Функции и свойства жиров

По функциям в живых организмах липиды условно делят на запасные и структурные.

Запасные липиды, в основном ацилглицерины, обладают высокой калорийностью, служат энергетическим и строительным материалом живых организмов, они используются организмами при недостатке питания и заболеваниях; они являются защитными веществами. Запасные липиды семян большинства масличных растений и животных являются основной по массе группой липидов (иногда до 95-96 %), извлекаемых из жиросодержащего материала.

Структурные липиды, в частности фосфолипиды, образуют сложные комплексы с белками – липопротеины, и с углеводами участвуют в биохимических процессах на клеточном уровне.

Для триацилглицеринов характерны следующие химические превращения: гидролиз, обмен остатков жирных кислот (переэтерификация), входящих в состав триацилглицеринов, окисление, гидрирование ненасыщенных ацилглицеринов.

Масла и жиры под воздействием фермента липазы, кислот, щелочей гидролизуются, образуя сначала ди-, затем моноацилглицерины и при полном гидролизе образуют жирные кислоты и глицерин.

Гидролиз с применением щелочей называют омылением, так как в результате его образуются соли жирных кислот – мыла.

Гидролитический распад жиров и масел – одна из причин ухудшения их качества и играет важную роль во многих процессах пищевой технологии.

Масла и жиры характеризуют по числу омыления, которое определяют по расходу едкого калия в милиграммах на нейтрализацию свободных кислот и на омыление эфиров, содержащихся в одном грамме жира.

Количество свободных жирных кислот в масличном сырье или в пищевых продуктах оценивают по величине кислотного числа.

Кислотное число – это количество милиграммов едкого калия, необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в одном грамме жира.

Иодное число - количество галоида, в пересчете на иод, присоединяющегося к 100 г жира.

Эфирное число – количество едкого калия в милиграммах, расходуемое на омыление эфиров, содержащихся в 1 г жира.

Растительные и животные жиры, а также масличные семена и другие жиросодержащие продукты под влиянием кислорода воздуха, света, влаги, температуры, ферментов постепенно приобретают неприятные вкус и запах. Это связано с накоплением вредных для организма человека веществ, при этом снижается пищевая и физиологическая ценность продуктов, и они могут быть непригодными для употребления. Поэтому жиры и масла считают нестойкими при хранении.

Совокупность процессов, приводящих к порче сырья или продуктов, богатых жирами, получила название прогоркание.

Прогоркание результат сложных химических и биохимических процессов, протекающих в липидном комплексе.

Прогоркание разделяют на окислительное и гидролитическое.

Окислительное прогоркание, т.е. окисление кислородом воздуха, свойственно жирам и маслам, особенно содержащим остатки ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой, линоленовой). Начальными продуктами окисления являются пероксиды и гидропероксиды. В результате сложных их превращений образуются продукты окисления – спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и их производные.

Образующиеся вещества придают неприятные вкус и запах, продукт прогоркает. В основе данного типа прогоркания лежат ценные радикальные процессы, в которых участвуют кислород воздуха и ненасыщенные жирные кислоты. Чем выше степень непредельности остатков жирной кислоты, тем больше скорость окисления. Кислоты по способности к окислению можно расположить следующим образом:

С³₁₈ > С²₁₈ > С¹₁₈ > С⁰₁₈

Для ингибирования автоокисления жиров имеются антиоксиданты фенольной природы: бутилокситолуол, додецилгаллат. Ингибирующей активностью обладают многие природные вещества, переходящие в масла при их извлечении из масличных семян – токоферолы, госсипол, меланоидины, меланофосфолипиды и др.

Гидролитическое прогоркание характерно для масличных семян, зерна, продуктов их переработки и протекает при участии ферментов липазы и липоксигеназы.

Липаза осуществляет гидролиз триацилглицеринов, липоксигеназа катализирует образование гидропероксидов ненасыщенных жирных кислот, преимущественно линолевой и линоленовой. Этот процесс можно представить в виде схемы:

липаза

липоксигеназа