Свойства жиров — урок. Химия, 8–9 класс.
Физические свойства
Различают жиры растительные и животные.
Растительные жиры часто называют маслами (подсолнечное, кукурузное, оливковое, рапсовое). При комнатной температуре они находятся в жидком агрегатном состоянии. Но есть и исключения. Например, кокосовое масло при обычных условиях — твёрдый жир.
Оливковое масло
Жиры животного происхождения при комнатной температуре, как правило, находятся в твёрдом агрегатном состоянии, но при небольшом нагревании становятся жидкими. Реже встречаются жидкие животные жиры, например, рыбий жир. Твёрдые жиры не имеют кристаллического строения и представляют собой мазеподобные субстанции.
Сливочное масло
Температура плавления жира зависит от его состава.
В состав твёрдых жиров входят преимущественно остатки высших насыщенных карбоновых кислот (пальмитиновой и стеариновой).
В состав растительных масел входят преимущественно глицериды высших ненасыщенных карбоновых кислот (олеиновой и др.).
Все жиры легче воды и в воде не растворяются. Растворить жир можно органическим растворителем — бензином, хлороформом, бензолом.
Химические свойства
- Жидкий жир может присоединять водород, т. е. подвергаться гидрированию. Радикалы ненасыщенных кислот превращаются в радикалы насыщенных карбоновых кислот, и жир становится твёрдым. Так растительные масла превращают в твёрдые жиры и получают маргарин.
Маргарин
- Жиры могут вступать в реакцию с водой в присутствии минеральных кислот.
Происходит кислотный гидролиз (разложение водой). При этом образуются глицерин и карбоновые кислоты:
Происходит кислотный гидролиз (разложение водой). При этом образуются глицерин и карбоновые кислоты:
- Если гидролиз проводят в присутствии щёлочи, то происходит омыление жира. В результате образуются соли карбоновых кислот, которые называют мылами:
Источники:
Габриелян О. С. Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2011. — 221 с.
Что такое насыщенные жиры, и как исключить их из своего рациона
Сокращение потребления жиров – это основная часть здоровой диеты. Жир содержит во много раз больше калорий по сравнению с белками и углеводами (в среднем 1 грамм жира содержит 9 ккал, 1 грамм белка или углеводов – 4 ккал). Небольшое количество жира в рационе необходимо для нормального функционирования организма, однако далеко не любой жир для этого подходит.
Термины «насыщенные» и «ненасыщенные» жиры слышали все. Молекулы жирных кислот так называют в зависимости от «степени насыщения» водородом. В насыщенной жирной кислоте все связи между атомами углерода заполнены атомами водорода, а в ненасыщенной остаются двойные связи, которые позволяют присоединить дополнительные атомы водорода. Если присутствует только одна двойная связь, то жирную кислоту принято называть мононенасыщенной, а если их две или более – полиненасыщенной.
Все незаменимые жирные кислоты, которые требуются человеку, относятся к ненасыщенным. А насыщенные жирнее кислоты, как недавно выяснили ученые из Колумбийского университета, приводят к преждевременной гибели клеток, участвуя в процессе создания клеточных мембран: создание мембраны из насыщенных жирных кислот приводит к образованию «затвердевших» участков. По мере того как в клетку поступает все больше насыщенных жирных кислот, эти островки растут, образуя все более обширный участок непластичной мембраны, постепенно разрушая ее и вызывая гибель клетки.
Кроме того, насыщенные жирные кислоты, которые, к примеру, содержатся в мясе, молочных продуктах, пальмовом и кокосовом маслах, а также в говяжьем и свином сале, способствуют повышению уровня «плохого» холестерина. Исключение насыщенных жиров из рациона способствует не только потере веса, но и помогает сохранить здоровье многих систем организма.
Итак, какими способами вы можете исключить насыщенные жиры из своего рациона?
• Используйте при приготовлении всех блюд молоко или йогурт, а не сливки. При покупке йогурта и молока следите за тем, чтобы их жирность была минимальной. Чтобы изменить свои вкусовые привычки и полностью перейти на обезжиренные молочные продукты, снижайте жирность покупаемого молока, творога и йогурта постепенно.
• Тщательно выбирайте нежирные куски мяса. Обрезайте жир с мяса перед его приготовлением. При приготовлении домашней птицы вместе с кожей (чтобы избежать пересыхания мяса) не употребляйте кожу в пищу.
• Замените сливочное масло и сало на растительные масла, такие как оливковое, рапсовое или кукурузное.
Ограничьте количество масла при приготовлении еды: добавляйте его совсем немного, только для аромата. Не используйте животные жиры для жарки.
• Хотя холестерин в яйцах не так опасен, как когда-то считалось, желтки все же содержат насыщенные жиры, а также имеют высокую калорийность. При приготовлении теста для выпечки вы можете заменять желтки на дополнительные количества белка.
• Избегайте гидрогенизированных жиров. Они могут скрываться на этикетках под терминами «отвержденные», «модифицированные» или «частично модифицированные». Гидрогенизация – это пропускание водорода через масло при высокой температуре и под большим давлением. При этом ненасыщенные жирные кислоты превращаются в насыщенные. Они во всех отношениях удобнее для производителя, но опаснее для потребителя.
Внимательно читайте этикетки на продуктах перед покупкой! Насыщенные жиры часто скрываются в самых безобидных продуктах: в соусах, выпечке, сладостях.
Юлия Бондарь, Сергей Николаев
Животные жиры в рационе собак и кошек
Многие владельцы животных, даже те, кто кормит натуральной едой, начитавшись в интернете статей — страшилок, о вреде жира для собак и кошек, стараются максимально его убирать из продуктов животного происхождения, но не боясь добавить пару ложек растительного масла.
Самое главное надо понимать, собака животное плотоядное, и обмен веществ у нее белково-жировой, все основные питательные вещества эффективно могут изымать только из животных белков и жиров.
Все это относится к сырому жиру, именно он несет пользу организму, в то время жиры подвергшиеся высокой термообработке, становятся канцерогенами, тяжелыми для печени и поджелудочной и причине возникновения различных аллергий.
Полезность сырых жиров, а особенно легко плавных, невозможно переоценить. Они участвуют во всех метаболических процессах.
Для здоровой кожи наличие ненасыщенных жирных кислот в рационе является обязательным. Восстанавливая защитные свойства кожи, улучшает обмен на межклеточном уровне.
В дикой природе большая доля пойманной добычи у псовых состоит из некрупной дичи. Грызуны, мыши/кролики, реже копытные, дикие кабаны, домашний скот.
Если взять мышку целиком и высчитать % жира в тушке, то он окажется приблизительно 20% жирности, такое количество жиров считается идеальным в рационе здоровой собаки и кошки.
Различные жиры животных имеют разный химический состав, отличаются по легкости усвоения. Самыми легкоусвояемыми, богатые витаминами и ненасыщенными жирными кислотами (именно они наиболее ценные) являются легко плавные жиры. Такие, как куриный, утиный, свиной.
Особо хочется сказать о полезности кожи птиц. Сама по себе кожа не такая уж и жирная, как думают многие, общее значение жира в куриной коже всего лишь 16-18%. Зато перечень микроэлементов и витамин впечатляет, в ней много серы.
Так же, можно спокойно скармливать целые тушки и части тушек со всей кожей. Настоятельно рекомендуем, давать все в первозданном виде, обеспечивая собак полезными жирными кислотами. Если собака на диете, можно убирать временно лишний жир и кожу. Убрав в морозилку, добавлять, например, к нежирной рыбе. В случае если собака склонна к полноте и сидит на диете, полностью исключать жиры не рекомендуется, это плохо сказывается на шерсти и коже, да и белки эффективнее усваиваются при наличии жиров, это факт.
Добавляйте в рацион любимцев качественный жир сырец и кожу!
Автор: Наталья Белецкая
Животные жиры не обладают иммуномодулирующими свойствами
4 Декабря 2020 21:51
НУР-СУЛТАН. КАЗИНФОРМ — Научный сотрудник Назарбаев Университета, волонтер проекта MedSupport Динара Ускенбаева пояснила, могут ли животные жиры лечить коронавирусную инфекцию, передает корреспондент МИА «Казинформ».
Жир — лекарство?
«Желание людей найти волшебную пилюлю от всех болезней, а также недоверие к медицине выстроили вокруг них стену из сомнительных методов лечения. К таким методам относится употребление животного жира. Доказательная медицина, которая пока не признается некоторыми людьми как единственная, скептически относится к таким методам.
И на это есть серьёзные основания. Жир как метод лечения трансформируется и принимает новые грани, начиная с лечения туберкулеза до «нового» свойства — лечить COVID-19. И с экзотичностью жира растут и его особые свойства. Вы когда-нибудь слышали, что говяжий жир спасет от коронавируса? Не думаю, потому что это скучно. Люди посчитали, что жир барсука и собаки более убедительные кандидаты для чудо-лечения, а еще и труднодоступные, что многократно увеличивает их ценность! Но стоит ли эта игра свеч? На самом деле, нет», — сказала Динара Ускенбаева.
Чем же отличается жир барсука от других жиров?
«В химическом отношении жиров коровы, лошади, овцы не отличаются значительно от жира собаки, барсука и даже человека. Все жиры представляют собой химическую структуру: цепочку атомов углерода, связанных с атомами водорода. Кроме того, животные жиры содержат холестерин, а также витамины А, D, Е, F в минимальных количествах. Жиры бывают насыщенные (животные) и ненасыщенные (растительные).
На состав жира также влияет тип и вид животного, но меняется только количество атомов углерода и какие-то минимальные компоненты, как, например, в птичьем жире нет пальмитиновой и стеариновой кислоты, хотя состав жиров не отличается от состава жиров наземных позвоночных», — отмечает научный сотрудник.
Почему же некоторые пациенты чувствуют себя лучше после употребления этих жиров?
«Истощенному организму пациента необходимо больше энергии для восстановления. Жиры являются одним из основных источников энергии, наряду с белками и углеводами. Хорошее питание и добавление жиров будут иметь положительный эффект. Поэтому недостаток жиров в пище может привести к ухудшению здоровья, так как они участвуют в образовании некоторых гормонов в организме.
За счет окисления жиров образуется 50% всей энергии в организме. Они помогают усвоить витамины и минералы. Витамины A, D, E и K в основном содержатся в пищевых продуктах, содержащих жир. Жиры играют важную функциональную роль в поддержания температуры тела, регулировании гормонов, передачи нервных импульсов и сохранения памяти», — пояснила Д.
Ускенбаева.
Это значит, что нет разницы в том, какой жир я съем — барсука или коровы?
«Почти. Есть большие риски с жиром и мясом диких животных. Дикие животные, а также собаки могут болеть опасными болезнями, такие как чума, бешенство, сибирская язва, бруцеллез, дикроцелиоз, трихинеллез и другие, которые могут передаться человеку через еду. Так как за здоровьем диких животных не следят, как за домашним скотом, есть большие риски подцепить какую-нибудь болезнь», — говорит спикер.
Могу ли я вылечиться от коронавируса, если буду есть говяжий жир?
«Нет, у эффективности животного жира против этой болезни нет научных доказательств. COVID-19 – инфекция, вызываемая вирусом и лечится симптоматически. Ни один жир животного происхождения не является лекарством. Животные жиры не обладают иммуномодулирующими и/или специфическими лечебными свойствами. Все полезные свойства жира, которые так часто преподносятся как аргумент в поддержку использования жира в лечении, не имеют доказательств.
Наличие витаминов и кислот в жире не делают из жира панацею, ведь все это можно найти в других продуктах», — подчеркнула Динара Ускенбаева.
Простыми словами: растительные жиры | Масложировой Союз России
В последние пару лет в России настоящая «охота на ведьм» в отношении растительных жиров.
Особенно достается пальмовому маслу. Ими заменяют животные жиры в молочных продуктах, чтобы снизить цену, при этом часто не указывая это на упаковке. Иными словами, делают фальсификат. Тем не менее, при информировании потребителя такие товары фальсификатом не считаются и тем более не являются вредными.
Milknews собрал информацию об этих продуктах чтобы заодно показать на примере, что любое громкое заявление легко проверяется поиском научных работ или отчетов уважаемых организаций в интернете. Поэтому в этот раз мы поставили больше ссылок в тексте, чем обычно.
Что такое растительные жиры
Это всего лишь жиры, получаемые из растений.
Это не плохие и не хорошие жиры. Они просто другие и могут использоваться для разных целей. В основном, они нужны в кулинарии для подчеркивания вкуса. Особенно часто используются в кондитерской промышленности, где замены им нет.
Главное отличие растительных жиров от животных в том, что первые значительно дешевле. Поэтому растительные жиры часто используют для замены животных в молочных товарах. Когда у населения нет денег, это один из немногих способов сбить цену и, конечно, получить сверхприбыль. Если об этом написано на упаковке, то ничего плохого в этом нет. В противном случае – это фальсификат.
Откуда взялось пальмовое масло
Это в России самое популярное масло – подсолнечное. Во всем мире всегда на первом месте по производству были соевое и пальмовое масла, согласно отчету FAO. За ними по объему производства идет рапсовое, а только затем – подсолнечное. Еще есть более редкие кокосовое, хлопковое, пальмоядровое, арахисовое и несколько других экзотичных для России.
Считающеяся полезным оливковое масло находится на предпоследнем месте по объему производства в мире, сразу после кукурузного, привычного россиянам.
