Сторінка
1

Жири. Мила

Жири - складні ефіри гліцерину і вищих одноатомних карбонових кислот.

Загальна назва таких з'єднань - тригліцериди чи тріацилгліцерини, де ацил - залишок карбонової кислоти -C(O)R.

До складу природних тригліцеридів входять залишки насичених кислот (пальмітинової C15H31COOH, стеаринової C17H35COOH) і ненасичених (олеїнової C17H33COOH, лінолевої C17H29COOH).

Жири містяться у всіх рослинах і тваринах. Тваринні жири (баранячий, свинячий, яловичий і т.п.), як правило, є твердими речовинами з невисокою температурою плавлення (виключення - риб'ячий жир). Жири складаються головним чином із тригліцеридів граничних кислот.

Рослинні жири - олії (соняшникове, соєве, бавовняне й ін.) - рідини (виключення - кокосова олія). До складу тригліцеридів олій входять залишки неграничних кислот.

Рідкі жири перетворюють у тверді шляхом реакції гідрогенізації (гідрування). При цьому водень приєднується по подвійному зв'язку, що міститься в вуглеводневому радикалі молекул олій.

Продукт гідрогенізації олій - твердий жир (штучне сало, саломас). Маргарин - харчовий жир, складається із суміші гідрогенизированих олій (соняшникового, кукурудзяного, бавовняного й ін.), тваринних жирів, молока і смакових добавок (солі, цукру, вітамінів і ін.).

Жирам як складним ефірам властива оборотна реакція гідролізу, катализируемая мінеральними кислотами. При участі лугів гідроліз жирів відбувається необратимо. Продуктами в цьому випадку є мила - солі вищих карбонових кислот і лужних металів.

Натрієві солі - тверді мила, калієві - рідкі. Реакція лужного гідролізу жирів, і узагалі всіх складних ефірів, називається також омиленням.

Жири широко поширені в природі. У рослинах вони накопичуються переважно в насіннях, у плодовій м'якоті, у тваринних організмах - у сполучній, підшкірній і жировій тканині.

Жири - висококалорійні продукти. Деякі жири містять вітаміни A, D (наприклад, риб'ячий жир, особливо трісковий жир), Е (бавовняна, кукурудзяна олія).

Жири відрізняються гарною засвоюваністю, що залежить від сорту і консистенції жиру. Краще засвоюються рідкі жири і жири з більш низькою температурою плавлення. Жири мають велике значення в народному господарстві. Вони використовуються в парфумерії, шкіряної і лакофарбової промисловості, у виробництві мила, маргарину і т.п., що визначається особливістю їх фізичних і хімічних властивостей.

Уперше будівля жиру бути з'ясоване в 1811 р. французьким ученим Шеврелем, а в 1854 р. французьким ученим Бертло був синтезований жир при нагріванні гліцерину з високомолекулярними кислотами.

Власне жири (ліпіди) являють собою суміш гліцеридів, в основному разнокислотних тригліцеридів, у зв'язку з чим жири часто називають просто тригліцеридами чи повними гліцеридами:

До складу гліцеридів жирів входить близько 50 різних залишків переважно високомолекулярних кислот. Майже всі ці кислоти мають парне число атомів вуглецю і нерозгалужений ланцюг. Найчастіше зустрічаються кислоти з 16 і 1118 атомами вуглецю в молекулі.

Фізичні властивості. Консистенція жиру залежить від кількісного і якісного складу вхідних у нього залишків кислот. Щільність жирів менше 1, у середньому 0,9 - 0,95.

Жири володіють поруч своєрідних специфічних властивостей. 1. Усі жири мають маслянисту консистенцію. 2. Температура плавлення жиру визначається процентним умістом твердих граничних кислот. 3. Температура затвердіння жирів на 5-10об нижче їхні температури плавлення. 4. Жири не розчинні у воді, але розчинні в ряді органічних розчинників (ефірі, бензині й ін.). Вони здатні розчиняти ефірні олії і деякі барвні речовини, наприклад каротин - барвне речовина моркви і томатів. 5. Жири погані провідники тепла. 6. Для жирів характерна здатність до емульгування, тобто утворенню з водою емульсій. Для одержання емульсій суміш жиру і води піддають тривалому механічному чи перемішуванню струшуванню. У результаті відбувається диспергування (тонке здрібнювання ) жиру, при цьому загальна поверхня жиру різко зростає. Багато продуктів харчування є емульсіями: молоко, вершкова олія, маргарин, майонез, морозиво й ін. Емульгування жиру викликає помутніння м'ясних бульйонів (особливо при сильному кипінні).<>br 7. Здатність олій утворювати емульсії використовується в готуванні косметичних кремів на жировій основі, при жируванні хутряних шкурок, шкіри.

Хімічні властивості. Найбільш важливими, що мають промислове значення хімічними властивостями жирів є здатність піддаватися чи гідролізу омиленню, гідрогенізації й окислюванню.

Гідроліз, чи омилення, жирів. Під гідролізом жирів мають на увазі гідролітичне розщеплення гліцеридів. Застосовують чотири основних способи гідролізу жирів: водою, мінеральними кислотами, лугом і ферментами. О м и л е н и е в о д о й поводять при високій температурі і високому чи тиску в присутності спеціальних каталізаторів:

По цій же схемі йде омилення водним розчином мінеральних кислот.

Омилення лугами. При цьому виходять гліцерин і солі вищих жирних кислот - мила. Звідси і відбувається назва реакції гідролізу складних ефірів - омилення:

Омилення ферментами протікає в кишечнику людини і тварин під дією ферменту ліпази. Цей процес сприяє засвоєнню жирів.

Гідрогенізація жирів (гідрування) - каталітичне приєднання водню до залишків неграничних жирних кислот, що входять до складу жиру:

Окислювання жирів. Жири й олії можуть окислятися безпосередньо киснем повітря (самоокислення), а також і при нагріванні. Найбільшим змінам піддаються жири, що містять значну кількість залишків високоненасичених кислот. Прискорюють окисні процеси ряд зовнішніх факторів: світло, вологість, підвищення температури, дія мікроорганізмів, наявність деяких металів (залізо, кобальт, свинець). Окислювання залежить і від поверхні зіткнення жиру з повітрям.