде и исследуют.
Витамины. В жирах присутствуют только жирорастворимые витамины: А, Е, D, К, F. Витамин А содержится только d жирах животного происхождения. В животном организме он синтезируется из каротинов (провитаминов), поступающих с растительной пищей. Наибольшее количество витамина А накапливается в рыбьем жире (тресковом), а также в жире китов, тюленей и др.
Витамины группы D встречаются в основном в животных организмах, хотя этот витамин обнаружен и в растениях. Биогенетическими предшественниками витаминов группы L) являются стерины (провитамины). 11остуная с пищей в животный организм, фитостерины после облучения ультрафиолетовыми лучами трансформируются в витамин Г).
Витамины группы Е (токоферолы) сопутствуют преимущественно жирам растительного происхождения. Находясь в составе жиров, токоферолы (особенно, а-токоферол) препятствуют их окислению и прогорканию (природные антиоксиданты).
Витамины группы К входят в состав как растительных, так и животных продуктов в незначительных количествах. R состав витамина К входит спирт фнтол - компонент хлорофилла.
Витамины группы F характерны для масел, содержащих высоконепредельные жирные кислоты (линолсвая и линоленовяя кислоты). Более подробная характеристика витаминов как самостоятельного класса БАС дана в отдельной главе.