Вміст жирів у харчових продуктах

Стерини– тверді оптично активні речовини, нерозчинні у воді. Синтезуються в тканинах і клітинах хребетних (холестерин і інші зоостерини), рослин (провітамін вітаміну D ергостерин і інші фітостерини) і грибів (С₂₈ – мікостерини). Їх естери з ВЖК називаються стеридами. Матеріалом для біосинтезу стеринів є ацетил – КоА

Стерини входять до складу клітинних мембран, з них в організмі тварин і людини синтезуються жовчні кислоти і статеві гормони, гормони кори наднирників.

	Типовий представник стеринів – холестерин, який входить до ліпідної частини біомембран клітин і їх похідних. Нормальний вміст холестерину в крові людини становить 0,18 ‑ 0,26%. Його надлишок призводить до розвитку атеросклерозу, ксантоматозу і ожиріння печінки. Добова норма не повинна перевищувати 0,5г. Використовують для одержання паст і мазей (фармація), різних кремів (парфумерія)
	Стериди‑ складні ефіри стеринів і ВМЖК.
		Ефір холестерину (холестерид)	Ергостерин – попередник вітаміну D, після дії УФ променів набуває протирахітної дії.

· воски – група ліпідів, молекули яких утворюються деякими вищими спиртами (переважно жирного ряду) і ВМЖК.

Воски ‑ складні естери вищих спиртів (від 16 до 22 атомів карбону) ВМЖК. Розрізняють воски тваринного (бджолиний віск, спермацет, ланолін), рослинного (карнаубський), викопного (озокерит) та мікробного походження.

Бджолиний віск виробляється восковими залозами бджіл. Являє собою суміш естерів (до 75%), вільних жирних кислот і насичених вуглеводнів, вітамінів та інших речовин. Основу воску складає естер мірициловог сприту і пальмітинової кислоти:

С₃₀Н₆₁ОН + С₁₅Н₃₁СООН → С₁₅Н₃₁СО – О – С₃₀Н₆₁ + Н₂О

мірициловий спирт пальмітинова кислота мірицилпальмітоат

Карнаубський віск – рослинний віск, що покриває листя пальми. Хімічною основою воску є мірицилцеротиноат:

С₃₀Н₆₁ОН + С₂₅Н₅₁СООН → С₂₅Н₅₁ – СООС₃₀Н₆₁ + Н₂О

мірициловий спирт церотинова кислота мірицилцеротиноат

Застосовують як компонент полірувальних паст, при вичинці шкур, у виробництві копіювального паперу.

Складні ліпіди. Молекули складних ліпідів утворені залишками молекул ВМЖК, спиртів (часто ВМЖ), неорганічних кислот (найчастіше Н₂SO₄ i H₃PO₄), нітрогенних основ (холін, коламін) і моносахаридів (галактози, глюкози, манози).

До складних ліпідів належать:

Ä фосфатиди (фосфоліпіди) – естери, молекули яких утворено залишками спиртів (гліцерину, інозиту, сфінгозину), ВМЖК (насиченими і ненасиченими), ортофосфорної кислоти і нітрогенної основи.Разом з білками складають хімічну основу біомембран клітин, сприяють кращому засвоєнню жирів, запобігають ожирінню печінки. Фосфатидами багаті нервова тканина, печінка. Загальна потреба у фосфоліпідах складає до 5 – 10г на добу.

Молекула фосфатиду складається з гідрофільної (полярної) і гідрофобної (неполярної) частин. Гідрофільна частина має негативний заряд фосфату і позитивний – Нітрогену, і є диполем (цвітер-іоном). Гідрофобна частина складається з довгих ланцюгів залишків ВЖК. Це обумовлює поверхнево-активні властивості ліпіду, дає можливість формувати плівкові структури в моношарі на межі поділу фаз, взаємодіяти з різними сполуками (полярними і неполярними), активно брати участь у реакціях анаболізму і катаболізму клітини.

