Чем отличается твердый жир от масла. Большая энциклопедия нефти и газа. Химические свойства жиров

Растения – основной источник полезных жиров, необходимых человеку. В качестве сырья для получения масел используют орехи, плоды и семена различных культур. На переработку также идут виноградные, облепиховые и абрикосовые косточки, зародыши злаков.

Добывают растительные жиры двумя способами – прессовым и экстракционным. Первый метод, в ходе которого масла получают путём механического отжима, считается щадящим, но производственно неэффективным. Оставшийся после прессования жмых по-прежнему содержит жиры, поэтому его подвергают экстракции органическими растворителями. В продуктах, полученных после вторичной обработки, биологически активных веществ содержится на порядок меньше.

Польза и достоинства жиров растительного происхождения

Растительные жиры богаты токоферолами и жирными кислотами. В них содержатся:

• витамины группы В, Д, К;
• каротиноиды;
• фитостерины;
• фосфолипиды;
• минеральные соли.

Жирные кислоты большинства растительных масел являются ненасыщенными. Такие органические соединения позитивно влияют на структуру сосудистых стенок, не давая образовываться холестериновым бляшкам. Ненасыщенные жирные кислоты задействованы в синтезе гормонов и обмене веществ, обеспечивают нормальное функционирование иммунной системы.

Омега-6 преобладают в кукурузном, ореховом, подсолнечном и сафлоровом маслах. Альфа-линоленовой кислотой богаты хлопковые и льняные жиры (44%). Похвастаться высоким содержанием Омега-3 могут также кедровый и рыжиковый продукт.

Почему животные жиры уступают растительным? Будучи очень калорийными, последние, попадая в организм, всё же легко усваиваются и быстро расходуются. Объясняется это тем, что в составе жиров растительного происхождения больше фосфатидов, чем в животных продуктах. Сложные липиды, в молекулах которых присутствует фосфорная кислота, ускоряют процесс расщепления. Таким образом, предотвращается накопление жира в печени.

Кроме того, эти вещества снижают уровень холестерина в крови, препятствуя закупорке сосудов. Следует помнить, что фосфатиды, либо в виде осадка, либо во взвешенном состоянии, присутствуют только в нерафинированных маслах.

Виды растительных масел

Больше всего биологически активных веществ содержится в масле первого холодного отжима, поэтому специалисты по питанию рекомендуют добавлять в пищу именно его. Впрочем, срок годности натуральных продуктов с примесями невелик. Чтобы улучшить товарный вид и продлить жизнь таким веществам, а также сделать их вкус и запах нейтральным, производители прибегают к разным способам очистки:

• С целью устранения гидрофильных веществ и фосфатидов нерафинированный продукт подвергают гидратации.
• С помощью щёлочи из него удаляют жирные кислоты (нейтрализация).
• На этапе отбеливания избавляются от мыльных веществ, пигментов и остатков фосфолипидов.
• Кукурузное и подсолнечное масло подвергают винтеризации (вымораживанию), убирая тем самым воскоподобные компоненты.
• Завершающая стадия рафинации – дезодорация – предполагает обработку продукта паром.

По консистенции растительные жиры бывают жидкими и твёрдыми. Продукты второго типа ещё называют баттерами. Их характерная особенность – воскоподобная или кремообразная текстура – сохраняется при комнатной температуре. Чтобы растопить, такие масла подогревают на водяной бане до 50 градусов. Твёрдой консистенцией баттеры обязаны насыщенным жирным кислотам: арахиновой, лауриновой, миристиновой, пальмитиновой и стеариновой.

Список популярных твёрдых растительных масел:

• авокадовое;
• какао масло;
• кокосовое;
• манговое;
• продукт из алоэ вера;
• масло бабассу;
• масло ним;
• ши (карите);
• продукт из шореи (салового дерева);
• пальмовое.

В каких жидких маслах наиболее сбалансированный состав? Разнообразие ненасыщенных жирных кислот – преимущество хлопкового, рыжикового, облепихового и соевого продукта. Распространённое в наших краях подсолнечное масло – ценный источник Омега-9 и Омега-6. Похожей комбинацией ненасыщенных жирных кислот отличается продукт, получаемый при отжиме виноградных косточек. Масса полезных веществ содержится в льняном, горчичном, кунжутном, конопляном масле. Не только замечательный состав, но и превосходные вкусовые качества имеет кедровый и ореховый жир.

