Липиды. Виды, значение, пищевая ценность липидов

Липиды – необходимые компоненты пищи, которые в сочетании с другими полимерами биопищевого сырья и продуктов обеспечивают нормальную жизнедеятельность организма и здоровье человека. Вместе с тем роль пищевых липидов в технологии продуктов питания и пищи трудно переоценить. Они достаточно распространены в природе, в том числе источниках пищи животного, растительного и микробного происхождения.

В пищевых источниках липиды присутствуют в протоплазме клеток и мембранах, а также образуют специализированные ткани – резервный жир. Протоплазматический и резервный жиры составляют основную часть липидов (примерно 10–20 % массы тела). Протоплазматический (конститутивный) жир входит в состав всех структур клеток органов и тканей и в течение всей жизни остается практически на одном уровне – около 25 % общего жира организма.

липиды в пище

Резервный жир запасается в организме, и его количество меняется в зависимости от возраста, пола, условий питания, характера деятельности. Это обстоятельство широко используется при составлении рационов и диет на основе глубоких исследований структуры, функций и метаболизма липидов.

В настоящее время установлено, что уровень потребления липидов, как и белков, должен в среднем составлять 80–100 г/сут. Современный уровень исследований позволил выработать определенные требования и к качественному составу липидов, поскольку многие из них могут способствовать развитию заболеваний или, наоборот, служить профилактическим и даже лечебным средством. Липиды обладают и функциональнотехнологическими свойствами, в частности способностью образовывать эмульсии – основу большого числа пищевых продуктов. Достижения химии липидов позволяют создавать пищевые добавки на основе природных липидов, улучшающих консистенцию и повышающих биологическую ценность продуктов.

Наличие липидов в каждом виде тканей различных организмов говорит о важной роли этих веществ в жизнедеятельности организма. Наиболее изучены пластические и энергетические функции липидов. Первое связано с тем, что они являются частью структуры многих важных соединений – гормонов, сложных белков, витаминов, составляя главные компоненты клеточных мембран – «контейнеров» для протекания основных метаболических процессов.

Мембраны образуют клеточный покров, отделяюший содержимое клетки от окружающей среды, обеспечивают пространственное разделение метаболических процессов внутри клетки. С наличием липидов в мембранах связывают работу многочисленных ферментных и транспортных систем, распознавание участков, обеспечивших связывание определенных гормонов и восприятие иных сигналов из внешнего окружения.

Липиды

Энергетическая функция липидов подтверждается тем, что они обеспечивают примерно 25–30 % всей энергии организма. При полном сгорании 1 г липидов выделяется более чем в два раза больше энергии по сравнению с белками и углеводами. Запасные (резервные) липиды играют роль энергетического депо и локализуются в виде специализированных тканей (подкожная клетчатка, сальник, околопочечная капсула и т. п.). Они принимают участие в процессах терморегуляции, предохраняют кожу от высыхания, защищают органы от сотрясения, обеспечивают всасывание из кишечника жирорастворимых витаминов, являются потенциальным резервом эндогенной воды в организме (при окислении 100 г жира образуется 100 см3 воды) и др.

В настоящее время установлено, что некоторые липиды обладают биологической активностью. Многие из них связаны со структурной и функциональной организацией нервной системы, органов кроветворения и коммуникационных систем высших организмов.

1. Классификация липидов

Современная классификация липидов основывается на комплексе их свойств: химической природе, биологических функциях, способности к растворению при взаимодействии с некоторыми реагентами, например щелочами. В целом к липидам относят природные органические соединения, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях (бензол, бензин, петролейный эфир, этиловый эфир, ацетон, хлороформ, сероуглерод, метиловый и этиловый эфиры и т. п.). Пищевые липиды легко утилизируются животными организмами.

Класс липидов подразделяют на жиры и жироподобные вещества. Одна из главных групп липидов обозначается общим термином – жиры, а остальные сходные с жирами по растворимости соединения, входящие в класс липидов, составляют группу липоидов (жироподобных веществ).

По химической структуре липиды делят на простые и сложные.

Некоторые авторы выделяют еще и производные липидов.

