Жири - складні ефіри гліцерину і вищих одноатомних карбонових кислот. Загальна назва таких з'єднань - тригліцериди чи тріацилгліцерини, де ацил - залишок карбонової кислоти -C(O)R. До
складу природних тригліцеридів входять залишки насичених кислот
(пальмітинової C15H31COOH, стеаринової C17H35COOH) і ненасичених
(олеїнової C17H33COOH, лінолевої C17H29COOH). Жири містяться у всіх рослинах і тваринах.
Тваринні жири (баранячий, свинячий, яловичий і т.п.), як правило, є
твердими речовинами з невисокою температурою плавлення (виключення -
риб'ячий жир). Жири складаються головним чином із тригліцеридів
граничних кислот. Рослинні жири - олії (соняшникове, соєве,
бавовняне й ін.) - рідини (виключення - кокосова олія). До складу
тригліцеридів олій входять залишки неграничних кислот. Рідкі
жири перетворюють у тверді шляхом реакції гідрогенізації (гідрування).
При цьому водень приєднується по подвійному зв'язку, що міститься в
вуглеводневому радикалі молекул олій. Продукт
гідрогенізації олій - твердий жир (штучне сало, саломас). Маргарин -
харчовий жир, складається із суміші гідрогенизированих олій
(соняшникового, кукурудзяного, бавовняного й ін.), тваринних жирів,
молока і смакових добавок (солі, цукру, вітамінів і ін.). Жирам
як складним ефірам властива оборотна реакція гідролізу, катализируемая
мінеральними кислотами. При участі лугів гідроліз жирів відбувається
необратимо. Продуктами в цьому випадку є мила - солі вищих карбонових
кислот і лужних металів. Натрієві
солі - тверді мила, калієві - рідкі. Реакція лужного гідролізу жирів, і
узагалі всіх складних ефірів, називається також омиленням. Жири
широко поширені в природі. У рослинах вони накопичуються переважно в
насіннях, у плодовій м'якоті, у тваринних організмах - у сполучній,
підшкірній і жировій тканині. Жири - висококалорійні продукти.
Деякі жири містять вітаміни A, D (наприклад, риб'ячий жир, особливо
трісковий жир), Е (бавовняна, кукурудзяна олія). Жири
відрізняються гарною засвоюваністю, що залежить від сорту і
консистенції жиру. Краще засвоюються рідкі жири і жири з більш низькою
температурою плавлення. Жири мають велике значення в народному
господарстві. Вони використовуються в парфумерії, шкіряної і
лакофарбової промисловості, у виробництві мила, маргарину і т.п., що
визначається особливістю їх фізичних і хімічних властивостей. Уперше
будівля жиру бути з'ясоване в 1811 р. французьким ученим Шеврелем, а в
1854 р. французьким ученим Бертло був синтезований жир при нагріванні
гліцерину з високомолекулярними кислотами. Власне жири
(ліпіди) являють собою суміш гліцеридів, в основному разнокислотних
тригліцеридів, у зв'язку з чим жири часто називають просто
тригліцеридами чи повними гліцеридами: До
складу гліцеридів жирів входить близько 50 різних залишків переважно
високомолекулярних кислот. Майже всі ці кислоти мають парне число
атомів вуглецю і нерозгалужений ланцюг. Найчастіше зустрічаються
кислоти з 16 і 1118 атомами вуглецю в молекулі. Фізичні
властивості. Консистенція жиру залежить від кількісного і якісного
складу вхідних у нього залишків кислот. Щільність жирів менше 1, у
середньому 0,9 - 0,95. Жири володіють поруч своєрідних специфічних властивостей. 1. Усі жири мають маслянисту консистенцію. 2. Температура плавлення жиру визначається процентним умістом твердих граничних кислот. 3. Температура затвердіння жирів на 5-10об нижче їхні температури плавлення.
4. Жири не розчинні у воді, але розчинні в ряді органічних розчинників
(ефірі, бензині й ін.). Вони здатні розчиняти ефірні олії і деякі
барвні речовини, наприклад каротин - барвне речовина моркви і томатів. 5. Жири погані провідники тепла.
6. Для жирів характерна здатність до емульгування, тобто утворенню з
водою емульсій. Для одержання емульсій суміш жиру і води піддають
тривалому механічному чи перемішуванню струшуванню. У результаті
відбувається диспергування (тонке здрібнювання ) жиру, при цьому
загальна поверхня жиру різко зростає. Багато продуктів харчування є
емульсіями: молоко, вершкова олія, маргарин, майонез, морозиво й ін.
Емульгування жиру викликає помутніння м'ясних бульйонів (особливо при
сильному кипінні).<>br 7. Здатність олій утворювати емульсії
використовується в готуванні косметичних кремів на жировій основі, при
жируванні хутряних шкурок, шкіри. Хімічні властивості.
Найбільш важливими, що мають промислове значення хімічними
властивостями жирів є здатність піддаватися чи гідролізу омиленню,
гідрогенізації й окислюванню. Гідроліз, чи омилення, жирів.