За природою спиртових залишків розрізняють такі групи фосфатидів:

Ä Гліцерофосфатиди– складні ліпіди, молекула яких утворена залишками гліцерину, ВМЖК, Н3РО4 і однією з нітрогенних основ. Розрізняють: þ холінфосфатиди (лецитин)
þ фосфатидилетаноламін (коламін, кефалін) (відрізняється від холінфосфатиду наявністю в складі азотистої основи етаноламіну (HO—CH2—CH2—N+H3). · складаються з гліцерину, двох залишків молекул вищих жирних кислот, залишку фосфорної кислоти та коламіну. Є важливими компонентами клітинних мембран.
В молекулі фосфатидилсерину азотистою основою є залишок амінокислоти серину þ фосфатидилсерин Відіграють важливу роль у синтезі фосфатидилетаноламінів.
þ інозитфосфатиди містять залишки циклічного спирту інозиту. Поширені в природі, містяться в рослинах і мікроорганізмах, в мозку, печінці, легенях тварин ілюдини.
þ ацетальфосфатиди (фосфатидальхолин, плазмалоген). В розбавлених кислотах плазмалогени гідролізують з утворенням альдегіду, α, β-ненасиченого спирту.
þ сфінгозинфосфатиди (сфінгомієліни) ‑ складні ліпіди, молекула яких утворена ненасиченим аміноспиртом сфінгозином, ВМЖК, Н3РО4 і холіном. Ними багаті нервова тканина, тканини селезінки, легень, підшлункової залози, вони складають близько 20% всіх ліпідів мозку.	сфінгозин
	Загальний план побудови молекули сфінгомієліну нагадує будову гліцерофосфоліпідів. Молекула сфінгомієліну містить полярну «голівку», яка несе одночасно позитивний (залишок холіну), і негативний (залишок фосфорної кислоти) заряди, та два неполярних «хвоста» (довгий аліфатичний ланцюг сфінгозину і ацильний радикал жирної кислоти).
Ä Сульфатиди– складні ліпіди, молекула яких утворена залишками ненасиченого аміноспирту сфінгозину, церебронової або лінгоцеринової кислот, галактози і сульфатної кислоти. Сульфатиди виконують структурну і метаболічні функції в тканинах мозку, нирок і м’язів. Можуть з’являтися в сечі внаслідок захворювання організму людей і тварин церебральним склерозом.
Ä Гліколіпіди – складні ліпіди, молекули яких побудовано з ліпідного та вуглеводного фрагментів, що з’єднані між собою ковалентним зв’язком. Гліколіпіди –складові частини біомембран клітин, з окремими з них пов’язано явище імунітету, деякі – беруть участь у процесах міжклітинної адгезії. Широко представлені в тканинах, особливо в нервовій тканині (в мозку). Головною формою гліколіпідів в тваринних тканинах є глікосфінголіпіди, які містять церамід (складається з спирту сфінгозину і залишку жирної кислоти), та один або декілька залишків сахариду. Найпростішими глікосфінголіпідами є галактозилцераміди та глюкозилцераміди. До складу галактозилцерамідів входить гексоза (D-галактоза), що зв’язана ефірним зв’язком з гідроксильною групою аміноспирту сфінгозину, також жирна кислота (лігноцеринова, нервонова або церебронова кислоти), тобто жирні кислоти з 24 атомами карбону. Типовим гліколіпідом є нервон – цереброзид нервової тканини людини і тварин.

Ä Ліпопротеїди ‑ білки, до складу простетичної групи яких входять ліпіди та їх похідні (тригліцериди, фосфатиди, холестерин).

Ліпопротеїди досить розповсюджені в тканинах рослин і тварин як складова частина цитоплазми і клітинних структур. Є основою біологічних мембран і різних органів клітини. Комплекси білків з ліпідами містяться також у різних рідинах організму, нервовій тканині та тканинах внутрішніх органів – нирок, легень, слизовій оболонці шлунка.

Транспорт ліпідів. Утворення комплексів білків з ліпідами – ліпопротеїдів – сприяє розчинності і стабілізації ліпідів та забезпечує їх транспорт до різних органів і тканин організму.

Зв’язок між білковою та ліпідною частинами в молекулах ліпопротеїдів залежить від наявності або відсутності в молекулі ліпідів іонізованих груп атомів. Якщо до складу простетичної групи ліпопротеїдів входять полярні ліпіди – фосфатиди, то між білком і ліпідним компонентом утворюються лабільні нековалентні зв’язки.

Фізичні властивості простих жирів:

Ø Всі жири мають маслянисту консистенцію. Густина жирів менше 1(в середньому 0,9 – 0,95г/см³).

Ø Жири легко проходять крізь щільні пори, (потрібно зберігати у відповідній упаковці (пергамент).

Ø Температура плавлення жиру визначається складом твердих насичених кислот:

t_плавл. баранячий жир – 45 ‑ 54⁰С;

t_плавл. яловий жир – 40 – 50⁰С;

t_плавл. свинячий жир – 35 – 46⁰С;

t_плавл. вершкове масло – 30 – 35⁰С.

Температура твердіння жирів на 5-10⁰С нижче їх температури плавлення.

Температура димоутворення – максимальна температура, яку може витримати жир, не згораючи.

Температура димоутворення нижче температури кипіння жиру. Найвища температура димоутворення (близько 230⁰С) у кухонних жирів.

Ø Жири нерозчинні у воді, проте добре розчиняються в органічних розчинниках (ефір, бензин). Вони здатні розчиняти ефірні масла та природні барвники (каротин).

Ø Жири погано проводять тепло.

Ø Жири здатні утворювати емульсії з водою (емульгування). Для отримання емульсій суміш жиру та води піддають тривалому механічному перемішуванню або струшуванню. В результаті відбувається диспергування (тонке подрібнення) жиру, при цьому загальна поверхня жиру різко збільшується. Харчові продукти: молоко, вершки, масло, майонез, маргарин, морозиво – емульсії. Процес емульгування викликає помутніння м’ясних бульйонів (особливо при сильному кипінні).

Завдяки низькій вологості, відсутності мінеральних речовин ліпіди не уражаються мікроорганізмами і в темноті можуть зберігатися протягом тривалого часу. Найкращі умови зберігання жирів ‑ в спеціальних баках – резервуарах: температура 4‑6⁰С, відносна вологість повітря – 75%. У побуті необхідно зберігати жири в закритій скляній тарі в темноті з мінімальним повітряним простором. Тваринні жири практично не містять антиоксидантів, що знижує їх стійкість при зберіганні. Найменш стійкими є вершкове масло, маргарини, комбіновані масла. Висока вологість, наявність білкових і мінеральних речовин сприяє розвитку мікрофлори та інтенсивному розвитку процесів біохімічного прогіркання. При зберіганні борошна відбуваються процеси гідролітичного та окислювального прогіркання. Утворені продукти взаємодіють з білками, впливаючи на хлібопекарські властивості борошна.

Добова потребаорганізму людинив жирах складає 80 – 100г, фосфоліпідах 8 – 10г, ненасичених жирних кислотах 8 – 15г, холестерині 0,3 – 0,5г.

Прискорюють процеси окислення:

ü освітлення;

ü волога;

ü підвищення температури;

ü дія мікроорганізмів (ферментів); Окислення ліпідів може відбуватися також під дією ферментів – ліпоксигеназ.

ü наявність важких металів (Fe, Co, Pb);

ü тривале нагрівання;

ü площа поверхні зіткнення жиру з повітрям.

При окисленні змінюються фізико-хімічні показники жирів. Окислення зменшує харчову цінність жирів і може призвести до їх повної непридатності для харчування.