Жиры

Пермский военный институт ВВ МВД РФ

Кафедра общенаучных дисциплин

Курсовая работа по химии

Тема: Жиры

Выполнил: бывший ст. преподаватель ПВИ ВВ МВД РФ подполковник в отставке
Овечкин А.В. для курсанта 1 курса факультета тыла N

Научный руководитель: ст. преподаватель Перевозчикова С.А.

Дата защиты «7 » июня 2003 г.

Оценка Отлично
(подпись науч. руков.)

Заказать реферат HYPERLINK “mailto:[email protected]”
[email protected]

Пермь – 2003 г.

Содержание

Жиры, определение, физико-химические свойства.

Липиды, важнейшие классы липидов.

Липопротеиды.

Животные жиры, состав и свойства, получение, роль в питании.

Масла растительные.

Производные жиров: мыла, классификация, получение.

Жировой обмен.

Литература.

Жиры, органические соединения, полные сложные эфиры глицерина
(триглицериды) и одноосновных жирных кислот; входят в класс HYPERLINK
“mmdtp://$44246” липидов . Наряду с углеводами и белками Ж. — один из
главных компонентов клеток животных, растений и микроорганизмов.
Строение Ж. отвечает общей формуле:

CH2-O-CO-R’

CH-О-CO-R’’

CH2-O-CO-R’’’,

где R’, R’’ и R’’’ — радикалы жирных кислот. Все известные природные
Ж. содержат в своём составе три различных кислотных радикала, имеющих
неразветвлённую структуру и, как правило, чётное число атомов углерода.
Из насыщенных жирных кислот в молекуле Ж. чаще всего встречаются
стеариновая и пальмитиновая кислоты, ненасыщенные жирные кислоты
представлены в основном олеиновой, линолевой и линоленовой кислотами.
Физико-химические и химические свойства Ж. в значительной мере
определяются соотношением входящих в их состав насыщенных и ненасыщенных
жирных кислот.

Ж. нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических
растворителях, но обычно плохо растворимы в спирте. При обработке
перегретым паром, минеральными кислотами или щёлочью Ж. подвергаются
гидролизу (омылению) с образованием глицерина и жирных кислот или их
солей образуя HYPERLINK “mmdtp://$44249” мыла . При сильном
взбалтывании с водой образуют эмульсии. Примером стойкой эмульсии Ж. в
воде является молоко. Эмульгирование жиров в кишечнике (необходимое
условие их всасывания) осуществляется солями HYPERLINK
“mmdtp://$44243” жёлчных кислот .

Природные Ж. подразделяют на HYPERLINK “mmdtp://$44245” жиры
животные и растительные

( масла жирные).

В организме Ж. — основной источник энергии. Энергетическая ценность Ж.
в 2 с лишним раза выше, чем углеводов. Ж., входящие в состав большинства
мембранных образований клетки и субклеточных органелл, выполняют важные
структурные функции. Благодаря крайне низкой теплопроводности Ж.,
откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит термоизолятором,
предохраняющим организм от потери тепла, что особенно важно для морских
теплокровных животных (китов, тюленей и др.). Вместе с тем жировые
отложения обеспечивают известную эластичность кожи. Содержание Ж. в
организме человека и животных сильно варьирует. В некоторых случаях (при
сильном ожирении, а также у зимнеспящих животных перед залеганием в
спячку) содержание Ж. в организме достигает 50%. Особенно высоко
содержание Ж. у с.-х. животных при их специальном откорме. В организме
животных различают Ж. запасные (откладываются в подкожной жировой
клетчатке и в сальниках) и протоплазматические (входят в состав
протоплазмы в виде комплексов с белками, называемые HYPERLINK
“mmdtp://$44247” липопротеидами ). При голодании, а также при
недостаточном питании в организме исчезает запасной Ж., процентное же
содержание в тканях протоплазматических Ж. остаётся почти без изменений
даже в случаях крайнего истощения организма. Запасный Ж. легко
извлекается из жировой ткани органическими растворителями.
Протоплазматические Ж. удаётся извлечь органическими растворителями
только после предварительной обработки тканей, приводящей к денатурации
белков и распаду их комплексов с Ж.

В растениях Ж. содержатся в сравнительно небольших количествах.
Исключение составляют масличные растения, семена которых отличаются
высоким содержанием Ж.

Липиды (от греч. lipos — жир), жироподобные вещества, входящие в состав
всех живых клеток и играющие важную роль в жизненных процессах. Будучи
одним из основных компонентов HYPERLINK “mmdtp://$85958”
биологических мембран , Л. влияют на проницаемость клеток и активность
многих ферментов, участвуют в передаче нервного импульса, в мышечном
сокращении, создании межклеточных контактов, в иммунохимических
процессах. Др. функции Л. — образование энергетического резерва и
создание защитных водоотталкивающих и термоизоляционных покровов у
животных и растений, а также защита различных органов от механических
воздействий.