Производство пальмового и соевого масел увеличилось в последние 50 лет почти в десять раз, а производство рапсового – примерно в пять. Если раньше они только немного опережали по популярности подсолнечное, то теперь оставили его далеко позади. Производство подсолнечного масла за это время выросло примерно в четыре раза, но теперь существенно отстает от тройки лидеров.
Опасны ли растительные жиры
Все, что мы едим опасно в больших количествах. В данном случае будет корректно сравнение с подсолнечным маслом – на нем готовят, им заправляют салаты, но пить его не стоит. Что касается растительных жиров, которыми заменяют молочные жиры, ничего вредного в них нет.
Самое популярное у фальсификатчиков молочки в России пальмовое масло считается важным источником калорий и даже основным продуктом питания в бедных странах.
Подчеркнем, что именно в бедных. Дело в том, что с ростом благосостояния, население потребляет больше животных жиров, что хорошо заметно по Китаю. Там вообще столетиями пили соевое молоко, а не коровье, но с ростом доходов переходят на сыры, коровье молоко и другую животную продукцию.
В бедных азиатских странах, где пальмовое масло что-то вроде картошки, оно считается даже полезным и там ведутся научные споры о его пользе при сердечно-сосудистых заболеваниях. Но реальное благотворное влияние пальмового масла на это заболевание научно не доказано, по данным Всемирной организации здравоохранения и FAO.
Полезнее ли животные жиры
Если вы прочитали предыдущую главу, то уже знаете краткий ответ – не полезнее и не вреднее. Это просто еще один продукт питания. Тем не менее, на этот счет идут научные споры и точного ответа пока нет. Влезать в суть исследований мы не будем – для этого есть специалисты.
Известно только, что растительные жиры усваиваются даже лучше молочных.
Коэффициент усваиваемости молочного жира – меньше 91%, а соевого масла, например, 98,8%. Меньше всего из растительных жиров коэффициент усваиваемости у пальмового стеарина – 94,2%.
Что будет, если запретить растительные жиры
Ничего хорошего из этого точно не получится. Во-первых, наверняка запрет будет касаться вполне определенных масел, скорее всего пальмового. Чем в таком случае подсолнечное или кукурузное масло отличается от пальмового или соевого, не понятно. Во-вторых, исчезнут многие продукты питания, потому что пальмовое масло часто является важным ингредиентом.
Можно сразу забыть о маргарине, многих спредах, майонезах, соусах, мягких сортах столового масла, кондитерских изделиях. Сразу снизится продолжительность срока годности во многих продуктах. И это не просто устоявшиеся технологические процессы или прихоть производителей – это стандарт по ГОСТ. Растительные масла в этих продуктах прописаны в ГОСТ Р 52100-2003 и ГОСТ Р 53590-2009.
Кроме подорожания или замены многих продуктов питания, придется терпеть возросшую цену на мыло — оно тоже делается с применением пальмового масла. Можно, конечно, и без него, но совсем за другую цену. Важно пальмовое масло и для производства косметики – из пальмового масла производят олеохимикаты, которые активно используются в этой промышленности.
В общем, ничего хорошего от запрета ждать не стоит.
Почему тогда все так ополчились на пальмовое масло?
Дело в том, что никто не любит, когда его обманывают. Если на упаковке написано, что продукт сделан из натурального коровьего молока, то в нем должно быть только молоко и других жиров там не ожидают найти. Кроме того, особенно обидно, когда такой фальсификат продается по цене продукта, сделанного только из животных жиров.
Но ведь настоящие молочные продукты вкуснее?
Если только вы не человек с очень развитым вкусом и профессиональный дегустатор.
И то, сомневаемся, что найдете разницу. Очень часто люди приписывают продуктам вкус, который им просто нравится, и поэтому считают их натуральными. На самом деле, чаще всего отличить молочный продукт с добавлением или даже полностью из растительных жиров и из животных жиров невозможно. Вот, например, в этом ролике два человека пробуют несколько продуктов с натуральным коровьем молоком и без него и их постоянно подводят собственные представления о натуральности.
Даже натуральное молоко, которое продается в прозрачных пластиковых тарах, может приобретать неприятный вкус из-за ламп дневного света и самого материала, показали новые исследования. Еще вкус самого молока и молочных продуктов очень сильно зависит от сырья – от запаха до вкуса. Поэтому вкуса натурального молока просто нет – это десятки возможных вариаций.
/22.12.2016, dairynews.ru/
Толстеют ли от жиров? — Медицинский центр «Лотос»
Пирогова Ирина Юрьевна
Заместитель главного врача по организационно-методической работе, заведующая центром гастроэнтерологии и гепатологии, врач-гастроэнтеролог
Большинство людей именно жиры обвиняют в наборе лишнего веса и ухудшения здоровья.
Давайте разбираться так ли это.
Действительно, от жиров и толстеют, и заболевают.
Но совсем не от тех, которые принято в этом обвинять. Толстеют и заболевают не от жиров животного происхождения, а от растительных масел. Причем масла растительного происхождения оказывают свое негативное влияние на организм человека в двух своих формах: как трансжиры, и как обычные жидкие растительные масла.
Вред трансжиров для человека
В настоящий момент ученые не сомневаются в том, что самыми вредными веществами из всех, что мы едим, являются трансжиры, представляющие собой гидрогенизированный растительный жир.
Установлено, что транс-жиры повергают организм человека в настоящий хаос, воздействуя на него на клеточном уровне.
Какие болезни могут вызвать трансжиры?
- Рак: трансжиры блокируют работу ферментов, которые отвечают в организме за борьбу со злокачественными новообразованиями.
- Диабет: эти жиры связывают клеточные рецепторы инсулина и гормон просто не может работать.
- Снижение иммунитета: молекулы трансжиров уменьшают эффективность иммунного ответа.
- Проблемы в половой сфере: трансжиры препятствуют нормальной выработке половых гормонов.
- Препятствия нормальной работе полезных омега-3 жирных кислот.
- Болезни сердца: трансжиры способствуют зарастанию артерий.
- Ожирение.
- Астма.
- Болезнь Альцгеймера.
- Нарушение поведенческих реакций (агрессивность, склонность к насилию).
В общем, легче сказать, какие функции организма не нарушают трансжиры, чем перечислить все те неблагоприятные последствия для здоровья, которые с ними связаны.
В каких продуктах встречаются трансжиры?
В домашних условиях основным источником трансжиров является маргарин.
Но не это самое плохое. От маргарина легко отказаться.
Самое ужасное то, что на трансжирах работает продовольственная промышленность. Поэтому ответ на вопрос «где содержатся эти ужасные трансжиры?» будет звучать так: везде, где только можно. Их легко встретить в любом продукте, приготовляемом промышленным образом. Это может быть печенье, или колбаса, кетчуп или замороженная запеканка.
Поэтому если вы хотите оградить себя от отравляющего действия трансжиров, вам следует не просто исключить из своего рациона маргарин, но и забыть о всех готовых продуктах от замороженного теста до сосисок.
Растительные жиры опаснее трансжиров
Транжиры ужасны. Однако обычные растительные масла могут быть еще страшнее. В данном случае драматизм ситуации заключается еще и в том, что, в отличие от трансжиров, вред которых широко известен, растительные масла – это враг, о существовании которого мало, кто догадывается, а потому и не думает от него защищаться.
Безусловно, сказанное не относиться ко всем без исключения жирам растительного происхождения, и всегда можно ответить на вопрос о том, какое растительное масло самое полезное. Все определяется его составом, и влиянием этого состава на организм человека.
Вредные растительные жиры
Наиболее опасными для здоровья являются полиненасыщенные растительные масла. Они же являются наиболее дешевыми и наиболее часто используемыми. Это – подсолнечное, кукурузное, соевое, рапсовое, хлопковое, сафлоровое масло.
Чем же так опасны данные жиры?
Во-первых, все это полиненасыщенные, а, следовательно, весьма нестабильные жиры. А раз они нестабильные, то их нельзя подвергать термической обработке, так как при нагревании они окисляются и образуют огромное количество ядовитых соединений, например, окисленные триглицериды.
Ядовитые продукты окисления растительных масел оказывают на организм человека не меньшее, а, согласно некоторым исследованиям, даже более сильное отрицательное влияние, чем трансжиры.
Так что необходимо запомнить следующее: непредельные масла в принципе не предназначены для приготовления пищи. И если вы купили подсолнечное масло, вы можете заправить им салат из помидоров, но никак не пожарить на нем яичницу.
Во-вторых, все перечисленные растительные масла изобилуют омега-6 жирными кислотами. Организм человека нуждается в омега-6 жирных кислотах, но не в таком их количестве, как он их сегодня получает.
При этом опасно не только излишне большое количество омега-6 жирных кислот как таковое, но и неправильное соотношение омега-6 и омега-3 жиров.
В настоящий момент времени у всех людей, которые постоянно едят растительные масла и главное готовят на них, это соотношение отличается от нормального в 10 и более раз.
При этом установлено, что избыток омега-6 жирных кислот грозит ранним развитием атеросклероза и других сосудистых заболеваний, астмы, артрита, образованием опухолей и сбоями в работе иммунной системы.
Жарить можно на маслах, которые являются насыщенными, то есть не могут быть окислены, так как не несут в себе двойных связей. К таким маслам относятся большинство полезных жиров животного происхождения, например, сливочное масло или сало. А также некоторые растительные масла.
Так, например, кокосовое масло для жарки является наилучшим выбором. Однако это масло пока не очень сильно распространено в нашей стране и стоит недешево.
Нельзя жарить на масле, которое окисляется в ходе термической обработки, образуя ядовитые соединения. Окисляются в основном полиненасыщенные жиры. Это – вредные растительные масла: подсолнечное, кукурузное, соевое.
Существуют также масла, которые занимают промежуточное положение между «плюсом» и «минусом». Это масла, на которых можно жарить, если в настоящий момент больше не на чем: например, оливковое масло, которое является мононенасыщенном, то есть оно тоже подвержено окислению при нагревании, но не столь сильному, как масло подсолнечное.
Полезные растительные жиры
Самое полезное растительное масло – это масло кокоса. Потому что, несмотря на свое растительное происхождение, — это насыщенное масло, то есть при нагревании оно не окисляется и не образует опасных для жизни соединений. Аналогичными свойствами обладает и пальмовое масло.
Также к полезным растительным маслам относится оливковое масло и авокадо. Оба эти масла являются мононенасыщенными, а потому не очень сильно окисляются в процессе термической обработки. Кроме того, в состав масла оливок и авокадо входит много омега-3 жирных кислот, тех самых, которых так не хватает современному человеку.
Если Вы страдаете от излишнего веса или сахарного диабета, либо подозреваете у себя наличие этих двух заболеваний – приглашаю Вас в Центр лечения сахарного диабета и коррекции веса медицинского центра «ЛОТОС»!
Высокопрофессиональная команда врачей Центра утверждает: сахарный диабет и излишний вес – это не приговор! Главное – вовремя выявить проблему и начать работать над ней.
Девиз Центра лечения сахарного диабета и коррекции веса медицинского центра «ЛОТОС»: Многие лечат, мы добиваемся результата!
Записаться на прием в Центр лечения сахарного диабета и коррекции веса можно по телефону +7 351 220 00 03.
Ваша Ирина Пирогова, руководитель Центра лечения диабета и коррекции веса,
доктор медицинских наук, врач высшей категории.
Жиры. 10-й класс
Цель: развитие и систематизация на межпредметном уровне знаний о природных высокомолекулярных веществах – жирах, их строении, свойствах и значении в жизни человека.
I. Организационный момент
II. Ход урока
Задание:
Написать полные уравнения реакции этерификации глицерина со стеариновой, пальметиновой кислотами (открыть учебник и проверить правильность выполнения задания).
Получили новый класс соединений – жиры. Записываем в тетради определение класса соединений.
Жиры – сложные эфиры глицерина и высших одноосновных карбоновых кислот.
Историческая справка
Жиры — это биологическая группа активных веществ, играющих важную роль. Они являются источником энергии для животного организма. Количество накапливаемого жира зависит от режима питания, возраста. Обычно количество жира в человеческом организме составляет 10-20 % от общей массы, у животных достигает 50%, у растений накапливается в семенах, плодах до 50%.
Жиры относятся к большому классу соединений, которые называется липиды, «жироподобные». Из липидов, входящих в состав пищевых продуктов, особенно важны жирные кислоты, собственно жиры (триглицериды), стерины, фосфолипиды, гликолипиды.
Классификация жиров:
1. животного происхождения
Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), — твердые вещества. В их состав входит большое количество насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Жиры животные, природные продукты, получаемые из жировых тканей животных, представляют собой смесь триглицеридов высших насыщенных или ненасыщенных жирных кислот.
Источником животных жиров являются свиное сало (90—92 % жира), сливочное масло (72—82%), жирная свинина (49 %), колбасы (20—40 %), сметана (30 %), сыры (15—30 %).
2. растительного происхождения
Растительные жиры в отличие от животных содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, относящихся к незаменимым факторам питания. Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло).
Источник растительных жиров — растительные масла (99,9 % жира), орехи (53—65 %), овсяные (6,1%) и гречневые (3,3 %) крупы.
Растительные масла используют для потребления в пищу – в составе различных продуктов, майонез, шоколад и другие кондитерские изделия.
В природе встречаются как жидкие, так и твердые жиры, так как те и другие образованы одним и тем же спиртом. В состав жидких жиров входят непредельные кислоты, в состав твердых – предельные.