Использование в кулинарии и косметологии

Твёрдые растительные жиры нашли широкое применение в кондитерском деле. На их основе делают шоколад и халву, их добавляют в кремы и горячие сладкие напитки. В вегетарианской кухне особое место занимает кокосовое масло, так как по составу оно похоже на молочный жир. Впрочем, гораздо больше пользы от баттеров можно извлечь при наружном применении.

Вот лишь небольшой список косметических проблем, от каких можно избавиться домашними масками и кремами на основе растительных жиров:

• перхоть и поредение локонов;
• секущиеся кончики, истончение и пушение волос;
• сухость, покраснения и шелушения кожи;
• морщины, пигментные пятна, ожоги;
• загрубевшая кожа на локтях и коленях, мозоли.

Взрослому человеку ежедневно следует потреблять от 30 мл масел. Причём в рацион желательно включать разные растительные жиры – это позволит сбалансировать питание. У продуктов, богатых олеиновой кислотой, процессы окисления происходят медленнее. Именно поэтому тушить и запекать блюда лучше всего на оливковом жире. Его стоит добавлять в горячие соусы и инфузы.

Масла, где преобладают Омега-6 и Омега-3, неустойчивы к высоким температурам. Кроме того, их нельзя хранить в открытом состоянии: при контакте с кислородом в жирных продуктах образуются свободные радикалы и токсичные окиси. Быстро окисляющиеся масла держат в затемнённой закрытой таре в прохладном месте. Чтобы они не потеряли все свои полезные свойства, их добавляют в блюда сырыми. Ими заправляют салаты и каши, включают в холодные соусы.

Мнение эксперта

Льняное масло люблю за его полезные свойства и вкус с горчинкой. Хочу отметить, что жарить на нём нельзя, оно не переносит термическую обработку. Хранить следует в тёмном месте. В статье упоминается ореховое масло – оно добывается из грецких орехов и обладает характерным запахом и привкусом. Например, когда у меня под рукой нет самих орешков, я поливаю свой овощной салат этим маслом, и оно мне их заменяет даже по вкусу. Когда будете выбирать данное масло, обратите внимание – оно должно быть светлым, чуть зеленоватым. Но никак не ярким. Насыщенный цвет означает, что масло в процессе прессования нагревалось, а значит, утратило часть своих полезных свойств.

Инна Вербицкая, специалист по питанию

Пальмовое масло состоит в основном из триглицеридов пальмитиновой и олеиновой кислот. При комнатной температуре имеет полутвердую консистенцию. Сырое пальмовое масло имеет глубокий оранжево-красный цвет, в основном за счет высокого содержания каротина – 500 – 700 мг/кг, состоящего на 90% из альфа- и бета-каротина. Интенсивность темно-красного цвета снижается путем теплового отбеливания и рафинирования сырого масла.

Пальмовое масло имеет характерный жирнокислотный состав, оно содержит почти равные части насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Структурные и физические свойства пальмового масла подобны свиному, бараньему или говяжьему жиру.

Пальмовое масло является основой для приготовления маргаринов, заменителей сливочного масла, спреда, значительно продлевая срок хранения этих продуктов и улучшая вкус и цвет. Высокое содержание пальмитиновой кислоты положительно сказывается на пластичности, однородности текстуры, аэрируемости и взбиваемости жирового продукта.

Пальмовое масло используют при изготовлении плавленых сыров, сгущенного молока, сметаны, масла, сухих сливок. Используют пальмовое масло и для изготовления мучных кондитерских изделий, так как этот продукт замедляет процессы прогоркания и осаливания, а также увеличивает срок годности продуктов, так как насыщенные кислоты, содержащиеся в масле, устойчивы к воздействиям внешней среды. Поэтому это масло удобно использовать для изготовления разных продуктов.

За счет высокой окислительной стабильности, обусловленной низким (сравнительно с подсолнечным маслом) содержанием полиненасыщенных жирных кислот и высоким содержанием мононенасыщенных жирных кислот (олеиновой С18:1) пальмовое масло продлевает срок хранения продуктов.

Кокосовое масло – твердое ломкое вещество при температуре окружающей среды до 21,1 °С, но оно быстро и полностью плавится при температуре ниже температуры тела. Жиры с низкой температурой плавления оставляют чистое, прохладное, несальное ощущение на поверхности рта. Более 90% жирных кислот кокосового масла является насыщенными, что объясняет его прекрасную стойкость при окислении, однако гидролизоваться кокосовое масло будет в 2 – 10 раз быстрее, чем нормальные масла, при этом появляется неприятный мыльный привкус. Гидролиз кокосового масла в присутствии влаги происходит медленно, но значительно ускоряется в присутствии фермента липазы в пищевом продукте.

Быстрое плавление, низкая температура плавления и малое количество ненасыщенных жирных кислот является причиной особенной пригодности пальмоядрового и кокосового масел в качестве жиров для пищевых продуктов с низкой влажностью и для применения в качестве кондитерских жиров и масла для опрыскивания, в начинках конфет и печенья, при обжаривании орехов, производстве растительных сливок.

Пальмовое и кокосовое масло – это сильнейший канцероген. Развитые страны давно отказались от их ввоза для пищевого использования, а также ограничивают продукты с его содержанием в продаже, обязательно помечая на этикетке о его присутствии.

Классификация, агрегатное состояние

I. По однородности ацильных остатков:

Простые триацилглицерины (содержат остатки одной кислоты); например:

Сложные триацилглицерины (содержат остатки разных кислот); например:

II. По агрегатному состоянию:

Твердые жиры, содержащие остатки насыщенных карбоновых кислот (чаще всего пальмитиновой и стеариновой); например:

Остатки насыщенных кислот преобладают в жирах животного происхождения (бараний жир, сливочное масло и др.)

Жидкие жиры, содержащие остатки ненасыщенных карбоновых кислот (чаще всего олеиновой, линолевой и линоленовой); например:

Остатки ненасыщенных кислот преобладают в жирах растительного происхождения (растительные масла: подсолнечное, оливковое и др.).

Получение жиров (реакция Бертло)

Реакция этерификации глицерина высшими карбоновыми кислотами:

Химические свойства

1. Кислотный гидролиз

2. Щелочной гидролиз (реакция Шевреля)

Образующиеся в результате щелочного гидролиза натриевые или калиевые соли ВКК представляют собой мыла (соответственно - твердые и жидкие); поэтому эти реакции часто называют омылением жиров.

3. Ферментативный гидролиз

В организмах человека и животных жиры, поступающие в составе пищи, подвергаются гидролитическому расщеплению с участием специальных ферментов - липаз (уравнение аналогично уравнению кислотного гидролиза).

4. Водный гидролиз

Промышленный метод гидролиза жиров заключается в обработке их водяным паром при температуре Т ≈ 200°С под давлением (уравнение аналогично уравнению кислотного гидролиза).

5. Гидрогенизация (гидрирование) жидких жиров

(1 моль данного жира может максимально присоединить 5 моль Н 2 , так как в радикале -C 17 H 33 содержится 1 двойная связь, а в каждом радикале -С 17 Н 31: - по 2 двойные связи; итого 5 двойных связей).

Таким путем из растительных масел в промышленности получают твердые жиры, являющиеся основой для производства маргарина.

6. Присоединение галогенов жидкими жирами

Растительные масла обесцвечивают бромную воду:

Биологическая роль жиров

Жиры (триглицериды) - важный компонент пищи человека и многих животных. Они служат резервным источником энергии (при сгорании 1 г жира выделяется примерно 39 кДж теплоты).

У растений триглицериды встречаются в основном в семенах и плодах, а у животных и человека - в подкожном слое, между мышечными волокнами и в брюшной полости. Жиры предохраняют организм от тепловых потерь, так как являются плохим проводником тепла.

– природные соединения, находящиеся в тканях животных, растений, в семенах и плодах различных растений, в некоторых микроорганизмах. Как правило, это смеси, состоящие из полных эфиров глицерина и жирных кислот и имеющие состав

где R, R" и R – углеводородные остатки (радикалы) жирных кислот, содержащие от 4 до 26 атомов углерода.

Еще в 17 в. немецкий ученый, один из первых химиков-аналитиков Отто Тахений (1652–1699) впервые высказал предположение, что жиры содержат «скрытую кислоту». В 1741 французский химик Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) обнаружил, что при разложении кислотой мыла (которое готовили варкой жира со щелочью) образуется жирная на ощупь масса. Однако Жоффруа подчеркивал, что эта масса – вовсе не исходный жир, так как отличается от него по свойствам. То, что в состав жиров и масел входит также глицерин, впервые выяснил в 1779 знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Нагревая оливковое масло с влажным свинцовым глётом (PbO), чтобы получить нужную ему мазь (по профессии Шееле был аптекарем), он выделил из смеси неизвестное ранее жидкое вещество. Повторив опыты со свиным салом, гвоздичным маслом, другими маслами и жирами, Шееле установил, что открытое им вещество является составной частью всех растительных и животных жиров.

В те времена при описании новых веществ было принято указывать не только их физические и химические свойства, но и вкус. Поэтому нет ничего удивительного в том, что Шееле, который пытался даже определить, какова на вкус синильная кислота, попробовал и открытое им вещество. К счастью, оно оказалось неядовитым и даже сладким. Так он его и назвал: «сладкое начало масел». Кроме глицерина, Шееле обнаружил в продуктах расщепления жиров неизвестные ранее химические соединения, которые он назвал жирными кислотами.

Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого века французский химик Мишель Эжен Шеврёль, основоположник химии жиров, автор многочисленных исследований их природы, обобщенных в шеститомной монографии Химические исследования тел животного происхождения . Шеврёль прожил исключительно плодотворную и долгую жизнь: он родился в 1786, за три года до штурма Бастилии, а умер почти через 103 года, простудившись при осмотре работ по постройке Эйфелевой башни. На торжества, посвященные столетию Шеврёля, собрались более двух тысяч ученых со всей Европы; на банкете почтенный профессор лихо отплясывал с самой молодой участницей – восемнадцатилетней Жизель Тифено.

Действуя водными растворами кислот и щелочей на различные жиры, он получил в результате реакции гидролиза (омыления) открытый еще Шееле глицерин и не известные ранее химические соединения – различные жирные кислоты, многим из которых он и дал названия. А «сладкое масло» Шееле Шеврёль назвал глицерином (греч. glykeros – сладкий). Как установил Шееле, жиры по своему составу аналогичны уже тогда известным сложным эфирам, которые при гидролизе превращаются в спирты и кислоты.

Формула и химическое строение глицерина были установлены значительно позже. Оказалось, что это вещество является трехатомным спиртом HO–CH 2 –CH(OH)–CH 2 –OH, т.е. имеет три гидроксильные группы, поэтому он может присоединить три молекулы кислоты с образованием сложного эфира – глицерида. Если все три гидроксильные группы присоединили остатки карбоновых кислот, образуются триглицериды; при гидролизе они распадаются на глицерин и свободные кислоты:

Именно из триглицеридов состоят в основном масла и жиры.

В 1854 французский химик Марселен Бертло (1827–1907) провел реакцию этерификации, то есть образования сложного эфира между глицерином и жирными кислотами и таким образом впервые синтезировал жир. В 1859 его соотечественник Шарль Вюрц (1817–1884), используя реакцию, названную его именем, синтезировал жиры, нагревая трибромпропан с «серебряными мылами», например: CH 2 Br–CHBr–CH 2 Br + 3C 17 H 35 COOAg ® CH 2 (OOCC 17 H 35)–CH(OOCC 17 H 35)–CH 2 (OOCC 17 H 35) + 3AgBr. Аналогично были получены моно- и диглицериды. Таким образом можно получить «синтетические жиры» с любым числом атомов углерода в цепях жирных кислот. Конечно, намного проще и дешевле получать жиры из природных источников, но Бертло и Вюрц вовсе не собирались заменять природный жир синтетическим. Проведенный ими так называемый «встречный синтез» однозначно доказывал состав природных жиров. Такой метод, наряду с анализом изучаемого вещества, нередко используется при исследовании сложных органических соединений.

В чистом виде глицерин – бесцветная вязкая жидкость без запаха, тяжелее воды и легко смешивается с ней. Глицерин отличается очень высокой вязкостью: при комнатной температуре она в тысячу раз превышает вязкость воды. Температура плавления глицерина +17,9° С; однако из-за высокой вязкости закристаллизовать глицерин очень трудно. При сильном нагревании глицерина его молекулы расщепляются и образуется летучее, очень едкое вещество, вызывающее слезотечение, – акриловый альдегид, или акролеин (от лат. acris – едкий, острый и oleum – масло: НО–СН 2 –СН(ОН)–СН 2 –ОН ® СН 2 =СН–СНО + 2Н 2 О. Именно образованием акролеина объясняется, почему на кухне появляется едкий дым, если перегреть на сковородке масло или жир.

Разные жиры и масла могут сильно отличаться по внешнему виду, физическим и химическим свойствам. Эти различия, во-первых, связаны с тем, что природные жиры и масла – не индивидуальные соединения, а смеси. Очищенные триглицериды – бесцветные соединения без запаха, с определенными физическими свойствами: температурой плавления, плотностью и т.д. Так, трипальмитин – полный эфир глицерина и пальмитиновой кислоты с 16 атомами углерода в цепи (систематическое название – 1,2,3-пропантриолтригексадеканоат) имеет плотность 0,88 и плавится при 66,4° С; тристеарин (18 атомов углерода в цепи) плавится при 73° С, тримиристин (14 атомов углерода в цепи) – при 56,5° C, трилаурин (12 атомов углерода) – при 46,4° С, трикаприлин (8 атомов углерода) – при –10° С, триолеин (18 атомов углерода и одна двойная связь) – при –5,5° С и т.д. У природных же жиров нет определенной температуры плавления, они часто обладают запахом. Это объясняется тем, что они содержат смесь различных глицеридов, а также свободные жирные кислоты, липиды, витамины, каротин и другие соединения. Так, жир из печени трески («рыбий жир») содержит значительные количества витаминов А и D и применяется в медицине. А печень полярного медведя содержит такие количества витамина А, что может вызвать отравление.

Во-вторых, разнообразие жиров и масел связано с различием углеводородных радикалов R, R" и R в их составе. Эти радикалы могут быть одинаковыми или разными, насыщенными или ненасыщенными, гибкими (остатки насыщенных углеводородов) и более жесткими (остатки ненасыщенных жирных кислот с двойными связями). При этом в одной молекуле жира одновременно есть, по крайней мере, два разных радикала. Эти радикалы могут быть насыщенными (их обозначают как S – от англ. saturated) и ненасыщенным (U – unsaturated). Состав триглицеридов природных жиров зависит от того, какие из трех ОН-групп в глицерине – концевые или центральная – замещены соответствующими радикалами. Так, в соевом масле содержится 53,5% триглицеридов UUU, 36,5% SUU, 6,0% SUS, 1,8–1,9% SSU и USU и 0,3% USU, тогда как говяжий жир имеет совершенно другой жирнокислотный состав: 32,8% SUS, 28,8% SSS, 17,9% SUU, 15,8% SSU, и по 2,2–2,5% USU и UUU. Помимо полных эфиров глицерина (триглицеридов), в жирах в небольшом количестве (1–3%) содержатся моно- и диглицериды, в которых замещены (этерифицированы) только один или два атома водорода ОН-групп глицерина.

Все это определяет внешний вид, физические и химические свойства жиров. Так, триглицериды с насыщенными остатками жирных кислот – твердые при комнатной температуре вещества: свиной и бараний жир, пальмовое масло и др. В зависимости от состава, они могут размягчаться при разных температурах (например, пальмовое масло – при 31–41° С). Жиры с более короткими углеродными цепочками, а также жиры, содержащие в этих цепочках двойные связи, более мягкие или жидкие, к последним относятся в основном растительные масла. Это объясняется тем, что длинные гибкие насыщенные углеводородные цепи позволяют молекулам жиров упаковываться плотно друг к другу с образованием твердых кристаллов. Если же цепи ненасыщенные и более жесткие, плотная упаковка глицеридов и, соответственно, кристаллизация, затруднена, в результате получаются жидкие при обычных условиях жиры, называемые маслами. Вот почему, несмотря на близкое строение, подсолнечное масло жидкое, свиное сало твердое, а сливочное масло или маргарин мягкие и тают во рту.

Беззубов Л.П. Химия жиров . М., Пищевая промышленность, 1975
Евстигнеева Р.П., Звонкова Е.Н. Химия липидов . М., Химия, 1983
Стопский В.С. Химия жиров и продуктов переработки жирового сырья . М., Колос, 1992
Тютюнников Б.Н., Бухштаб З.И., Гладкий Ф.Ф. Химия жиров . М., Колос, 1992
Химия жиров. Лабораторный практикум. СПб, ГИОРД, 2004

Найти "ЖИРЫ И МАСЛА " на

Все жиры могут вызывать прогорклый вкус и запах при контакте с кислородом. У производителей есть три несовершенных способа предотвратить это: использование герметичного уплотнения в сочетании с охлаждением, добавление антиоксидантов для конкуренции за кислород или гидрирование, которое стабилизирует масло, но также создает транс-жиры, согласно Элеанор Уитни и Шарон Рольфес в «Understanding Nutrition». "

Видео дня

Идентификация

Гидрированные масла подверглись химическому процессу, который добавляет атомы водорода к мононенасыщенным или полиненасыщенным жирам для уменьшения количества двойных связей. Этот процесс увеличивает срок хранения, делая жиры более насыщенными и, следовательно, менее подвержен прогорклым.

Некоторые транс-жиры возникают, когда водород добавляют в растительное масло в процессе гидрирования. Транс-жиры более твердые, чем масло, и с меньшей вероятностью испортить, поэтому еда имеет более длительный срок хранения.

Источники питания

Большинство жиров содержат смесь насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. Когда растительные масла частично гидрогенизированы, они превращаются в маргарины. Жирные кислоты, полностью заполненные атомами водорода, являются насыщенными и обычно твердыми при комнатной температуре. Жиры животных, такие как масло, говядина и сало, а также тропические масла, такие как кокос и пальма, состоят в основном из насыщенных жирных кислот.

Коммерческие хлебобулочные изделия, такие как торты и печенье, а также жареные продукты, включая картофель фри и пончики, могут содержать транс-жиры. Сокращения и маргарины также могут быть высокими в транс-жире, отмечает Гарвардская школа общественного здравоохранения. В последние годы использование транс-жиров в коммерческих продуктах уменьшилось из-за проблем со здоровьем. Менее 0,5 грамма может быть округлено до нуля граммов транс-жиров на этикетках питания, поэтому, если вы потребляете несколько порций этих продуктов, вы можете превысить рекомендуемые пределы.

Соображения

Гидрирование имеет два преимущества. Он продлевает срок годности и изменяет текстуру продуктов. Гидрированные жиры образуют шелушащиеся корочки и сливочные пудинги. Недостатком гидрирования является то, что он делает насыщенные насыщенные полиненасыщенные жиры и снижает их преимущества для здоровья. Другим недостатком является то, что некоторые молекулы, которые остаются ненасыщенными, меняют форму и превращаются в трансжирные кислоты. Эта другая форма влияет на их функцию в вашем теле. Трансжирные кислоты ведут себя скорее как насыщенные жиры, чем как ненасыщенные жиры, и они могут иметь сходные неблагоприятные последствия для вашего здоровья.

Значение

Гидрированные жиры повышают уровень холестерина и, следовательно, увеличивают риск сердечных заболеваний, согласно Американской ассоциации сердца.Транс-жиры плохи по двум пунктам, отмечает Гарвардская школа общественного здравоохранения. Они повышают ваш липопротеин низкой плотности, «плохой» холестерин и снижают ваш липопротеин высокой плотности, «хороший» холестерин, поэтому эта комбинация низкого уровня ЛПВП и высокого ЛПНП увеличивает риск сердечных заболеваний двумя способами. Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти как у мужчин, так и у женщин.