Триглицериды
Эту страницу предлагается переименовать в Жиры. |
Жиры́, также триглицери́ды, триацилглицериды (сокр. ТАГ) — органические вещества, продукты этерификации карбоновых кислот и трёхатомного спирта глицерина.
В живых организмах выполняют, прежде всего, структурную и энергетическую функции: они являются основным компонентом клеточной мембраны, а в жировых клетках сохраняется энергетический запас организма.
Наряду с углеводами и белками, жиры — один из главных компонентов питания. Жидкие жиры растительного происхождения обычно называют маслами.
Содержание
1 Состав жиров
2 Состав природных жиров
2.1 Животные жиры
3 Растительные масла
4 Свойства жиров
5 Физические свойства
5.1 Классификация
5.2 Номенклатура
6 Химические свойства
6.1 Гидролиз жиров
6.2 Гидрирование (гидрогенизация) жиров
7 Пищевые свойства жиров
8 Применение жиров
9 См. также
10 Примечания
11 Литература
Состав жиров |
Состав жиров определили французские ученые М. Шеврель и М. Бертло.
В 1811 году М. Шеврель установил, что при нагревании смеси жира с водой в щелочной среде образуются глицерин и карбоновые кислоты (стеариновая и олеиновая). В 1854 году химик М. Бертло осуществил обратную реакцию и впервые синтезировал жир, нагревая смесь глицерина и карбоновых кислот.
Состав жиров отвечает общей формуле где R¹, R² и R³ — радикалы (одинаковых или различных) жирных кислот.
Природные жиры содержат в своём составе три кислотных радикала, имеющих неразветвленную структуру и, как правило, чётное число атомов углерода (содержание «нечётных» кислотных радикалов в жирах обычно менее 0,1 %).
Природные жиры чаще всего содержат следующие жирные кислоты:
Насыщенные:
Алкановые кислоты:
стеариновая (C17H35COOH)
маргариновая (C16H33COOH)
пальмитиновая (C15H31COOH)
капроновая (C5H11COOH)
масляная (C3H7COOH)
Ненасыщенные:
Алкеновые кислоты:
пальмитолеиновая (C15H29COOH, 1 двойная связь)
олеиновая (C17H33COOH, 1 двойная связь)
Алкадиеновые кислоты:
линолевая (C17H31COOH, 2 двойные связи)
Алкатриеновые кислоты:
линоленовая (C17H29COOH, 3 двойные связи)
арахидоновая (C19H31COOH, 4 двойные связи, реже встречается)
В состав некоторых входят остатки и насыщенных, и ненасыщенных карбоновых кислот.
Состав природных жиров |
Триглицериды | Остатки кислот, % по массе | ||||
---|---|---|---|---|---|
Пальмитиновая | Стеариновая | Олеиновая | Линолевая | Линоленовая | |
Сливочное масло | 25 | 11 | 34 | 6 | 5 |
Подсолнечное масло | 11 | 4 | 38 | 46 | - |
Оливковое масло | 10 | 2 | 82 | 4 | - |
Льняное масло | 5 | 3 | 5 | 62 | 25 |
Пальмовое масло | 44 | 5 | 39 | 11 | - |
Бараний жир (твёрдый) | 38 | 30 | 35 | 3 | 9 |
Говяжий жир (твёрдый) | 31 | 26 | 40 | 2 | 2 |
Свиной жир (твёрдый) | 27 | 14 | 45 | 5 | 5 |
Жиры в организме человека | 25 | 8 | 46 | 10 | - |
Животные жиры |
Чаще всего в животных жирах встречаются стеариновая и пальмитиновая кислоты, ненасыщенные жирные кислоты представлены в основном олеиновой, линолевой и линоленовой кислотами. Физико-химические и химические свойства жиров в значительной мере определяются соотношением входящих в их состав насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.
Растительные масла |
В растениях жиры содержатся в сравнительно небольших количествах, за исключением семян масличных растений, в которых содержание жиров может быть более 50 %.
Свойства жиров |
Энергетическая ценность жира примерно равна 9,3 ккал на грамм, что соответствует 39 кДж/г. Таким образом, энергия, выделяемая при расходовании 1 грамма жира, приблизительно соответствует, с учетом ускорения свободного падения, поднятию груза весом 39000 Н (массой ≈ 4000 кг) на высоту 1 метр.
При сильном взбалтывании с водой жидкие (или расплавленные) жиры образуют более или менее устойчивые эмульсии (см. гомогенизация). Природной эмульсией жира в воде является молоко.
Физические свойства |
Жиры — вязкие жидкости или твёрдые вещества, легче воды. Их плотность колеблется в пределах 0,9—0,95 г/см³. В воде не растворяются, но растворяются во многих органических растворителях (бензол, дихлорэтан, эфир и др.)
Жиры гидрофобны, практически нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях и частично растворимы в этаноле (5—10 %).
Классификация |
Чем больше в жирах содержание ненасыщенных кислот, тем ниже температура плавления жиров.[2]
Агрегатное состояние жиров | Различия в химическом строении | Происхождение жиров | Исключения |
---|---|---|---|
Твёрдые жиры | Содержат остатки насыщенных ВКК | Животные жиры | Рыбий жир(жидк. при н/у) |
Смешанные жиры | Содержат остатки насыщенных и ненасыщенных ВКК | ||
Жидкие жиры(масла) | Содержат остатки ненасыщенных ВКК | Растительные жиры | Кокосовое масло, какао масло(твёрд. при н/у) |
Номенклатура |
По тривиальной номенклатуре глицериды называют, добавляя окончание -ид к сокращенному названию кислоты и приставку, показывающую, сколько гидроксильных групп в молекуле глицерина проэтерифицировано.
Химические свойства |
Гидролиз жиров |
Гидролиз для жиров характерен, так как они являются сложными эфирами. Он осуществляется под действием минеральных кислот и щелочей при нагревании. Гидролиз жиров в живых организмах происходит под влиянием ферментов. Результат гидролиза — образование глицерина и соответствующих карбоновых кислот:
С3H5(COO)3-R + 3H2O ↔ C3H5(OH)3 + 3RCOOH
Расщепление жиров на глицерин и соли высших карбоновых кислот проводится обработкой их щёлочью — (едким натром), перегретым паром, иногда — минеральными кислотами. Этот процесс называется омыление жиров (см. Мыло).
С3H5(COO)3-(C17H35)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3C17H35COONa
тристеарин (жир) + едкий натр → глицерин + стеарат натрия (мыло)
Гидрирование (гидрогенизация) жиров |
В составе растительных масел содержатся остатки ненасыщенных карбоновых кислот, поэтому они могут подвергаться гидрированию. Через нагретую смесь масла с тонко измельченным никелевым катализатором пропускают водород, который присоединяется по месту двойных связей ненасыщенных углеводородных радикалов. В результате реакции жидкое масло превращается в твёрдый жир. Этот жир называется саломасом, или комбинированным жиром. При гидрировании, как побочный эффект, происходит изомеризация некоторых из оставшихся двойных связей, тем самым некоторые молекулы жира превращаются в трансжиры, доля трансижиров в масле увеличивается.
Пищевые свойства жиров |
Жиры являются одним из основных источников энергии для млекопитающих. Эмульгирование жиров в кишечнике (необходимое условие их всасывания) осуществляется при участии солей жёлчных кислот. Энергетическая ценность жиров примерно в 2 раза выше, чем углеводов, при условии их биологической доступности и здорового усвоения организмом.
Насыщенные жиры расщепляются в организме на 25—30 %, а ненасыщенные жиры расщепляются полностью.
Благодаря крайне низкой теплопроводности, жир, откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит теплоизолятором, предохраняющим организм от потери тепла (у китов, тюленей и др.).
Применение жиров |
- Пищевая промышленность (в частности, кондитерская).
- Фармацевтика
- Производство мыла и косметических изделий
- Производство смазочных материалов
См. также |
- Липиды
Примечания |
↑ Темирбулатова А. Е. — Учебник по химии для 11х классов естественно-математического направления, 2011 — С.218
↑ под ред. А. С. Егорова — Репетитор по химии, 2009. — С.642
Литература |
Тютюнников, Б. Н. Химия жиров / Б. Н. Тютюнников, З. И. Бухштаб, Ф. Ф. Гладкий и др. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1992. — 448 с.
Беззубов, Л. П. Химия жиров / Л. П. Беззубов. — 3-е изд. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 280 с.
Щербаков, В. Г. Химия и биохимия переработки масличных семян / В. Г. Щербаков. — М.: Пищевая промышленность, 1977. — 180 с.
Евстигнеева Р. П. Химия липидов / Р. П. Евстигнеева, Е. Н. Звонкова, Г. А. Серебренникова, В. И. Швец. — М.: Химия, 1983. — 296 с., ил.- Жиры // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.