Жирні олії

Визначення. Рослині жири або жирні олії (Olea pinquia) - це суміш гліцеридів високомолекулярних жирних кислот, які отримують з насіння та м’якоті плодів рослин. Жирні олії містять 95-97 % суміші тригліцеридів насичених та ненасичених жирних кислот, переважно з С₁₆ та С_18, і невелику кількість вільних жирних кислот, фосфатидів, восків, токоферолів, вітамінів, ферментів тощо. На відміну від тваринних жирів жирні олії не містять холестерину.

Розповсюдження. Жирні олії накопичуються в рослинах родин капустяні, айстрові, макові, маслинові, льонові тощо.

Місце локалізації. Накопичується в плодах та насінні. Також зустрічаються в клітинах паренхіми у вигляді крапель. На накопичення жирних олій впливають такі кліматичні фактори, як світло, тепло, волога. Відомо, що ті рослини, які зростають на півночі, мають більший вихід жирних олій і одночасно містять більше ненасичених кислот, ніж ті, що зростають ближче до екватора (наприклад, масло какао містить в основному насичені жирні кислоти). Утворення значної кількості жирної олії в північних широтах пояснюється захисним пристосуванням рослин до холодних умов.

Світло і тепло впливають на біохімічні процеси в рослинному організмі та на утворення в ньому речовин, з яких в подальшому синтезується жирна олія. Вода є одним з найважливіших матеріалів для побудови будь якої речовини в рослині. Недостатня кількість води призводить до припинення синтетичної діяльності організму, в тому числі синтезу жирних олій.

Роль для рослин. Рослинні жири накопичуються як запасний матеріал. Основна роль запасних жирів в рослині – це використання їх під час проростання насіння та розвитку зародку як резервного матеріалу. Також вони виконують захисну функцію, тобто захищають рослину від несприятливих умов навколишнього середовища (наприклад, при накопиченні жирних олій у сім’ядолях зимуючих рослин, вони сприяють збереженню зародку під час морозів).

Класифікація. Тригліцериди жирних кислот мають загальну формулу:

тобто вони є складними ефірами

гліцерину і вищих жирних кислот (R₁,

R₂, R₃). В утворенні жирів беруть

участь як насичені так і ненасичені

кислоти.

І. За походженням жири бувають рослинні та тваринні. За консистенцією – тверді, із залишками насичених кислот та рідкі (жирні олії), які містять в основному ненасичені жирні кислоти.

ІІ. Жирні олії за складом ненасичених кислот класифікують на:

1. Невисихаючі (гліцериди олеінової кислоти (С₁₈Н₂₄О₂) СН₃-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СООН).

2. Напіввисихаючі (гліцериди лінолевої кислоти (С₁₈Н₂₂О₂) СН₃-(СН₂)₄-СН=СН-СН₂-СН=СН-(СН₂)₇-СООН).

3. Висихаючі (гліцериди ліноленової кислоти (С₁₈Н₃₀О₂) СН₃-СН₂-СН=СН-СН₂-СН=СН-СН₂-СН= СН-(СН₂)₇-СООН).

ІІІ. Найчастіше до складу твердих жирів входять такі насичені кислоти:

а) лауринова (С₁₂Н₂₄О₂) СН₃-(СН₂)₁₄-СООН

б) стеаринова (С₁₈Н₃₆О₂) СН₃-(СН₂)₁₆-СООН

в) пальмітинова (С₁₆Н₃₂О₂) СН₃-(СН₂)₁₀-СООН.

Фізичні властивості. Жирні олії жирні на дотик, на папері залишають жирну пляму, яка збільшується при нагріванні (за цією ознакою жирні олії можна відрізнити від ефірних олій, які не залишають плями на папері). Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот, їх кількісним співвідношенням, процентним вмістом вільних жирних кислот тощо. Насичені жирні кислот утворюють тригліцериди, які за звичайних умов мають тверду консистенцію (наприклад, масло какао). Ненасичені жирні кислоти утворюють тригліцериди, які за тих же умов мають рідку консистенцію (більшість рослинних олій).

За звичайної температури жирні олії не займаються, але при нагріванні або у вигляді пари горять яскравим полум’ям. Тригліцериди у чистому вигляді безбарвні, але природні олії частіше забарвлені: вони можуть бути жовтуватого кольору від наявності каротиноїдів, зеленого – від хлорофілу, або, рідше, червоно-оранжевого від ліпохромів. Запах та смак свіжих жирних олій специфічні і обумовлені наявністю супутніх речовин (тритерпенів, аліфатичних вуглеводів тощо).

У воді жирні олії не розчиняються. Вони легші за воду і звичайно плавають на поверхні. Малорозчинні в етанолі (за виключенням касторової олії), добре розчиняються в ефірі, хлороформі, бензолі тощо. Жирні олії не леткі. При сильному нагріванні жирні олії розкладаються з утворенням альдегіду акролеїну, який має подразнюючу дію на слизові оболонки очей і неприємний запах.

Хімічні властивості.

Омилення – це реакція розкладання жирів на вільні жирні кислоти та гліцерин. У природі омилення жирів проходить під впливом ферменту ліпази у присутності вологи. Омилення відбувається також в присутності каталізаторів. Процес омилення проходить під впливом гідроксидів лужних металів. Солі жирних кислот, які утворюються лужними і лужноземельними металами, називаються милами, а свинцьові солі – пластирами.

