Будова та класифікація ліпідів

Размещено на http://www.allbest.ru

Ліпіди

1. Будова та класифікація ліпідів

Ліпіди об'єднують велику групу різних за хімічною природою органічних речовин, які мають деякі спільні фізико-хімічні властивості.

Однією з таких спільних властивостей ліпідів є нерозчинність їх у воді і здатність добре розчинятися в органічних розчинниках - спирті, ефірі, хлороформі, ацетоні, бензолі і інших розчинниках.

За хімічним складом та фізико-хімічними властивостями ліпіди поділяють на дві групи: - прості і складні.

До простих ліпідів відносять ліпіди, які побудовані із залишків спиртів і вищих жирних кислот. Найпоширенішими з цієї групи ліпідів є нейтральні жири (гліцериди), стериди і воски.

ліпід гідроліз переетерефікація

Размещено на http://www.allbest.ru

Група складних ліпідів характеризується наявністю в їхній молекулі крім спиртів і вищих жирних кислот фосфорної або сірчаної кислоти, азотистих речовин, вуглеводів та деяких інших компонентів. Основними представниками цієї групи ліпідів є фосфоліпіди, гліколіпіди.

2. Прості ліпіди

Карбоксил являє собою функціональну групу характерну для органічних кислот. У карбоксилі формально можна розрізнити дві групи атомів - гідроксильну і карбонільну: С= О карбоніл; ОН-гідроксил.

Гідроксил і карбоніл входять до складу молекул деяких інших класів органічних речовин, в яких вони проявляють інші властивості, ніж знаходячись у складі карбоксила.

Жирні кислоти відрізняються між собою температурою плавлення і здатністю розчинятися у воді і органічних розчинниках. Збільшення числа вуглецевих атомів у молекулах насичених жирних кислот супроводжується підвищенням їх температури плавлення.

Доведено, що деякі ненасичені жирні кислоти не синтезуються в організмі людини і тварин або утворюються у недостатній кількості. Тому їх називають незамінними, або есенціальними кислотами.

До таких жирних кислот відносять лінолеву, ліноленову, арахідонову та деякі інші вищі жирні кислоти. Основним джерелом наповнення ними організму людини є льняна, конопляна, кукурудзяна і соняшникова олії.

Найбільшу групу ліпідів складають ацилгліцерини, власне вони є жирами і маслами. До складу жирів входять тригіцерини, дигліцерини, моногліцерини. Тригліцерини, в основному, містять залишки різних жирних кислот, але іноді містять залишки однакових жирних кислот.

Восками називають складні ефіри вищих спиртів і вищих жирних кислот. За фізико-хімічними властивостями воски близькі до жирів. Вони більш стійки проти дії світла, окислювачів, нагрівання, складніше піддаються гідролізу.

Гліколіпідами називається велика група нейтральних ліпідів, до складу яких входять залишки моноз. Найчастіше у будові молекул гліколіпідів беруть участь Д - галактоза, Д - глюкоза, Д - маноза.

Бджолиний віск

Ланолін

Складні ліпіди

Фосфоліпіди (фосфатиди). Характерною особливістю цієї групи ліпідів є наявність в їх молекулі залишків фосфорної кислоти (СН3РО4) і азотистої основи. Важливими представниками фосфоліпідів є фосфатидилхоліни, фосфатидилетаноламіни, фосфотидилсерини, фосфатидилінозитини та інші.

В молекулі фосфоліпідів є замісники двох типів: гідрофільні і гідрофобні. В якості гідрофільних (полярних) виступають залишки фосфорної кислоти і азотистої основи, а гідрофобні (неполярні) - вуглеводневі радикали.

Жири нестійкі при зберіганні. Вони є найбільш лабільними компонентами харчової сировини і готових харчових продуктів. Нестійкість жирів - наслідок особливостей їх хімічної будови. Перетворення ацилгліцеринів можна розділити на реакції, що протікають за участю складних ефірних груп, і на реакції за участю вуглеводневих радикалів.

Основні реакції ліпідів

Найбільш важливими реакціями ліпідів, які мають значення в технологічних процесах є:

гідроліз триацилгліцеринів;

переетерефікація;

гідрогенізація;

окислення ацилгліцеринів.

