Триацилглицеролы способны вступать во все химические реакции, свойственные сложным эфирам. Наибольшее значение имеет реакция омыления, она может происходить как при ферментативном гидролизе, так и при действии кислот и щелочей. Жидкие растительные масла превращают в твердые жиры при помощи гидрогенизации. Этот процесс широко используется для изготовления маргарина и кулинарного жира.
Жиры при сильном и продолжительном взбалтывании с водой образуют эмульсии – дисперсные системы с жидкой дисперсной фазой (жир) и жидкой дисперсионной средой (водой). Однако эти эмульсии нестойки и быстро разделяются на два слоя – жир и воду. Жиры плавают над водой, поскольку их плотность меньше плотности воды (от 0,87 до 0,97).
Гидролиз. Среди реакций жиров особое значение имеет гидролиз, который можно осуществить как кислотами, так и основаниями (щелочной гидролиз называют омылением):
CH2—OCOR СН2ОН
| |
СН—OCOR + ЗН20 ® СНОН +3RCOOH
| |
СН2—OCOR СН2ОН
Гидролиз жиров идет постепенно; например, при гидролизе тристеарина получается сначала дистеарин, затем моностеарин и, наконец, глицерин и стеариновая кислота.
Практически гидролиз жиров производят или перегретым паром, или же нагреванием в присутствии серной кислоты или щелочей. Превосходными катализаторами гидролиза жиров являются сульфокислоты, получаемые сульфированием смеси непредельных жирных кислот с ароматическими углеводородами. В семенах клещевины находится особый фермент — липаза, ускоряющий гидролиз жиров. Липаза широко применяется в технике для каталитического гидролиза жиров.
Реакции присоединения. Двойные связи непредельных кислот, входящих в состав жира, могут быть прогидрированы каталитическим путем, они присоединяют бром и иод.
В связи с тем, что твердых жиров не хватает для технического использования и пищевых целей, большое техническое значение приобрело превращение более дешевых жидких жиров в твердые. Это превращение осуществляется путем каталитического гидрирования двойных связей кислот жидких жиров, при этом жидкие ненасыщенные жиры переходят в твердые насыщенные, поэтому процесс называют также отверждением жиров. В качестве сырья применяют жир морских млекопитающих и растительные масла — подсолнечное, хлопковое и др. Гидрирование проводится в жидкой фазе при 160— 200 °С и 2—15 атм в присутствии никелевых катализаторов. Продукты гидрирования известны под различными названиями (салолин, саломас и др.).
Гидрогенизированные жиры сходны во всех отношениях с природными твердыми жирами. Гидрогенизацией некоторых распростр. растительных масел (масло земляного ореха, хлопковое, соевое) получают пищевые жиры. Так, искусственное масло, или маргарин, представляет собой эмульсию гидрогенизированного растительного жира в молоке; он имеет вид, консистенцию, запах и вкус сливочного масла. Запах и вкус придаются предварительным брожением молока с особыми видами молочных бактерий, вызывающих частичное окисление и синтезирующих диацетил — основное душистое вещество сливочного масла. Иногда прибавляют и синтетический диацетил. Для стабилизации эмульсии в маргарин вводят также природные эмульгаторы, такие, как яичный желток или лецитин, выделенный из желтка или сои.
Воски -это сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных спиртов жирного (реже ароматического) ряда.
Воски являются твердыми соединениями с ярко выраженными гидрофобными св-ами. Природные воски содержат также некоторое кол-во свободных жирных кислот и высокомолекулярных спиртов. В состав восков входят как обычные, содержащиеся в жирах, – пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, так и жирные кислоты, характерные для восков,– карноубовая, церотиновая, монтановая. Среди высокомолекулярных спиртов, входящих в состав восков, можно отметить цетиловый, цериловый, мирициловый. Воски встречаются как в животных, так и в растительных организмах и выполняют, главным образом, защитную функцию. В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли и плоды, тем самым, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, механических повреждений и поражения микроорганизмами. Нарушение этого налета приводит к быстрой порче плодов при их хранении. Этот воск, называемый карноубским, является, в основном, церотиново-мирициловым эфиром, имеет желтый или зеленоватый цвет, очень тверд, плавится при температуре 83-900С, идет на выделку свечей. Среди животных восков наибольшее значение имеет пчелиный воск, под его покровом хранится мед и развиваются личинки пчелы. В пчелином воске преобладает пальмитиново-мирициловый эфир, а также высокое содержание высших жирных кислот и различных углеводородов, плавится пчелиный воск при температуре 62-700С. Другими представителями воска животных является ланолин и спермацет. Ланолин предохраняет волосы и кожу от высыхания, много его содержится в овечьей шерсти. Спермацет – воск, добывающий из спермацетового масла черепных полостей кашалота, состоит на 90% из пальмитиново-цетилового эфира. Различные воска широко применяют для изготовления свечей, помад, мыла, разных пластырей.
54. Фосфолипиды являются структурными компонентами клеточных мембран и в небольшом количестве обнаружены в составе запасных отложений. Они легко образуют комплексы с белками и в виде фосфолипопротеинов присутствуют во всех клетках живых существ. Фосфолипиды найдены в животных и растительных организмах. Особенно много их содержится в нервной ткани, сердце, печени животных. Много фосфолипидов в семенах растений, особенно в семенах масличных и бобовых культур.
ФУНКЦИИ ФОСФОЛИПИДОВ
Благодаря такому строению фосфолипиды обладают следующими свойствами:
– в растворах образуют слоистые структуры, которые играют очень важную роль в построении клеточных мембран.
– образуя комплексы с белками клеточных мембран, регулируют процессы транспорта ионов и других органических веществ через мембрану, обеспечивая нормальный ход обменных процессов в клетке;
– являются природными антиоксидантами и предохраняют масла от окисления, легко окисляясь сами;
– хорошие поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные оказывать влияние на структурно-механические свойства клейковины, улучшая хлебопекарные достоинства пшеничной муки;
– прекрасные эмульгаторы (особенно лецитин) и широко используются в пищевой промышленности при изготовлении шоколада, маргарина, майонеза.