Большинство Л. — производные высших жирных кислот, спиртов или
альдегидов. В зависимости от химического состава Л. подразделяют на
несколько классов (см. схему). Простые Л. включают вещества, молекулы
которых состоят только ив остатков жирных кислот (или альдегидов) и
спиртов, к ним относятся HYPERLINK “mmdtp://$85962” жиры
(триглицериды и др. нейтральные глицериды), HYPERLINK “mmdtp://$85959”
воски (эфиры жирных кислот и жирных спиртов) и диольные Л. (эфиры
жирных кислот и этиленгликоля или др. двухатомных спиртов). Сложные Л.
включают производные ортофосфорной кислоты ( HYPERLINK “mmdtp://$85970”
фосфолипиды ) и Л., содержащие остатки сахаров ( HYPERLINK
“mmdtp://$85960” гликолипиды ). Молекулы сложных Л. содержат также
остатки многоатомных спиртов — глицерина (глицеринфосфатиды) или
сфингозина (сфинголипиды). К фосфатидам относятся лецитины, кефалины,
полиглицерофосфатиды, фосфатидилинозит, сфингомиелины и др.; к
гликолипидам — гликозилдиглицериды, цереброзиды, ганглиозиды
(сфинголипиды, содержащие остатки сиаловых кислот). К Л. относят также
некоторые вещества, не являющиеся производными жирных кислот, —
HYPERLINK “mmdtp://$85967” стерины , HYPERLINK “mmdtp://$85969”
убихиноны , некоторые HYPERLINK “mmdtp://$85968” терпены . Химические
и физические свойства Л. определяются наличием в их молекулах как
полярных группировок ( —COOH, —OH, —NH2 и др.), так и неполярных
углеводородных цепей. Благодаря такому строению большинство Л. является
поверхностно-активными веществами, умеренно растворимыми в неполярных
растворителях (петролейном эфире, бензоле и др.) и очень мало
растворимыми в воде.

В организме Л. подвергаются ферментативному гидролизу под влиянием
HYPERLINK “mmdtp://$85964” липаз . Освобождающиеся при этом жирные
кислоты активируются взаимодействием с HYPERLINK “mmdtp://$85957”
аденозинфосфорными кислотами (главным образом с АТФ) и HYPERLINK
“mmdtp://$85963” коферментом А и затем окисляются. Наиболее
распространённый путь окисления состоит из ряда последовательных
отщеплений двууглеродных фрагментов (так называемое ?-окисление).
Выделяющаяся при этом энергия используется для образования АТФ. В
клетках многих Л. присутствуют в виде комплексов с белками ( HYPERLINK
“mmdtp://$85965” липопротеидов ) и могут быть выделены лишь после их
разрушения (например, этиловым или метиловым спиртом). Исследование
извлечённых Л. обычно начинают с их разделения на классы с помощью
хроматографии. Каждый класс Л. — смесь многих близких по строению
веществ, имеющих одну и ту же полярную группировку и различающихся
составом жирных кислот. Выделенные Л. подвергают химическому или
ферментативному гидролизу. Освободившиеся жирные кислоты анализируют
методом газожидкостной хроматографии, остальные соединения — с помощью
тонкослойной или бумажной хроматографии. Для установления структуры
продуктов гидролитического расщепления Л. применяют также
масс-спектрометрию, ядерный магнитный резонанс и др. методы
физико-химического анализа.

Липопротеиды (от греч. lipos — жир и HYPERLINK “mmdtp://$86127”
протеиды ), липопротеины, комплексы белков и HYPERLINK
“mmdtp://$86126” липидов . Представлены в растительных и животных
организмах в составе всех HYPERLINK “mmdtp://$86125” биологических
мембран , пластинчатых структур (в миелиновой оболочке нервов, в
хлоропластах растений, в рецепторных клетках сетчатки глаза) и в
свободном виде в плазме крови (откуда впервые выделены в 1929). Л.
различаются по химическому строению и соотношению липидных и белковых
компонентов. По скорости оседания при центрифугировании Л. подразделяют
на 4 главных класса: 1) Л. высокой плотности (52% белка и 48% липидов, в
основном HYPERLINK “mmdtp://$86128” фосфолипидов ); 2) Л. низкой
плотности (21% белка и 79% липидов, главным образом HYPERLINK
“mmdtp://$86129” холестерина ); очень низкой плотности (9% белка и 91%
липидов, в основном триглицеридов); 4) хиломикроны (1% белка и 99%
триглицеридов). Полагают, что структура Л. мицеллярная (белок связан с
липид-холестериновым комплексом за счёт гидрофобного взаимодействия)
либо аналогична молекулярным соединениям белков с липидами (молекулы
фосфолипидов включены в изгибы полипептидных цепей белковых субъединиц).
Исследования Л. осложнены неустойчивостью комплексов липид — белок и
трудностью их выделения в природной форме.

Жиры животные, природные продукты, получаемые из жировых тканей
животных; представляют собой смесь триглицеридов высших насыщенных или
ненасыщенных жирных кислот, состав и структура которых определяют
основные физические и химические свойства Ж. ж. При преобладании
насыщенных кислот Ж. ж. имеют твёрдую консистенцию и сравнительно
высокую температуру плавления (см. табл.); такие жиры содержатся в
тканях наземных животных (например, говяжий и бараний жиры). Жидкие Ж.
ж. входят в состав тканей морских млекопитающих и рыб, а также костей
наземных животных. Характерная особенность жиров морских млекопитающих и
рыб — наличие в них триглицеридов высоконепредельных жирных кислот (с 4,
5 и 6 двойными связями). Йодное число у этих жиров 150—200. Особое место
среди Ж. ж. занимает молочный жир, которого в масле коровьем до
81—82,5%; в коровьем молоке содержится 2,7—6,0% молочного жира. В состав
молочного жира входит до 32% олеиновой, 24% пальмитиновой, 10%
миристиновой, 9% стеариновой и др. кислоты (общее содержание их
достигает 98%).