Під гідролізом жирів мають на увазі гідролітичне розщеплення
гліцеридів. Застосовують чотири основних способи гідролізу жирів:
водою, мінеральними кислотами, лугом і ферментами. О м и л е н и е в о
д о й поводять при високій температурі і високому чи тиску в
присутності спеціальних каталізаторів: По цій же схемі йде омилення водним розчином мінеральних кислот. Омилення
лугами. При цьому виходять гліцерин і солі вищих жирних кислот - мила.
Звідси і відбувається назва реакції гідролізу складних ефірів -
омилення: Омилення ферментами протікає в кишечнику людини і тварин під дією ферменту ліпази. Цей процес сприяє засвоєнню жирів. Гідрогенізація
жирів (гідрування) - каталітичне приєднання водню до залишків
неграничних жирних кислот, що входять до складу жиру: Окислювання
жирів. Жири й олії можуть окислятися безпосередньо киснем повітря
(самоокислення), а також і при нагріванні. Найбільшим змінам піддаються
жири, що містять значну кількість залишків високоненасичених кислот.
Прискорюють окисні процеси ряд зовнішніх факторів: світло, вологість,
підвищення температури, дія мікроорганізмів, наявність деяких металів
(залізо, кобальт, свинець). Окислювання залежить і від поверхні
зіткнення жиру з повітрям. При енергійному окислюванні можуть окислятися і граничні кислоти з утворенням більш простих кисневмісних з'єднань за схемою Одержання
жирів. Синтез жирів поки економічно не вигідний. Практично жири
одержують із природних джерел. При цьому використовуються одним з
наступних способів: 1) витоплювання - нагрівання тваринних тканин4 2)
віджимання - пресування нагрітих рослинних насінь під тиском; 3)
екстрагування - розчинення жирів у хімічних розчинниках з наступним
їхнім витягом. Жири мають величезне біологічне значення. Вони
виконують в організмі різні функції. Жири охороняють організм від
теплових утрат, тому що є поганим провідником тепла. Частина жиру
використовується для побудови кліток (структурний жир), частина
відкладається у виді запасної резервної речовини (резервний жир). Жир
захищає деякі органи (наприклад, печінка) від механічних впливів, тому
що має визначену пружність. Жири в організмі можуть утворюватися не
тільки з жирів, що надходять з їжею, але й у результаті синтезу з
вуглеводів і білків. Історія мила. У далекій стародавності
волосс для краси намазували оліями і пахощ. У дні жалоби голову
посипали попелом. А потім - дивна справа - жир легко змивалася, волосся
ставали чистими, блискучими. Адже попіл у сполученні з оліями -
прообраз мила. Це властивість і використовували чотири
тисячоріччя назад, створивши милоподібну напіврідку речовину "сапо".
Застосовували його не стільки з гігієнічними, скількох з косметичними
цілями. Липка, що легко засихає, що швидко змивається маса служила для
укладання волосся. Згадаєте мудрі спорудження на головах і закручені в
дрібні джгути бороди на зображеннях древніх вавілонян. Для
прання ж використовували миючі глини і соки таких рослин, як мильний
корінь, мильнянка. Після винаходу в XVI столітті пральної дошки одержав
поширення й інший спосіб прання: білизна укладали в чан, над ним
розстелялася полотнина, на яке насипали золу. У чан через полотнину
заливали гарячу воду - від змішання з золою виходив щелок, і білизна
відпиралася швидше. На Русі й у деяких інших країнах щілинок брали із
собою в лазню замість мила. Мило ж довгий час стояло в одному
ряді з медичними засобами і ліками. І лише в 1424 році в Італії, у
Севоне, промисловим шляхом стали випускати тверде мило. Жири з'єднували
не з золою, а з природною кальцинованою содою, що добували з озер. Для
варіння мила використовували яловиче, бараняче, свиняче, кінське сало,
кістяний, китовий і риб'ячий жир, відходи жирів різних виробництв.
Додавали і рослинні олії - лляне, бавовняне, маслинове, мигдальне,
кенжутовое, кокосове і пальмове. Багато сторіч назад виникло
миловаріння на Русі, де з древніх часів люди відрізнялися охайністю,
звичкою до регулярного миття в лазні, парильні. Мила варили багато - у
домашніх умовах і в майстерних ремісників. Потім з'явилися миловарні
заводи. Особливо славилися костромські і валдайські майстри. Російське миловаріння розвивалося самобутнім шляхом. Для цього
минулого дуже сприятливі умови: великі запаси сала, величезні лісові
масиви. "Поташною справою" займалися цілі села. Рубали дерева, палили
їх у казанах відразу в лісі, а золу заварювали, робили луг, випарювали
його, одержуючи поташ. Таке винищування лісів привело до подорожчання
дров, пропав і мед. Однак у 1659 році "поташна справа", як прибуткове,
передали в царську скарбницю. Поступово процес миловаріння
удосконалювався. Був відкритий заводський спосіб одержання
кальцинованої і каустичної соди, що значно здешевило виробництво мила. Виробництво
сучасного туалетного і господарського мила - автоматичний і хімічний
процес. В останні роки одержали широке поширення різні ароматичні
добавки і засоби дезінфекції. Особливо в Америці. Однак лікарі
нагадують: надлишок дезінфекції часом небезпечний. Звичайне мило
звільняє від мікробів не гірше. А при двократному намилюванні практично
цілком знищує їх.
|