Chemia: ogólna formuła tłuszczowa

Jaki jest skład i ogólna formuła tłuszczów?Przede wszystkim lipidy odgrywają ważną rolę w żywieniu człowieka. Oprócz pełnienia funkcji energetycznej znajdują się także we wszystkich tkankach naszego organizmu. Przeanalizujmy cechy tej klasy substancji organicznych.

Definicja

Ogólny wzór cząsteczkowy tłuszczów to O = CH₂O - C - R₁ O - CHO - C - R₂ О -СН₂O - C - R3

Z chemicznego punktu widzenia tę klasę substancji organicznych można przedstawić jako pochodną trójwodorotlenowego alkoholu glicerolu i tłuszczowych kwasów karboksylowych.

W zależności od rodzaju alkoholu i kwasu, które wchodzą w skład lipidów, istnieją trzy ich rodzaje:

• pochodne niższych alkoholi i kwasów karboksylowych (owoce);
• związki wyższych kwasów i alkoholi (woski);
• pochodne glicerolu i kwasów karboksylowych (tłuszcze).

Ogólny wzór cząsteczki tłuszczu potwierdza, że ​​związki te należą do substancji organicznych.

Funkcje połączeń

Cząsteczki tych związków zawierająznaczna liczba grup hydrofobowych i rodników, dlatego charakteryzują się hydrofobowością, minimalną rozpuszczalnością w wodzie, a także w różnych substancjach organicznych.

Estry alkoholi i kwasów to lotne ciecze o przyjemnym owocowym zapachu. Ogólny wzór estrów, tłuszczów jest podobny w obecności grup karbonylowych w cząsteczkach.

Znaczenie dla ciała

Tłuszcze znajdują się w znacznym stopniu w żywnościczęściej iw większych ilościach niż inni przedstawiciele klasy lipidów. W ogólnej formule tłuszczów złożonych, w zależności od tego, jakie kwasy powstają, rodniki różnią się od siebie. To właśnie tłuszcze są źródłem niezbędnej energii w żywym organizmie, ponadto biorą aktywny udział w procesach plastycznych. To w nich rozpuszcza się wiele związków biologicznie czynnych: witaminy A, D, E, K, sterole, fosfolipidy.

Ogólny wzór strukturalny tłuszczów wskazuje, że na właściwości tych związków wpływa natura kwasu obecnego w ich cząsteczkach.

Tłuszcze zawierają wielonienasycone kwasy tłuszczowe, które nie mogą być syntetyzowane w organizmie człowieka: arachidonowy, linolenowy, linolowy.

Klasyfikacja

Pomimo faktu, że istnieje ogólny wzór dla tłuszczów, istnieje podział tych związków ze względu na pochodzenie: na gatunki zwierzęce i roślinne.

Tłuszcze roślinne nazywane są olejami. Ogólny wzór związków z tej grupy charakteryzuje się obecnością glicerolu i reszt nienasyconych wyższych kwasów karboksylowych.

Oleje są klasyfikowane jako płynne i stałe. Wśród przedstawicieli tłuszczów stałych wyróżniamy oleje palmowe i kokosowe.

Ogólny wzór tłuszczów z tej grupy obejmuje jako rodniki wielonienasycone niezbędne kwasy, w wyniku czego związki te mają szczególną wartość odżywczą.

W zależności od właściwości tłuszcze płynne dzieli się na grupy:

• nie wysychający (migdał, oliwa z oliwek);
• półschnące (z nasion bawełny, olej słonecznikowy);
• suszenie (mak, konopie, olej lniany).

Pomimo różnic we właściwościach fizycznych i chemicznych, ogólny wzór dla tłuszczów wygląda tak samo.

Roślinne oleje schnące zawierają glicerydy kwasu karboksylowego z kilkoma nienasyconymi (podwójnymi) wiązaniami, a podczas ich utleniania powstają przezroczyste warstwy.

Tłuszcze zwierzęce pochodzą z tkanki tłuszczowejssaki, a także mleko. Istnieje podział tłuszczów na związki stałe i ciekłe. Stałe tłuszcze zwierzęce obejmują jagnięcinę, wołowinę, tłuszcz wieprzowy, masło (krowie). Substancje te zawarte są w tkankach łącznych ryb i zwierząt, ilość tłuszczu w organizmach żywych zależy od płci, wieku, pory roku.

Cechy składu chemicznego tłuszczów

Wiemy już, jak wygląda ogólna formuła tłuszczu.Chemia to nauka, dzięki której można poznać budowę substancji. Analiza jakościowa wykazała, że ​​skład lipidów roślinnych i zwierzęcych zawiera witaminy, związki aromatyczne, białka, fosfatydy, barwniki, styreny, które mają istotny wpływ na właściwości tłuszczów.

Na smak i zapach tych związków wpływają aldehydy, ketony, które powstają podczas ich długotrwałego przechowywania.

Wszelkie tłuszcze dostają się do organizmu człowieka razem zjedzenie. Każda osoba ma własne zapotrzebowanie na te związki, biorąc pod uwagę wiek, warunki pracy, czynniki klimatyczne. Przeciętny dorosły powinien spożywać około 80-100 gramów tłuszczu: siedemdziesiąt procent zwierzęcych, trzydzieści procent roślinnych.