Згіркнення. При довготривалому зберіганні жирів за несприятливих умов відбувається складний хімічний процес, який отримав назву згіркнення. Реакція відбувається під дією світла, вологи та кисню повітря з виділенням вільних кислот, що змінює запах та смак жирних олій.

Висихання – це складний фізико-хімічний процес, в результаті якого жирні олії під впливом кисню повітря окислюються, конденсуються і полімеризуються. Цей процес пов’язаний з наявністю в жирних оліях ненасичених кислот. Олії, які не утворюють плівку під дією кисню, називається невисихаючими. Головною складовою таких олій є гліцериди олеанової кислоти (вони містять один подвійний зв’язок). Олії, які утворюють щільну плівку, називаються висихаючими. Головною складовою таких олій є гліцириди ліноленової кислоти (з трьома подвійними зв’язками). Олії, які утворюють м’яку плівку, називаються напіввисихаючими. Головною складовою таких олій є гліцириди лінолевої кислоти (з двома подвійними зв’язками).

Гідрогенізація жирів – це приєднання водню до залишків ненасичених кислот у місці подвійних зв’язків. В результаті такого приєднання жирні кислоти з ненасичених перетворюються в насичені, а жири при цьому стають твердими. Гідрогенізація жирів проводиться при високій температурі у присутності каталізаторів. Гідрогенізовані жири використовують як основи для мазей.

Дослідження жирів. Для визначення ідентичності та якості жирів використовують фізичні, хімічні та органолептичні методи дослідження.

До фізичних показників належить показник заломлення олій (рефракція), питома вага тощо.

Хімічні показники – це визначення міліграмів гідроксиду калію, яка потрібна для нейтралізації вільних жирних кислот в одному грамі жиру. Кількість вільних кислот при зберіганні жирної олії збільшується у зв’язку з тим, що відбувається процес омилення жирів. Свіжі жири майже нейтральні. Отже, кислотне число є показником доброякісності та свіжості жирної олії.

Ефірне число – це кількість міліграмів гідроксиду калію, яка потрібна для омилення складних ефірів, що містяться в одному грамі жирів. Ефірне число дорівнює різниці між числом омилення та кислотним числом.

Йодне число – це кількість йоду, що приєднується у відповідних умовах до 100г жирної олії. Йод приєднується до жирних олій на місцях подвійного та потрійного зв’язку. Йодне число є одним з головних ознак якісної оцінки олій, тому що дає можливість відрізняти висихаючі, напіввисихаючі та невисихаючі олії.

Число омилення – кількість міліграмів гідроксиду калію, яка потрібна для нейтралізації вільних кислот та омилення складних ефірів, що містяться в одному грамі жиру. Воно характеризує загальну кількість жирних кислот і, відповідно, є показником ідентичності жирної олії. До органолептичних показників належить визначення смаку та запаху жирних олій.

Реакції ідентичності. Реакції на олію з насіння (за Беллієром). У пробірці нашаровують рівні об'єми безбарвної азотної кислоти, олії та насиченого розчину (0,15 %) резорцину в бензолі і енергійно збовтують один раз. При наявності олії з насіння відразу з’являється забарвлення, яке швидко зникає. Із льняною олією виникає червоне або синьо-фіолетове забарвлення; з маслиновою - брудно-зелене або синьо-фіолетове; з мигдальною – червоне або синьо-фіолетове.

Особливості заготівлі. Рослинні жирні олії містяться в основному в плодах та насінні. Сировину, яка містить жирні олії, збирають у фазу достигання плодів і переробляють у свіжому вигляді.

Рослинні олії отримують різними способами: пресуванням та екстрагуванням леткими органічними розчинниками. Пресування може бути гарячим та холодним. При гарячому пресуванні звільнені від твердих насінних оболонок насінні ядра подрібнюють, трохи піджарюють, змочують водою і подають в гідравлічний прес, який обігрівається. Такий спосіб дозволяє стримувати максимальну кількість жирної олії, але в неї переходить значна кількість супутніх речовин. Тому таку олію перед медичним застосуванням потрібно очистити (рафінувати). Віджим насіння на холодних пресах дає меншу кількість жирної олії. Такі олії містять меншу кількість супутніх речовин, значно менш забарвлені і тому можуть використовуватись з медичною метою для виготовлення парентеральних розчинів.

Екстрагування жирних олій частіше проводиться низьокиплячими фракціями бензину в приладах, які працюють за принципом апарату Сокслета з наступною відгонкою екстрагенту. Таким способом отримують значну кількість жирної олії, але із значною кількістю небажаних супутніх речовин. Тому жирні олії, що отримані таким способом, повинні ретельно рафінуватись.

Фармакологічна дія та застосування. В фармації жирні олії використовують як розчинник камфори, статевих гормонів тощо. Також використовуються як основа для лініментів, пластирів, супозиторіїв. Жирні олії використовуються в медичній практиці як проносний, жовчогінний, гепатопротекторний засоби. Жирні олії, наприклад, соняшникову, використовують в харчовій промисловості.

Дата добавления: 2014-01-06