Простые липиды не содержат азота, фосфора и серы. К ним относят нейтральные липиды, являющиеся производными высших жирных кислот, одно-, двух- и многоатомных спиртов, альдегидов, а также их структурные компоненты (спирты, карбоновые кислоты). Таким образом, простые липиды состоят из эфиров жирных кислот и глицерина, а также высших или полициклических спиртов.

Сложные липиды имеют многокомпонентные молекулы, составные части которых соединены химическими связями различного типа и имеют разнообразное химическое строение. К ним относят фосфолипиды и гликолипиды.

Фосфолипиды – разнообразная и важная группа сложных липидов. Их структура образована фосфорной кислотой, насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами, альдегидами, спиртами, азотистыми основаниями (холин, этанололамин), аминокислотами, связанными между собой сложной или простой эфирной или амидной связью.

Гликолипиды наряду с многокомпонентным спиртом и высшей жирной кислотой имеют в своем составе углеводы. Необходимо отметить, что некоторые гликолипиды могут быть отнесены также к простым липидам. В последнее время установлено, что гликолипиды присутствуют не только в нервных тканях, но и обнаружены в хлоропластах растений.

По функциям в организме липиды разделяют на структурные, запасные и защитные.

К структурным липидам относят фосфолипиды, которые, образуя сложные комплексы с белками (липопротеины) и углеводами, участвуют в разнообразных процессах живой клетки. К ним также относят глико-, сульфолипиды и некоторые другие.

Запасные липиды образуются в основном ацилглицеринами, которые в растениях накапливаются большей частью в плодах и семенах, а у животных и рыб – в подкожных тканях и тканях, окружающих внутренние органы, а также печени, мозговой и нервной тканях.

Содержание их зависит от многих факторов (вида, возраста, питания и т. п.) и в отдельных случаях составляет 95–97 % всех выделяемых липидов. Защитные липиды – воски и их производные – у растений покрывают поверхность листьев, семян и плодов, предохраняя их от воздействия внешних факторов. Значительное количество разнообразных липидов содержится в молоке животных (в %): дельфин – 46,0, кит – 45,0, слон – 20,0, коза – 4,8, корова – 3,6.

Известна классификация липидов по их способности реагировать со щелочами. По отношению к щелочам их делят на две большие группы: омыляемые и неомыляемые. К группе омыляемых липидов относят простые и сложные липиды, которые при взаимодействии со щелочами гидролизуются с образованием солей высокомолекулярных кислот, получивших название «мыла».

В суммарной фракции природных липидов идентифицированы вещества, которые обладают такой же растворимостью, как и липиды, но не способны омылиться. Состав фракции представлен свободными высшими жирными кислотами, высшими и полициклическими спиртами (стеролами), их производными (стероидами), жирорастворимыми витаминами, высшими гомологами предельных и непредельных углеводородов и другими соединениями.

Липиды являются важными компонентами пищи, во многом определяют ее пищевую ценность и вкусовые качества. Исключительно велика роль липидов в разнообразных процессах пищевой технологии. Порча зерна и продуктов его переработки при хранении связана с изменением липидного состава входящего комплекса.

Липиды, выделенные из растений и животных, – важнейшее сырье для получения пищевых и технических продуктов: растительное масло, животные жиры, в том числе сливочное масло, маргарин, глицерин, жирные кислоты.

2. Физиологическое значение, пищевая и биологическая ценность липидов

Важное структурное и функциональное значение липидов в организме делает их необходимыми компонентами пищи, которые должны присутствовать в рационах в определенных количествах и соотношениях с другими пищевыми веществами. Учитывая важное физиологическое значение и эссенциальность отдельных представителей липидов в обеспечении здорового питания, весьма важны их качественный состав и химическая природа.

Необходимым свойством пищевых липидов является их переваримость и усвояемость.

Основными факторами переваривания жиров считаются: специфические ферменты – липазы; наличие оптимальных условий проявления их активности; наличие эмульгаторов – веществ, понижающих поверхностное натяжение и предупреждающих склеивание частиц жира. Частично такие веществa содержатся в природных маслах и жирах.

Липазы способны гидролизовать жиры только в эмульгированном состоянии. В организме основными эмульгаторами жира являются соли желчных кислот и сывороточный альбумин. Пищеварительный канал – начальный путь превращения липидов в организме.

В ротовой полости отсутствуют условия переваривания жира, в связи с чем заметных изменений в жировых фракциях не наблюдается. В желудке присутствует липаза, но из-за сильной кислой внутренней среды желудка активность липазы невелика, т. к. рНоптимум ее действия находится в слабощелочной среде. Однако природные тонкодиспергированные (эмульгированные) жиры (молока, яичного желтка) в желудке расщепляются.

Вместе с тем желудок в переваривании жиров имеет большое значение: он регулирует поступление жиров в кишечник. Кроме того, протеолитические ферменты желудка (пепсин, ренин) переваривают (гидролизуют) липопротеиновые комплексы пищи, обеспечивая доступность жировых фрагментов для переваривания в кишечнике.

В кишечнике имеются необходимые условия для эффективного расщепления жиров под действием ферментов. Именно поэтому тонкий кишечник является основным местом переваривания жиров. Соки поджелудочной железы и кишечника богаты липолитическими ферментами, к тому же слабощелочная реакция среды (рН 7,8–8,0) идеально обеспечивает эффективность их действия на субстраты. Эмульгирование жира происходит под действием двух основных факторов.

Во-первых, в просвет кишечника поступают с желчью желчные кислоты, обладающие известным эмульгирующим действием и активирующие пищеварительную липазу; они синтезируются и секретизируются поджелудочной железой и в кишечнике.

Во-вторых, важную роль выполняет белковый кофактор – колипаза, которая связывает липазу в присутствии желчных кислот, в результате чего рН-оптимум действия липазы смещается с 9 до 6.

Липазы поджелудочной железы и кишечника обладают позиционной специфичностью, т. е. разрывают сложноэфирные связи не все сразу, а по одной в соответствии со специфичностью действия. Дополнительно диспергирование жира обеспечивается перистальтикой кишечника и постоянно выделяющимся углекислым газом, который образуется при нейтрализации кислого содержимого желудка под действием бикарбонатов кишечника. Газ обеспечивает высокую дисперсность пищевых масс, в том числе жиров.

Итак, в тонком кишечнике в основном нейтральные жиры расцепляются на составные фрагменты – глицерин и высшие жирные кислоты. Часть жиров гидролизуется до ди- и моноглицеринов. Непереваренный жир поступает в толстый кишечник и выделяется с калом.

Процесс всасывания продуктов гидролизa жиров довольно сложен в случае жирных кислот, т. к. глицерин водорастворим и свободно всасывается и поступает в кровь. Жирные кислоты переходят в растворимое состояние путем предварительного образования холиновых комплексов, представляющих собой соединения 2–4 парных желчных кислот и одной жирной кислоты. Все желчные кислоты (стероидные монокарбоновые оксикислоты) образуются в печени из холестерина. Они (главным образом холевая и дезоксихолевая кислоты) способны взаимодействовать с гликоколом (глицином) или таурином с образованием пептидоподобной связи. Такие соединения называют парными желчными кислотами.

Холиновые комплексы растворимы в воде и свободно всасываются в стенку кишечника, где вновь распадаются до составных частей. При этом желчные кислоты поступают в воротную вену и попадают в печень, а затем в желчный пузырь и в составе желчи вновь поступают в кишечник. Таким образом, за счет кругооборота небольшое количество желчных кислот обеспечивает переваривание и всасывание значительных количеств жирных кислот.

Неполностью расщепленные или совсем нерасщепленные жиры также могут всасываться в кишечнике, если они тонко эмульгированы и размер их частиц не превышает 0,5 нм.

В итоге в стенке кишечника накапливаются глицерин и жирные кислоты, что обеспечивает возможность первичного синтеза жиров, но уже специфичных для данного организма.

Холестерин пищи содержится как в свободной форме, так и в виде стероидов, которые подвергаются гидролизу до составных частей. Холестерин, подобно жирным кислотам, всасывается с помощью парных желчных кислот.

