Жиры

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Жир»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Шариковая модель триглицерида. Красным цветом выделен кислород, чёрным — углерод, белым — водород
Триглицериды. Зелёным цветом выделен остовглицерина,чёрным на белом фоне — часть молекулы жирных кислот (на рисунке — эторадикалыпальмитиновой кислоты)

Жиры́,такжетриглицери́ды,триацилглицеридыорганические вещества,продуктыэтерификациикарбоновых кислоти трёхатомногоспиртаглицерина.

В живых организмах выполняют, прежде всего, структурную и энергетическую функции: они являются основным компонентомклеточной мембраны,а вжировых клеткахсохраняется энергетический запас организма.

Наряду суглеводамиибелками,жиры — один из главных компонентовпитания.Жиры растительного происхождения называютмаслами(маслами также называют некоторые животные жиры, например, сливочное и топлёное масла). Растительные масла, как правило, имеют жидкую консистенцию при комнатной температуре. Исключение составляют масла тропических растений (пальмовое,кокосовое,какаои т. п.). Жиры животного происхождения, напротив, при комнатной температуре обычно находятся в застывшей фазе. Исключение составляютрыбий жир,говяжий жир с ног (копытное масло),ворваньи др.

Состав жиров

[править|править код]

Состав жиров определили французские ученыеМ. ШеврельиМ. Бертло. В 1811 году М. Шеврель установил, что при нагревании смеси жира с водой в щелочной среде образуютсяглицериникарбоновые кислоты(стеариноваяиолеиновая). В 1854 году химикМ. Бертлоосуществил 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 неразветвлённую 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:

Ненасыщенные:
Алкеновые кислоты:

Алкадиеновые кислоты:

Алкатриеновые кислоты:

В состав некоторых природных жиров входят остатки и насыщенных, и ненасыщенных карбоновых кислот.

Состав природных жиров

[править|править код]
Приблизительный составтвёрдыхи жидких жиров (триглицеридов)[1]:
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

[править|править код]

Чаще всего вживотных жирахвстречаются 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.[источник не указан 587 дней]

Растительные масла

[править|править код]

В растениях жиры содержатся в сравнительно небольших количествах, за исключением семянмасличных растений,в которых содержание жиров может быть более 50 %.[источник не указан 587 дней]

Свойства жиров

[править|править код]

Энергетическая ценность жира примерно равна 9,3ккална грамм, что соответствует 39кДж/г. Таким образом, энергия, выделяемая при расходовании 1 грамма жира, приблизительно соответствует, с учётомускорения свободного падения,работе, совершенной при поднятии груза весом 39000 Н (массой ≈ 4000 кг = 4 тонны) на высоту 1 метр.

При сильном взбалтывании с водой жидкие (или расплавленные) жиры образуют более или менее устойчивыеэмульсии(см.гомогенизация). Природной эмульсией жира в воде являетсямолоко.

Физические свойства

[править|править код]

Жиры — вязкие жидкости или твёрдые вещества, легче воды. Их плотность колеблется в пределах 0,9—0,95 г/см³. Жиры гидрофобны, практически нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях (бензол, дихлорэтан, эфир и др.) и частично растворимы в этаноле (5—10 %).[источник не указан 587 дней]

Классификация

[править|править код]

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 насыщенныхВКК Животные жиры Рыбий жир(жидк. при н/у)
Смешанные жиры Содержат остатки насыщенных и ненасыщенныхВКК
Жидкие жиры(масла) Содержат остатки ненасыщенныхВКК Растительные жиры Кокосовое масло, какао масло(твёрд. при н/у)

Номенклатура

[править|править код]

По тривиальной номенклатуре глицериды называют, добавляя окончание -ид к сокращенному названию кислоты и приставку, показывающую, сколько гидроксильных групп в молекуле глицерина проэтерифицировано.[источник не указан 587 дней]

Химические свойства

[править|править код]

Гидролиз жиров

[править|править код]

Гидролиз для жиров характерен, так как они являютсясложными 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)3R3+ 3H2O ↔ C3H5(OH)3+ 3RCOOH

Расщепление жиров наглицерини соли высших карбоновых кислот проводится обработкой их щёлочью — (едким натром), перегретым паром, иногда — минеральными кислотами. Этот процесс называетсяомылениежиров (см.Мыло).
С3H5(COO)3-(C17H35)3+ 3NaOH → C3H5(OH)3+ 3C17H35COONa
тристеарин (жир) + едкий натр → глицерин + стеарат натрия (мыло)

Гидрирование (гидрогенизация) жиров

[править|править код]

В составе растительных масел содержатся остатки ненасыщенных карбоновых кислот, поэтому они могут подвергатьсягидрированию.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 называетсясаломасом,или комбинированным жиром. При гидрировании, какпобочный эффект,происходитизомеризациянекоторых из оставшихся двойных связей, тем самым некоторые молекулы жира превращаются втрансжиры,доля трансжиров в масле увеличивается.[источник не указан 587 дней]

Пищевые свойства жиров

[править|править код]

Жиры являются одним из основных источников энергии для млекопитающих.Эмульгированиежиров вкишечнике(необходимое условие их всасывания) осуществляется при участии солейжёлчных кислот.Энергетическая ценность жиров примерно в 2 раза выше, чем углеводов, при условии их биологической доступности и здорового усвоения организмом.

Насыщенные жирырасщепляются в организме на 25—30 %, аненасыщенные жирырасщепляются 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

[править|править код]
  • Пищевая промышленность (в частности, кондитерская)
  • Фармацевтическая промышленность
  • Производство мыла и косметических изделий
  • Производство смазочных материалов
  • Корм для животных
  • Медицина
  • Производство красок
  • Производство глицерина
  1. Темирбулатова А. Е. — Учебник по химии для 11х классов естественно-математического направления, 2011 — С.218
  2. под ред. А. С. Егорова — Репетитор по химии, 2009. — С.642