Zsírok

Zsírok , továbbá trigliceridek , triacilgliceridek – szerves anyagok , karbonsavak észterezési termékei és háromértékű alkohol - glicerin .

Az élő szervezetekben elsősorban szerkezeti és energetikai funkciókat látnak el: a sejtmembrán fő alkotóelemei , a szervezet energiatartaléka pedig a zsírsejtekben raktározódik.

A szénhidrátok és fehérjék mellett a zsírok a táplálkozás egyik fő összetevője . A növényi zsírokat olajoknak nevezik (egyes állati zsírokat, például a vajat és a ghí-t olajnak is nevezik). A növényi olajok szobahőmérsékleten általában folyékonyak. Ez alól kivételt képeznek a trópusi növények olajai ( pálma , kókuszdió , kakaó stb.). Az állati zsírok viszont szobahőmérsékleten általában fagyott fázisban vannak. Ez alól kivétel a halolaj , a marhacomb-zsír ( pataolaj ), a zsír stb.

Zsírok összetétele

A zsírok összetételét M. Chevrel és M. Berthelot francia tudósok határozták meg . 1811-ben M. Chevrel megállapította, hogy amikor zsír és víz keverékét lúgos közegben hevítik, glicerin és karbonsavak (sztearinsav és olajsav) képződnek. 1854-ben M. Berthelot vegyész fordított reakciót hajtott végre, és először szintetizált zsírt glicerin és karbonsavak keverékének melegítésével.

A zsírok összetétele megfelel az általános képletnek

ahol R1, R2 és R3 jelentése (azonos vagy különböző) zsírsavak csoportja.

A természetes zsírok összetételükben három, el nem ágazó szerkezetű, rendszerint páros számú szénatomot tartalmazó savas gyököt tartalmaznak (a zsírokban a „páratlan” savas gyökök tartalma általában 0,1% alatti).

A természetes zsírok leggyakrabban a következő zsírsavakat tartalmazzák: Telített:
Alkánsavak :

• sztearinsav ( C17H35COOH ) _ _
• margarin ( C16H33COOH ) _ _
• palmitinsav ( C15H31COOH ) _ _
• kapron ( C5H11COOH ) _ _
• olaj (C 3 H 7 COOH)

Telítetlen:
Alkénsavak :

• palmitolein ( C15H29COOH , 1 kettős kötés ) _
• olajsav ( C17H33COOH , 1 kettős kötés ) _

Alkadiénsavak :

• linolsav ( C17H31COOH , 2 kettős kötés ) _

Alkatriensavak :

• linolén ( C17H29COOH , 3 kettős kötés ) _
• arachidonos ( C19H31COOH , 4 kettős kötés , ritkábban )

Egyes természetes zsírok telített és telítetlen karbonsavak maradékait is tartalmazzák.

Természetes zsírok összetétele

Állati zsírok

Leggyakrabban sztearinsav és palmitinsav található az állati zsírokban , a telítetlen zsírsavakat főleg az olajsav, a linolsav és a linolénsav képviseli. A zsírok fizikai-kémiai és kémiai tulajdonságait nagymértékben meghatározza az őket alkotó telített és telítetlen zsírsavak aránya.

Növényi olajok

A növényekben a zsírok viszonylag kis mennyiségben vannak jelen, kivéve az olajos magvakat , amelyekben a zsírtartalom meghaladja az 50%-ot.

A zsírok tulajdonságai

A zsír energiaértéke körülbelül 9,3 kcal grammonként, ami 39 kJ / g-nak felel meg. Így az 1 gramm zsír elköltésekor felszabaduló energia hozzávetőlegesen megfelel a szabadesés gyorsulásának figyelembevételével a 39000 N súlyú (tömeg ≈ 4000 kg = 4 tonna) teher 1 méteres magasságba történő emelésekor végzett munkának.

Vízzel erősen keverve a folyékony (vagy olvadt) zsírok többé-kevésbé stabil emulziókat képeznek (lásd homogenizálás ). A tej a zsír természetes emulziója vízben .

Fizikai tulajdonságok

A zsírok viszkózus folyadékok vagy szilárd anyagok, könnyebbek a víznél. Sűrűségük 0,9-0,95 g/cm³. A zsírok hidrofóbok, vízben gyakorlatilag nem oldódnak, szerves oldószerekben (benzol, diklór-etán, éter stb.) jól oldódnak, etanolban (5-10%) részben oldódnak.

Osztályozás

Minél magasabb a telítetlen savak tartalma a zsírokban, annál alacsonyabb a zsírok olvadáspontja. [2]

Nómenklatúra

A triviális nómenklatúra szerint a glicerideket úgy hívják, hogy a sav rövidített nevéhez hozzáadják az -id végződést, és egy előtagot, amely megmutatja, hogy a glicerinmolekulában hány hidroxilcsoport észterezett.

Kémiai tulajdonságok

Zsírok hidrolízise

A hidrolízis a zsírokra jellemző, mivel ezek észterek . Melegítéskor ásványi savak és lúgok hatására hajtják végre. Az élő szervezetekben a zsírok hidrolízise enzimek hatására megy végbe. A hidrolízis eredménye a glicerin és a megfelelő karbonsavak képződése: C 3 H 5 (COO) 3 -R + 3H 2 O ↔ C 3 H 5 (OH) 3 + 3RCOOH

A zsírok glicerinné és magasabb szénatomszámú karbonsavak sóira történő felosztása lúggal ( nátronlúg ), túlhevített gőzzel és néha ásványi savakkal való kezeléssel történik . Ezt a folyamatot a zsírok elszappanosításának nevezik (lásd Szappan ).
C 3 H 5 (COO) 3 - (C 17 H 35 ) 3 + 3NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa
trisztearin (zsír) + nátrium-hidroxid → glicerin + nátrium-sztearát (szappan)

Zsírok hidrogénezése (hidrogénezése)

A növényi olajok összetétele telítetlen karbonsavmaradékokat tartalmaz, így hidrogénezésnek vethetők alá . A hidrogént finom eloszlású nikkel-katalizátorral felmelegített olajkeveréken vezetik át, amelyet a telítetlen szénhidrogén gyökök kettős kötéseinek helyén adnak hozzá. A reakció eredményeként a folyékony olaj szilárd zsírrá alakul. Ezt a zsírt salomasnak vagy kombinált zsírnak nevezik. A hidrogénezés mellékhatásként a megmaradt kettős kötések egy részét izomerizálja , ezáltal a zsírmolekulák egy részét transzzsírokká alakítja , növelve a transzzsírok arányát az olajban.

A zsírok táplálkozási tulajdonságai

A zsírok az emlősök egyik fő energiaforrása. A zsírok emulgeálása a bélben (felszívódásuk szükséges feltétele) epesók részvételével történik . A zsírok energiaértéke körülbelül 2-szer magasabb, mint a szénhidrátoké, biohasznosulásuktól és a szervezet egészséges felszívódásától függően.

A telített zsírok 25-30%-ban bomlanak le a szervezetben, míg a telítetlen zsírok teljesen.

A rendkívül alacsony hővezető képesség miatt a bőr alatti zsírszövetben lerakódott zsír hőszigetelőként szolgál, amely megvédi a szervezetet a hőveszteségtől (bálnáknál, fókáknál stb.).

Zsírok alkalmazása

• Élelmiszeripar (különösen édességek)
• Gyógyszertár
• Szappan és kozmetikai termékek gyártása
• Kenőanyag gyártás

Lásd még

• Lipidek

Jegyzetek

1. ↑ Temirbulatova A. E. - Kémia tankönyv a természeti és matematikai irány 11. osztályához, 2011 - 218.
2. ↑ szerk. A. S. Egorova – kémiatanár, 2009. – 642. o.

Irodalom

• Trigliceridek  // Televíziótorony - Ulánbátor [Elektronikus forrás]. - 2016. - S. 389. - ( Nagy Orosz Enciklopédia  : [35 kötetben]  / főszerkesztő Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, 32. v.). - ISBN 978-5-85270-369-9 .
• Zsírok  // Vasfa - Sugárzás [Elektronikus forrás]. - 2008. - S. 98-99. - ( Nagy Orosz Enciklopédia  : [35 kötetben] / Yu. S. Osipov  főszerkesztő  ; 2004-2017, 10. v.). - ISBN 978-5-85270-341-5 .
• Zsíros növényi olajok  / Paronyan V.Kh. // Nagy Orosz Enciklopédia  : [35 kötetben]  / ch. szerk. Yu. S. Osipov . - M .  : Nagy orosz enciklopédia, 2004-2017.
• Tyutyunnikov, B. N. Chemistry of fats / B. N. Tyutyunnikov, Z. I. Bukhshtab, F. F. Gladkiy et al. - 3. kiadás, átdolgozva. és további — M. : Kolos, 1992. — 448 p.
• Bezzubov, L. P. A zsírok kémiája / L. P. Bezzubov. - 3. kiadás - M . : Élelmiszeripar, 1975. - 280 p.
• Shcherbakov, VG Az olajos magvak feldolgozásának kémiája és biokémiája / VG Shcherbakov. - M . : Élelmiszeripar, 1977. - 180 p.
• Evstigneeva R. P. Chemistry of lipids / R. P. Evstigneeva, E. N. Zvonkova, G. A. Serebrennikova, V. I. Shvets. - M . : Kémia, 1983. - 296 p., ill.