Накопившиеся в процессе пищеварения и всасывания глицерин, жирные кислоты, холестерин, фосфорная кислота, азотистые основания, синтезированные моно-, ди- и триглицериды, фосфолипиды, эфиры холестерина в стенке кишечника образуют хиломикроны – транспортные формы жира, структурная схема которых показана на рис. 1.

Структурные компоненты хиломикрона

Рис. 1. Структурные компоненты хиломикрона

В составе хиломикронов основная часть жирорастворимых соединений поступает в лимфатическую систему, а затем в кровь.

После приема пищи содержание жира в крови повышается, в результате чего примерно через 3 ч она мутнеет, а через 4–6 ч постепенно осветляется за счет действия фермента липопротеинлипазы, которая вызывает распад хиломикронов на более мелкие части, а триглицеридов – до жирных кислот и глицерина. Они переносятся к различным органам и тканям, где подвергаются специфическим превращениям.

Значительная часть жира поступает в печень, а меньшая часть резервируется в жировых депо. В мышцы, сердце поступают в основном комплексы жирных кислот, глицерина и белков, которые там распадаются, освобождая важные для этих органов жирные кислоты.

Из печени жиры в виде гликопротеинов распространяются по всему организму, где и используются по мере необходимости.

Поступивший в клетки нейтральный жир под действием тканевых липаз гидролизуется с распадом на глицерин и жирные кислоты. При этом глицерин активируется при участии специфического фермента глицерокиназы и АТФ, а затем превращается в фосфоглицериновый альдегид и включается в углеводный обмен, распадаясь до молочной кислоты или СО2 и Н2О, а также участвует в синтезе гликогена, образовании глицерина путем, обратным его распаду. Жирные кислоты подвергаются β-окислению, которое начинается с их активации при участии АТФ, кофермента А (КоА), витаминов С и В2 и фермента тиокиназы.

Наиболее активно окисление жирных кислот протекает в печени, мышцах, жировых депо, сердце и в меньшей степени – в других органах.

Ненасыщенные жирные кислоты имеют несколько иной путь окисления с участием специального набора ферментов.

Наряду с распадом жиров в клетках постоянно происходит липогенез – синтез специфического для каждого органа нейтрального жира. Процесс включает образование глицерина, жирных кислот с последующим синтезом триацилглицеринов. При этом синтез глицерина возможен из продуктов распада углеводов и жиров.

Именно в этом усматривается тесная связь успешного углеводного и жирового обменов.

Ненасыщенные жирные кислоты не синтезируются в организме или синтезируются ограниченно, что требует их постоянного поступления с продуктами питания.

В тканях постоянно происходит также обмен фосфолипидов. Под действием тканевых фосфолипаз они гидролизуются на составные части. Глицерин и жирные кислоты превращаются вышеописанными способами.

Фосфорная кислота используется в неизменном виде, в то время как азотистые основания превращаются специфически. При этом серин, например, участвует в биосинтезе белков и обмене некоторых других веществ. Холин (как витаминоподобное вещество) незаменим для обмена веществ, служит для синтеза ацетилхолина – одного из медиаторов нервной системы, а также участвует в синтезе фосфолипидов, препятствуя повышенному накоплению жира в печени.

В организме также происходит постоянный синтез липоидов, в котором участвуют глицерофосфат, активированные жирные кислоты, фосфорная кислота, активированные азотистые основания.

Холестерин в организме подвергается различным превращениям и служит источником важнейших соединений (гормонов, витамина D3, желчных кислот). В клетках печени, мозга, других органов холестерин постоянно синтезируется в количестве 0,8–1,5 г/сут. Установлено, что синтез холестерина начинается с конденсации трех молекул ацетил-КоА и образования промежуточного продукта – мевалоновой кислоты, а затем образуется циклическая форма – сквален, который затем превращается в холестерин.

Процессы обмена жира в организме регулируются нейрогуморальным путем, т. е. при участии нервной системы всех уровней и гормонально. Большое значение имеют гормоны инсулин, адреналин, тироксин и гормон роста. Важными регуляторными механизмами обмена жиров являются физиологические и внешние факторы: пол, возраст, характер профессиональной деятельности, режим дня.