Кроме триглицеридов, Ж. ж. содержат глицерин, фосфатиды (лецитин),
стерины (холестерин), липохромы — красящие вещества (каротин и
ксантофил), витамины А, Е и F. Витамином А особенно богаты жиры из
печени морских млекопитающих и рыб. В молочном жире присутствуют, кроме
того, витамины К и D. Под действием воды, водяного пара, кислот и
ферментов (липазы) Ж. ж. легко подвергаются гидролизу с образованием
свободных кислот и глицерина; при действии щелочей из жиров образуются
HYPERLINK “mmdtp://$44256” мыла .

В организме Ж. ж. играют роль резервного материала, используемого при
ухудшении питания, и защищают внутренние органы от холода и механических
воздействий.

Ж. ж. находят широкое применение прежде всего в качестве продуктов
питания. Важные пищевые жиры — говяжий, бараний и свиной — получают из
жировых тканей рогатого скота и свиней. Из тканей морских млекопитающих
и рыб приготовляют пищевые, медицинские, ветеринарные (кормовые) и
технические жиры. Пищевые жиры, перерабатываемые путём гидрогенизации на
маргарин, производят из жировых тканей усатых китов (сейвалы, финвалы и
др.). Медицинские жиры, содержащие витамин А и используемые как лечебный
и профилактический препарат, получают из печени тресковых рыб: трески,
пикши, сайры и др. Ветеринарные жиры предназначаются для подкормки с.-х.
животных и птиц и приготовляются из тканевых и печёночных жиров рыб и
морских млекопитающих. Технические жиры используют в лёгкой, химической,
парфюмерной промышленности и в др. отраслях народного хозяйства для
обработки кож, выработки моющих и пеногасительных средств и различных
кремов и помад. Технический рыбий жир получают преимущественно в
процессе производства кормовой муки из различных отходов (головы, кости,
внутренности, плавники), из малоценных в пищевом отношении и
некондиционных рыб, из некондиционного сырья, получаемого при
переработке усатых китов и ластоногих; к техническим относятся также
жиры, получаемые из зубатых китов (главным образом кашалотов) и
характеризующиеся большим содержанием восков, что делает их непригодными
для пищевых целей.

Ж. ж. выделяют из жировой ткани и отделяют от белков и влаги
посредством нагревания выше температуры плавления. Вытопку жиров из
измельченной ткани производят в открытых котлах, а из неизмельчённой — в
автоклавах под давлением. Для вытопки пищевых и др. жиров широко
применяют установки непрерывного действия АВЖ (отечественного
производства), «Титан» (Дания), «Де-Лаваль» (Швеция) и др. Длительность
процесса с момента загрузки жирового сырья до получения готового
продукта составляет на этих установках 7—10 мин. Вытопка Ж. ж. на
непрерывнопоточной установке АВЖ, широко применяемой в мясной
промышленности, включает следующие стадии (см. схему). Сырьё загружают в
воронку центробежной машины 1, где оно измельчается ножами и нагревается
паром до температуры 85—90°С. Полученная жиромасса поступает через
питательный бачок 2 в горизонтальную центрифугу 3 для отделения белков
от жира и воды. Жир с водой через центробежную машину 4 направляется в
питательный бачок 5 и затем в сепараторы 6 (на схеме показан один) на
2—3-кратную очистку. Прозрачный жир посредством центробежной машины 7
подаётся в приёмник 8, из которого поступает в шнековый аппарат 9 на
охлаждение до температуры 35—42 °С, а затем на розлив упаковку в тару.

Состав и свойства жиров домашних животных

Показатель Говяжий Бараний Свиной

Содержание

к-т,%

Насыщенные:

лауриновые С12Н24О2 — 0,1 —

миристиновая С14Н28О2 3,0—3,3 3,0 1,1

пальмитиновая С16Н32О2 24,0—29,2 23,6 30,4

стеариновая С18Н32О2 21,0—24,9 31,7 17,9

арахиновая С20Н40О2 0,4 — —

Ненасыщенные:

тетрадеценовая С14Н26О2 0,4—0,6 0,2 0,1

гексадеценовая С16Н30О2 2,4—2,7 1,3 1,5

олеиновая С18Н34О2 41,1—41,8 35,4 41,2

линолевая С18Н32О2 1,8 3,9 5,7

линоленовая С18Н34О2 0,4 — 0,8

арахидоновая С20Н32О2 0,2 0,8 2,1

Плотность при 15°С, кг/м3 939—953 937—961 915—923

Темп-ра плавления, °С 42—52 44—55 30—44

Темп-ра застывания, °С 34—38 34—45 22—32

Иодное число 32—47 35—46 46—66

Калорийность, дж/кг (ккал /100г) 3980 *104

(950,5) 3956 *104

(944,9) 3981 *104

(950,9)

Усвояемость, % 80—94 80—90 96—98

Схема непрерывнопоточной установки АВЖ для производства животных жиров:
1 — центробежная машина АВЖ-245; 2, 5 — питательные бачки; 3 —
центрифуга; 4, 7 — центробежные машины АВЖ-130; 6 — сепаратор; 8 —
приёмник жира; 9 — шнековый охладитель.

Масла растительные жирные, растительные жиры, продукты, извлекаемые из
масличного сырья и состоящие в основном (на 95—97 %) из триглицеридов —
органических соединений, сложных полных эфиров HYPERLINK
“mmdtp://$77940” глицерина и жирных кислот. Кроме триглицеридов
(бесцветных веществ без запаха и вкуса), в состав жирных М. р. входят
HYPERLINK “mmdtp://$77939” воски и фосфатиды, а также свободные жирные
кислоты, липохромы, токоферолы, витамины и другие вещества, сообщающие
маслам окраску, вкус и запах. К жирным М. р. относятся: абрикосовое,
арахисовое, арбузное, буковое, виноградное, вишнёвое, HYPERLINK
“mmdtp://$77941” горчичное масло , дынное, HYPERLINK “mmdtp://$77945”
касторовое масло , кедровое, HYPERLINK “mmdtp://$77946” кокосовое
масло , HYPERLINK “mmdtp://$77947” конопляное масло , кориандровое,
HYPERLINK “mmdtp://$77948” кукурузное масло , HYPERLINK
“mmdtp://$77949” кунжутное масло , HYPERLINK “mmdtp://$77952”
льняное масло , маковое, масло какао, крамбе, ляллеманцевое, миндальное,
молочайное, HYPERLINK “mmdtp://$77955” оливковое масло , ореховое,
пальмовое, пальмоядровое, HYPERLINK “mmdtp://$77956” перилловое масло
, персиковое, HYPERLINK “mmdtp://$77957” подсолнечное масло ,
HYPERLINK “mmdtp://$77959” рапсовое масло , рисовое, рыжиковое,
HYPERLINK “mmdtp://$77960” сафлоровое масло , сливовое, HYPERLINK
“mmdtp://$77961” соевое масло , HYPERLINK “mmdtp://$77962” сурепное
масло , томатное, HYPERLINK “mmdtp://$77963” тунговое масло ,
тыквенное, HYPERLINK “mmdtp://$77964” хлопковое масло и другие.

Свойства жирных М. р. определяются в основном составом и содержанием
жирных кислот, образующих триглицериды. Обычно это насыщенные и
ненасыщенные (с одной, двумя и тремя двойными связями) одноосновные
жирные кислоты с неразветвлённой углеродной цепью и чётным числом
углеродных атомов (преимущественно C16 и C18). Кроме того, в жирных М.
р. обнаружены в небольших количествах жирные кислоты с нечётным числом
углеродных атомов (от C15 до C23). В зависимости от содержания
непредельных жирных кислот меняется консистенция масел и температура их
застывания: у жидких масел, содержащих больше непредельных кислот,
температура застывания обычно ниже нуля, у твёрдых масел — достигает 40
°С. К твёрдым М. р. относятся только масла некоторых растений
тропического пояса (например, пальмовое). При контакте с воздухом многие
жидкие жирные масла подвергаются окислительной полимеризации
(«высыхают»), образуя плёнки. По способности к «высыханию» масла делят
на ряд групп в соответствии с преимущественным содержанием тех или
других непредельных кислот; например, масла, высыхающие подобно льняному
маслу (льнянообразно высыхающие), из непредельных содержат главным
образом линоленовую кислоту. Касторовое масло, содержащее в основном
рицинолевую кислоту, вообще не образует плёнок.

Плотность жирных М. р. составляет 900—980 кг/м3, показатель
преломления 1,44—1,48. Масла способны растворять газы, сорбировать
летучие вещества и HYPERLINK “mmdtp://$77965” эфирные масла . Важным
свойством масел, кроме касторового, является способность смешиваться в
любых соотношениях с большинством органических растворителей (гексаном,
бензином, бензолом, дихлорэтаном и другими), что связано с небольшой
полярностью масел: их диэлектрическая проницаемость при комнатной
температуре равна 3,0—3,2 (для касторового масла 4,7). Этанол и метанол
при комнатной температуре растворяют масла ограниченно; при нагревании
растворимость возрастает. В воде масла практически не растворяются.
Теплота сгорания масел составляет (39,4—39,8)?103 дж/г, что определяет
их большое значение как высококалорийных продуктов питания.

Химические свойства жирных М. р. связаны главным образом с реакционной
способностью триглицеридов. Последние могут расщепляться по
сложноэфирным связям с образованием глицерина и жирных кислот. Этот
процесс ускоряется под действием водного раствора смеси серной кислоты и
некоторых сульфокислот (реактив Твитчеля) или сульфонефтяных кислот
(контакт Петрова), при повышенных температурах и давлениях
(безреактивное расщепление), а в организме под действием фермента
HYPERLINK “mmdtp://$77951″ липазы . Триглицериды подвергаются
алкоголизу, омылению водными растворами щелочей, ацидолизу,
переэтерификации, аммонолизу. Важным свойством триглицеридов является
способность присоединять водород по ненасыщенным связям жирнокислотных
радикалов в присутствии катализаторов (никелевых, медно-никелевых и
других), на чём основано производство отверждённых жиров — саломасов. М.
р. окисляются кислородом воздуха с образованием перекисных соединений,
оксикислот и других продуктов. Под действием высоких температур (250—300
°С) происходит их термический распад с образованием акролеина.

$If`„Aa$gd?KB

”

h’

+держании в них полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов, токоферолов
и других веществ. Наибольшее количество фосфатидов содержится в соевом
(до 3000 мг %), хлопковом (до 2500 мг %), подсолнечном (до 1400 мг %) и
кукурузном (до 1500 мг %) маслах. Высокое содержание фосфатидов
отмечается только в сырых и нерафинированных М. р. Биологически активным
компонентом М. р. являются стерины, содержание которых в различных М. р.
неодинаково. Так, до 1000 мг % стеринов и более содержит масло пшеничных
зародышей, кукурузное масло; до 300 мг % — подсолнечное, соевое,
рапсовое, хлопковое, льняное, оливковое; до 200 мг % — арахисовое и
масло какао; до 60 мг % — пальмовое, кокосовое. М. р. полностью свободны
от холестерина. Очень высоким количеством токоферолов (100 мг % и более)
характеризуются масла пшеничных отрубей, соевое и кукурузное масла; до
60 мг % токоферолов в подсолнечном, хлопковом, рапсовом и некоторых
других маслах, до 30 мг % — в арахисовом, до 5 мг % — в оливковом и
кокосовом. Общее содержание токоферолов ещё не является показателем
витаминной ценности масла. Наибольшей витаминной активностью обладает
подсолнечное масло, поскольку все его токоферолы представлены
?-токоферолом, меньшую E-витаминную активность имеют хлопковое и
арахисовое масла. Что касается соевого и кукурузного масел, то они почти
полностью лишены витаминной активности, поскольку 90 % общего количества
их токоферолов представлены антиокислительными формами.

Основные способы получения М. р. — отжим и экстрагирование. Общими
подготовительными стадиями для обоих способов являются очистка, сушка,
обрушивание (разрушение) кожуры семян (подсолнечника, хлопчатника и
других) и отделение её от ядра. После этого ядра семян или семена
измельчают, получается так называемая мятка. Перед отжимом мятку
прогревают при 100—110 °С в жаровнях при перемешивании и увлажнении.
Прожаренную таким образом мятку — мезгу — отжимают в шнековых прессах.
Полнота отжима масла из твёрдого остатка — жмыха — зависит от давления,
толщины слоя отжимаемого материала, вязкости и плотности масла,
продолжительности отжима и ряда других факторов. Экстрагирование М. р.
производится в спец. аппаратах — экстракторах — при помощи органических
растворителей (чаще всего экстракционных бензинов). В результате
получается раствор масла в растворителе (так называемая мисцелла) и
обезжиренный твёрдый остаток, смоченный растворителем (шрот). Из
мисцеллы и шрота растворитель отгоняется соответственно в дистилляторах
и шнековых испарителях. Шрот основных масличных культур (подсолнечника,
хлопчатника, сои, льна и других) является ценным высокобелковым кормовым
продуктом. Содержание в нём масла зависит от структуры частиц шрота,
продолжительности экстракции и температуры, свойств растворителя
(вязкости, плотности), гидродинамических условий. По смешанному способу
производства осуществляется предварительный съём масла на шнековых
HYPERLINK “mmdtp://$77958” прессах (так называемое форпрессование),
после чего производится экстрагирование масла из жмыха.

М. р., полученные любым методом, подвергают очистке. По степени
очистки пищевые М. р. разделяют на сырые, нерафинированные и
рафинированные. М. р., подвергнутые только фильтрации, называются сырыми
и являются наиболее полноценными, в них полностью сохраняются фосфатиды,
токоферолы, стерины и другие биологически ценные компоненты. Эти М. р.
отличаются более высокими вкусовыми свойствами. К нерафинированным
относятся М. р., подвергнутые частичной очистке — отстаиванию,
фильтрации, гидратации и нейтрализации. Эти М. р. имеют меньшую
биологическую ценность, так как в процессе гидратации удаляется часть
фосфатидов. Рафинированные М. р. подвергаются обработке по полной схеме
рафинации, включающей механическую очистку (удаление взвешенных примесей
отстаиванием, фильтрацией и центрифугированием), гидратацию (обработку
небольшим количеством горячей — до 70 °С — воды), нейтрализацию, или
щелочную очистку (воздействие на нагретое до 80—95 °С масло щёлочью),
адсорбционную рафинацию, в процессе которой в результате обработки М. р.
адсорбирующими веществами (животный уголь, гумбрин, флоридин и другие)
поглощаются красящие вещества, а масло осветляется и обесцвечивается.
Дезодорация, то есть удаление ароматических веществ, производится
воздействием на М. р. водяного пара под вакуумом.

В результате рафинации обеспечивается прозрачность и отсутствие
отстоя, а также запаха и вкуса. В биологическом отношении рафинированные
М. р. менее ценны. При рафинировании теряется значительная часть
стеринов и М. р. почти полностью лишаются фосфатидов (например, в соевом
масле после рафинации остаётся 100 мг % фосфатидов вместо 3000 мг %
исходных). Для устранения этого недостатка рафинированные М. р.
искусственно обогащаются фосфатидами. Представление о большей
устойчивости рафинированного М. р. при продолжительном хранении
исследованиями не подтверждается. Будучи лишено природных защитных
веществ, оно не имеет каких-либо преимуществ в процессе хранения перед
другими видами М. р. (нерафинированное). Некоторые М. р. нуждаются в
обязательной очистке от примесей, которые не безвредны для здоровья
человека. Так, семена хлопчатника содержат ядовитый пигмент госсипол в
количестве от 0,15 до 1,8 % к массе сухого и обезжиренного семени. Путём
рафинации этот пигмент удаляется полностью.

В СССР производятся главным образом (% в общем жировом балансе на
1969): подсолнечное (77), хлопковое (16), льняное (2,3), соевое (1,8),
горчичное, касторовое, кориандровое, кукурузное и тунговое масла.

Области применения масел многообразны. Жирные М. р. являются важнейшим
пищевым продуктом (подсолнечное, хлопковое, оливковое, арахисовое,
соевое и др.) и применяются для изготовления консервов, кондитерских
изделий, маргарина. В технике из масел производят мыла, олифы, жирные
кислоты, глицерин, лаки и другие материалы.

Очищенные от примесей, отбелённые и уплотнённые М. р. (преимущественно
льняное, конопляное, ореховое, маковое) применяются в HYPERLINK
“mmdtp://$77954” масляной живописи в качестве основного компонента
связующих масляных красок и в составе эмульсий темперных
(казеиново-масляных и других) красок. М. р. также используются для
разбавления красок и входят в состав эмульсионных грунтов и масляных
лаков. М. р., высыхающие медленно (подсолнечное, соевое и другие), и М.
р., не образующие плёнок на воздухе (касторовое), применяются в качестве
добавок, которые замедляют высыхание красок на холсте (при длительной
работе над картиной создавая возможность очищать и переписывать
отдельные участки красочного слоя) или палитре, при долговременном
хранении красок.

В медицинской практике из жидких М. р. (касторовое, миндальное)
готовят масляные эмульсии; М. р. (оливковое, миндальное, подсолнечное,
льняное) входят как основы в состав HYPERLINK “mmdtp://$77953” мазей
и HYPERLINK “mmdtp://$77950” линиментов . Масло какао используют для
изготовления суппозиториев. М. р. являются также основой многих
косметических средств.

Мыла, соли высших жирных кислот. В производстве и быту М. (или товарными
М.) называют технические смеси водорастворимых солей этих кислот, часто
с добавками некоторых др. веществ, обладающие HYPERLINK
“mmdtp://$100867” моющим действием . Основу смесей обычно составляют
натриевые (реже калиевые и аммониевые) соли насыщенных и ненасыщенных
жирных кислот с числом атомов углерода в молекуле от 12 до 18
(стеариновой, пальмитиновой, миристиновой, лауриновой и олеиновой). К М.
часто относят также соли нафтеновых и смоляных кислот, а иногда и др.
соединения, обладающие в растворах моющей способностью. Не
растворяющиеся в воде соли жирных кислот и щёлочноземельных, а также
поливалентных металлов называются «металлическими» М. Водорастворимые М.
— типичные мицеллообразующие HYPERLINK “mmdtp://$100873”
поверхностно-активные вещества . При концентрации выше определённого
критического значения в мыльном растворе наряду с отдельными молекулами
(ионами) растворённого вещества находятся HYPERLINK “mmdtp://$100865”
мицеллы — коллоидные частицы, образованные скоплением молекул в крупные
ассоциаты. Наличие мицелл и высокая поверхностная (адсорбционная)
активность М. обусловливают характерные свойства мыльных растворов:
способность отмывать загрязнения, пениться, смачивать гидрофобные
поверхности, эмульгировать масла и др.

Приготовление М. обработкой жиров растительной золой, известью и
естественными щелочами, по свидетельству HYPERLINK “mmdtp://$100872”
Плиния Старшего, было известно ещё древним галлам и германцам.
Упоминание о М. встречается у римского врача HYPERLINK
“mmdtp://$100857” Галена (2 в. н. э.). Однако как HYPERLINK
“mmdtp://$100866” моющее средство М. стали использовать значительно
позже; к 17 в. оно, по-видимому, было уже достаточно распространено в
Европе. Мыловаренная промышленность возникла в 19 в., чему
способствовали развитие химии жиров (работы французского химика М. Э.
Шеврёля, 1813—1823) и создание достаточно широкого производства соды по
способу французского химика Н. HYPERLINK “mmdtp://$100863” Леблана
(1820). Современная мыловаренная промышленность выпускает М. различных
типов и сортов. По назначению различают хозяйственные, туалетные и
технические М.; они бывают твёрдыми, мягкими, жидкими и
порошкообразными. Жировым сырьём в производстве М. служат HYPERLINK
“mmdtp://$100859” жиры животные и жирные HYPERLINK “mmdtp://$100864”
масла растительные , а также жирозаменители — синтетические жирные
кислоты, HYPERLINK “mmdtp://$100860” канифоль , HYPERLINK
“mmdtp://$100869” нафтеновые кислоты , HYPERLINK “mmdtp://$100876”
талловое масло . Твёрдые сорта М. получают из твёрдых жиров и саломасов
— отверждённых гидрогенизацией растительных масел или жидких жиров
морских животных. Сырьём для жидких М. служат в основном жидкие
растительные масла, наряду с которыми используют жирозаменители. В
производстве туалетного HYPERLINK “mmdtp://$100868” мыла жидкого
жирозаменители не применяют.

Технологический процесс получения М. складывается из 2 этапов: варки
М. и переработки сваренного М. в товарный продукт. Варку М. проводят в
специальных аппаратах — варочных котлах. Жировое сырьё при нагревании
подвергают HYPERLINK “mmdtp://$100870” омылению едкой щёлочью,
обычно каустической содой (гидроокисью натрия); при этом жиры
превращаются в смесь солей жирных кислот и глицерин. Иногда используют
жиры, предварительно подвергнутые гидролизу (расщеплению) с образованием
свободных жирных кислот. Расщеплённые жиры в варочном котле нейтрализуют
кальцинированной содой (карбонатом натрия), а затем доомыляют едкой
щёлочью. В обоих случаях в результате варки образуется мыльный клей —
однородная вязкая жидкость, густеющая при охлаждении. Товарное М.,
полученное непосредственно из мыльного клея, называют клеевым;
содержание жирных кислот в нём обычно находится в пределах от 40 до 60%.
Обработка мыльного клея электролитами (отсолка) вызывает его расслоение.
При полной отсолке растворами едкой щёлочи или хлористого натрия в
варочном котле возникают два слоя. Верхний слой — концентрированный
раствор М., содержащий не менее 60% жирных кислот, называют мыльным
ядром. Из него получают товарное М. высших сортов (ядровое М.). Нижний
слой — раствор электролита с малым содержанием М. — подмыльный щёлок; в
него переходит большая часть глицерина (который извлекают как ценный
побочный продукт производства) и загрязнений, внесённых в мыльный клей с
исходными продуктами. Метод получения клеевых М. принято называть
прямым, ядровых — косвенным. В производстве хозяйственных М. используют
оба эти метода. Туалетные М., как правило, готовят косвенным методом,
причём мыльное ядро получают из лучшего жирового сырья и подвергают
дополнительной очистке.

На втором этапе при получении твёрдых М. мыльную массу — продукт варки
— охлаждают, подсушивают, а затем механической обработкой с помощью
специальной аппаратуры придают ей пластичность и однородность, формуют и
разрезают на куски стандартной массы. В туалетные М. вводят отдушки,
красители, антиоксиданты, а в некоторых случаях — дезинфицирующие,
лечебно-профилактические, пенообразующие и др. специфичные добавки. В
дешёвые сорта М. иногда добавляют минеральные наполнители — бентонитовые
глины, очищенный каолин. Особую группу составляют пережиренные туалетные
мыла; в них отсутствует свободная щёлочь и обычно содержатся
косметические добавки (высшие жирные спирты, питательные вещества и
др.).

Порошкообразные М. получают распылительной сушкой мыльных растворов. В
продажу они поступают без добавок (мыльные порошки) или в смеси со
значительным количеством щелочных электролитов (содой, фосфатами и др.),
которые улучшают моющую способность М. (стиральные порошки). При
производстве М. применяется автоматизированная технологическая
аппаратура непрерывного действия.

Мировое производство хозяйственных М. постепенно сокращается в связи с
увеличением выпуска синтетических моющих средств и растущим дефицитом
жирового сырья. Однако с распространением разнообразных синтетических
мылоподобных веществ М. не потеряли своего значения важнейшего средства
личной гигиены. Они по-прежнему широко применяются в быту и во многих
отраслях промышленности (особенно в текстильной). М. наряду с др. типами
поверхностно-активных веществ используются как смачиватели, эмульгаторы,
стабилизаторы коллоидно-дисперсных систем. М. применяют в составе
смазочно-охлаждающих жидкостей для металлообрабатывающих станков; при
обогащении полезных ископаемых HYPERLINK “mmdtp://$100877” флотацией
. Их используют в химической технологии: при синтезе полимеров
эмульсионным способом, в производстве лакокрасочной продукции и др.
«Металлические» М. как загустители входят в состав HYPERLINK
“mmdtp://$100871” пластичных смазок , как HYPERLINK “mmdtp://$100875”
сиккативы (ускорители «высыхания») — в состав масляных лаков, олиф и
др.

Жировой обмен, совокупность процессов превращения нейтральных
HYPERLINK “mmdtp://$44200” жиров и их биосинтеза в организме животных
и человека. Ж. о. можно разделить на следующие этапы: расщепление
поступивших в организм с пищей жиров и их всасывание в
желудочно-кишечном тракте; превращения всосавшихся продуктов распада
жиров в тканях, ведущие к синтезу жиров, специфичных для данного
организма; процессы окисления жирных кислот, сопровождающиеся
освобождением биологически полезной энергии; выделение продуктов Ж. о.
из организма.

В полости рта жиры никаким изменениям не подвергаются: в слюне нет
расщепляющих жиры ферментов. Расщепление жиров начинается в желудке,
однако здесь оно протекает с небольшой скоростью, т. к. HYPERLINK
“mmdtp://$44203” липаза желудочного сока может действовать только на
предварительно эмульгированные жиры, в желудке же отсутствуют условия,
необходимые для образования жировой эмульсии. Лишь у детей раннего
возраста, получающих с пищей хорошо эмульгированные жиры (молоко),
расщепление жиров в желудке может достигать 5%. Основная часть жиров
пищи подвергается расщеплению и всасыванию в верхних отделах кишечника.
В тонком кишечнике жиры гидролизуются липазой (вырабатываемой
поджелудочной железой и железами кишечника) до моноглицеридов и в
меньшей степени до глицерина и жирных кислот. Степень расщепления жиров
в кишечнике зависит от интенсивности поступления в кишечник HYPERLINK
“mmdtp://$44198” жёлчи и от содержания в ней HYPERLINK
“mmdtp://$44199” жёлчных кислот . Последние активируют кишечную липазу
и эмульгируют жиры, делая их более доступными действию липазы; кроме
того, они способствуют всасыванию свободных жирных кислот. Всосавшиеся
жирные кислоты в слизистой оболочке кишечника частично используются для
ресинтеза жиров и др. липидов, специфичных для данной ткани организма,
частично в виде свободных жирных кислот переходят в кровь. Механизм
синтеза триглицеридов из жирных кислот связан с активацией последних
путём образования их соединений с HYPERLINK “mmdtp://$44202”
коферментом А (КоА). Вновь синтезированные триглицериды, а также
триглицериды, всосавшиеся в нерасщеплённом виде, и свободные жирные
кислоты могут переходить из стенки кишечника как в лимфатическую
систему, так и в систему воротной вены. Триглицериды, поступившие в
лимфатическую систему через грудной проток, переходят небольшими
порциями в общий круг кровообращения и могут отлагаться в жировых депо
организма (подкожная жировая клетчатка, сальник, околопочечная клетчатка
и т. д.). Большая же часть триглицеридов и жирных кислот, поступивших в
систему воротной вены, задерживается в печени, подвергаясь там
дальнейшим превращениям. В ходе промежуточного обмена в тканях под
влиянием тканевых липаз жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот,
при дальнейшем окислении которых выделяется большое количество энергии,
накапливаемой в виде аденозинтрифосфорной кислоты. Окисление глицерина
связано с образованием уксусной кислоты, которая в виде ацетил-КоА
вовлекается в HYPERLINK “mmdtp://$44205” трикарбоновых кислот цикл .
На этом этапе происходит пересечение Ж. о. с обменом белков и углеводов.
Окисление высших жирных кислот в тканях человека и животных протекает
иначе. Активированные высшие жирные кислоты в виде соединений с КоА
реагируют с HYPERLINK “mmdtp://$44201” карнитином , образуя его
производные, способные проникать через мембраны митохондрий. Внутри
митохондрий жирные кмслоты последовательно окисляются с освобождением
активных двууглеродных компонентов — ацетил-КоА, который вовлекается в
цикл трикарбоновых кислот или используется на др. реакции биосинтеза. Ж.
о. находится под контролем нервной системы и гормонов гипофиза,
надпочечников и половых желез. Повреждая, например, гипоталамическую
область мозга, можно вызвать ожирение животного.

В растениях жиры образуются из углеводов. Этот процесс наиболее
интенсивно идёт в созревающих масличных семенах и плодах. При
прорастании семян идёт обратный процесс: жиры расщепляются (при участии
липаз) на глицерин и жирные кислоты, и из продуктов распада образуются
HYPERLINK “mmdtp://$44206” углеводы . Поэтому по мере прорастания семян
уменьшается содержание в них жиров и увеличивается количество свободных
жирных кислот. Глицерин в ростках присутствует в ничтожном количестве,
т. к. он легко и быстро превращается в углеводы. В прорастающих семенах
масличных растений путь превращения жиров в углеводы лежит через
HYPERLINK “mmdtp://$44197” глиоксилатный цикл .

Литература

Каррер П., Курс органической химии, пер. с нем., 2 изд., Л., 1962;
Фердман Д. Л., Биохимия, 3 изд., М., 1966;

Тютюнников Б. Н., Химия жиров, М., 1966;

Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971.

Технология переработки жиров, 3 изд., М., 1963; Справочник по
мыловаренному производству, под ред. И. М. Товбина, М., 1974.

Голдовский А. М., Теоретические основы производства растительных масел,
М., 1958;

Белобородов В. В., Основные процессы производства растительных масел,
М., 1966;

Щербаков В. Г., Биохимия и товароведение масличного сырья, 2 изд., М.,
1969;

Черкасова Л. С., Мережинский М. Ф., Обмен жиров и липидов, Минск, 1961;

Маркман А. Л., Химия липидов, в. 1—2, Таш., 1963—70; Тютюнников Б. Н.,
Химия жиров, М., 1966;

PAGE

PAGE 2

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter