Який склад і загальна формула жирів? Почнемо з того, що ліпіди відіграють важливу роль у харчуванні людини. Крім енергетичної функції, вони також входять у всі тканини нашого організму. Проаналізуємо особливості даного класу органічних речовин.

Визначення

Загальна молекулярна формула жирів має наступний вигляд ПРО = СН 2 Про — С — R 1 Про - СНТ — С — R 2 О-СН 2 Про — З — R3 З хімічної точки зору цей клас органічних речовин можна представити як похідну трехатомного спирту гліцерину і жирних карбонових кислот. В залежності від того, який спирт і кислоти входять до складу ліпідів, існує їх поділ на три види:

похідні нижчих спиртів і карбонових кислот (фруктові);

з'єднання вищих кислот і спиртів (віск);

похідні гліцерину і карбонових кислот (жири).

Загальна формула молекули жиру підтверджує належність цих сполук до органічних речовин.

Особливості сполук

У молекулах цих сполук розташовується значна кількість гідрофобних угруповань і радикалів, тому для них характерна гідрофобність, мінімальна розчинність у воді, а також у різноманітних органічних речовин. Складні ефіри, утворені спиртами і кислотами, є летючими рідинами, що мають приємний фруктовий запах. Загальна формула складних ефірів, жирів схожа наявністю карбонільних груп в молекулах.

Значення для організму

Жири зустрічаються в харчових продуктах значно частіше і в більшій кількості, ніж інші представники класу ліпідів. У загальній формулі складних жирів, в залежності від того, якими кислотами вони утворюються конкретно, радикали відрізняються між собою. Саме жири являють собою джерело необхідної енергії в живому організмі, до того ж беруть активну участь у пластичних процесах. Саме в них розчиняються багато біологічно активні сполуки: вітаміни А, D, Е, К, стерини, фосфоліпіди.


Загальна структурна формула жирів свідчить про те, що на властивості цих сполук впливає характер кислоти, наявної в їх молекулах. В жирах містяться поліненасичені жирні кислоти, які не можуть синтезуватися в організмі людини: арахідонова, ліноленова, лінолева.

Класифікація

Незважаючи на те, що є загальна формула жирів, існує поділ цих сполук за походженням: на тваринні і рослинні види. Рослинні жири називають маслами. Загальна формула сполук цієї групи характеризується наявністю гліцерину і залишками ненасичених вищих карбонових кислот. Олії поділяють на рідкі і тверді. Серед представників твердих жирів виділимо пальмове, кокосове масла. Загальна формула жирів цієї групи в якості радикалів включає незамінні поліненасичені кислоти, в результаті чого ці сполуки мають особливу харчову цінність. В залежності від властивостей рідкі жири поділяють на групи:

висихають (мигдальне, оливкова олія);

напіввисихають (бавовняна, соняшникова олія);

що висихають (макове, конопляну, лляну олію).

Незважаючи на відмінності у фізичних та хімічних властивостях, загальна формула жирів виглядає однаково.
У рослинних висихаючих оліях є гліцериди карбонових кислот з кількома неграничними (подвійними зв'язками, а в процесі їх окислення утворюються прозорі плівки. Тваринні жири одержують із жирових тканин ссавців, а також з молока. Існує підрозділ жирів на тверді та рідкі сполуки. До твердих тваринних жирів відносять баранячий, яловичий, свинячий жир, вершкове (коров'яче) масло. Ці речовини містяться в сполучних тканинах риб і тварин, кількість жиру в живих організмах залежить від статі, віку, пори року.

Особливості хімічного складу жирів

Ми вже знаємо, як виглядає загальна формула жирів. Хімія - це наука, завдяки якій вдається з'ясувати будову речовин. Якісним аналізом було встановлено, що у складі рослинних і тваринних ліпідів є вітаміни, ароматичні речовини, білки, фосфатиди, пігменти, стироли, які справляють істотний вплив на властивості жирів. На смак і запах цих сполук виляють альдегіди, кетони, які утворюються при їх тривалому зберіганні. В організм людини будь-які жири надходять разом з продуктами харчування. У кожної людини існує своя потреба в цих сполуках з урахуванням віку, умов праці, кліматичних факторів. У середньому доросла людина повинна вживати приблизно 80-100 грамів жиру: сімдесят відсотків тваринного походження, тридцять відсотків рослинного типу. У природі існує близько сімдесяти різних жирних карбонових кислот, але найпоширенішими вважають тільки п'ять з них:

пальмітинову;

стеаринову;

олеїнову;

лінолеву;

ліноленову.

Особливості фізичних властивостей ліпідів

В залежності від того, яка кислота входить до складу жиру, температура плавлення може мати різне значення. При кімнатній температурі ліпіди представлені в рідкому, мазеобразном, твердому стані. У свинячому жирі більше кількісний вміст жирних поліненасичених кислот у порівнянні з яловичим. В жирах різних риб і рослинних ліпідах великий вміст ненасичених карбонових кислот. Багато рослинні жири, багаті такими органічними кислотами, зберігають рідкий агрегатний стан навіть при показниках температури 0 °С і нижче. В риб'ячому жирі процентний вміст ненасичених жирних кислот знаходиться в діапазоні від 62 до 82 відсотків, в результаті він є рідиною при кімнатній температурі. При охолодженні рідкі жири загустевают. При підвищенні температури тверді жири перетворюються в рідині, так як в їх складі є різні тригліцериди. Найнижчою температурою плавлення мають ненасичені жирні кислоти, оскільки в їх молекулах є подвійні (ненасичені) зв'язку.
З підвищенням молекулярної ваги граничних жирних кислот спостерігається збільшення їх температури плавлення, знижується засвоюваність сполук.

Класифікація по засвоєнню організмом

За ступенем засвоюваності всі жири підрозділяють на три групи:

Температура плавлення менше 37 °С, відсоток засвоюваності 97-98 %. До цієї групи відносяться рідкі рослинні жири, пряжене свиняче і гусяче сало, коров'яче молоко, жир риб і птахів.

Ліпіди з температурою вище 37 °С, які засвоюються до 90 відсотків. Серед представників даної групи виділимо жир великої рогатої худоби.

Сполуки з температурою плавлення 50-60 °С, що мають незначну засвоюваність організмом.

У розчинів жирів кисла реакція середовища. Ці сполуки практично не розчинні у воді, але при наявності в ній білкових речовин здатні утворювати стійкі емульсії. Саме ця властивість дозволяє отримувати на основі жирів майонез, маргарин, мазі і креми. Жири добре розчиняються в органічних сполуках: петролейном і сірчаному ефірах, сірковуглеці, хлороформі, бензині.

Хімічні показники

Жири здатні перетерплювати різні зміни, наприклад, при тривалому зберіганні спостерігається окислювальна і гідролітична псування ліпідів. Гидролитическое розщеплення спостерігається при виготовленні і зберіганні жировмісних продуктів. При певних умовах відбувається взаємодія жирів з водою (гідроліз), в результаті якого утворюються жирні карбонові кислоти Ступінь гідролізу визначається відсотковим вмістом вільних жирних кислот, які погіршують запах і смак продукту. Процес протікає в три стадії:

Спочатку від вихідної молекули тригліцеридів відщеплюється одна жирна кислота, виходить диглицерид.

На другій стадії спостерігається відщеплення ще однієї молекули жирної кислоти, в якості продукту виступає моногліцерид.

На завершальному етапі гідролізу йде остання молекула жирної кислоти, продуктом взаємодії є гліцерин.

Як каталізатори (прискорювачі) даного процесу виступають гліцериди, що утворюються на перших двох стадіях. Неферментативний варіант гідролізу жирів пов'язаний з кількістю води, яка є активним учасником реакції. Ферментативний гідроліз здійснюється з допомогою ліпаз. Процес значно прискорюється при підвищенні температури. В беконі, копчених ковбасах, шпику відбувається глибокий гідроліз, тому не рекомендується тривале зберігання цих харчових продуктів.

Висновок

Ліпіди необхідні для повноцінного функціонування організму. В залежності від віку, статі, кліматичних особливостей кількість споживаних жирів істотно варіюється. Серед поширених варіантів псування продуктів, що містять жири, виділимо їх окислення. Існує автоокисления і ферментативний процес. У результаті цих перетворень змінюються смакові якості продуктів, знижується їх харчова цінність для організму. Для того щоб уникнути подібних проблем, виробники продуктів, в яких містяться рослинні і тваринні жири, вказують рекомендовані терміни їх зберігання. Загальна хімічна формула ліпідів свідчить про те, що дані органічні сполуки можуть містити граничні і неграничні вищі карбонові кислоти, що істотно відбивається на значущості жирів для організму. Рідкі жири приносять людському організму набагато більше користі, ніж тверді види.