Основные превращения липидов

Для глицеридов, составляющих основную массу масел и жиров, характерны следующие превращения: гидролиз, окисление, гидрирование по ненасыщенным связям и обмен остатков жирных кислот, входящих
в состав жиров (переэтерификация).

1 Гидролиз глицеридов:

Гидролиз осуществляется водой в присутствии кислых или щелочных катализаторов "технической" или биологической (ферменты) природы до глицерина и жирных кислот.

Гидролитический распад липидов идет непрерывно как на стадии хранения продуктов, так и на стадии их переработки. Он ухудшает свойства зерна_, крупы, муки, мяса, рыбы и других видов пищевых продуктов

Гидролиз приводит к образованию свободных жирных кислот и носит техническое название: "гидролитическое прогоркание" масел или жиров.

При высокотемпературных обработках сырья, когда ферменты деструктируются, гидролиз интенсивно продолжается, но уже при помощи кислот и оснований, содержащихся в пище. Жирные кислоты в этом случае (высокие температуры) не только не ухудшают продукцию, а, как правило, улучшают вкусовое качество пищи, образуя эфиры с углеводами; амиды с аминокислотами к полипептидами и другими составными градиентами пищи, придавая ей неповторимый аромат.

В случае щелочного гидролиза образуются натриевые соли жирных кислот (мыла). Последний нашел широкое применение для утилизации низкосортных жиров в мыла.

 

2 Гидрогенизация:

Ненасыщенные кислоты, входящие в состав жиров и масел легко подвергаются гидрогенизации. С ее помощью целенаправленно изменяют жирно-кислотный состав жиров. Повышают температуру плавления, твердость, пластичность, изменяя вкусовые качества продукта. Повышают стойкость липидов к окислению.

Гидрогенизацию широко используют для получения "саломассы" пищевого назначения, выпускаемую для маргариновой продукции.
В качестве сырья для саломассы используют растительные масла.

Восстановление масел осуществляется водородом в присутствии никелевых катализаторов по уравнению

 

.

 

Реакция, как правило идет последовательно и сопровождается изомерацией и переэтерификацией.

 

3 Окисление:

Жиры и масла, содержащие остатки ненасыщенных кислот (линоленовой, линолевой, олеиновой) окисляются кислородом воздуха. Начальные продукты окисления - разнообразные по строению пероксиды
и гидропероксиды, далее превращаются и спирты, альдегиды, кетоны, кислоты с меньшей углеродной цепочкой и их производные.

Именно эти продукты являются причиной неприятного привкуса ("прогоркание"), а летучие вещества обуславливают неприятные запахи.

Образующиеся продукты меняют физические свойства жиров
и масел. Они – причина вспенивания масел, распада витаминов
и токсичного действия на организм человека.

Этот процесс получил название "окислительного автокаталитического прогоркания". Употребление слова "каталитического" ошибочно, т. к. процесс окисления имеет "радикальную'' природу. Инициаторами окисления являются свет и ферменты; вспомогательными средствами называют некоторые ионы металлов (меди, железа, никеля, марганца).

Процесс окисления можно представить следующей схемой:

 

 

Дальнейшее окисление приводит к продуктам: кетоны, альдегиды, кислоты.

Ферментативное "окислительное прогоркание" характерно при хранении масленичных семян, зерна, продуктов их переработки, а, также, для пищевых продуктов, на которых развивается нежелательная микрофлора.

Нежелательные окислительные процессы замедляются применением антиоксидантов, условиями хранения, упаковкой и технологией обработки.

 

4 Переэтерификация:

Глицериды в присутствии щелочных катализаторов или ферментов способны к внутримолекулярной или межмолекулярной переэтерификации - обмену остатками жирных кислот. В результате переэтерификации меняется состав жира. Эта реакция открывает большие возможности для изменения свойств жира, т.е. возможность получать жир с заданными свойствами для пищевой технологии.

3.4 Практическая часть: Исследование химического состава растительного жира. Синтез «саломассы».

3.4.1 Лабораторная работа №5 "Определение свободных жирных кислот в жире";

Сущность метода. Кислотное число характеризует присутствие
в жире свободных жирных кислот. Выражают кислотное число количеством миллиграммов гидроксида калия, пошедшего
на нейтрализацию свободных жирных кислот в 1 г жира.

Это число является одним из важнейших показателей, характеризующих качество жира. Кислотное число свежего жира обычно не превышает 1,2 – 3,5. В процессе хранения жира происходит гидролиз глицеридов и накопление свободных жирных кислот. Повышенная кислотность жира указывает на снижение его качества.

Реактивы:

1. Растительное масло;

2. Нейтрализованная спирто-эфирная смесь (смесь спирта и эфира 1:2, которую нейтрализуют 0,1н раствором гидроксида калия по фенолфталеину);

3. Гидроксид калия, 0,1н раствор;

4. Фенолфталеин, 0,1%-ный раствор.

Оборудование:

1. Колба коническая;

2. Бюретка;

3. Пипетка на 1 и 10 мл;