Основными структурными компонентами жиров являются жирные кислоты. В природе обнаружено более 200 жирных кислот. Жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. В насыщенных жирных кислотах все химические связи углерода заполнены водородом. В ненасыщенных жирных кислотах имеется одна или несколько ненасыщенных водородом связей. Жирные кислоты различаются также по длине цепочки атомов углерода. Из насыщенных жирных кислот в продуктах питания чаще всего встречаются пальмитиновая и стеариновая. Наибольшее количество насыщенных жирных кислот содержится в животных жирах. Из непредельных жирных кислот самой распространенной является олеиновая. Больше всего ее содержится в оливковом масле — 65%. Имеются данные о благоприятном действии олеиновой кислоты на липидный обмен, в частности на обмен холестерина, а также на функции желчевыводящих путей. Главными представителями непредельных жирных кислот являются линолевая, линоленовая.
Жиры легче воды: их плотность колеблется в пределах от 0,9 до 0,98 при 15ºС. В воде жиры не растворяются, но в присутствие белка или щелочи образуют достаточно прочные эмульсии.
Например, молоко.
Все жиры хорошо растворяются в бензине, эфире, сероуглероде, хлороформе, четырёх-хлористом углероде. В чистом виде жиры бесцветны, без запаха и вкуса. Окраска и запах природных жиров обусловлены примесями. Все жиры нелетучие и при нагревании разлагаются.
Химическая природа жиров была установлена в первой четверти 19 века.
1. Гидролиз
Шеврель впервые осуществил гидролиз жиров – они представляют собой сложные эфиры.
Жирам как сложным эфирам свойственна обратимая реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами.
При участии щелочей гидролиз жиров происходит необратимо. Продуктами в этом случае являются мыла – соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов.
Натриевые соли – твердые мыла, калиевые – жидкие. Реакция щелочного гидролиза жиров, и вообще всех сложных эфиров, называется также омылением.
2. Синтез
Синтез жиров осуществлен Бертло нагреванием глицерина со стеариновой кислотой.
3. Жидкие жиры превращают в твердые путем реакции гидрогенизации (гидрирования)
При этом водород присоединяется по двойной связи, содержащейся в углеводородном радикале молекул масел.
Взаимодействие с перманганатом калия доказывает наличие непредельных кислот в жирах.
Функции жиров:
1. Жиры — это класс органических веществ, ведущее назначение которых — энергообеспечение организма. Известно, что молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами. Так, при окислении 1 г жира до конечных продуктов — воды и углекислого газа выделяется в 2 раза больше энергии, чем при окислении того же количества углеводов (при сгорании 1г жира выделяется 37,7 кДж (9 ккал) тепла (при сгорании 1 г углеводов — только 16,75 кДж (4 ккал)). Жиры являются аккумуляторами энергии, но сгорают они в пламени углеводов.
2. Жиры незаменимый элемент мембран всех клеток, они участвуют в большинстве процессов жизнедеятельности клеток и, в частности, способствуют тому, чтобы кожа была эластичной и имела здоровый вид. Клетки мозга состоят из жира более чем на 60 %, и недостаток
поступающего в организм жира сказывается на его работе не лучшим образом.
3. Благодаря крайне низкой теплопроводности жиры откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит термоизолятором, предохраняющим организм от потери тепла. Жировые отложения обеспечивают эластичность кожи. При голодании, а также при недостаточном
питании в организме исчезает запасной жир.
4. Жиры используются в пищевой промышленности, для приготовления олифы, смазочных масел, для фармацевтических целей, для изготовления линолеума и клеенок.
5. Защитная функция.
Кстати:
Ожирение спасло от смерти раненного в живот жителя Чили, на которого напал вооруженный грабитель. Как оказалось, лишний вес помог чилийцу, и задержать преступника. Как сообщает Ananova, 33-летний водитель автобуса Алегрия Кэмпос совершал очередной рейс, когда вооруженный человек ворвался в салон и начал грабить пассажиров. Кэмпос тут же остановил автобус и включил аварийный сигнал, чтобы привлечь внимание полиции. После этого водитель вышел из кабины и попытался самостоятельно остановить грабителя. Он подошел к преступнику и начал вырывать из его рук пистолет. Бандит, которому Кэмпос выкручивал руки, дважды выстрелил. Одна пуля попала в лобовое стекло автобуса, вторая – водителю в живот. Однако раненый мужчина все же сумел задержать грабителя. Кэмпос упал на преступника и намертво придавил его к полу своим весом. Прибывшая на место происшествия полиция арестовала 29-летнего бандита, и довезла Кэмпоса до госпиталя. Врачи, увидевшие раненного в живот водителя, решили, что он находится при смерти – такое ранение считается смертельным. Но, во время операции выяснилось, что, ни один жизненно важный орган мужчины не пострадал. Изумленные медики вынули пулю, зашили рану и сообщили пациенту, что через пару дней отпустят его домой. Врачи до сих пор удивляются, как Кэмпос выжил. По их словам, водителя спасла только его тучность: пуля просто застряла в жировых отложениях. Будь мужчина немного похудее, он бы скончался еще до приезда полиции.
6. Получение технических жиров
Если жидкий жир подвергнуть гидрированию, т. е. с помощью катализатора присоединить водород по двойным связям, то получится твердый жир, называемый саломасом. Его используют для получения мыла и маргарина. Чтобы получить маргарин, к саломасу добавляют сливочное масло, молоко, витамины.
Очень важно помнить, что опасно:
и
Автомобильный тоннель «Монблан» находится в Альпах. Особенность этого тоннеля — он самый глубокий в мире. Над его сводами — почти два с половиной километра горных пород и земли. Это важнейшая транспортная артерия, связывающая Францию и Италию. Если ехать в объезд, потребуется семь часов. По тоннелю — пятнадцать минут. 24 марта 1999 года в тоннель Монблан въехал обычный грузовик. Груз — маргарин и мука. Водитель не обратил внимания на легкий дымок, который вырывался откуда-то из-за кабины. Когда грузовик был уже в середине тоннеля, дымок превратился в густой дым. Затем машина загорелась и взорвалась. В результате заживо сгорели 38 человек. Тоннель превратился в крематорий. 53 часа бушевал пожар.
Спасибо за внимание. Домашнее задание: параграф 35, выполнить дом. эксперимент стр. 190 по учебнику Э.Е.Нифантьев.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ТОВАРОВ
(осадка)
14. ОВОЩНЫЕ И ЖИВОТНЫЕ МАСЛА И ЖИРЫ
14. РАСТИТЕЛЬНЫЕ И ЖИВОТНЫЕ МАСЛА И ЖИРЫ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА И ЖИРЫ . Добыча масла традиционными методами часто требует различных предварительных операций, таких как растрескивание, лущение, шелушение и т. д., после чего урожай измельчается до пастообразного состояния.В пасту или весь плод кипятят с водой и перемешивают до тех пор, пока масло отделяется и может быть собрано. Такие традиционные методы имеют низкая эффективность, особенно при ручном выполнении. Масло извлечение прессованием без нагрева является самым чистым методом и часто производит съедобный продукт без рафинирования.
Современные методы добычи нефти включают дробление и прессование, а также как растворение урожая в растворителе, чаще всего в гексане.Извлечение масло с растворителем — более эффективный метод, чем прессование. В остатки, оставшиеся после удаления масла (жмыха или шрота), используются как корм.
Неочищенные растительные масла получают без дальнейшей обработки прочие чем рафинирование или фильтрация. Сделать их подходящими для человека потребление, большинство пищевых растительных масел очищаются для удаления примеси и токсичные вещества, процесс, включающий отбеливание, дезодорация и охлаждение (для обеспечения устойчивости масел на холодах). температуры).Потери, связанные с этими процессами, колеблются от 4 до 8 процентов. Концепция ФАО включает сырые, рафинированные и фракционированные масла, но не химически модифицированные масла.
За некоторыми исключениями и в отличие от животных жиров, масла растительные содержат преимущественно ненасыщенные (легкие, жидкие) жирные кислоты двух виды: мононенасыщенные (олеиновая кислота — в основном оливковое масло первого отжима) масло) и полиненасыщенные (линолевая кислота и линоленовая кислота — в маслах извлекается из масличных культур).
Растительные масла используются в различных продуктах питания, включая салат и кулинарных масел, а также при производстве маргарина, шортенинга и сложный жир. Они также входят во многие продукты переработки, такие как как майонез, горчицу, картофельные чипсы, картофель фри, заправку для салатов, бутербродный намаз и рыбные консервы.
Промышленное и непищевое использование растительных масел включает производство мыла, моющих средств, жирных кислот, красок, лаков, смол, пластика и смазочные материалы.
ЖИВОТНЫЕ МАСЛА И ЖИРЫ . В эту главу включены животные жиры, которые полученные при разделке туш убитых животные (убойные жиры) или на более поздней стадии забоя процесс, когда мясо готовится для конечного потребления (мясник жиры). Сливочное масло и аналогичные продукты, полученные из молока, включены в Глава 18.
Переработанные животные жиры включают сало, полученное путем плавления сырого свиного жира и жир, полученный из сырого жира других видов животных.Животные жиры широко используется при производстве маргарина, шортенинга и компаундов. толстый. Они также входят во многие обработанные пищевые продукты. Промышленное непищевые виды использования животных жиров включают производство мыла, жирные кислоты, смазочные материалы и корма.
Масла и жиры растительные и животные
| FAOSTAT КОД | ТОВАР | ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОХВАТ, ЗАМЕЧАНИЯ |
| 0237 | Соевое масло | Получается экстракцией из бобов растворителем.Используется в основном в пищу. |
| 0244 | Арахисовое масло | Получается путем экстракции под давлением или растворителем. Используется в основном в пищу. |
| 0252 | Кокосовое масло | Получается давлением из копры и растворителем из остатков вытяжка под давлением. Имеет как пищевое, так и промышленное применение. |
| 0257 | МАСЛО ЛАДОНИ | Получается из мезокарпия плодов масличной пальмы путем давления, а также растворителем из остатков экстракции под давлением. |
| 0258 | Пальмовое масло | Получено из ядра ореха плодов масличной пальмы путем давление в две или три ступени при разных температурах. В том числе масло ядер бабассу. |
| 0261 | Оливковое масло первого отжима | Получается из оливок механическим или другим физическим способом. Оливковое масло — единственное растительное масло, которое можно употреблять без очистки. |
| 0274 | Масло оливковых остатков | Масло экстрагируется из оливковых остатков с помощью растворителей. |
| 0264 | Масло орехов Карите | Очень важное растительное масло в Западной Африке. Используется как замена для масла какао и косметики. |
| 0266 | Касторовое масло | Получается под давлением или с помощью растворителя.Используется в основном в промышленности те, в фармацевтике и косметике. |
| 1273 | Касторовое масло, гидрированное | Также называется «опаловый воск». |
| 0268 | Масло подсолнечное | Получается экстракцией под давлением. В основном для употребления в пищу. |
| 0271 | Рапсовое масло Рапсовое масло | Получается путем экстракции под давлением для пищевых продуктов.Нефть восстановлена с растворитель из остатков экстракции под давлением используется для промышленные цели. Масло канолы получают из новых сортов рапс. |
| 0276 | Масло грецких орехов | Добывается под давлением и используется исключительно в промышленных целях. В полученный пирог содержит токсичный белок и поэтому не может быть использован для кормить. |
| 0278 | Масло жожоба | Получается холодным давлением.Его особые химические свойства делают его единственное в природе растительное масло, имеющее те же характеристики, что и спермацет. Ниже 15C он затвердевает и принимает характеристики из воска. Он используется как смазка, в косметике и в фармацевтических препаратов и считается продуктом с хорошим ростом перспективы. |
| 0281 | Масло семян сафлора | Получается под давлением или с помощью растворителя. Есть как еда, так и промышленное использование. |
| 0290 | Кунжутное масло | Получается двух- или трехступенчатой экстракцией под давлением на разных температуры. Иногда масло также экстрагируется растворителем из остаток экстракции под давлением. Используется в основном в пищу. |
| 0293 | Горчичное масло | Получается путем сухой экстракции под давлением. Имеет как пищевые, так и промышленные использует. |
| 0297 | Маковое масло | Получается экстракцией под давлением. Имеет как пищевое, так и промышленное применение. |
| 0306 | ОВОЩНЫЙ САЛОН | Получается экстракцией под давлением или растворителем из ядер плод сального дерева Борнео и внешнее покрытие, которое окружает семена плодов китайского сального дерева. Используется как заменитель какао-масла.Также используется в мыле, свечах, лекарствах и косметические средства. |
| 0307 | МАСЛО STILLINGIA | Получено растворителем из семян Stillingia sebifera. Используется как сушильный агент в лакокрасочных материалах. |
| 0313 | Масло Капок | Получают из очищенных семян прессованием. Используется для еды и мыла. |
| 0331 | Масло хлопковое | Получается сначала экстракцией под давлением из зерен хлопка. семена.Остаток от этого процесса затем подвергается воздействию растворителя. Используется в основном в пищу. |
| 0334 | Масло льняное | Получается экстракцией под давлением. Используется в основном в непродовольственных товарах. |