W naturze występuje około siedemdziesięciu różnych tłuszczowych kwasów karboksylowych, ale tylko pięć z nich uważa się za najpowszechniejsze:

• palmitynowy;
• stearynowy;
• oleinowy;
• linolowy;
• linolenowy.

Cechy właściwości fizycznych lipidów

W zależności od tego, który kwas jest zawartyskład tłuszczu, temperatura topnienia może mieć różne znaczenia. W temperaturze pokojowej lipidy występują w stanie ciekłym, oleistym i stałym. Tłuszcz wieprzowy ma wyższą ilościową zawartość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w porównaniu z tłuszczem wołowym.

Tłuszcze różnych lipidów rybnych i roślinnych zawierają wysoką zawartość nienasyconych kwasów karboksylowych.

Wiele tłuszczów roślinnych bogatych w takie kwasy organiczne zachowuje ciekły stan skupienia nawet w temperaturach 0 ° C i niższych.

W oleju rybnym udział procentowy nienasyconych kwasów tłuszczowych wynosi od 62 do 82 procent, dzięki czemu w temperaturze pokojowej jest płynny.

Po schłodzeniu ciekłe tłuszcze gęstnieją.Gdy temperatura wzrasta, tłuszcze stałe zamieniają się w ciecz, ponieważ zawierają różne trójglicerydy. Nienasycone kwasy tłuszczowe mają najniższe temperatury topnienia, ponieważ ich cząsteczki zawierają wiązania podwójne (nienasycone).

Wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej nasyconych kwasów tłuszczowych obserwuje się wzrost ich temperatury topnienia, a wchłanianie związków maleje.

Klasyfikacja przez asymilację przez organizm

W zależności od stopnia strawności wszystkie tłuszcze są podzielone na trzy grupy:

1. Temperatura topnienia jest niższa niż 37 ° C, procent strawności wynosi 97-98%. W tej grupie znajdują się tłuszcze płynne roślinne, smalec wieprzowy pieczony i gęsi, mleko krowie, tłuszcz rybny i drobiowy.
2. Lipidy o temperaturze powyżej 37 ° C, które są wchłaniane do 90 proc. Wśród przedstawicieli tej grupy wyróżniamy tłuszcz bydlęcy.
3. Związki o temperaturze topnienia 50-60 ° C, słabo wchłaniane przez organizm.

Roztwory tłuszczów mają kwaśny odczyn środowiska. Związki te są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie, ale w obecności w niej substancji białkowych są w stanie tworzyć stabilne emulsje.

To właśnie ta właściwość umożliwia uzyskanie majonezu, margaryny, maści i kremów na bazie tłuszczów.

Tłuszcze dobrze rozpuszczają się w związkach organicznych: eterze naftowym i siarkowym, dwusiarczku węgla, chloroformie, benzynie.

Wskaźniki chemiczne

Tłuszcze mogą ulegać różnym zmianom,na przykład podczas długotrwałego przechowywania obserwuje się utleniające i hydrolityczne niszczenie lipidów. Podczas wytwarzania i przechowywania produktów zawierających tłuszcz obserwuje się degradację hydrolityczną. W pewnych warunkach tłuszcze oddziałują z wodą (hydroliza), w wyniku czego powstają tłuszczowe kwasy karboksylowe

Stopień hydrolizy zależy od procentowej zawartości wolnych kwasów tłuszczowych, które wpływają niekorzystnie na zapach i smak produktu. Proces przebiega w trzech etapach:

• Najpierw jeden kwas tłuszczowy jest odszczepiany od pierwotnej cząsteczki trójglicerydu i uzyskuje się digliceryd.
• W drugim etapie odszczepiana jest inna cząsteczka kwasu tłuszczowego, a monogliceryd działa jako produkt.
• W końcowym etapie hydrolizy, ostatnia cząsteczka kwasu tłuszczowego opuszcza, produktem interakcji jest glicerol.

Katalizatorami (przyspieszaczami) tego procesu są glicerydy powstające w pierwszych dwóch etapach.

Nieenzymatyczny wariant hydrolizy tłuszczu jest związany z ilością wody, która jest aktywnym uczestnikiem reakcji.

Hydrolizę enzymatyczną przeprowadza się za pomocąlipaza. Proces znacznie przyspiesza wraz ze wzrostem temperatury. Głęboka hydroliza zachodzi w boczku, wędzonych kiełbasach, boczku, dlatego długotrwałe przechowywanie tych produktów nie jest zalecane.

Wniosek

Lipidy są niezbędne do pełnegofunkcjonowanie organizmu. W zależności od wieku, płci, warunków klimatycznych ilość spożywanego tłuszczu znacznie się różni. Wśród typowych opcji psucia się produktów zawierających tłuszcze wyróżniamy ich utlenianie. Występuje samoutlenianie i proces enzymatyczny. W wyniku tych przemian zmienia się smak produktów, a ich wartość odżywcza dla organizmu spada.

Aby uniknąć takich problemów,producenci produktów zawierających tłuszcze roślinne i zwierzęce podają zalecany okres trwałości. Ogólny wzór chemiczny lipidów wskazuje, że te związki organiczne mogą zawierać nasycone i nienasycone wyższe kwasy karboksylowe, co znacząco wpływa na znaczenie tłuszczów dla organizmu. Tłuszcze płynne zapewniają dużo więcej korzyści dla organizmu ludzkiego niż tłuszcze stałe.