Гідроліз триацилгліцеринів відбувається ступенево під дією кислот, лугів, ферменту ліпази з утворенням спочатку диацилгліцерину, потім моноацилгліцерину і остаточно - гліцерину і жирних кислот.

Реакція переетерефікації необхідна в технологіях жирів для регулювання їх властивостей. Суть її полягає в тому що відбувається обмін ацильних груп (ацильна міграція), що приводить до утворення нових ацилгліцеринів.

Гідрогенізація ацилгліцеринів полягає у приєднанні водню до залишків ненасичених жирних кислот. Вона застосовується для цілеспрямованої зміни жирнокислотного складу вихідного жиру та зміни його властивостей.

Окислення ацилгліцеринів

Жири і олії, які містять радикали ненасичених жирних кислот, окиснюються киснем повітря. Реакція окиснення може відбуватися під дією фермента ліпоксгенази. Під час окиснення ненасичених жирних кислот спочатку утворюються перекиси, які прискорюють реакцію окиснення жирів.

Перетворення ліпідів у технологіях

харчових продуктів

Перетворення ліпідів в технологічному процесі

Прогорклі жири стають непридатними до використання у їжу із-за неприємного пекучого смаку і запаху. Найлегше прогоркають жири багаті ненасиченими жирними кислотами, а говяжий, барнячий і гідрогенізовані жири менше прогоркають.

На швидкість процесів, що відбуваються у жирах при зберіганні, впливає цілий ряд факторів:

а) хімічний склад жиру

б) вміст в жирі натуральних антиокислювачів

в) вміст у жирах каталізаторів окислення

г) підвищення температури зберігання

Для стабілізації фритюрних жирів використовують хімічні, фізико-хімічні і фізичні методи.

До хімічних методів стабілізації відносять інгібіювання ланцюгової реакції окислення, зокрема використання природних і штучних антиоксидантів різної хімічної природи.

До фізико-хімічних методів відносять використання таких добавок, які утворюють плівку на границі розділу фаз жир і повітря і характеризуються термостабільністю і інертністю.

До фізичних методів відносять гальмування небажаних окислювальних і полімеризаційних процесів у фритюрі шляхом обмеження доступу повітря до поверхні гарячого жиру.

Біологічна цінність харчових ліпідів

Цінність жиру визначається такими важливими показниками, як незамінність, перетравлення та всмоктування, які залежать від температури плавлення. Жири, які містять незамінну лінолеву кислоту та інші ПНЖК, мають найбільшу біологічну цінність, оскільки в організмі вони практично не синтезуються.

Якість і чистоту жирів визначають фізичні та хімічні константи. До фізичних констант належать густина, температура плавлення та застигання, коефіцієнт рефракції (для рідких жирів); а до хімічних констант -- числа омилення, йодне, кислотне, пероксидне та деякі інші показники.

Роль ліпідів в організмі людини

Ліпіди є джерелом енергії: при окисленні в організмі 1г жиру виділяється 9 ккал.

Ліпіди виконують структурно-пластичну роль, тому що входять до складу клітинних мембран усіх тканини. Мембранні структури клітин, утворені двома шарами фосфоліпідів та білковим прошарком, містять ферменти, за участю яких забезпечуються упорядкованість потоків метаболітів у клітини та із них.

Ліпіди, які входять до складу нервових клітин та їх відростків, забезпечують скерованість потоків нервових сигналів.

Ліпіди шкіри та внутрішніх органів виконують захисну функцію.

В організмі людини та тварин ліпіди охороняють тіло від переохолодження - термостатична роль, бо перешкоджають віддачі тепла, а також оберігають від механічного пошкодження.

Недостатнє надходження в організм жиру може призвести до ряду порушень функцій центральної нервової системи, послабленню імунобіологічних механізмів, патологічних змін шкіри, нирок, органів зору.

При різкому зниженні надходження жирів із їжею погіршується засвоюваність вітамінів та провітамінів, які входять до рослинної їжі (Є, К, -каротину), зменшується енергетична цінність їжі, знижуються її органолептичні позитивні якості. Крім того, нежирна їжа недовго затримується в шлунку, внаслідок чого рефлекторно збуджується харчовий центр -- виникає відчуття голоду.

Размещено на Allbest.ru