ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання
РОЗДІЛ III. ОРГАНІЧНА ХІМІЯ
12. Оксигеновмісні органічні сполуки
12.5. Естери. Жири
12.5.2. Жири
Жири – це повні естери трьохатомного спирту гліцеролу та одноосновних жирних (аліфатичних) кислот, їх ще називають тригліцеридами.
Загальна формула:
Де R, R1 та R2 – залишки насичених і ненасичених кислот з нерозгалуженим ланцюгом.
Класифікація
Жири розрізняють:
– за складом вуглеводневих замісників:
А) прості
Б) змішані – містять залишки різних кислот;
– за фізичними властивостями:
А) тверді жири – містять переважно залишки пальмітинової (С15Н31СООН) та стеаринової (С17Н35СООН) кислот, незначну кількість маргаринової кислоти (С16Н33СООН). Деякі жири можуть містити залишки масляної, капронової та інших кислот;
Б) рідкі жири – містять залишки кислот: олеїнової С17Н33СООН (один подвійний зв’язок), лінолевої С17Н31СООН (два подвійні зв’язки), ліноленової С17Н29СООН (три подвійні зв’язки) та, значно рідше, арахідонової С19Н31СООН (чотири подвійні зв’язки).
Хімічні
1. Гідроліз:
А) кислотний:
Б) лужний; утворюються гліцерол і солі вищих жирних кислот – милма (омилення):
В) у живих організмах відбувається ферментативний гідроліз.
2. Гідрування (гідрогенізація):
Процес гідрування жирів є основою виробництва маргарину.
3. Окиснення. Під час зберігання жирів на повітрі відбувається часткове окиснення, жири “гіркнуть”: у них з’являється неприємний запах і гіркий присмак. Утворюються вільні карбонові кислоти, а ненасичені карбонові кислоти окислюються з утворенням альдегідів і кетонів.
Добування
Жири широко поширені в природі, і добувають їх із природних джерел, хоча принципово можливе їхнє отримання в лабораторії. Таку реакцію (естерифікації) 1854 р. здійснив М. Бертло:
Значення і застосування
Жири мають надзвичайно важливе біологічне значення. Вони входять до складу клітин усіх живих організмів, і зокрема в організмі людини виконують низку важливих функцій:
1) жири – це основний компонент легеневого сурфактанта (85 % – фосфоліпіди, 5 % – нейтральні жири, 10%- білки), який не тільки не дає альвеолам спадатись, але й сприяє газообміну, збільшуючи його у 50-100 разів. Отже, легені – основний орган обміну жирів. За умов браку жирів у раціоні людини перш за все страждає саме функція дихання і забезпечення організму киснем (гіпоксія)1;
2) входять до складу усіх клітинних мембран;
3) беруть участь у синтезі стероїдних гормонів та багатьох інших біологічно активних речовин (через розрив подвійних і потрійних зв’язків, це єдиний спосіб отримання організмом цих речовин). Біологічна цінність жирів тим вища, чим більше ненасичених жирних кислот вони містять;
4) розчиняють (і транспортують) вітаміни та інші біологічно активні речовини (20 % обміну);
5) енергія і теплопродукція: 1 г жиру в середньому дає 37,7 кДж енергії2, що удвічі більше, ніж аналогічна (за масою) кількість вуглеводів чи білків.
Потрапляючи в організм із їжею, під впливом травних ферментів (ліпаз) жири гідролізуються з утворенням гліцеролу і вищих карбонових кислот, які всмоктують ворсинки кишечника.
Жири використовують і в промисловості. Під час гідрогенізації, залежно від типу реагенту (жирні рослинні олії та рідкі жири морських тварин і риб) температури, тиску (до 10 атм), кількості та типу каталізатора (Pt, Ni, Cu-Ni)3 і кількості водню, отримують різні продукти із загальною назвою “саломас”. Ці продукти, залежно від їхніх фізико-хімічних властивостей, використовують у хімічній (виробництво мила, стеарину, ізоляційних матеріалів) і харчовій промисловості (виробництво маргарину, кулінарних жирів тощо). Стверджені жири практично не містять подвійних зв’язків, а тому довше зберігаються (повільніше окислюються). Щоб наблизити їх органолептичні властивості до природного продукту, виробники додають у них смакові та ароматичні речовини, барвники. Через негативний вплив на здоров’я людини у розвинених країнах – Данії, Швейцарії, Австрії, Англії, деяких штатах США – використання гідрогенізованих жирів для потреб харчової промисловості заборонено.
_______________________________________________________________
1 Людина, яка палить, повинна збільшити кількість жирів у своєму раціоні, теж стосується і хворих на туберкульоз.
2 Такої кількості енергії вистачає для підняття 3,9 т вантажу на висоту 1 м.
3 Тонкодисперсний нікель і мідь у значних кількостях потрапляють у кінцевий продукт.
(2 votes, average: 4,50 out of 5)