Чрезвычайное значение имеет питание. Патологии при нарушениях обмена жиров могут быть наследственной природы или приобретаются в результате неправильного питания и нездорового образа жизни. Так, нерегулярное и несбалансированное питание, избыточность углеводной пищи, малоподвижный образ жизни и труда способствуют отложению повышенного количества жира, развитию ожирения и ряда сопутствующих заболеваний.

Очевидно, что за счет питания можно достичь хорошего эффекта профилактики и лечения заболеваний. Давая общую биологическую оценку жировым пищевым продуктам, следует подчеркнуть, что она определяется тремя основными факторами – количеством и качеством жирорастворимых витаминов, полиненасыщенных жирных кислот и фосфатидов.

Однако ни один природный жир, используемый в питании, не является полноценным во всех отношениях. Биологическая полноценность пищевых жиров может быть достигнута сочетанием продуктов в рационах за счет использования растительных и животных источников. Оптимальное сочетание достигается при использовании 70–80 % (примерно 2/3) растительных и 20–30 % (около 1/3) животных жировых продуктов. Кроме этого в нормально сбалансированном рационе питания взрослого человека должно выдерживаться соотношение белков, жиров и углеводов 1:1:4. В пожилом возрасте, а также при малой физической нагрузке и занятости умственным трудом потребность в жире снижается.

Недостаточное поступление жира с пищей вызывает разнообразные нарушения обменных процессов, а также становится причиной развития авитаминозов жирорастворимых витаминов (поскольку для их всасывания необходим жир) и снижения количества эссенциальных жирных кислот.

Дисбаланс может возникать при нарушении переваривания и всасывания липидов по причине недостаточного синтеза липолитических ферментов в пищеварительном тракте и секреции желчи. Нарушения жирового обмена отмечаются и при недостатке в организме липотропных веществ типа холина, метионина, витамина F (фактора F), которые предохраняют печень от повышенного отложения жира путем участия в синтезе фосфолипидов.

Следствием нарушения жирового обмена является развитие ожирения – болезни современной цивилизации. Сегодня в большинстве развитых стран более 50 % населения имеет избыточную массу тела. Ожирение – патология, характеризующаяся повышенным отложением жира во всем организме.

Значительный интерес представляют нарушения обмена холестерина. Причиной гипохолестеринемии является нарушение равновесия между количеством распавшегося и синтезированного холестерина в организме. С пищей при нормальной диете его поступает около 0,2–0,5 г/сут, и это количество практически не влияет на уровень холестерина в организме. Считают, что основная роль принадлежит эндогенному холестерину, количество которого в организме достигает 0,8–1,5 г/сут. Отмечено, что увеличение его содержания наблюдается при избыточном потреблении жиров и углеводов и нарушении процессов использования ацетил-КоА. При избытке холестерина развиваются различные атеросклерозы.

Лечение направлено на нормализацию жирового обмена и торможение эндогенного синтеза холестерина в организме. Вместе с тем безусловным фактором профилактики атеросклерозов выступают правильное питание и дозированное употребление в пищу продуктов с высоким содержанием холестерина и жиров. По этой причине большинство современных продуктов снабжены информацией о массовой доле холестерина.

В настоящее время установлено, что общее содержание жиров в рационе рекомендуется поддерживать на уровне 30–35 % энергетической ценности рациона, в массовом выражении это в среднем 80–100 %. Высокое содержание животных жиров нежелательно, поскольку при избытке насыщенных жирных кислот нарушается обмен липидов. Повышается уровень холестерина в крови, увеличивается риск развития атеросклероза, ожирения, желчнокаменной болезни.

Важно иметь информацию о качественном составе ненасыщенных жирных кислот в липидах (например, о содержании моно- и полиненасыщенных жирных кислот). К тому же полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), не синтезируемые в организме человека, относят к незаменимым (линолевая, линоленовая, арахидоновая). Арахидоновая кислота образуется в организме из линолевой при участии витамина В6. Линолевая образует и другие ПНЖК. По расположению первой двойной связи относительно метильной группы в молекуле ПНЖК относят к группам омега-6 (линолевая, γ-линоленовая, арахидоновая) и омега-3 (α-линоленовая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая).

Установлена четкая обратная взаимосвязь между суточным потреблением омега-3 жирных кислот и степенью атеросклеротических поражений коронарных сосудов. При этом, чем больше омега-3 содержится в тканях организма, тем меньше проявлений атеросклероза. Жирные кислоты омега-3 снижают уровень триглицеридов в сыворотке крови, уменьшают риск образования тромбов в сосудах, способствуют синтезу простагландинов, поддерживающих иммунный статус организма и необходимый для нормальной функции надпочечников и щитовидной железы.

Кислоты омега-3 содержатся в жире рыбы, льняном и соевом маслах, в масле грецкого ореха; источником жиров омега-6 служат подсолнечное, кукурузное и сафлоровое масла. Очень важно поддерживать оптимальный уровень соотношения между омега-3 и омега-6 жирными кислотами. Рекомендуемое соотношение в рационе омега-6:омега-3 составляет для здорового человека 4:1, для лечебного питания – от 3:1 до 2:1.

Среднее содержание ПНЖК в рационе в пересчете на линолевую кислоту должно составлять 4–6 % общей калорийности пищи. Избыток ПНЖК, как и недостаток, отрицательно сказывается на здоровье человека.

Большое значение в питании имеют и фосфолипиды, потому что они также входят в состав мембран клеток человеческого организма и участвуют в липидном обмене, способствуя перевариванию и правильному обмену жиров, в частности их транспорту из печени в другие участки организма. Недостаток фосфатидов в рационе приводит к накоплению жира в печени, к ее ожирению, а затем и циррозу. Фосфатиды участвуют в регуляции обмена веществ, построении структуры нервной ткани, клеток печени, мозга; снижают уровень холестерина в крови и препятствуют его отложению в стенках кровеносных сосудов, что является важнейшей профилактической мерой в отношении развития атеросклероза и сопутствующих ему сердечнососудистых заболеваниях. Суточная потребность здорового взрослого человека в фосфатидах составляет 5–10 г.

Наиболее распространенный в пищевых продуктах фосфолипид – лецитин, содержание которого составляет (в %): в яйцах – 3,4; нерафинированном растительном масле 1,0–2,0; сырах – 0,5–1,1; мясе – 0,8; птице – 0,5–2,5; в зерне и бобовых 0,3–0,9. Он присутствует во всех клетках человеческого организма. За счет содержания метильных групп активно проявляет себя в липидном обмене, в частности предотвращает жировое перерождение печени, обеспечивает нормальное функционирование нервной ткани, повышает умственную работособность, положительно влияет на сексуальную активность, способствует снижению уровня холестерина в крови.

Следует придерживаться рекомендаций по ограничению содержания холестерина в рационах – в среднем не более 500 мг в сутки. Больше всего холестерина содержится (в %): в яйцах – 0,57; сливочном масле – 0,17–0,27; печени – 0,13–0,27; мясе – 0,06–1,00; рыбе – до 0,30. Вместе с тем характеристика основных пищевых липидов требует присутствия растительных и животных жиров в рационах, т. к. они в равной степени необходимы человеку. Животные жиры – единственный источник витаминов А и D, растительные – витаминов Е и β-каротина.

К жировым продуктам растительного происхождения относят масла, на 95–97 % состоящие из триацилглицеринов и небольшого количества сопутствующих веществ (фосфатидов, токоферолов, стероидов, пигментов). Масла получают из семян и плодов высокомасличных культурных растений (подсолнечное, хлопковое, льняное, конопляное, соевое, оливковое, кукурузное и другие масла). Сопутствующие вещества масла повышают его биологическую ценность, стойкость при хранении, обусловливают ароматические и вкусовые особенности, окраску. Их содержание колеблется в зависимости от природных факторов, условий выращивания, уборки, хранения, способов тепловой обработки и принятой технологии в целом.

Масличные семена и продукты их переработки (кроме масла и белка, являющегося побочным продуктом переработки) содержат богатейший комплекс биологически активных соединений, в том числе витаминной и провитаминной природы. Они исключительно богаты жирорастворимыми витаминами и провитаминами – токоферолами, стероидами и каротиноидами, в их составе много водорастворимых витаминов – тиамина, рибофлавина, пиридоксина, биотина, фолиевой кислоты, пантотеновой кислоты, инозита, аскорбиновой кислоты.