| 0337 | Масло конопляное | Получается экстракцией под давлением или растворителем. Используется в основном в непродовольственные товары. |
| 0340 | Масло растительного происхождения прочие | Включает, в частности, миртовый воск и японский воск. |
| 0036 | Масло рисовых отрубей | Извлекается из отрубей под давлением или, чаще, растворителями. |
| 0060 | Масло кукурузное | Извлекается из микробов под давлением или с помощью растворителей. |
Масла и жиры растительные и животные
| FAOSTAT КОД | ТОВАР | ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОХВАТ, ЗАМЕЧАНИЯ |
| 0869 | КРС | Неотопленные убойные жиры крупного рогатого скота, включая пищевые и несъедобные жиры, удаляемые в процессе разделки тушки. |
| 0871 | Крупный рогатый скот, мясной жир | Не топленые жиры, удаляемые при разделке. |
| 0949 | ЖИР БУФФАЛО | См. 0869. |
| 0979 | ОВЦЕВОЙ ЖИР | Неотливые убойные жиры овец. См. 0869. |
| 1019 | КОЗИЙ ЖИР | Неотливые убойные козьи жиры.См. 0869. |
| 1037 | СВИНЕЙНЫЙ ЖИР | Неотопленные убойные жиры свиней. См. 0869. |
| 1040 | Свинья, мясной жир | См. 0871. |
| 1043 | Сало | Топленый свиной жир. |
| 1065 | ЖИР ПТИЦЫ | Не топленый птичий жир. |
| 1066 | Жир птицы, переработанный | Топленый жир домашней птицы, включая костный жир и жир, полученный из отходов. |
| 1129 | ВЕРБЛЮДНИЙ ЖИР | Неотопленные убойные жиры. |
| 1160 | ЖИР ДРУГИХ ВЕРБЛЮДЦЕВ | Неотопленные убойные жиры. |
| 1168 | Масла и жиры животного происхождения, прочие | Животные масла и жиры, полученные из других видов животных, а также масла и жиры, извлеченные из кишок, ступней, сметаний, обрезков шкур и т. д. |
| 1221 | Сало, стеарин и сало | Получается прессованием сала или сала (олео-масло, талловое масло, сало стеарин). |
| 1225 | Сало | Топленые жиры животных, кроме свиней, за исключением таллового масла или стеарин. |
| 1241 | Жидкий маргарин | См. Товарный код 1242.Жирность от 30 до 70%. |
| 1242 | Маргарин и шортенинг | Маргарин в основном производится из одного или нескольких гидрогенизированных овощей. или животные жиры или масла, в которых диспергировано водное зелье содержащие молочные продукты, соль, ароматизаторы и другие добавки. Шортенинг — продукт, похожий на маргарин, но с более высоким животным жирность. Шортенинг и сложные жиры используются в основном для запекание и жарка.Жирность маргарина и жира варьируется. от 70 до 90%. |
| 1243 | Жировые препараты, прочие | Жиры для приготовления пищи, приготовленные как из растительных, так и из животных масел и жиров. Обычно содержит 100% жира. |
| 1274 | Масла вареные, обезвоженные и т. Д. | Также включает окисленные и сульфированные масла. Животные и растительные жиры и масла, химическая структура которых была изменена для улучшения вязкость, высыхающая способность или другие свойства. |
| 1275 | Гидрогенизированные масла и жиры | Животные и растительные жиры и масла, гидрогенизированные для повысить их температуру плавления и увеличить их консистенцию за счет превращение ненасыщенных глицеридов в насыщенные глицериды. |
| 0994 | Смазка для шерсти и ланолин | Получено из мыльной воды, в которой мыли шерсть, или из жирная шерсть с помощью растворителей.Ланолин получают очисткой жир для шерсти. Включает олеин и стеарин жирной смазки для шерсти. |
| 1222 | Degras | Остатки дубления кожи, полученные прессованием или экстракцией растворителями. |
| 1276 | Жирные кислоты | Изготовлены путем омыления или гидролиза натуральных жиров или масла. В том числе кислые масла от рафинации. |
| 1295 | Спермацет | Воскообразное вещество, извлекаемое из жира кашалотов и т. П. китообразные. |
| 1223 | Рыбное и морское масло Млекопитающие | Жиры и масла рыб и морских млекопитающих, извлеченные из организма или печень, нерафинированная или рафинированная, но без изменения химического состава. |
© ФАО 1994
Вернуться наверхРастительные жиры и масла — обзор
9.3 метода повышения стойкости к окислению и продления срока хранения продуктов с низким содержанием влаги
Поскольку на окисление липидов продуктов с низким содержанием влаги влияет ряд внутренних и внешних факторов, мы должны сосредоточиться на эффективном контроле этих факторов, чтобы минимизировать окисление липидов и продлить срок их хранения. срок годности. Во-первых, некоторые продукты с низким содержанием влаги содержат масла или жиры для улучшения вкуса и незаменимые жирные кислоты продуктов с низким содержанием влаги. Рыбное, водорослевое и льняное масла содержат большое количество полиненасыщенных жирных кислот, таких как DHA, EPA и ALA (альфа-линоленовая кислота), которые окисляются быстрее, чем животные жиры, такие как свиной и куриный жир, и растительные масла, такие как соевые бобы, рапсовое и кукурузное масла.Таким образом, смешивание масел, содержащих n-3 жирные кислоты, с животными жирами и / или растительными маслами может быть эффективным методом повышения окислительной стабильности и срока хранения пищевых продуктов с низким содержанием влаги, содержащих n-3 жирные кислоты. Смеси рыбьего жира, растительного масла и куриного или свиного жира используются в пищевой промышленности и производстве кормов для домашних животных. Также средне- и высокоолеиновые растительные масла можно использовать для смешивания с льняным маслом или водорослевым маслом для повышения окислительной стабильности смесей, содержащих льняное или водорослевое масло. Во-вторых, для сухих пищевых продуктов, содержащих как непрерывную, так и непостоянную жировую фазу, таких как жареные зерновые чипсы и сухие гранулы, антиоксидант следует добавлять как в непрерывную, так и в непрерывную жировую фазу или внутрь чипсов и гранул и на поверхность чипсов и гранул. чтобы управлять окислением липидов и продлить срок хранения.
Во-вторых, очень важно контролировать и w , относительную влажность и температуру стеклования высушенных пищевых порошков. Сухое молоко было окислительно стабильным при a w от 0,1 до 0,24 (Lloyd et al., 2009a). Высушенная распылением молочная основа для детского питания была наиболее устойчивой к окислению при a w около 0,24 (Roozen and Linssen, 1992). Но наибольшее окисление холестерина проявилось в яичных порошках ( a w = 0,17–0,87), а самое низкое a w во время хранения (Obara et al., 2006). Повышение относительной влажности (0%, 11%, 33%, 54% и 75%) улучшало окислительную стабильность инкапсулированных порошков подсолнечного масла. Наибольшее улучшение окислительной стабильности инкапсулированных масляных порошков наблюдалось в порошках в стеклянном состоянии при относительной влажности 54% (Damerau et al., 2014a). Сухие гранулы были устойчивы к окислению при a w от 0,35 до 0,55 (неопубликованные данные). Температуру стеклования следует учитывать при прогнозировании стабильности полимерных систем. Возможно приготовление пищевых порошков для приведения порошков в стеклообразное состояние и повышения температуры стеклования, так что окислительная стабильность порошков может быть увеличена.Кроме того, очень важно снизить температуру и избегать попадания света и инактивировать липидные ферменты во время обработки, транспортировки и хранения. Кроме того, также важно заказывать высококачественное сырье, такое как нерасфасованные масла / жиры и ингредиенты, содержащие масла / жиры. Производители пищевых продуктов должны проверять качество сыпучих масел / жиров и ингредиентов на основе масел / жиров и применять высококачественные ингредиенты для производства сухих пищевых продуктов. Если для производства сухих пищевых продуктов используются несвежие масла / жиросодержащие ингредиенты или нерасфасованные масла, не только сократится срок хранения, но также будет трудно понять и спрогнозировать окислительную стабильность и срок хранения продуктов.Более того, выбор подходящих антиоксидантов или смесей антиоксидантов для нанесения на сухие пищевые продукты очень важен для пищевых компаний при производстве высококачественных, устойчивых к окислению сушеных пищевых продуктов. Антиоксидант может иметь разную эффективность в различных матрицах сухих продуктов. Что касается сухих пищевых продуктов, содержащих как непрерывную, так и непостоянную липидную фазу, антиоксидант (ы) следует добавлять в обе фазы, чтобы продлить срок хранения сухих продуктов. Антиоксиданты могут быть либо синтетическими антиоксидантами, такими как BHA, BHT, TBHQ и PG (пропилгаллат), либо природными антиоксидантами, такими как токоферолы, кофейная кислота, катехин, кверцетин, зеленый чай, розмарин и экстракт граната.
Наконец, для окисления липидов нужен кислород воздуха. Таким образом, в пищевой промышленности используются поглотители кислорода, модифицированная атмосфера и активная упаковка. Небольшие пакеты с абсорбентом кислорода обычно добавляются в упакованные пакеты с сушеными продуктами. В последние несколько лет большое внимание привлекли различные модифицированные атмосферы и активные пакеты. Упаковка с модифицированной атмосферой — это технология изменения состава внутренней атмосферы упаковки для пищевых продуктов с целью продления срока хранения продуктов.Модификация может снизить количество кислорода примерно с 21% до 0%, чтобы снизить скорость окисления липидов. Удаленный кислород можно заменить азотом или диоксидом углерода; Для упаковки можно выбрать 80% азота, 20% углекислого газа или вакуум. Активная упаковка включает включение антиоксидантов в упаковочные материалы для пищевых продуктов и высвобождение антиоксидантов с помощью контролируемого механизма диффузии (Sanches-Siva et al., 2014).
В чем разница между жирами и маслами
Животные жиры и Растительные жирыСходства и различия между животными жирами и растительными жирами
Жиры, масла и воски — это общие термины, описывающие структурно разнообразные биологические макромолекула называется « липиды ».Липиды — это сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Одна молекула глицерина этерифицируется тремя остатками жирных кислот с образованием триглицерида. Физическое, химическое и структурное разнообразие жиров зависит от состава жирных кислот в триглицеридах. Липиды с насыщенными жирными кислотами (насыщенные жиры) имеют тенденцию быть твердыми при комнатной температуре (25 o ° C), и поэтому мы обычно называем их « жир ». С другой стороны, липиды с ненасыщенными жирными кислотами (ненасыщенные жиры) имеют тенденцию быть жидкими при комнатной температуре, и поэтому их называют «масла , ».
Липиды присутствуют во всех живых организмах, включая архебактерии. Их очень много у растений и животных. Жиры животного происхождения называются «животными жирами», а жиры растений — «растительными жирами». В этом посте мы обсудим, в чем разница между животными жирами и растительными жирами.
Сходство между животными жирами и растительными жирами
Ø И животные, и растительные жиры являются триглицеридами (один глицерин, этерифицированный тремя остатками жирных кислот)
Ø Оба являются пищевым резервом клетки
Ø Встречаются ненасыщенные и насыщенные жиры как у растений, так и у животных
Ø Большинство физических и химических характеристик животных и растительных жиров одинаковы
Разница между животными жирами и растительными жирами
Животные жиры (жиры)
1.Пример для животного жира: Масляный жир, Говяжий жир
2. Животные жиры относительно богаты насыщенными жирными кислотами
3. Животные жиры из-за их насыщения имеют тенденцию оставаться твердыми при комнатной температуре, поэтому их обычно называют «жирами»
4. Йодное число животных жиров будет относительно меньше (йодное число обозначает степень ненасыщенности жирными кислотами).
5. Животные жиры имеют относительно более высокое значение числа Рейхерта-Мейссля (число Рейхерта-Мейссля указывает, сколько летучих жирная кислота может быть извлечена из жира путем омыления)
6.Окислительная прогорклость чаще наблюдается у животных жиров
7. Животные жиры накапливаются в печени, под кожей и т. Д.
8. У животных есть специализированные клетки для хранения жировых запасов, называемые адипоцитами
Растительные жиры или растительные жиры (масла)
1. Пример для растительного жира: кокосовое масло, оливковое масло, подсолнечное масло
2. Растительные жиры сравнительно богаты ненасыщенными жирными кислотами
3. Растительные жиры из-за их высокой ненасыщенности, как правило, остаются жидкими при при комнатной температуре, поэтому обычно называют «маслами»
4.Йодное число растительных жиров будет больше по сравнению с животными жирами
5. Растительные жиры имеют относительно более низкое число Рейхерта-Мейссля
6. Окислительная прогорклость растительных жиров относительно меньше
7. Растительные жиры сохраняются во фруктах и семенах
8. Растения не имеют адипоцитов для хранения жиров, жиры представлены в виде гранул (масляных капель) в клетках эндосперма семян или других клеток
Изучение в автономном режиме (без Интернета)
Теперь вы можете Скачать PDF из этого сообщения Абсолютно бесплатно!
Нажмите ссылку для скачивания / Кнопка ниже, чтобы сохранить сообщение как единый файл PDF.PDF-файл откроется в новом окне в самом браузере. Щелкните правой кнопкой мыши PDF-файл и выберите опцию « Сохранить как », чтобы сохранить файл на свой компьютер.
Пожалуйста, Поделитесь PDF-файлом со своими друзьями, родственниками, студентами и коллегами…
Дополнительные лекции по биохимии…
Обмен — это забота … Пожалуйста, поделитесь с друзьями
VI. Липиды, структура — Руководство по принципам питания животных
В этой главе представлены введение и обсуждение липидов (жиров), которые играют важную роль в питании сельскохозяйственных животных.После углеводов липиды служат основным источником энергии в рационе животных.
Новые термины
Холестерин
Конъюгированная линолевая кислота
Незаменимая жирная кислота
Жирная кислота
Глицерин
Липид
Мононенасыщенная жирная кислота
Омега-3 жирная кислота
Омега-6 жирная кислота
Насыщенная жирная кислота
Полиненасыщенная жирная кислота
Насыщенная жирная кислота
Полиненасыщенная жирная кислота
Цели раздела
- Представить химическую структуру липидов и жирных кислот, важных в питании животных
Липидная структура
Что такое липиды?
Липиды (также известные как жиры) являются компонентами растений (например,ж., растительные масла) и ткани животных (например, мясо, яйца, молоко). По своей физической природе липиды относительно нерастворимы в воде и растворимы в органических растворителях, таких как гексан, эфир и хлороформ.
По химическому составу липиды представляют собой органические соединения и сложные эфиры жирных кислот и глицерина (соединение 3C) или какого-либо другого спирта.
Жиры являются основной формой хранения энергии (например, масло в семенах) и служат «сберегательным счетом» организма животного. Например, жировые подушечки в брюшной полости курицы и спины свиней в основном состоят из триглицеридов.
Классификация липидов
- Простой липид = Сложные эфиры жирной кислоты со спиртом, например 1 глицерин + 3 жирные кислоты (обычно называемые триглицеридом или триаклиглицерином)
- Соединение
- Гликолипид
- Липопротеины
- Фосфолипиды
- Производные липиды
Простые липиды, такие как триглицериды, более распространены и являются важным компонентом рационов животных (например,g., растительное масло и животные жиры, такие как жир или сало).
Сложные липиды состоят из липида и нелипидной молекулы (например, белка). Липопротеины (липид + белок) являются примерами сложных липидов и используются для транспорта липидов (как курьер). В организме животного сложные липиды более важны для физиологии и метаболизма (например, транспорт липидов, фосфолипиды как часть клеточных мембран).
Как следует из их названия, производные липиды происходят из простых или сложных липидов в результате гидролитических процессов.Примеры производных липидов включают стерины, жирные кислоты и жирорастворимые витамины.
Зачем добавлять жиры в рационы животных?
В пищевом отношении жиры являются отличным источником энергии и необходимы для выживания животных. Жиры являются единственным источником незаменимых жирных кислот (тех, которые не могут быть произведены организмом) для животных. Жиры также могут содержать жирорастворимые витамины. Однако в животноводстве эта роль очень минимальна, поскольку корма содержат витамины.
Самая важная роль диетических жиров — обеспечивать организм незаменимыми жирными кислотами.
По мере увеличения содержания жира в рационе повышается энергетическая ценность диеты.
Физически добавление жиров связано с улучшением качества корма, уменьшением количества пыли в корме, уменьшением отделения частиц корма во время обработки, повышением вкусовых качеств, увеличением пищеварительной смазки (т.е. ), и повышение усвояемости кормов.
жирные кислоты: что это такое?
Жирные кислоты являются основными участниками липидного питания.Это связано с их разнообразием по структуре, составу и метаболизму. Молекулярный состав жирной кислоты включает гидрофильную карбоксильную группу (-COOH) и гидрофобную метильную группу (-Ch4) на противоположных концах углеводородной основной цепи (см. Рисунок 6.1).
Рисунок 6.1. Структура жирной кислоты с углеводородной цепью, показывающей карбоксильный и метильный конецВ большинстве случаев к молекуле глицерина присоединены три жирные кислоты, которые называются триацилглицерином.Три жирные кислоты в триацилглицерине могут различаться по длине цепи (то есть по общему количеству атомов углерода в молекуле жирной кислоты), а также по количеству двойных связей.
Схематическое изображение структуры триацилглицерина с тремя жирными кислотами на глицериновой основе показано ниже.
Состав и структура жирных кислот определяют физические свойства и питательную ценность жиров. Например, когда в триацилглицерине преобладают насыщенные жиры, жир имеет тенденцию к затвердеванию (например,g., жир вокруг куска мяса), а когда преобладают ненасыщенные жиры, жир имеет тенденцию к разжижению (например, салатное масло).
Физические свойства: жирные кислоты
- Увеличение насыщенности делает жиры более твердыми.
- Увеличение ненасыщенности делает жиры более жидкими или снижает их температуру плавления.
Жирные кислоты подразделяются на три семейства в зависимости от наличия (или отсутствия) двойных связей в углеводородной цепи.К ним относятся насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК).
Кислоты
- Насыщенный = без двойных связей
- Ненасыщенные = наличие двойных связей (может быть одной или двух)
- Полиненасыщенные = более двух двойных связей
Насыщенные жирные кислоты «насыщены» водородом или прямыми цепями без двойных связей (например, пальмитиновая кислота, C16: 0). Когда в глицериновом фрагменте преобладают насыщенные жиры, триацилглицерин имеет тенденцию быть твердым.Это связано с тем, что из-за своей природы с прямыми цепями они имеют тенденцию очень плотно «упаковываться» в мембрану (например, жир или говяжий жир; рис. 6.2).
Рисунок 6.2. Насыщенные жирные кислоты без двойных связей Ненасыщенные жирные кислоты содержат одну или несколько двойных связей между соседними атомами углерода в углеводородной цепи.
Ненасыщенные жирные кислоты могут быть моно (одна двойная связь) или полиненасыщенными (более двух двойных связей). Когда преобладают ненасыщенные жиры, триглицериды имеют тенденцию быть жидкими, потому что ненасыщенность приводит к «изгибу» их структуры, и они не могут упаковываться так же плотно, как насыщенные жиры (например,г., растительное масло).
Полиненасыщенные жирные кислоты обычно называют «ПНЖК» и содержат две или более двойных связей. Из-за этих дополнительных двойных связей ПНЖК имеют тенденцию быть более «круглыми» по сравнению со структурой с прямой цепью насыщенного жира (например, рис. 6.2 и рис. 6.4). Эти двойные связи также изменяют физическую природу жира, делая его более жидким, чем насыщенный жир с прямой цепью. Помимо количества двойных связей, положение двойных связей в углерод-углеродной цепи также важно для питания и метаболизма липидов; это объясняется ниже.
Диетологи обозначают термин омега (ω) или «n» для обозначения положения двойных связей в углеродной цепи в ПНЖК. Омега-углерод — это первый углерод с двойной связью, считая от метильного конца (Ch4) углеродной цепи. Двумя классификациями ПНЖК являются омега-6 (также называемые n-6 или ω-6) или омега-3 (n-3 или ω-3). Например, жирная кислота омега-3 будет иметь первую двойную связь на третьем атоме углерода, если считать от метильного (Ch4) конца (рис. 6.5a), а жирные кислоты омега-6 будут иметь первую двойную связь на шестом атоме углерода при подсчете. с метильного (Ch4) конца (рисунок 6.5б). Расположение двойных связей также обозначается греческой буквой Δ, «дельта», в некоторых учебниках химии или биохимии. Дельта-термин обозначает положение двойных связей от карбоксильного конца. Однако диетологи обычно используют термин омега или «н».
Два типа ПНЖК
- Омега-6 (n-6 или ω-6) жирная кислота
- Омега-3 (n-3 или ω-3) жирные кислоты
Незаменимые жирные кислоты
У нежвачных животных или животных с однокамерным желудком, таких как свиньи, две жирные кислоты (α-линоленовая кислота, C18: 3 n-3) и линолевая кислота (C18: 2 n-6) должны поступать в рацион и называются незаменимыми. жирные кислоты.Эта существенность связана с невозможностью вставить двойные связи в третий и шестой углерод от конца Ch4 в положениях n-3 и n-6. В дополнение к этим двум незаменимым жирным кислотам плотоядным животным, таким как кошки, необходима арахидоновая кислота (C20: 4 n-6) в своем рационе.
В области питания термин «незаменимый» означает, что животные не могут синтезировать его для удовлетворения своих потребностей. К незаменимым жирным кислотам относятся следующие:
- Линолевая кислота (C18: 2 n-6)
- Линоленовая кислота (C18: 3 n-3)
- Арахидоновая кислота (C20: 4 n-6; у настоящих плотоядных животных, например.г., кошки)
Номенклатура жирных кислот
Жирные кислоты обычно выражаются своими тривиальными названиями (например, линолевая кислота) или связанными с ними сокращенными обозначениями (C18: 2 n-6). Сокращенная номенклатура жирной кислоты включает количество атомов углерода и двойных связей. Например, в линоленовой кислоте C18: 2 n-6 означает 18 атомов углерода и две двойные связи, из которых первая двойная связь находится у шестого атома углерода от метильного углерода. Некоторые из распространенных жирных кислот в продуктах животного происхождения, таких как курица или свинина, и их тривиальные названия и сокращенные обозначения показаны в таблице 6.1.
Цис- и трансжирные кислоты
Ненасыщенные жирные кислоты могут образовывать геометрические изомеры с цис или транс, в зависимости от стереоконформации групп вокруг двойной связи. Большинство природных жирных кислот животного и растительного происхождения относятся к цис-типу, тогда как жирные кислоты бактериального происхождения содержат цис- и транс-типы.
| Пальмитиновая кислота | C16: 0 |
| Пальмитолеиновая | C16: 1 |
| Стеариновая кислота | C18: 0 |
| Олеиновая кислота | C18: 1 |
| Линолевая кислота | C18: 2 н-6 |
| Линоленовая кислота | C18: 3 н-3 |
| Арахидоновая кислота | C20: 4 н-6 |
| Докозагексаеновая кислота | C22: 6 н-3 |
Например, конъюгированная линолевая кислота (CLA) представляет собой трансжирную кислоту, присутствующую в коровьем молоке или другом корме для жвачных животных, таком как говядина, и вырабатывается микробами рубца в процессе биогидрирования.В CLA две двойные связи не имеют разделяющей их метиленовой группы, имеют сопряженное расположение и называются природными трансжирами. Трансжиры, такие как CLA, получили значительное внимание из-за их нескольких укрепляющих здоровье (например, противоопухолевых, укрепляющих иммунитет, повышающих безжировую массу) эффектов. Существуют и другие трансжиры, которые образуются в процессе гидрогенизации (добавление водорода), когда жидкое растительное масло превращается в твердые жиры, такие как маргарин. Это синтетические трансжиры, которые оказывают иное воздействие на здоровье по сравнению с «натуральными» трансжирами, такими как CLA.
CLA представляет собой промежуточную конъюгированную жирную кислоту, образующуюся во время биогидрирования или превращения ненасыщенной жирной кислоты в насыщенную.
∆-9 (отсчитывается от карбоксильного конца углеводородной цепи, показано как положение первой двойной связи в линолевой (18: 2 ∆-9,12) и линоленовой (18: 3 ∆-9,12,15) кислота.
Рисунок 6.6. Структура жирных кислот, показывающая цис-связи в незаменимых жирных кислотах n-6 и n-3 по сравнению с конъюгированными транс-связями в изомерах CLA. Источник: GoogleЦис и трансжирные кислоты
- Большинство натуральных жиров находятся в цис-форме.
- Исключение составляет трансжир, называемый конъюгированной линолевой кислотой (CLA; C18: 2 n-6), который продуцируется микробами рубца.
Холестерин
Стерины (липиды с фенантреновыми кольцевыми структурами) являются наиболее распространенными стероидами в рационе человека. Холестерин — самый известный стероид (жирорастворимое вещество, содержащее стероидное ядро) и предшественник многих других веществ, таких как витамин D, желчные кислоты, половые гормоны и кортикостероидные гормоны.
Важный компонент тканей животных, яичных желтков и клеточных мембран. Синтез холестерина частично происходит за счет приема с пищей, а частично за счет биосинтеза ацетил-КоА.Избыток холестерина накапливается в артериях и может привести к образованию атеросклеротических бляшек и сердечно-сосудистым нарушениям. Выведение холестерина происходит за счет образования желчных кислот. Клетки растений не содержат холестерин, но вместо этого содержат другие стерины, называемые фитостеринами.
Ключевые моменты
- Липидная составляющая корма — это та часть, которая растворима в органических растворителях. Химически он определяется как сложный эфир жирных кислот и глицерина.Наиболее распространенной формой липидов в растениях является триглицерид, но некоторые части растений также содержат сложные липиды.
- Жиры состоят из глицериновой основы с присоединенными жирными кислотами. Мы называем эти триглицериды, или, правильнее, «триацилглицерин».
- Триглицериды служат запасами энергии для растений (семена) или животных (жировые депо).
- По мере увеличения жирности корма возрастает его энергетическая ценность.
- Функции жиров включают в себя обеспечение энергией, то, что они являются компонентами плазматической мембраны всех клеток, являются переносчиками жирорастворимых витаминов, а также обеспечивают изоляцию и смазку.
- Жирные кислоты могут быть насыщенными, ненасыщенными или полиненасыщенными. Пальмитиновая и стеариновая кислоты являются насыщенными, олеиновая кислота — ненасыщенной, а линолевая кислота — полиненасыщенной.
- Есть две незаменимые жирные кислоты. Это линолевая (C18: 2) и линоленовая (C18: 3).
- Потребность в арахидоновой кислоте может быть удовлетворена с помощью линолевой кислоты (кроме кошек). Незаменимые жирные кислоты могут быть омега-6 и омега-3 в зависимости от положения первой двойной связи от метильного (Ch4) конца.
- Конъюгированные линолевые кислоты (CLA) представляют собой группу различных изомеров жирных кислот, синтезируемых бактериями рубца.
- CLA состоит из 18 атомов углерода с двумя двойными связями, разделенными только одним атомом углерода, отсюда и название «сопряженный». Совсем недавно было обнаружено, что CLA является мощным ингибитором отложения жира. Сообщается также о других эффектах, таких как профилактика рака и укрепление иммунного здоровья.
- Холестерин — самый распространенный стероид, присутствующий в тканях животных, и служит предшественником витамина D, желчных кислот и стероидных гормонов.
- Синтез холестерина в организме регулируется потреблением и выведением за счет образования желчных кислот.
- Отложения холестерина в артериях могут привести к патологическим нарушениям.
Контрольные вопросы
- Каковы функции липидов в рационе животных?
- В чем разница между насыщенными, ненасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами?
- В чем разница между жирными кислотами омега-3 и омега-6? Приведите пример каждого.
- C20: 5 n-3 представляет собой жирную кислоту, присутствующую в рыбьем жире. Напишите три вещи об этой жирной кислоте, исходя из ее научных обозначений.
- Что такое конъюгированная жирная кислота? Привести пример.
- В чем разница между цис- и транс-жирными кислотами? Приведите пример каждого.
- Почему мы можем поливать салатную заправку, а нам нужен нож, чтобы срезать жир вокруг стейка?
- Что такое незаменимые жирные кислоты и почему они необходимы?
- Какие жирные кислоты считаются незаменимыми для кошек?
Функции, классификация и характеристики жиров
Последнее обновление: 25 марта 2014 г. ОбзорEUFIC «Факты о жирах» предоставляет читателю обширный, хотя и легкий для понимания обзор различных аспектов, связанных с жирами, которые мы потребляем с пищей.Чтобы упростить усвоение этой информации, обзор разделен на две части; первая, текущая статья, объясняет Основы диетических жиров. В нем разъясняется, что такое пищевые жиры, чем жиры различаются с молекулярной точки зрения, какую роль они играют в организме человека (вкратце) и важность жиров в пищевых технологиях. Вторая часть представляет собой обзор научной литературы по диетическим жирам и здоровью. В нем объясняются самые последние достижения науки о питании в отношении потребления пищевых жиров и того, как это влияет на здоровье.Он также охватывает диетические рекомендации международных авторитетных органов и различных государств-членов, а также текущие уровни потребления по всей Европе.
1. Что такое диетические жиры?
Пищевые жиры — это молекулы природного происхождения, которые входят в состав нашего рациона. Они принадлежат к более широкой группе соединений под названием липиды , которые также включают воски, стерины (например, холестерин) и жирорастворимые витамины. Однако это различие не всегда ясно, и иногда термин «жиры» также включает другие липиды, такие как холестерин.
Молекулы пищевых жиров происходят из растений и животных. В растениях они содержатся в семенах (например, семян рапса, хлопка, подсолнечника, арахиса, кукурузы и сои), фруктах (например, оливках, пальмах и авокадо) и орехах (например, грецких орехах и миндале). Обычными источниками животного жира являются мясо, (жирная) рыба (например, лосось, скумбрия), яйца и молоко. Как растительные или, как часто называют, растительные жиры, так и животные жиры можно употреблять в естественном виде, но также косвенно, например, в кондитерских изделиях и соусах, где они используются для улучшения текстуры и вкуса.Из молока получают многие популярные продукты из животных жиров, такие как сыр, масло и сливки. Помимо молока, животный жир извлекается в основном из топленых жировых тканей, полученных от сельскохозяйственных животных.
Пищевые жиры вместе с углеводами и белками являются основным источником энергии в рационе и выполняют ряд других важных биологических функций. Помимо того, что они являются структурными компонентами клеток и мембран в нашем организме (например, наш мозг состоит в основном из жиров), они являются переносчиками жирорастворимых витаминов из нашего рациона.Метаболиты жира участвуют в таких процессах, как нервное развитие и воспалительные реакции. При хранении жир обеспечивает энергию, когда это требуется организму, он смягчает и защищает жизненно важные органы, а также помогает изолировать тело.
Липидный холестерин, содержащийся в таких продуктах, как сыр, яйца, мясо и моллюски, необходим для текучести и проницаемости мембран клеток организма. Он также является предшественником витамина D, некоторых гормонов и солей желчных кислот, которые усиливают всасывание жиров в кишечнике.
Важность пищевых жиров и холестерина для здоровья человека дополнительно объясняется во второй части документа Функции жиров в организме .
2. Если посмотреть на молекулярную структуру, как строятся пищевые жиры?
Понимание основного химического состава жиров поможет понять роль, которую жиры играют в нашем здоровье и в пищевых технологиях. Более 90% пищевых жиров находятся в форме триглицеридов, которые состоят из глицериновой основы с жирными кислотами, этерифицированными на каждой из трех гидроксильных групп молекулы глицерина.
Рисунок 1. Структура триглицерида и насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот.
Жирные кислоты
Жирные кислоты имеют основу из атомов углерода. Они различаются количеством атомов углерода и количеством двойных связей между ними. Например, масляная кислота (C4: 0), пальмитиновая кислота (C16: 0) и арахиновая кислота (C20: 0) содержат 4, 16 или 20 атомов углерода в своей цепи соответственно. Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) — это жирные кислоты, содержащие до 5 атомов углерода, среднецепочечные жирные кислоты (MCFA) — от 6 до 12, длинноцепочечные жирные кислоты (LCFA) — от 13 до 21 и жирные кислоты с очень длинной цепью ( VLCFA) — жирные кислоты с более чем 22 атомами углерода.Большинство встречающихся в природе жирных кислот как в пище, так и в организме содержат 16-18 атомов углерода. В Приложении 1 приведен список наиболее распространенных жирных кислот, их количество атомов углерода, количество и положение двойных связей, а также продукты, в которых могут быть найдены эти жирные кислоты.
Жирные кислоты классифицируются в зависимости от наличия и количества двойных связей в их углеродной цепи. Насыщенные жирные кислоты (SFA) не содержат двойных связей, мононенасыщенные жирные кислоты (MUFA) содержат одну, а полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA) содержат более одной двойной связи.
И длина, и насыщение жирными кислотами влияют на расположение мембраны в клетках нашего тела и, следовательно, на ее текучесть. Жирные кислоты с более короткой цепью и жирные кислоты с большей ненасыщенностью менее жесткие и менее вязкие, что делает мембраны более гибкими. Это влияет на ряд важных биологических функций (см. Функции жиров в организме ).
Классификация ненасыщенных жирных кислот (цис и транс)
Ненасыщенные жирные кислоты также могут быть классифицированы как « цис » (изогнутая форма) или « транс » (прямая форма), в зависимости от того, связан ли водород с той же самой или с противоположной стороны молекулы.Большинство встречающихся в природе ненасыщенных жирных кислот находятся в форме цис . Транс- жирные кислоты (TFA) можно разделить на две группы: искусственные TFA (промышленные) и натуральные TFA (жвачные животные). Промышленные ТЖК производятся людьми и могут быть найдены в продуктах, содержащих растительные масла / жиры, которые прошли процесс отверждения, известный как частичное гидрирование (это будет дополнительно объяснено в разделе 4). Небольшие количества TFA могут также образовываться во время дезодорации растительных масел / жиров, заключительного этапа рафинирования пищевых масел / жиров.Существует ряд изомеров (разновидностей) TFA, которые структурно различаются по положению двойной связи вдоль молекулы жирной кислоты. И жвачные животные, и промышленные ТЖК содержат одни и те же изомеры с более широким спектром структур в промышленных ТЖК, но в разных пропорциях. Потребление TFA связано с неблагоприятным воздействием на здоровье 1 , что дополнительно объясняется в документе EUFIC Функции жиров в организме .
Рисунок 2. Структура трансжиров
Классификация ПНЖК (омега жирных кислот)
ПНЖКможно далее разделить на три основных семейства в соответствии с положением первой двойной связи, начиная с метил-конца (противоположной стороны молекулы глицерина) цепи жирной кислоты:
- Омега-3 (или n-3) жирные кислоты имеют первую двойную связь у третьего атома углерода и включают в основном альфа-линоленовую кислоту (ALA) и ее производные, эйкозапентаеновую кислоту (EPA) и докозагексаеновую кислоту (DHA).
- Омега-6 (или n-6) жирные кислоты имеют первую двойную связь у шестого атома углерода и включают, в основном, линолевую кислоту (LA) и ее производное арахидоновую кислоту (AA).
- Омега-9 (или n-9) жирные кислоты имеют первую двойную связь у девятого атома углерода и включают в себя в основном олеиновую кислоту.
Рисунок 3. Структура жирных кислот омега-3 и омега-6.
Терминология жирных кислот
В дополнение к своему официальному названию жирные кислоты часто представлены сокращенным числовым названием, основанным на длине (количестве атомов углерода), количестве двойных связей и омега-классе, к которому они принадлежат (см. Приложение 1).Примеры номенклатуры: Линолевая кислота (LA), которую также называют C18: 2 n-6, что указывает на то, что она имеет 18 атомов углерода, 2 двойные связи и принадлежит к семейству омега-6 жирных кислот. Альфа-линоленовая кислота (ALA), или C18: 3 n-3, имеет 18 атомов углерода, 3 двойные связи и принадлежит к семейству омега-3 жирных кислот.
Они важны в формировании клеточных мембран и участвуют во многих физиологических процессах, таких как свертывание крови, заживление ран и воспаление. Хотя организм способен преобразовывать LA и ALA в версии с длинной цепью — арахидоновую кислоту (AA), эйкозапентаеновую кислоту (EPA) и, в меньшей степени, докозагексаеновую кислоту (DHA), это преобразование кажется ограниченным. 2 По этой причине нам также могут потребоваться прямые источники именно этих длинноцепочечных жирных кислот в нашем рационе. Самый богатый источник EPA и DHA — жирная рыба, включая анчоусы, лосось, тунец и скумбрию. Источником АК является арахис (масло).
3. Какую роль играют жиры в пищевых технологиях?
Жиры могут сделать пищу более приятной, улучшая ее текстуру, улучшая ощущение во рту, внешний вид и неся жирорастворимые ароматизаторы. Жиры также обладают физическими характеристиками, которые важны при производстве и приготовлении пищи.В этом разделе рассматриваются эти технологические аспекты пищевых продуктов и обсуждаются некоторые вопросы, связанные с изменением рецептуры пищевых продуктов. Например, замена TFA как стратегия снижения потребления этих жирных кислот (см. Также Функции жиров в организме ). 3 Замена может быть проблемой, поскольку часто требуется твердый жир для поддержания функциональности, вкуса и срока годности продукта. 4
Приложения
Жиры используются в широком спектре применений и обладают множеством функциональных свойств, которые влияют на конечный продукт (см. Таблицу 1).
Таблица 1. Функциональность жиров в пищевых продуктах.
Функция | Пояснение |
Аэрация | Такие продукты, как кексы или муссы, нуждаются в добавлении воздуха в смесь, чтобы придать хорошо поднявшуюся текстуру. Обычно это достигается путем улавливания пузырьков воздуха в смеси жира и сахара с образованием устойчивой пены. |
Покрытие (для рассыпчатой текстуры) | Рассыпчатая текстура некоторых изделий из теста и печенья достигается за счет покрытия частиц муки жиром (шортенингом) для предотвращения поглощения ими воды. |
Шероховатость | Жиры помогают разделить слои клейковины и крахмала, образующиеся в тесте при приготовлении слоеного или слоеного теста или печенья. Жир тает во время приготовления, оставляя небольшие воздушные карманы, в то время как жидкость выделяет пар, который испаряется и заставляет слои подниматься. |
Удержание влаги | Жиры помогают сохранить влажность продукта и, следовательно, увеличить срок его хранения. |
Остекление | Жиры придают продуктам глянцевый вид, например, при заливке горячих овощей, и добавляют блеск соусам. |
Пластичность | Твердые жиры не тают сразу, а размягчаются в широком диапазоне температур.Жиры можно обрабатывать для перегруппировки жирных кислот и изменения их температуры плавления. Эта технология использовалась для производства спредов и сыров, которые намазываются прямо из холодильника. |
Теплообмен | При жарке во фритюре пища полностью окружена жарочным жиром, который действует как эффективный теплоноситель. |
Топливные жиры
Пригодность жира для производства пищевых продуктов зависит от его физических свойств, таких как температура плавления и термическая стабильность.Жиры состоят из комбинации различных жирных кислот, но обычно преобладает один тип, который определяет физические характеристики. Жиры, содержащие высокую долю НЖК, такие как масло или сало, являются твердыми при комнатной температуре и имеют относительно высокую температуру плавления. Большинство растительных масел, которые содержат более высокие уровни МНЖК или ПНЖК, обычно являются жидкими при комнатной температуре.
Чем выше уровень ненасыщенности жирных кислот, тем они нестабильнее; Масла с высоким содержанием МНЖК, такие как оливковое масло или арахисовое масло, более стабильны и могут быть повторно использованы в большей степени, чем масла с высоким содержанием ПНЖК, такие как кукурузное или соевое масло.При жарке во фритюре важно не перегревать масло и часто его менять. Воздействие воздуха и влаги повлияет на качество масла из-за образования свободных жирных кислот или их разложения. Солнечный свет может расщеплять витамин Е и жирные кислоты n-3 в растительных маслах. 5
Технологии модификации растительных масел
Растительные масла получают путем мытья и измельчения семян, фруктов или орехов и использования тепла для отделения масла. Затем масло очищается, чтобы удалить любой нежелательный вкус, запах или цвет.Однако некоторые масла, такие как разновидности оливкового масла (первого / первого холодного отжима), масло грецкого ореха и масло виноградных косточек, отжимаются прямо из семян или фруктов без дальнейшей очистки. Последние составляют небольшую долю от общего количества производимых растительных масел. Состав жирных кислот широко варьируется в зависимости от различных растительных масел, и для получения предпочтительных характеристик используются такие технические процессы, как гидрирование и переэтерификация. Эти процессы обсуждались с точки зрения здоровья человека и обсуждаются ниже.Другие технические решения для изменения свойств масла включают смешивание и фракционирование. Обычная селекция семян или генная инженерия являются примерами биологических решений для производства новых масел или масел с «улучшенными характеристиками» с улучшенным составом жирных кислот. 7
Гидрирование
Гидрирование — это процесс, который превращает жидкие растительные масла в зависимости от уровня гидрирования (от частичного до полного гидрирования) в полутвердые или твердые жиры, чтобы сделать их пригодными для пищевых целей.Гидрогенизированные растительные масла обычно дешевле животного жира с такими же физическими свойствами, они более термостойкие и имеют увеличенный срок хранения. Процесс гидрирования влечет за собой прямое присоединение атома водорода к двойным связям в цепях жирных кислот триглицеридов (см. Раздел 3), и, таким образом, молекула становится более «насыщенной» и, таким образом, жир становится более твердым по мере исчезновения двойных связей. Частичное гидрирование уменьшает большую часть, но не все, двойные связи и изменяет свойства масла без значительного увеличения содержания НЖК.Уровень насыщения жирных кислот можно контролировать, чтобы можно было реализовать диапазон консистенции с увеличением вязкости и температуры плавления. 5 Однако частичное гидрирование приводит к тому, что часть из цис- изомеров ненасыщенных жирных кислот превращается в транс-изомеров . Полное гидрирование , с другой стороны, не приводит к TFA, поскольку все молекулы жирных кислот были насыщенными. Таким образом, масло, которое не прошло полный процесс гидрогенизации, содержит ТЖК, что связано с неблагоприятным воздействием на здоровье (см. Факты о жирах — Диетические жиры и здоровье ).По этой причине пищевая промышленность меняет состав своей продукции за счет сокращения использования частично гидрогенизированных жиров. 8
Переэтерификация (или перегруппировка жирных кислот)
Жиры могут быть переэтерифицированы в качестве альтернативы процессу гидрирования без образования TFA. В этом химическом процессе цепи жирных кислот перестраиваются внутри или между молекулами триглицеридов, создавая новые триглицериды. НЖК в большинстве растительных жиров расположены во внешних положениях молекулы триглицерида (положения sn-1 и sn-3).Переэтерификация приводит к образованию жиров с более высокой долей НЖК в sn-2 (среднем) положении, как и у животных жиров, таких как сало. Процесс осуществляется путем смешивания различных масел (например, жидкости и полностью гидрогенизированного масла). С помощью химических катализаторов или ферментов жирные кислоты перераспределяются без изменения самих молекул жирных кислот. Вновь образованные триглицериды изменяют такие свойства жира, как твердость, пластичность и термостойкость.
Замена трансжиров (изменение состава)
С точки зрения здоровья, ТЖК из частично гидрогенизированных растительных масел предпочтительно заменять растительными маслами, богатыми МНЖК и ПНЖК (вместо животных жиров и масел, богатых НЖК). 4 Одним из способов могла быть замена TFA новыми маслами или маслами с «улучшенными характеристиками». Эти масла, полученные из семян с новым составом жирных кислот, имеют высокое содержание ненасыщенных жирных кислот. Они могут заменить жиры транс при сохранении качества пищевых продуктов. Однако ограниченные рыночные поставки этих масел-заменителей могут быть узким местом. 7 Кроме того, для определенных применений требуются жиры, которые являются твердыми при комнатной температуре, и замена TFA должна в некоторой степени компенсироваться SFA, чтобы не ухудшать качество продукта.С этой целью наиболее широко используемыми заменителями являются полностью гидрогенизированные растительные масла с переэтерифицированной стеариновой кислотой (объяснено выше) и пальмовое масло с высоким содержанием НЖК.
Пальмовое масло
Как и любые растительные масла, такие как рапсовое или подсолнечное масло, пальмовое масло практически не содержит ТЖК (максимум 2% в пересчете на жир) и содержит около 50% НЖК, что делает его твердым при комнатной температуре. Эти свойства позволяют найти множество применений, и он широко используется для замены частично гидрогенизированных растительных масел.С точки зрения питания, как и в случае всех насыщенных жиров, рекомендуется ограничивать их потребление.
Пальмовое масло стало предметом обсуждения из-за экологических и социальных проблем, связанных с его производством. Круглый стол по экологически безопасному пальмовому маслу (RSPO) выдает сертификат, знак одобрения, если пальмовое масло было произведено без чрезмерного вреда для окружающей среды или общества, и если продукт отслеживается по цепочке поставок. 9
4. Резюме
Пищевые жиры являются важной частью нашего рациона, обеспечивая около 20-35% наших ежедневных энергетических потребностей.Помимо энергии, они необходимы для ряда важных биологических функций, включая рост и развитие. Эта первая часть обзора EUFIC Факты о жирах — Основы объясняет, что на самом деле представляют собой диетические жиры, где их можно найти, какова их молекулярная структура и какие технологические свойства они имеют для улучшения вкуса, текстуры и внешнего вида. продукты. Вторая часть обзора, Функции жиров в организме , посвящена потреблению пищевых жиров и его влиянию на здоровье человека.
Для получения дополнительной информации см. Нашу инфографику о диетических жирах , которую можно загрузить, распечатать и поделиться.
Приложение 1. Список наиболее распространенных жирных кислот
Общее название | Символ (*) | Типичный источник питания |
Насыщенные жирные кислоты | ||
масляный | C4: 0 | Масло жирное |
Каприл | C8: 0 | Пальмоядровое масло |
Каприк | C10: 0 | Кокосовое масло |
Лаурик | C12: 0 | Кокосовое масло |
Миристик | C14: 0 | Масло жирное, кокосовое |
пальмитиновый | C16: 0 | Большинство жиров и масел |
стеариновый | C18: 0 | Большинство жиров и масел |
Арахидический | C20: 0 | Сало, арахисовое масло |
Мононенасыщенные жирные кислоты | ||
Пальмитолеиновая | C16: 1 п-7 | Большинство жиров и масел |
Олеич | C18: 1 n-9 (цис) | Большинство жиров и масел |
Элаидик | C18: 1 n-9 (транс) | Масла растительные гидрогенизированные, молочный, говяжий |
PUFA | ||
Линолевая | C18: 2 n-6 (все цис) | Большинство растительных масел |
Альфа-линоленовая | C18: 3 n-3 (все цис) | Соевое масло, рапсовое / рапсовое масло |
Гамма-линолен | C18: 3 н-6 | Масло семян черной смородины, масло бурачника, масло примулы вечерней |
Арахидонический | C20: 4 n-6 (все цис) | Шпик свиной, жир птичий |
Эйкозапентаеновая | C20: 5 n-3 (все цис) | Рыбий жир |
Докозагексаеновая | C22: 6 n-3 (все цис) | Рыбий жир |
(*) Цифра перед двоеточием указывает количество атомов углерода в молекуле жирной кислоты, а цифра после двоеточия указывает общее количество двойных связей.Обозначение n- (омега) указывает положение первой двойной связи, считая от метильного конца молекулы жирной кислоты.
Список литературы
- Брауэр I, Вандерс А. и Катан М. (2013). Трансжирные кислоты и здоровье сердечно-сосудистой системы: исследование завершено? Европейский журнал клинического питания 67 (5): 1-7.
- Бренна Т., Салем Н., Синклер А. и др. (2009). Добавление α-линоленовой кислоты и преобразование в n-3 длинноцепочечные ПНЖК у людей.
- Комиссия Европейских сообществ (2007). Белая книга о стратегии для Европы по вопросам здоровья, связанным с питанием, избыточным весом и ожирением. Брюссель, Бельгия.
- Хейс К. и группа экспертов (2010). Круглый стол экспертов по жирным кислотам: основные положения о жирных кислотах. Журнал Американского колледжа питания 29 (Приложение 3): S285-S288.
- Фостер Р., Уильямсон С. и Ланн Дж. (2009). Кулинарные масла и их влияние на здоровье. Лондон, Великобритания: Британский фонд питания.Информационные документы.
- EUFIC (2014). Как выбрать кулинарное масло. EUFIC Food Today.
- Skeaff C (2009 г.). Возможность рекомендовать определенные заменители или альтернативные жиры. Европейский журнал клинического питания 63 (Приложение 2): S34-S49.
- EC DG SANCO. Получено с платформы ЕС по диете, физической активности и здоровью: База данных обязательств (веб-сайт был посещен 22 августа 2013 г.).
- Круглый стол по экологически безопасному использованию пальмового масла (RSOP) (2013 г.).Информационный бюллетень для потребителей: почему пальмовое масло имеет значение в вашей повседневной жизни. Куала Лумпур, Малайзия.
3.3: Липиды — Биология LibreTexts
Жиры и масла
Молекула жира состоит из двух основных компонентов — глицерина и жирных кислот. Глицерин — это органическое соединение (спирт) с тремя атомами углерода, пятью атомами водорода и тремя гидроксильными (ОН) группами. Жирные кислоты имеют длинную цепь углеводородов, к которой присоединена карбоксильная группа, отсюда и название «жирная кислота». Количество атомов углерода в жирной кислоте может составлять от 4 до 36; наиболее распространены те, которые содержат 12–18 атомов углерода.В молекуле жира жирные кислоты присоединены к каждому из трех атомов углерода молекулы глицерина сложноэфирной связью через атом кислорода (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)).
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Триацилглицерин образуется в результате присоединения трех жирных кислот к основной цепи глицерина в реакции дегидратации. При этом выделяются три молекулы воды.Во время образования сложноэфирной связи высвобождаются три молекулы воды. Три жирные кислоты в триацилглицерине могут быть одинаковыми или разными.Жиры также называют триацилглицеринами или триглицеридами из-за их химической структуры. Некоторые жирные кислоты имеют общие названия, указывающие на их происхождение. Например, пальмитиновая кислота, насыщенная жирная кислота, получают из пальмы. Арахидовая кислота получена из Arachis hypogea, — научного названия арахиса или арахиса.
Жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. В цепи жирной кислоты, если есть только одинарные связи между соседними атомами углерода в углеводородной цепи, жирная кислота называется насыщенной.Насыщенные жирные кислоты насыщены водородом; другими словами, количество атомов водорода, прикрепленных к углеродному скелету, максимально. Стеариновая кислота является примером насыщенной жирной кислоты (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \))
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Стеариновая кислота — это обычная насыщенная жирная кислота.Когда углеводородная цепь содержит двойную связь, жирная кислота называется ненасыщенной. Олеиновая кислота является примером ненасыщенной жирной кислоты (Рисунок \ (\ PageIndex {4} \)).
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Олеиновая кислота — обычная ненасыщенная жирная кислота.Большинство ненасыщенных жиров являются жидкими при комнатной температуре и называются маслами. Если в молекуле есть одна двойная связь, то он известен как мононенасыщенный жир (например, оливковое масло), а если имеется более одной двойной связи, то он известен как полиненасыщенный жир (например, масло канолы).
Когда жирная кислота не имеет двойных связей, она известна как насыщенная жирная кислота, потому что к атомам углерода цепи больше нельзя добавлять водород. Жир может содержать похожие или разные жирные кислоты, присоединенные к глицерину.Длинные прямые жирные кислоты с одинарными связями имеют тенденцию плотно упаковываться и остаются твердыми при комнатной температуре. Примерами насыщенных жиров являются животные жиры со стеариновой кислотой и пальмитиновой кислотой (обычно в мясе) и жир с масляной кислотой (обычно в сливочном масле). Млекопитающие хранят жиры в специализированных клетках, называемых адипоцитами, где жировые шарики занимают большую часть объема клетки. В растениях жир или масло хранятся во многих семенах и используются в качестве источника энергии во время развития рассады. Ненасыщенные жиры или масла обычно растительного происхождения и содержат цис- ненасыщенных жирных кислот. цис и транс указывают конфигурацию молекулы вокруг двойной связи. Если водороды присутствуют в одной плоскости, это называется цис-жиром; если атомы водорода находятся в двух разных плоскостях, это называют трансжиром. Двойная связь цис вызывает изгиб или «изгиб», который препятствует плотной упаковке жирных кислот, сохраняя их в жидком состоянии при комнатной температуре (рисунок \ (\ PageIndex {5} \)). Оливковое масло, кукурузное масло, масло канолы и жир печени трески являются примерами ненасыщенных жиров.Ненасыщенные жиры помогают снизить уровень холестерина в крови, тогда как насыщенные жиры способствуют образованию бляшек в артериях.
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): У насыщенных жирных кислот углеводородные цепи соединены только одинарными связями. Ненасыщенные жирные кислоты имеют одну или несколько двойных связей. Каждая двойная связь может иметь цис- или транс-конфигурацию. В цис-конфигурации оба атома водорода находятся на одной стороне углеводородной цепи. В транс-конфигурации атомы водорода находятся на противоположных сторонах.Двойная цис-связь вызывает перегиб в цепи.Транс-жиры
В пищевой промышленности масла искусственно гидрогенизируются для придания им полутвердого состояния и консистенции, необходимой для многих обработанных пищевых продуктов. Проще говоря, газообразный водород пропускают через масла, чтобы отвердить их. Во время этого процесса гидрирования двойные связи конформации цис — в углеводородной цепи могут быть преобразованы в двойные связи в транс-конформации.
Маргарин, некоторые виды арахисового масла и шортенинг являются примерами искусственно гидрогенизированных трансжиров.Недавние исследования показали, что увеличение трансжиров в рационе человека может привести к увеличению уровня липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) или «плохого» холестерина, что, в свою очередь, может привести к отложению бляшек в артериях, что приводит к болезнь сердца. Многие рестораны быстрого питания недавно запретили использование трансжиров, и на пищевых этикетках требуется указывать содержание трансжиров.
Омега жирные кислоты
Незаменимые жирные кислоты — это жирные кислоты, которые необходимы, но не синтезируются человеческим организмом.Следовательно, они должны приниматься через пищу. Жирные кислоты омега-3 (подобные тем, которые показаны на рисунке \ (\ PageIndex {6} \)) попадают в эту категорию и являются одной из двух известных для человека (другая — жирная кислота омега-6). Это полиненасыщенные жирные кислоты, называемые омега-3, потому что третий углерод от конца углеводородной цепи соединен с соседним углеродом двойной связью.
Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Альфа-линоленовая кислота является примером жирной кислоты омега-3.Он имеет три двойные цис-связи и, как следствие, изогнутую форму. Для ясности атомы углерода не показаны. Каждый односвязанный углерод имеет два связанных с ним атома водорода, которые также не показаны.Самый дальний углерод от карбоксильной группы пронумерован как углерод омега ( ω ), и если двойная связь находится между третьим и четвертым углеродом от этого конца, она известна как жирная кислота омега-3. К жирным кислотам омега-3, важным с точки зрения питания, поскольку они их не вырабатываются, относятся альфа-линолевая кислота (ALA), эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA), все из которых являются полиненасыщенными.Лосось, форель и тунец — хорошие источники жирных кислот омега-3. Исследования показывают, что жирные кислоты омега-3 снижают риск внезапной смерти от сердечных приступов, снижают уровень триглицеридов в крови, понижают кровяное давление и предотвращают тромбоз, подавляя свертывание крови. Они также уменьшают воспаление и могут помочь снизить риск некоторых видов рака у животных.
Как и углеводы, жиры получили широкую огласку. Это правда, что чрезмерное употребление жареной и другой «жирной» пищи приводит к увеличению веса.Однако жиры выполняют важные функции. Многие витамины жирорастворимы, а жиры служат формой длительного хранения жирных кислот: источником энергии. Они также обеспечивают изоляцию тела. Поэтому «здоровые» жиры в умеренных количествах следует употреблять регулярно.
животных жиров для производства биодизеля — Farm Energy
Изучите использование животных жиров в качестве нефтяного сырья при производстве биодизеля. В этой статье рассматриваются преимущества и проблемы использования масла животного жира в биодизельном топливе.
| Говяжий жир. Фото: ФотоосванРобин; Wikimedia Commons. |
Содержание
Введение
Около одной трети жиров и масел, производимых в Соединенных Штатах, составляют животные жиры. Сюда входят говяжий жир, свиной жир и куриный жир. Животные жиры являются привлекательным сырьем для биодизеля, поскольку их стоимость значительно ниже стоимости растительного масла. Отчасти это связано с тем, что рынок животного жира гораздо более ограничен, чем рынок растительного масла, поскольку большая часть животного жира производится в США.С. не считается съедобным для человека.
Животный жир в настоящее время добавляют в корм для домашних животных и корм для животных, а также используют в промышленных целях, например, для производства мыла. Большая часть запасов домашнего животного жира идет на экспорт.
Исходный животный жир может быть превращен в высококачественное биодизельное топливо, которое соответствует спецификациям ASTM для биодизеля. Однако есть некоторые недостатки и проблемы при использовании исходного сырья животного жира.
Как перерабатываются животные жиры
Жиры из туш животных удаляются и затем превращаются в масло с помощью процесса обработки.Обработка заключается в измельчении побочных продуктов животного происхождения до тонкой консистенции и их варке до отделения жидкого жира и уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Твердые вещества обычно пропускают через винтовой пресс, чтобы полностью удалить жир из твердого остатка. В процессе приготовления также удаляется вода, что делает жир и твердый материал устойчивыми к прогорклости. Конечными продуктами являются жир и кормовая добавка с высоким содержанием белка, известная как «мясо-костная мука».
Содержание жирных кислот в животных жирах
Животные жиры очень насыщены, что означает, что жир затвердевает при относительно высокой температуре.Таким образом, биодизель из животного жира имеет высокую температуру помутнения. Например, биодизель, изготовленный из говяжьего жира и свиного сала, имеет температуру помутнения в диапазоне от 55 ° F до 60 ° F. B100 (чистый биодизель) из животного жира следует использовать только в очень теплом климате. Однако биодизельное топливо из животных жиров можно смешивать с бензиновым дизельным топливом. При более низких смесях, таких как B5 (смесь 5% биодизеля с 95% бензинового дизельного топлива), высокая температура помутнения биодизеля животного жира не оказывает большого влияния на температуру помутнения смеси.
Состав или профиль жирных кислот различных животных жиров показан в таблице 1. Эти данные показывают, насколько насыщенным будет жир, что, в свою очередь, определяет, насколько быстро он затвердеет при понижении температуры.
Таблица 1. Процентное содержание жирных кислот в животных жирах
| Жирная кислота | Говяжий жир | Сало свиное | Куриный жир |
| Миристик 14: 0 | 1.4 — 6,3 | 0,5 — 2,5 | 1 |
| Пальмитиновый 16: 0 | 20–37 | 20–32 | 25 |
| Пальмитолеиновая 16: 1 | 0,7 — 8,8 | 1,7 — 5 | 8 |
| Стеарик 18: 0 | 6-40 | 5–24 | 6 |
| Олеич 18: 1 | 26–50 | 35–62 | 41 |
| Линолевая 18: 2 | 0.5–5 | 3–16 | 18 |
Говяжий жир и свиной жир обычно примерно на 40% насыщены (сумма миристиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот). Куриный жир ниже примерно на 30-33%. Для сравнения, соевое масло примерно на 14% насыщено, а масло канолы — только на 6%. Таким образом, жир и сало обычно твердые при комнатной температуре, а куриный жир, хотя обычно все еще жидкий, очень вязкий и почти твердый.
Когда животный жир превращается в биодизельное топливо, сохраняется проблема затвердевания при более низких температурах.Метиловые эфиры насыщенных жирных кислот, в основном метилстеарат и метилпальмитат, имеют высокие температуры плавления.
Окислительная стабильность биодизельного топлива животного происхождения
Теоретически насыщенные жирные кислоты в животных жирах должны способствовать лучшей окислительной стабильности биодизеля. Животные жиры содержат очень мало полиненасыщенных жирных кислот, таких как линолевая кислота и линоленовая кислота, которые делают растительные масла, такие как соевое масло и льняное масло, настолько склонными к прогорклости.
Однако на практике животный жир не всегда более стабилен, чем растительное масло, поскольку растительные масла часто содержат природные антиоксиданты. Например, проверка содержания перекиси в сале и растительном масле показала, что сало окисляется быстрее, чем растительное масло (Stuckey, 1972).
Животные жиры содержат очень мало природных антиоксидантов, таких как витамин Е, которые защищают растительные масла. В некоторых случаях использованные кулинарные масла могут также содержать искусственные антиоксиданты, которые добавляются в масло для продления их срока службы, и эти искусственные антиоксиданты, в свою очередь, могут продлить срок службы биодизельного топлива, сделанного из использованного кулинарного масла.
Биодизельное топливо с высоким цетановым числом животных жиров
Сырье на основе животного жира приводит к получению биодизеля с высоким цетановым числом, которое является важным параметром качества дизельного топлива. Насыщенные жирные кислоты являются источником этого высокого цетанового числа, и значения выше 60 являются обычными. Биодизельное топливо на основе соевого масла обычно имеет цетановое число около 48-52, а дизельное топливо на нефтяной основе обычно составляет от 40 до 44. Когда биодизель на основе животного жира смешивается с бензиновым дизельным топливом, это высокое цетановое число может помочь двигателю быстрее запускаться и беги тише.
Снижение выбросов оксида азота из биодизельного топлива животного жира
Одним из важных атрибутов биодизеля является то, что он снижает уровень вредных загрязнителей в выхлопных газах дизельных двигателей. Единственным исключением из этого правила являются оксиды азота (NOx), которые участвуют в образовании озона и смога. Биодизель имеет тенденцию выделять немного больше оксидов азота, чем бензин-дизельное топливо. Было названо множество причин такого увеличения NOx (Tat et al., 2007), и до сих пор ведутся серьезные споры.
Однако было показано, что биодизельное топливо из животных жиров имеет тенденцию вызывать меньшее увеличение NOx, а в некоторых случаях не увеличивает его (McCormick et al., 2001). Основная причина этого, вероятно, в том, что биодизельное топливо из животных жиров имеет высокое цетановое число (> 60) по сравнению с биодизелем из растительных масел (48-55). Известно, что более высокое цетановое число снижает выбросы NOx за счет понижения температуры во время критической ранней стадии процесса сгорания.
Контаминанты в сырье, содержащем животный жир
Животные жиры могут быть сложным сырьем для биодизеля, потому что они часто содержат загрязняющие вещества, которые необходимо удалить перед использованием топлива в двигателе.
Фосфолипиды или камеди вызывают нерастворимые осадки при контакте с водой. Поскольку эти осадки забивают топливные фильтры, их необходимо удалить из топлива. Большая часть этого материала отделяется с глицерином во время обработки или удаляется на стадии очистки (промывка водой или ионный обмен), поэтому эти соединения редко встречаются в топливе. Фактически, поскольку фосфолипиды могут деактивировать устройства нейтрализации выхлопных газов на транспортных средствах с дизельным двигателем, они обычно удаляются из сырья перед его преобразованием в топливо.Чаще всего камеди удаляют, добавляя к сырью воду и лимонную или фосфорную кислоту, а затем отделяют осадки на центрифуге.
Полимеры, которые образуются естественным путем при высоких температурах процесса переработки, могут способствовать повышению вязкости биодизельного топлива, сделанного из животного жира. Эта более высокая вязкость иногда может препятствовать тому, чтобы биодизельное топливо из животного жира соответствовало спецификации вязкости ASTM. В этом случае биодизельное топливо из животных жиров может быть смешано с биодизелем с более низкой вязкостью.
Периодическая проблема с топлеными жирами — это полиэтилен в жире, который происходит из пластиковых пакетов, ушных бирок или другого пластика, который смешивается с побочными продуктами животного происхождения. Было обнаружено, что мелкодисперсный полиэтилен вызывает помутнение топлива и может закупорить топливный фильтр. Производителей, которые привыкли работать с растительным маслом, это может смутить, поскольку в случае с биодизелем на основе растительного масла помутнение в основном вызвано присутствием воды в топливе. Если биодизель из животного жира становится мутным даже после удаления воды, это может быть вызвано случайным полиэтиленом, который можно удалить, пропустив биодизель через фильтр тонкой очистки.
Биодизельное топливо с высоким содержанием серы в животных жирах
Сера иногда может быть проблемой для биодизеля на основе животного жира. Биодизель, продаваемый для использования на автомагистралях, может содержать только до 15 частей на миллион серы. Было обнаружено, что некоторые образцы говяжьего жира содержат более 100 частей на миллион серы, а куриный жир часто содержит такое же количество. Сера, по-видимому, происходит из серосодержащих аминокислот, связанных с белками, которые переносятся в процессе обработки.
Измерения уровня серы в биодизельном топливе, полученном из животных жиров, показали, что уровень серы обычно снижается примерно наполовину, когда происходит преобразование.Однако удалить оставшуюся серу бывает сложно. Вакуумная перегонка — почти единственный надежный метод удаления этой серы.
В качестве альтернативы биодизельное топливо с высоким содержанием серы может быть продано для использования вне дорог, например, в качестве топлива для бойлера или обогревателя.
Библиография
Маккормик, Р.Л., М.С. Грабоски, Т. Аллеман, А. Селедка, К. Тайсон, «Влияние исходного материала и химической структуры биодизеля на выбросы критериальных загрязнителей из двигателя большой мощности», Environ.Sci. Technol. Т. 35, № 9, с. 1742-1747, 2001.
Стаки, Бен Н. (1972) «Антиоксиданты как пищевые стабилизаторы», в справочнике по пищевым добавкам 2-е издание, изд. Томас Фурия. Кливленд, Огайо: CRC Press.
Tat, M. E., J. Van Gerpen, and P.S. Ван, «Влияние свойств топлива на время впрыска, время зажигания и выбросы оксидов азота для двигателей, работающих на биодизельном топливе», ASABE Transactions, V. 50, No. 4, pp. 1123-1128, 2007.
Для получения дополнительной информации
Выбросы NOx и биодизель — это двухстраничное «Техническое примечание» дает обзор источника выбросов закиси азота из биодизеля.