Показники, що характеризують жирнокислотний склад. Жирнокислотний склад тригліцеридів можна визначити певними хі­мічними та фізичними показниками – йодним числом

Та якість жирів

Жирнокислотний склад тригліцеридів можна визначити певними хі­мічними та фізичними показниками – йодним числом, числами Поленске і Рейхерта-Мейссля, омилення, температурами плавлення та застигання, показником заломлення.

Йодне число показує, скільки грамів йоду може приєднатися до ненасичених жирних кислот, що містяться у 100 г жиру. Цей показник характеризує ступінь ненасиченості тригліцериді, що входять до скаду жиру.

Число омилення – це кількість грамів їдкого калію, яка потріб­на для омилення гліцеридів і нейтралізації вільних кислот, що міс­тяться в 1 г жиру. Цей показник характеризує середню молекулярну масу жирних кислот, які містяться в тригліцеридах.

Число Рейхерта-Мейссля показує кількість летких розчинних у воді жирних кислот і визначається кількістю мілілітрів децинормального розчину КОН, витраченого на нейтралізацію цих кислот, що були відігнані з 5 г жиру.

Число Поленске показує кількість летких, але нерозчинних у воді жирних кислот і визначається, як і число Рейхерта-Мейссля, кількістю мілілітрів децинормального розчину КОН, витраченого на нейтралізацію цих кислот, що були відігнані з 5 г жиру.

Деякі хімічні показники майже не залежать від жирнокислотного складу, а в більшій мірі характеризують якість жирів. Це такі показники, як кислотне та перекисне числа.

Кислотне число жиру характеризує наявність в жирах та жировмісних продуктах вільних жирних кислот, що присутні у природних жирах або утворилися внаслідок їх гідролізу та окислювання. Цей показник виражається кількістю мг їдкого калію, що необхідна для нейтралізації вільних жирних кислот, які знаходяться в 1 г жиру.

Перекисне число характеризує наявність в жирах первинних продуктів їх окислення і виражається кількістю грамів вільного йоду, що утворюється з йодистого калію при його окисленні первинними продуктами окислювання жирів, які містяться у 100 г жиру.

Ліпоїди - це жироподібні речовини, які разом з тригліцеридами входять до складу як рослинних, так і тваринних жирів (від 0,2 до 6,0 %). За походженням їх можна поцілити на дві групи. Одні з них називають супутниками жирів або домішками першого роду. Ці речовини завжди містяться в сирих жирах, бо вони є складовими частинами клітин жирових тканин. Як правило, за хіміч­ною природою ці речовини, як і жири, є складними ефірами. Це фосфогліцериди, стерини і воски. Але деякі супутники жирів мають і іншу хімічну природу. Наприклад, каротиноїди.

Домішки другого роду - це матеріали, які потрапляють у жир механічним шляхом (пісок, залишки тканин жирових клітин), а також речовини, які у свіжих сирих жирах, одержаних із доброякісної си­ровини з дотриманням технологічних режимів, не зустрічаються. До складу цих домішок можна віднести залишки розчинників (якщо жир одержували способом екстрагування), мила (в рафінованих жирах), віль­них жирних кислот (утворилися внаслідок гідролізу або окислення) та ін.

Крім того, необхідно пам'ятати, що одні з цих домішок підви­щують харчову цінність жирів (вітаміни, фосфогліцериди), інші (ряд алкалоїдів і глікозидів) через свою токсичність роблять жир непри­датним для їжі.

Фосфатиди (фосфогліцериди) належать до складних ефірів, у складі яких крім гліцерину, жирних кислот є залишок фосфорної кис­лоти.

Фосфатиди біологічно активні речовини, входять до складу всіх клітин живого організму рослин і тварин. Вони регулюють міжклітин­ний обмін жирів, переносять кисень, проявляють антиокислювальні влас­тивості, прискорюють розсмоктування жиру в печінці. Фосфатиди як емульгатори застосовуються при виробництві майонезу, борошняних кондитерських виробів, шоколаду.

Фосфатиди гігроскопічні, набухають у воді, утворюють колоїд­ні розчини. Ці властивості фосфатидів використовуються при рафі­нації жирів. Фосфатиди легко окислюються киснем, при цьому вони набувають темного кольору.

Із фосфатидів найбільше вивчені лецитини, кефаліни, фосфосерини.

Лецитини являють собою тригліцериди, в яких одна спиртова група етерифікована фосфорною кислотою, з'єднаною з холіном (СН₂ОНСН₂N(СН₃)₃ОН), а дві інші – високомолекулярними жирними кислотами.

Наприклад, -лецитин має таку будову:

СН₂ОСОR₁

CHOCOR₂

OH

CH₂OP O

O – CH₂ – CH₂ N(CH₃)₃

Кефаліни відрізняються від лецитинів тим, що замість холіну до них входить коламін (СН₂ОН-СН₂-NН₂).

У продуктах лецитини і кефаліни зустрічаються разом, причому у продуктах рослинного походження здебільшого містяться кефаліни, а тваринного походження – лецитини.

Фосфосерини містять у своєму складі амінооксикислоту серин (СН₂ОНСНNН₂СООН).

Фосфосерини входять до складу речовини головного мозку. Є вони в насінні олійних рослин.

Стерини. В жирах, які не зазнали дії активних хімічних речо­вин, завжди містяться стерини (стероли) – поліциклічні ненасичені спирти гідроароматичного ряду. Залежно від походження стерини по­діляються на три групи: зоостерини входять до складу тваринних жирів; фітостерини є супутниками рослинних олій; мікостерини містяться у грибах та дріжджах. У тваринних жирах стеринів менше (0,07–1,0 %), ніж у рослинних (до 2,0 %).

Типовим представником стеринів тваринного походження є хо­лестерин. У невеликих кількостях він зустрічаються у вільному ви­гляді або як складний ефір – холестерид.

Холестерин присутній у всіх клітинах і тканинах, бере участь в утворенні багатьох гормонів, затримує вологу, забезпечує необ­хідний тургор клітин. Під впливом ультрафіолетового проміння холе­стерин перетворюється у вітамін Д₃, який відзначається високою біо­логічною активністю.

Але поряд з важливим фізіологічним значенням холестерину він виступає як фактор, що каталізує розвиток атеросклерозу. У крові здорової людини за норму вважається 140–200 мг % холестерину.

Із фітостеринів найбільш вивченими є ситостерин і сигмастерин, які входять до складу рослинних олій (0,1– 0,2 %).

Типовим представником мікостеринів є ергостерин, який одер­жують із грибів та дріжджів. Під впливом ультрафіолетового промін­ня ергостерин перетворюється у вітамін Д₂, який має таку ж вітамін­ну активність, що й вітамін Д₃.

Крім стеринів у жирах містяться і складні ефіри стеролів і високомолекулярних жирних кислот, тобто стериди. Стеридів більше міститься у жирах рослинного походження, ніж у жирах тваринного походження.

Воски – це складні ефіри високомолекулярних одноатомних (рідко двоатомних) спиртів і високомолекулярних жирних кислот. До складу восків частіше входять такі спирти, як цетиловий, церило­вий, мелісиловий. Більша частина восків являє собою тверді упруго-пластичні, іноді навіть крихкі при кімнатній температурі, речовини.

Воски не розчиняються у воді, а досить товстий шар не пропус­кає парів води. Цими властивостями, напевне, можна з'ясувати лока­лізацію восків на поверхні окремих частин рослин. Вони захищають ці частини від втрати вологи та механічних пошкоджень.

Внаслідок того, що до складу твердих восків входять головним чином насичені високомолекулярні кислоти і спирти, вони в хімічно­му відношенні досить інертні, погано окислюються, не вступають у реакції приєднання.

За походженням воски можна поділити на тваринні, рослинні і ви­копні.

Найбільше поширені з тваринних восків бджолиний, шерстяний, спермацет. Бджолиний віск виділяється восковими залозами бджіл; шерстяний нагромаджується на вовні овець; спермацет міститься в че­репній коробці кашалота.

Рослинні воски покривають тонким шаром листя, стебла і плоди рослин. Представниками цих восків є лигнин і кутин.

До викопних восків належить гірський або монтан-віск, який ви­діляють з бурого вугілля з допомогою розчинників.

Із харчових жирів найбільша кількість восків міститься в рос­линних оліях. Так, у насінні соняшника восків близько 1%. Наяв­ність восків у рослинній сировині ускладнює технологічний процес виробництва харчових рослинних олій. У процесі виробництва воски з олійної сировини переходять в олію у вигляді маленьких кристалів. У нерафінованій олії вони утворюють "сітку". Олія стає непрозорою і втрачає товарний вигляд. Воски, як інертні сполуки, важко виводити з олії у процесі рафінації. Одним з найефективніших способів виведення восків–- повільне охолодження олії при постійному перемішуванні. При цьому кристали восків збільшуються, а потім відфільтровуються.

5. Класифікація жирів

Єдиної класифікації жирів, яка б охоплювала все їхнє різноманіття і відповідала науковим вимогам класифікації, сьогодні не має.

Існує декілька класифікацій, в основі яких лежать різні ознаки, що характеризують цей клас органічних сполук. Більшість існуючих класифікацій базується на основі жирнокислотного складу тригліцеридів з урахуванням, перш за все, співвідношення насичених і ненасичених жирних кислот.

Найбільш загальною є класифікація, що базується на походженні сировини та консистенції жирів.

За видом сировини, з якої виробляють жири, їх поділяють на рослинні, тваринні і комбіновані, а за консистенцією — на рідкі й тверді.

Рідкі рослинні олії залежно від співвідношення насичених і ненасичених жирних кислот, а також від їх здатності утворювати плівки при окислюванні (висиханні) поділяють на типи.

Олії, подібні ло тунговової. Їх одержують з горішків китайського або японського тунгу. У складі цих олій переважають тригліцериди елеостеаринової кислоти (кислоти, що має три подвійних зв’язки). При окисленні вони швидко висихають, утворюючи матову міцну плівку, що не розчиняється у звичайних розчинниках жирів.

Олії, подібні до льняної. До цього типу відносять олії, що виробляють з льону, коноплі, сосни. В їхньому складі переважають тригліцериди ліноленової кислоти (кислоти з трьома ізольованими подвійними зв’язками). Ці олії висихають не так швидко як тунгова, але плівка, що при цьому утворюється досить міцна, блискуча, не розчиняється у диетиловому ефірі.

Олії, подібні до макової. До цієї групи відноситься більшість рослинних олій, що використовуються для харчування, – соняшникова, бавовняна, кукурудзяна, соєва, кунжутна, арахісова, кедрова із насіння гарбуза, дині, кавуна тощо. У складі цих олій переважають тригліцериди линолевої кислоти (кислоти з двома ізольованими подвійними зв’язками). Олії цього типу висихають надто повільно, а плівка, що при цьому утворюється липка і легко розчиняється у диетиловому ефірі.

Олії, подібні до оливкової. Олії цього типу одержують з оливок, мигдалю, гірчиці, рапсу, кісточок абрикосів тощо. У складі цих олій переважають тригліцериди олеїнової кислоти. При окислюванні ці олії практично не утворюють плівок.

Олії, подібні до касторової. Це касторова олія, яку виробляють з рицини, Вона у своєму складі містить до 80 % рицинолевої кислоти (ненасичена оксикислоти похідна стеаринової кислоти). Фактично ні за яких умов не утворює плівок при окислюванні.

Тверді рослинні олії поділяють на дві групи залежно від наявності у їхньому складі летких і низькомолекуярних жирних кислот.

До першої групи належить кокосова та паьмоядрова олія, яка у своєму складі має до 23 % летких жирних кислот, а також значну кількість середньомолекуярних кислот – лауринової (до 50 %) та миристинової (біля 20 %).

До другої групи відносяться пальмова олія та масло какао. Ці олії у своєму складі не мають летких жирних кислот, а переважають у їхньому складі пальмітинова (25–47 %) та олеїнова (35–50 %) кислоти.

До рідких тваринних жирів відносяться копитний жир, який одержують з наземних тварин (у його складі переважають тригліцериди олеїнової кислоти), та жири морських тварин і риб (до їхнього складу входять тригліцериди поліненасичених жирних кислот з 4–6 подвійними звязками).

До твердих тваринних жирів, які не містять летких жирних кислот, відносять яловичий, баранячий, свинячий (у їхньому скаді переважають стеаринова і пальмітинова кислоти); до жирів, у складі яких є леткі жирні кислоти (до 10 %) відноситься молочний жир.

Комбінованими називають жири, отримані від змішування тваринних, рослинних і гідрогенізованих жирів. Це маргарин, кулінарні жири та жирові суміші.

Крім того, жири поділяють на види, різновиди та товарні сорти.

На види жири поділяють залежно від виду сировини, з якої вироблено жир (свинячий жир, соняшникова олія тощо).

На різновиди рослинні олії поділяють залежно від глибини рафінації (соняшникова олія може бути нерафінованою, гідратованою, рафінованою).

На товарні сорти жири поділяють залежно від якості. Наприклад, свинячий топлений жир може бути вищого та першого сортів; нерафінована соняшникова олія може бути вищого, першого та другого сортів.

Питання та завдання для самоконтролю знань

1. Розкрийте значення жирів для організму людини.

2. Що собою являють жири за хімічною природою? Дайте характеристику складових частин тригліцеридів.

3. З`ясуйте вплив насичених та ненасичених жирних кислот на фізичні властивості жирів.

4. З`ясуйте основні хімічні властивості жирів та їхній вплив на якість жирів та жировмісних продовольчих товарів.

5. В чому полягає сутність сучасної теорії окислення жирів?

6. Які речовини накопичуються на першому етапі процесу окислення та як вони впливають на споживні властивості жирів?

7. Які речовини відносяться до вторинних продуктів окислення і як вони впливають на споживні властивості жирів?

8. Дайте характеристику хімічних показників, які визначають жирнокислотний склад та якість жирів.

9. Що собою являють жироподібні речовини? Чим вони схожі на жири, та чим відрізняються від них? Яке значення вони мають для організму людини?

10. За якими ознаками та як класифікують жири?

Поиск по сайту: