ЛІПІДИ (ЖИРНІ ОЛІЇ) - Студопедія
Загальна характеристика ліпідів. Ліпіди - органічні сполуки рослинного або тваринного походження, різні за хімічним складом і об'єднуються на основі загальних фізико-хімічних властивостей. Вони входять до складу всіх живих клітин та відіграють важливу роль у процесах життєзабезпечення. Ліпіди є компонентами біологічних мембран, впливають на проникність клітин, активність ферментів, утворюють енергетичні резерви та створюють захисні, водовідштовхувальні та термоізоляційні покриви у рослин та тварин.
Справжні ліпіди складаються майже з тригліцеридів жирних кислот. Вони являють собою складні ефіри гліцерину та одноосновних високомолекулярних жирних кислот, які переважно мають парну кількість вуглецевих атомів (частіше, С16 і С18). Загальна формула тригліцеридів має вигляд:
де R1, R2 та R3 - радикали жирних кислот. На цей час виявлено понад 200 різних жирних кислот. Цим пояснюється різноманітність та хімічна специфічність природних жирів. Жири є сумішшю тригліцеридів, і характерно, що в природі не виявлено жиру, що складається лише з одного тригліцериду. Зараз відомо близько 1 300 жирів, що відрізняються за складом жирних кислот і різнокислотних гліцеридів, що утворюються ними.
Загальна формула жирних кислот СН3-(СН2)n-COOH, де величина n коливається від 8 до 24. Жирні кислоти, що зустрічаються в рослинах, можна розділити на 3 групи: насичені - CnH2nO2, мононенасичені (з одним подвійним зв'язком) - CnH2n-2O2 (з двома та більше подвійними зв'язками) - CnH2n-4O2 та СnH2n-6O2.
У природних поліненасичених жирних кислотах всі подвійні зв'язки перебувають у цис-положеннях. Ці кислоти мають особливу цінність для організму людини (вітамін F), оскільки граютьВелику роль синтезі простагландинів - біологічних регуляторів обмінних процесів у клітині. Такі кислоти називаються есенціальними або незамінними жирними кислотами. До них відносяться лінолева, ліноленова, арахідонова кислоти. Вони не можуть синтезуватися в організмі людини і надходять лише з їжею у складі жирних олій. Жири, одержувані шляхом гідрогенізації (процес утворення твердих жирів і масел шляхом відновлення поліненасичених жирних кислот), є трансізомерами і особливої цінності для організму не представляють.
Ступінь ненасиченості кислоти дуже впливає на фізичні властивості жиру. Переважна більшість насичених жирних кислот зумовлює їх твердий стан при кімнатній температурі, причому щільність жиру зростає зі збільшенням числа вуглецевих атомів у кислоті. Ненасичені жирні кислоти утворюють тригліцериди рідкої консистенції. Консистенція більшості рослинних жирів рідка, у зв'язку з чим їх називають олією. Жири та олії жирні на дотик. Нанесені на папір вони залишають характерну жирну пляму. На відміну від ефірних олій, така пляма при нагріванні не зникає, а навпаки, ще більше розпливається.
Температура плавлення твердих рослинних жирів нечітко виражена і зростає зі збільшенням числа вуглецевих одиниць у кислоті.
Температура кипіння масел не визначається у зв'язку з тим, що при нагріванні до 250 o С вони руйнуються з утворенням акролеїну.
Запах і смак свіжих жирів і олій слабкий, специфічний і, як правило, обумовлений наявністю супутніх речовин (ефірних олій та інших терпеноїдів).
Колір щільних жирів зазвичай білий або злегка жовтуватий. Рідкі олії зазвичай жовтуваті або злегка зелені внаслідок наявності в нихсупутніх речовин (хлорофілу, каротиноїдів, азуленів та інших сполук).
Щільність більшості жирів менше одиниці і знаходиться в межах від 0,910 до 0,970.
Рефракція. Жирні олії характеризуються значною рефракцією: їх показник заломлення збільшується зі збільшенням кількості поліненасичених жирних кислот.
Омилення. Жирні олії в природних умовах схильні до омилення, тобто. розщепленню ефірних зв'язків тригліцеридів з утворенням гліцерину та солей жирних кислот.
Реакція омилення широко використовується для виробництва мил, для з'ясування складу жирів та контролю за їх якістю. Суть реакції полягає в наступному:
При контролі якості жирної олії визначають число омилення, яке виражається кількістю міліграмів їдкого калію, що витрачається на нейтралізацію жирних кислот при омиленні 1 г жиру. Число омилення характеризує середню величину молекулярної маси гліцеридів, що входять до складу тригліцеридів жиру: чим більше число омилення, тим менша молекулярна маса гліцеридів і навпаки.
При встановленні справжності рослинних олій визначають колір, запах, смак, розчинність, щільність та показник заломлення.
Прогоркання. При зберіганні жирні олії піддаються прогорканню. Це складний хімічний процес псування жирів під впливом ферментів, кисню, вологи, світла та підвищеної температури. При цьому жири набувають гіркуватого смаку і неприємного запаху. Суть прогоркання ось у чому. Спочатку в жирах відбувається омилення тригліцеридів до вільних жирних кислот, далі жирні кислоти окислюються до кетонів або альдегідів, перекисів, гідроперекисів та інших продуктів. Окислення можливе як за місцем подвійних зв'язків, так і кінцевою карбоксильною групою.У результаті відбувається розрив вуглецевого ланцюга за місцем колишньої подвійного зв'язку, у результаті утворюються альдегіди і кислоти з короткими ланцюгами типу масляної кислоти з неприємним запахом.
Визначають такі числові показники, що характеризують доброякісність жирної олії.
Кислотне число - це кількість міліграмів їдкого калію, необхідного для нейтралізації вільних жирних кислот, що містяться в 1 г жиру. Вказує кількість вільних жирних кислот. Чим нижче кислотне чисто, тим вища якість жиру.
Ефірне число. Характеризує кількість пов'язаних у гліцериди жирних кислот. Цей показник одержують шляхом віднімання з величини числа омилення величину кислотного числа. Чим вище ефірне число, тим доброякісніша олія.
До реакцій доброякісності, у тому числі і характеризує ступінь прогіркання, відносяться реакції на перекиси та альдегіди - реакцію проводять з підкисленою соляною кислотою олією в присутності флороглюцину - результати повинні бути негативними.
Особливою фізико-хімічною властивістю жирних олій є висиханість. На повітрі жирні олії поводяться по-різному. Одні залишаються рідкими і тому називаються невисихаючими, інші поступово перетворюються на прозору смолоподібну еластичну плівку, не розчинну в органічних розчинниках. Масла, що утворюють щільну плівку, називаються висихаючими. Масла, що утворюють м'яку плівку, називаються напіввисихаючими.
Висихання - дуже складний хімічний процес, який складається з реакцій окислення подвійних зв'язків та подальшої полімеризації. Тому чим менше подвійних зв'язків містять жирні кислоти, що входять до складу тригліцеридів, тим менший ступінь висихання олії. Так, головною складовою невисихаючихмасел є гліцериди олеїнової кислоти - С18Н34О2, що має один подвійний зв'язок; основною частиною напіввисихаючих масел є гліцериди лінолевої кислоти (має 2 подвійні зв'язки) - С18Н32О2; висихаючих - гліцериди ліноленової кислоти - С18Н30О2, що містить три подвійні зв'язки.
Залежно від здатності до висихання олії можна розділити на дві групи. Перша група - використовувані для виготовлення ін'єкційних лікарських форм. У неї входять олії, що не висихають. Другу групу складають напів-і висихаючі масла - жирні кислоти, що входять до їх складу, в силу високої полімеризуемості не можуть служити розчинником для парентеральних лікарських форм.
Критерієм висихання масел єйодне число, тобто. кількість грамів йоду, витрачених на йодування подвійних зв'язків у 100 г жиру.
Способи одержання рослинних олій приблизно однакові і залежать від природи та особливостей вихідної сировини. Рослинні олії зазвичай отримують способом гарячого чи холодного пресування. При гарячому способі пресування вдається віджати максимальну кількість жирної олії, оскільки воно стає рухливішим і легше звільняється від тканин. Однак гаряче пресування супроводжується великим переходом супутніх речовин, а також високоплавких фракцій масла.
Віджим насіння в холодних пресах призводить до меншого виходу олії, але отримані при цьому олії містять менше супутніх речовин і тому віддається перевага при використанні в якості розчинників для ін'єкційних лікарських засобів.
Жирні олії отримують також шляхом екстрагування сировини летючими органічними розчинниками в установках, що працюють за принципом апарату Сокслета, з наступним відгоном розчинника. Екстракцією досягається більшийвихід олії, але й із великою кількістю небажаних домішок. Екстракційні масла, якщо вони призначені для харчових та медичних цілей, потребують ретельного рафінування.
Рафінація є комплексним процесом, що складається з декількох, послідовно протікають процесів обробки жирів різними агентами, комбінованими в залежності від складу і властивостей речовин, що видаляються. Методи рафінації поділяються на три групи: фізичні, хімічні та фізико-хімічні. До перших відносяться відстоювання, центрифугування та фільтрація. До хімічних - сірчанокислотна рафінація, гідратація тощо, до фізико-хімічних - адсорбційна рафінація та дезодорування олій.
До жирних масел, що не висихають, відносяться:
Олія оливкова (Oleum olivarum). Оливка європейська (Olea europaea). Олійні (Oleaceae). Олія для медичних цілей отримують холодним пресуванням. Високоочищена медична оливкова олія майже повністю складається з чистого тріолеїну. Кислотне число не вище 2.
Оливкова олія служить розчинником камфори в ін'єкційних лікарських формах - "Камфори розчин в оливковій олії" (Solutio camphorae oleosae olivarum) та ін, як субстанція використовується для виробництва препаратів "Камфомен" (Camphomenum), "Мазь від відмороження" , "Оліметин" (Olimetinum), "Уролесан" (Urolesanum), "Цистенал" (Cystenalum) та ін.
Олія мигдальна (Oleum Amygdalarum). Мигдаль звичайний (Amygdalus communis). Розоцвіті (Rosaceae). Медичне мигдальне масло отримують методом холодного пресування насіння. В олії міститься до 85% тригліцериду олеїнової кислоти, 12% тригліцеридів лінолевої кислоти і 3% інших граничних кислот. Кислотне число трохи більше 2,5.
Мигдальне масловикористовується як розчинник для ін'єкційних препаратів (камфори, гормонів і т.д.). З макухи насіння отримують гірко-мигдальну воду (субстанція), яка входить до складу препарату Солутан (Solutan).
Олія персикова (Oleum Persicorum). Персик звичайний (Persica vulgaris). Абрикос звичайний (Armeniaca vulgaris). Слива домашня (Prunus domestica). Слива розчепірена (алича) (Prunus divaricata). Розоцвіті (Rosaceae).
За хімічним складом персикова олія близько до мигдального. Його також використовують як розчинник для ін'єкційних лікарських форм (камфори, гормонів та інших сполук).
Олія рицинова (клещевинна) (Oleum Ricini). Кліщевина звичайна (Ricinus communis). Молочайні (Euphorbiaceae).
Медичне рицинова олія є фракцією, що утворюється при першому гарячому пресуванні. У ньому міститься до 85% тригліцериду рицинолевої кислоти, 9% - олеїнової, по 3% лінолевої та інших граничних кислот. Кислотне число трохи більше 1,5.
Касторова олія є ефективним проносним засобом. При прийомі внутрішньо рицинова олія розщеплюється ліпазою тонкого кишечника з утворенням вільної рицинолевої кислоти, яка викликає подразнення рецепторів кишечника на всьому його протязі та рефлекторне посилення перистальтики. Проносний ефект зазвичай настає через 5-6 год.
Слід мати на увазі, що рицинова олія протипоказана при вагітності, оскільки викликає рефлекторне скорочення мускулатури матки, і при отруєнні жиророзчинними речовинами.
Зовнішньо рицинова олія застосовують у складі мазей, бальзамів для лікування опіків, ран, виразок, а також для пом'якшення шкіри, видалення лупи і т.д.
Субстанція, що використовується для отримання препаратів:
Касторовемасло. Використовується для одержання препарату "Касторове масло" (Oleum Ricini) і входить до складу препаратів "Алором" (Alorom), "Алое лінімент" (Linimentum Aloes), "Лінімент бальзамічний по Вишневському" (Linimentum balsamicum Wishnevsky).
До напіввисихаючих олій відносяться:
Соняшникова олія (Oleum Helianthi). Соняшник однорічний (Helianthus annuus).Астрові (Asteraceae). Для медичних цілей використовують нерафіновану олію. Воно складається на 39% із тригліцеридів олеїнової, на 47% - лінолевої кислот та на 9% інших кислот. Кислотне число трохи більше 2,2.
Є цінним харчовим продуктом, що містить есенціальні жирні кислоти. У медицині використовують як розчинник для приготування лікарських форм зовнішнього застосування - масляні екстракти, лініменти тощо.
Соняшникова олія та олія кукурудзи дуже багаті на токоферол - вітамін Е (60мг% міститься в олії соняшниковій і 100 мг% - у кукурудзяній). Вітамін Е має антиоксидантну активність, гальмує вільно-радикальне окислення ненасичених ліпідів клітинних та субклітинних мембран. Крім цього комплекс ненасичених жирних кислот (вітамін F) має гіпохолестеринемічну дію: прискорює виведення ліпідів з організму, перешкоджаючи утворенню холестерину. У зв'язку з цим вищезазначені олії служать засобом профілактики та лікування атеросклерозу.
До висихаючих жирних олій відноситьсяЛьняне масло (Oleum Lini)[2]. Льон звичайний (Linum usitatissimum). Льнові (Linaceae). Олія в основному складається з суміші тригліцеридів олеїнової, лінолевої та ліноленової кислот.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно