Простые липиды

К простым липидам относятся нейтральные жиры (глицериды), воски и стериды. Простые липиды по своей химической природе являются сложными эфирами высокомолекулярных карбоновых кислот и спиртов самого различного строения.

Нейтральные жиры (глицериды)

Нейтральные жиры являются сложными эфирами на основе высокомолекулярных карбоновых кислот и трехатомного спирта – глицерина.

Все жиры являются продуктами биосинтеза в растительных и животных системах.

Структура нейтрального жира может быть представлена следующей формулой:

В зависимости от природы ацила нейтральные жиры делятся на твердые жиры и жидкие жиры или масла. В твердых жирах ацилы представлены, в основном, остатками предельных высокомолекулярных карбоновых кислот, а в маслах — остатками непредельных карбоновых кислот. В основном ацилы жиров представлены пальмитиновой, стеариновой, арахиновой и бегеновой кислотами, из непредельных — олеиновой, линолевой и линоленовой. Кислоты, входящие в состав жиров, как правило, содержат четное число атомов углерода.

Нейтральные жиры также делятся на простые и сложные. Простые ― содержат остатки одной кислоты, а в сложных жирах ацилы представлены различными кислотами.

Название жира складывается из названия входящих в его состав кислот.

Природа жира зависит от количественного соотношения в составе жира ацилов самых различных кислот.

Состав свиного, говяжьего, сливочного масла зависит от условий биосинтеза, то есть состава кормов и условий откорма.

К примеру, в составе сливочного масла преобладают ацилы пальмитиновой (25-32%) и олеиновой (22-29%) кислот. Примерный состав сливочного масла приведен в таблице 1.

Таблица 1

Состав сливочного масла

Растительные масла содержатся во многих растениях:

Химические свойства. Так как жиры по своей химической природе являются сложными эфирами, то для них характерны все химические свойства сложных эфиров. Они вступают в реакцию гидролиза, ацидголиза, алкоголиза, аммонолиза и окисления.

1. Гидролитическое расщепление жиров и масел. Этот процесс протекает под действием влаги в присутствии природных ферментов (липаза) или химическим путем:

Гидролитическое расщепление обусловливает порчу муки, крупы, зерна.

Этот процесс протекает и в организме человека, выделяющиеся карбоновые кислоты используются для синтеза новых жиров, необходимых организму.

2. Ацидолиз. Жиры способны вступать во взаимодействие с карбоновыми кислотами, более сильными, чем кислоты, входящие в состав ацилов:

3. Окисление жиров. Под действием кислорода воздуха жиры, особенно содержащие ацилы непредельных карбоновых кислот, способны окисляться. Этот процесс обусловливает окислительную порчу жиров и масел (прогоркание). Первичными продуктами окисления являются перекиси и гидроперекиси, дальнейший распад которых дает альдегиды, кетоны, кислоты, которые и обусловливают неприятный запах и вкус испорченных масел. Легче всего процессы окисления протекают в непредельных ацилах с сопряженными двойными связями или по α-положению к двойной связи.

Чтобы предотвратить процессы окислительной порчи, которая протекает по радикально цепному механизму, добавляют антиоксиданты, в качестве которых выступают различные соединения фенола, а также витамин Е (токоферол).

Процессы окисления имеют и практическое значение и используются при получении олифы. Масла, которые содержат в ацилах несколько двойных связей под действием кислорода воздуха подвергаются окислительной деструкции с последующей полимеризацией, которая приводит к образованию блестящих пленок. Этот процесс называется высыханием масел и может быть ускорен добавлением сиккатинов, в качестве которых используют соли марганца или свинца. Растительные масла варят сиккатинами и получают олифу, добавляя пигмент, получают масляные краски. Все масла по способности к высыханию делятся на высыхающие (льняное, конопляное), полувысыхающие (подсолнечное, кукурузное) и невысыхающие (оливковое).

4. Гидрогенизация жиров. Растительные масла могут быть превращены в твердый жир путем гидрогенизации по двойным связям (t=180⁰, Р=1 атм, катализатор – никель). Этот процесс используется в производстве маргарина. Добавляя пищевые компоненты, получают маргарин различных сортов. Гидрогенизация растительных масел повышает их сохранность.

Воски

Воски – это природные соединения, по своей химической природе являющиеся сложными эфирами высокомолекулярных карбоновых кислот и высокомолекулярных спиртов. Кроме этого, в состав воска входят высокомолекулярные предельные углеводороды (парафины), небольшое количество высокомолекулярных спиртов и кислот. Известен пчелиный воск, спермацет, шерстяной жир (ланолин), карнаупский воск (воск пальмы).

Воском покрыты различные фрукты и овощи: виноград, яблоки, капуста. Воск предохраняет плоды от порчи, сохраняя влагу.