Разнообразен фосфолипидный комплекс масличных семян – в его составе фосфатидил-холины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины, инозитфосфатиды, фосфатидные кислоты и их соли. К тому же растительные источники жиров содержат уникальный набор макро-, микро- и ультрамикроэлементов, суммарное содержание которых почти в два раза превышает их количество в семенах других культур. Фосфолипиды – важный компонент комплекса липидов растений.

Они отличаются от триацилглицеринов тем, что состав жирных кислот характеризуется большей степенью ненасыщенности.

Гликолипиды в растениях достаточно разнообразны, однако детально не изучены.

Гликолипиды растений имеют выраженную полярность. Гидрофобная часть молекул образована жирными кислотами с большим числом атомов углерода.

К неомыляемым липидам растительного происхождения относят соединения двух типов: стероиды и терпены. Они имеют одинаковые структурные фрагменты – пятиуглеродные блоки, в них также обнаруживаются спирты витаминов A, D, Е.

Каротиноиды и хлорофиллы – наиболее изученные соединения, определяющие окраску природных масел; они являются производными изопрена или содержат в своем составе изопреновые группировки.

Группа каратиноидов представлена 65–75 природными пигментами, которые имеют цвет от светло-желтого до темно-красного. Они подразделяются на углеводороды и спирты. Углеводороды – каротины С40Н56 – находятся в растительных маслах в виде смеси α-, β- и γкаротинов.

Хлорофиллы высших растений представляют собой смесь двух близких по строению соединений: хлорофилла α (C55Н72О5N4Mg) – сине-черного вещества с температурой плавления 117–120 °С и хлорофилла β (C55H70O6N4Mg) – желто-зеленого вещества с температурой плавления 86–92 °С. Соотношение их в растительных тканях 3:1.

Хлорофиллы – воскообразные вещества, хорошо растворимые в ацетоне, спирте и растительных маслах. Растворимость хлорофиллов в растительных маслах и органических растворителях обусловлена тем, что хлорофилл имеет длинную гидрофобную терпеноидную боковую цепь, которая представляет собой остаток спирта фитола, связанный сложноэфирной связью с остатком пропионовой кислоты.

Недозревшие масличные семена содержат значительное количество хлорофиллов. Затем, по мере созревания семян, хлорофиллы исчезают и в зрелых семенах присутствуют в виде следов. Присутствие хлорофилла и его видоизменений в растительных маслах следует считать нежелательным. Установлено, что присутствие хлорофилла инициирует окислительные процессы, и масло оказывается нестойким при хранении.

На предприятиях общественного питания и пищевой промышленности широко применяется технологический прием тепловой обработки изделий из мяса, рыбы, овощей, теста – фритюрная жарка. С его помощью получают вкусную, калорийную, с привлекательным внешним видом продукцию, которая пользуется большим спросом у потребителя.

Однако при фритюрной жарке жиры подвергаются довольно жесткому воздействию: они нагреваются при высоких температурах (160–190 °С) в течение нескольких часов, иногда дней; к поверхности горячего жира, как правило, имеется свободный доступ воздуха; через слой жира постоянно проходит влага, выделяемая продуктом, при этом жир пенится, что увеличивает поверхность соприкосновения его с воздухом; в жир попадают частицы обжариваемого продукта и, если нет постоянной фильтрации жира или «холодной» зоны у аппарата, обугливаются и загрязняют жир продуктами пирогенетического распада содержащихся в них органических веществ. Такие условия нагрева вызывают глубокие изменения в жирах.

При термическом воздействии в жирах проходят четыре основных процесса: окисление, полимеризация, гидролиз и декструкция. В маслах, богатых полиненасыщенными жирными кислотами, процессам окисления и полимеризации предшествует (а затем и сопутствует) процесс конъюгирования двойных связей (рис. 2).

Схема процессов, происходящих при гидротермическом воздействии на жиры

Рис. 2. Схема процессов, происходящих при гидротермическом воздействии на жиры

На схеме (рис. 4) видно, что это не параллельно протекающие, а взаимосвязанные, переплетающиеся процессы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *