Рослинні олії

Масла рослинні жирні, рослинні жири, продукти, які добувають із олійної сировини і складаються в основному (на 95-97%) з тригліцеридів - органічних сполук, складних повних ефірів гліцерину і жирних кислот. Крім тригліцеридів (безбарвних речовин без запаху і смаку), до складу жирних М. р.. входять воски та фосфатиди, а також вільні жирні кислоти, ліпохроми, токофероли, вітаміни та інші речовини, що повідомляють олив забарвлення, смак і запах. До жирним М. р.. відносяться: абрикосове, арахісове, кавунове, букове, виноградне, вишневе, гірчичне масло, динний, рицинова олія, кедрове, кокосове масло, конопляну олію, коріяндрове, кукурудзяна олія, кунжутне масло, лляне масло, макове, масло какао, Крамб, ляллеманцевое, мигдальне, молочайних, оливкова олія, горіхове, пальмова, пальмоядрова, перілловое масло, персикове, соняшникова олія, рапсова олія, рисове, Рижикова, сафлорова олія, сливове, соєве масло, сурепное масло, томатне, тунгове масло, гарбузове, бавовняна олія та інші.

Властивості жирних М. р.. визначаються в основному складом і вмістом жирних кислот, які утворюють тригліцериди. Зазвичай це насичені і ненасичені (з однією, двома і трьома подвійними зв'язками) одноосновні жирні кислоти з неразветвленной вуглецевої ланцюгом і парним числом вуглецевих атомів (переважно C 16 і C 18). Крім того, в жирних М. р.. виявлені в невеликих кількостях жирні кислоти з непарною кількістю вуглецевих атомів (від C 15 до C 23). Залежно від змісту неграничних жирних кислот змінюється консистенція масел і температура їх застигання: у рідких масел, що містять більше ненасичених кислот, температура застигання зазвичай нижче нуля, у твердих олій - досягає 40 ° С. До твердих М. р.. відносяться лише олії деяких рослин тропічного поясу (наприклад, пальмова). При контакті з повітрям багато рідкі жирні олії піддаються окисної полімеризації («висихають»), утворюючи плівки. За здатністю до «висиханню» масла поділяють на ряд груп відповідно з переважним змістом тих або інших неграничних кислот; наприклад, масла, що висихають подібно льняному маслу (льнянообразно висихають), з неграничних містять головним чином ліноленову кислоту. Рицинова олія, що містить в основному рицинолевая кислоту, взагалі не утворює плівок.

Щільність жирних М. р.. становить 900-980 кг / м 3, показник заломлення 1,44-1,48. Масла здатні розчиняти гази, сорбувати леткі речовини і ефірні олії. Важливою властивістю масел, крім касторової, є здатність змішуватися в будь-яких співвідношеннях з більшістю органічних розчинників (гексаном, бензином, бензолом, дихлоретаном і іншими), що пов'язано з невеликою полярністю олій: їх діелектрична проникність при кімнатній температурі дорівнює 3,0-3,2 (для касторової олії 4,7). Етанол і метанол при кімнатній температурі розчиняють масла обмежено; при нагріванні розчинність зростає. У воді олії практично не розчиняються. Теплота згоряння масел становить (39,4-39,8) × 10 3 дж / г, що визначає їх велике значення як висококалорійних продуктів харчування.

Хімічні властивості жирних М. р.. пов'язані головним чином з реакційною здатністю тригліцеридів. Останні можуть розщеплюватися по складноефірний зв'язку з утворенням гліцерину і жирних кислот. Цей процес прискорюється під дією водного розчину суміші сірчаної кислоти і деяких сульфокислот (реактив Твітчеля) або сульфонефтяних кислот (контакт Петрова), при підвищених температурах і тиску (безреактивное розщеплення), а в організмі під дією ферменту ліпази. Тригліцериди піддаються Алкоголиз, омилення водними розчинами лугів, ацідолізу, переетерифікації, амонолізу. Важливою властивістю тригліцеридів є здатність приєднувати водень за ненасиченим зв'язків жирнокислотних радикалів у присутності каталізаторів (нікелевих, мідно-нікелевих та інших), на чому грунтується виробництво сценарий жирів - саломас. М. р.. окислюються киснем повітря з утворенням перекисних сполук, оксикислот та інших продуктів. Під дією високих температур (250-300 ° С) відбувається їх термічний розпад з утворенням акролеїну.

Основна біологічна цінність М. р.. полягає у високому вмісті в них поліненасичених жирних кислот, фосфатидів, токоферолів і інших речовин. Найбільша кількість фосфатидів міститься в соєвому (до 3000 мг%), бавовняному (до 2500 мг%), соняшниковій (до 1400 мг%) і кукурудзяному (до 1500 мг%) маслах. Високий вміст фосфатидів відзначається тільки в сирих і нерафінованих М. р.. Біологічно активним компонентом М. р.. є стерини, зміст яких у різних М. р.. неоднаково. Так, до 1000 мг% стеринів і більше містить олію пшеничних зародків, кукурудзяна олія; до 300 мг% - соняшникова, соєва, ріпакова, бавовняне, льняне, оливкове; до 200 мг% - арахісове масло і какао; до 60 мг% - пальмова, кокосова. М. р.. повністю вільні від холестерину. Дуже високою кількістю токоферолів (100 мг% і більше) характеризуються масла пшеничних висівок, соєве і кукурудзяне масла; до 60 мг% токоферолів у соняшниковій, бавовняному, рапсовому і деяких інших оліях, до 30 мг% - в арахісове, до 5 мг% - в оливковій і кокосовому. Загальний вміст токоферолів ще не є показником вітамінної цінності масла. Найбільшою вітамінною активністю має соняшникова олія, оскільки всі його токофероли представлені a-токоферолом, меншу E-вітамінну активність мають бавовняне і арахісове масла. Що стосується соєвого і кукурудзяного масел, то вони майже повністю позбавлені вітамінної активності, оскільки 90% загальної кількості їх токоферолів представлені антиокислювальними формами.

Мила, солі вищих жирних кислот. У виробництві та побуті М. (або товарними М.) називають технічні суміші водорозчинних солей цих кислот, часто з добавками деяких ін речовин, що володіють миючим дією. Основу сумішей зазвичай складають натрієві (рідше калієві і амонієві) солі насичених і ненасичених жирних кислот з числом атомів вуглецю в молекулі від 12 до 18 (стеаринової, пальмітинової, миристиновой, лауриновой і олеїнової). До М. часто відносять також солі нафтенових і смоляних кислот, а іноді й інші з'єднання, що володіють в розчинах миючої здатністю. Не розчиняються у воді солі жирних кислот і лужноземельних, а також полівалентних металів називаються «металевими» М. Водорозчинні М. - типові міцеллообразующіе поверхнево-активні речовини. При концентрації вище певного критичного значення в мильному розчині поряд з окремими молекулами (іонами) розчиненої речовини знаходяться міцели - колоїдні частинки, утворені скупченням молекул у великі асоціати. Наявність міцел і висока поверхнева (адсорбційна) активність М. обумовлюють характерні властивості мильних розчинів: здатність відмивати забруднення, пінитися, змочувати гідрофобні поверхні, емульгувати масла та ін

Приготування М. обробкою жирів рослинною золою, вапном і природними лугами, за свідченням Плінія Старшого, було відоме ще стародавнім галлам і германцям. Згадка про М. зустрічається у римського лікаря Галена (2 ст. Н. Е..). Однак як миючий засіб М. стали використовувати значно пізніше; до 17 ст. воно, мабуть, було вже досить поширене в Європі. Миловарна промисловість виникла в 19 ст., Чому сприяли розвиток хімії жирів (роботи французького хіміка М. Е. Шеврель, 1813-1823) і створення досить широкого виробництва соди за способом французького хіміка М. Леблана (1820). Сучасна миловарна промисловість випускає М. різних типів і сортів. За призначенням розрізняють господарські, туалетні і технічні М.; вони бувають твердими, м'якими, рідкими і порошкоподібними. Жировим сировиною у виробництві М. служать жири тваринні і жирні олії рослинні, а також жирозамінників - синтетичні жирні кислоти, каніфоль, нафтенові кислоти, талової олії. Тверді сорти М. отримують з твердих жирів і саломас - сценарийгидрогенизацией рослинних масел або рідких жирів морських тварин. Сировиною для рідких М. служать в основному рідкі рослинні олії, поряд з якими використовують жирозамінників. У виробництві туалетного мила рідкого жирозамінників не застосовують.

Технологічний процес отримання М. складається з 2 етапів: варіння М. і переробки звареного М. у товарний продукт. Варіння М. проводять у спеціальних апаратах - варильних котлах. Жирове сировину при нагріванні піддають омилення їдким лугом, зазвичай каустичною содою (гідроокисом натрію); при цьому жири перетворюються на суміш солей жирних кислот і гліцерин. Іноді використовують жири, попередньо піддані гідролізу (розщеплення) з утворенням вільних жирних кислот. Розщеплені жири в варочном котлі нейтралізують кальцинованої содою (карбонатом натрію), а потім доомиляют їдким лугом. В обох випадках у результаті варіння утворюється мильний клей - однорідна в'язка рідина, густеющая при охолодженні. Товарне М., одержане безпосередньо з мильного клею, називають клейовим; вміст жирних кислот у ньому звичайно знаходиться в межах від 40 до 60%. Обробка мильного клею електролітами (отсолка) викликає його розшарування. При повній отсолке розчинами їдкого лугу або хлористого натрію в варочном казані виникають два шари. Верхній шар - концентрований розчин М., що містить не менше 60% жирних кислот, називають мильним ядром. З нього отримують товарне М. вищих сортів (ядерне М.). Нижній шар - розчин електроліту з малим вмістом М. - подмильний луг; в нього переходить велика частина гліцерину (який витягають як цінний побічний продукт виробництва) і забруднень, внесених в мильний клей з вихідними продуктами. Метод отримання клейових М. прийнято називати прямим, ядровим - непрямим. У виробництві господарських М. використовують обидва ці методу. Туалетні М., як правило, готують непрямим методом, причому мильне ядро ​​отримують з кращого жирової сировини і піддають додатковому очищенню.

На другому етапі при отриманні твердих М. мильну масу - продукт варіння - охолоджують, підсушують, а потім механічною обробкою за допомогою спеціальної апаратури надають їй пластичність і однорідність, формують і розрізають на шматки стандартної маси. У туалетні М. вводять віддушки, барвники, антиоксиданти, а в деяких випадках - дезинфікуючі, лікувально-профілактичні, піноутворюючі та ін специфічні добавки. У дешеві сорти М. іноді додають мінеральні наповнювачі - бентонітові глини, очищений каолін. Особливу групу складають пережиренних туалетні мила, у них мають відсутня вільна луг і звичайно містяться косметичні добавки (вищі жирні спирти, поживні речовини та ін.)

Порошкоподібні М. отримують розпилювальної сушінням мильних розчинів. У продаж вони поступають без добавок (мильні порошки) або в суміші зі значною кількістю лужних електролітів (содою, фосфатами та ін), які поліпшують миючу здатність М. (пральні порошки). При виробництві М. застосовується автоматизована технологічна апаратура безперервної дії.

Світове виробництво господарських М. поступово скорочується у зв'язку зі збільшенням випуску синтетичних миючих засобів і зростаючим дефіцитом жирової сировини. Однак з поширенням різноманітних синтетичних милоподобних речовин М. не втратили свого значення найважливішого засоби особистої гігієни. Вони як і раніше широко застосовуються в побуті і в багатьох галузях промисловості (особливо в текстильній). М. поряд з ін типами поверхнево-активних речовин використовуються як змочувачі, емульгатори, стабілізатори колоїдно-дисперсних систем. М. застосовують в складі мастильно-охолоджуючих рідин для металообробних верстатів; при збагаченні корисних копалин флотацією. Їх використовують у хімічній технології: при синтезі полімерів емульсійним способом, у виробництві лакофарбової продукції та ін «Металеві» М. як загусники входять до складу пластичних мастил, як сикативи (прискорювачі «висихання») - у складі масляних лаків, оліфи та ін

Жировий обмін, сукупність процесів перетворення нейтральних жирів і їх біосинтезу в організмі тварин і людини. Ж. о. можна розділити на наступні етапи: розщеплення надійшли в організм з їжею жирів та їх всмоктування в шлунково-кишковому тракті; перетворення всмоктались продуктів розпаду жирів у тканинах, що ведуть до синтезу жирів, специфічних для даного організму; процеси окислення жирних кислот, що супроводжуються звільненням біологічно корисної енергії; виділення продуктів Ж. о. з організму.

У порожнині рота жири ніяким змінам не піддаються: в слині немає розщеплюють жири ферментів. Розщеплення жирів починається в шлунку, однак тут воно протікає з невеликою швидкістю, тому що ліпаза шлункового соку може діяти тільки на попередньо емульговані жири, в шлунку ж відсутні умови, необхідні для утворення жирової емульсії. Лише у дітей раннього віку, які отримують з їжею добре емульговані жири (молоко), розщеплення жирів у шлунку може досягати 5%. Основна частина жирів їжі піддається розщеплюванню і всмоктуванню у верхніх відділах кишечника. У тонкому кишечнику жири гідролізуються липазой (вироблюваної підшлунковою залозою і залозами кишечнику) до моногліцеридів і в меншій мірі до гліцерину і жирних кислот. Ступінь розщеплення жирів у кишечнику залежить від інтенсивності надходження в кишечник жовчі і від вмісту в ній жовчних кислот. Останні активують кишкову ліпазу і емульгують жири, роблячи їх більш доступними дії ліпази; крім того, вони сприяють всмоктуванню вільних жирних кислот. Всосавшиеся жирні кислоти в слизовій оболонці кишечника частково використовуються для ресинтезу жирів та інших ліпідів, специфічних для даної тканини організму, частково у вигляді вільних жирних кислот переходять в кров. Механізм синтезу тригліцеридів з жирних кислот пов'язаний з активацією останніх шляхом утворення їх сполук з коферментом А (Ко А). Знову синтезовані тригліцериди, а також тригліцериди, всмоктатися в нерасщепленной вигляді, і вільні жирні кислоти можуть переходити із стінки кишечника як в лімфатичну систему, так і в систему ворітної вени. Тригліцериди, що надійшли в лімфатичну систему через грудну протоку, переходять невеликими порціями в загальне коло кровообігу і можуть відкладатися в жирових депо організму (підшкірна жирова клітковина, сальник, приниркова клітковина і т. д.). Більша ж частина тригліцеридів і жирних кислот, що надійшли в систему ворітної вени, затримується в печінці, зазнаючи там подальшим перетворенням. У ході проміжного обміну в тканинах під впливом тканинних ліпаз жири розщеплюються до гліцерину і жирних кислот, при подальшому окислюванні яких виділяється велика кількість енергії, що накопичується у вигляді аденозинтрифосфорної кислоти. Окислення гліцерину пов'язано з утворенням оцтової кислоти, яка у вигляді ацетил-КоА залучається до трикарбонових кислот цикл. На цьому етапі відбувається перетин Ж. о. з обміном білків і вуглеводів. Окислення вищих жирних кислот в тканинах людини і тварин протікає інакше. Активовані вищі жирні кислоти у вигляді сполук з КоА реагують з карнитином, створюючи його похідні, здатні проникати через мембрани мітохондрій. Всередині мітохондрій жирні кмслоти послідовно окислюються з звільненням активних двууглеродних компонентів - ацетил-КоА, який залучається до циклу трикарбонових кислот або використовується на ін реакції біосинтезу. Ж. о. знаходиться під контролем нервової системи і гормонів гіпофіза, надниркових і статевих залоз. Ушкоджуючи, наприклад, гипоталамическую область мозку, можна викликати ожиріння тварини.

У рослинах жири утворюються з вуглеводів. Цей процес найбільш інтенсивно йде в дозріваючих олійних насінні і плодах. При проростанні насіння йде зворотний процес: жири розщеплюються (за участю ліпаз) на гліцерин і жирні кислоти, і з продуктів розпаду утворюються вуглеводи. Тому в міру проростання насіння зменшується вміст у них жирів і збільшується кількість вільних жирних кислот. Гліцерин в паростках присутній в незначній кількості, тому що він легко і швидко перетворюється на вуглеводи. У проростаючих насінні олійних рослин шлях перетворення жирів у вуглеводи лежить через гліоксілатний цикл.

Література

Основналітература.

97. Глінка М.Г., Загальнахімія. – К.: Вища школа, 1982. – 607 с.

98. Рейтер Л.Т., Степаненко О.М., Басов В.П., Теоретичнірозділизагальноїхімії. Київ.: „Каравела”, 2003. – 342 с.

99. Сегеда А.С. Аналітичнахімія. Якісний і кількіснийаналіз. К.: ЦУЛ, 2003. –311с.

100. Логинов Н.Я. Аналитическая химия. /Логинов Н.Я., Воскресенський А.Г., Солодкин, И.С./ – М.: “Просвещение”, 1975. – 477с.

Додатковалітература.

101. Басов В.П., Родіонов В. М. „Хімія”. Київ.: „Каравела”, 2004. – 318 с.

102. Омелян В.І, Шешеня С.К. Навчальний комплекс з дисциплінихімія і методидослідженнясировини та матеріалів. Частина I. загальніосновианалітичноїхімії. Для віртуально-тренінговоїтехнологіїсамостійноїроботистудентівспеціальностей: 7.0503.01 “Товарознавство та комерційнадіяльність”, 7.00503.02 “Товарознавство та експертиза в митнійсправі”. – Полтава: РВВ ПУСКУ, 2002. – 179.

103. Омелян В.І. Опорний конспект лекцій з дисциплінихімія і методидослідженнясировини та матеріалів. Частина I. Загальніосновианалітичноїхімії для студентівспеціальностей: 7.0503.01 “Товарознавство та комерційна діяльність”,7.0503.02 “Товарознавство та експертиза в митнійсправі” та МІПК. – Полтава: РВВ ПУСКУ, 2003. – 60.

104. Омелян В.І., Зайцева І.В. Хімія і методидослідженнясировини та матеріалів: Методичнірекомендації. Частина 1. Методичнірекомендації до самостійноїроботистудентівспеціальностей: 7.0503.01 “Товарознавство та комерційна діяльність”,7.0503.02 “Товарознавство та експертиза в митнійсправі”. –Полтава: РВВ ПУСКУ, 2004. – 23 с

Дата добавления: 2014-01-07