Химические свойства

Химические свойства жиров проявляются в их способности к омылению, прогорканию, высыханию и гидрогенизации.

1. Омыление. Под влиянием фермента липазы, в присутствии влаги и при повышенной температуре, а также под действием едких щелочей происходит расщепление эфирных связей - образуется глицерин и соли карбоновых кислот (мыла).

Для определения состава жиров и их доброкачественности определяют число омыления (ЧО).

Число омыления - количество мг едкого кали, необходимое для нейтрализации свободных и связанных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира.

2. Прогоркание. При длительном или неправильном хранении жирные масла приобретают неприятный запах и вкус - прогоркают. Различают два типа прогоркания: гидролитическое и окислительное.

Гидролитическое прогоркание происходит под влиянием липаз. Ему способствуют влага, свет, доступ воздуха и тепло. При этом образуются свободные жирные кислоты.

Окислительное прогоркание происходит после гидролитического, но может быть и без него.

Различают 3 вида окислительного прогоркания:

- неферментативное, связанное с окислением ненасыщенных жирных кислот кислородом воздуха; при этом кислород присоединяется по месту двойных связей, образуя пероксиды; при разложении пероксидов жирных кислот получаются альдегиды, придающие маслу неприятный запах и вкус;

- ферментативное (кетонное) происходит часто при участии микроорганизмов;

- ферментативное с участием липоксидаз и липоксигеназ; при этом образуются гидропероксиды, способные окислять БАВ, содержащиеся в масле, например, каротиноиды, индольные алкалоиды в спорынье.

Этот вид порчи жира контролируется по величине кислотного числа (КЧ).

Кислотное число - количество мг едкого кали, которое необходимо для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира.

Для более точного представления о количестве содержащихся в жирах глицеридов определяют эфирное число (ЭЧ).

Эфирное число - количество мг едкого кали, необходимое для нейтрализации кислот, образующихся при гидролизе сложных эфиров, содержащихся в 1 г жира.

ЭЧ = ЧО - КЧ

Из числа омыления вычитают кислотное число и получают эфирное число, которое характеризует только связанные жирные кислоты.

Для характеристики окислительного прогоркания используется перекисное число. Перекисное число выражается количеством йода, пошедшего на разрушение перекисей.

3. Высыхание жирных масел представляет собой сложный физико-химический процесс, при котором проходит окисление, конденсация, а затем коллоидные превращения, и обусловлено содержанием непредельных кислот - линоленовой и частично линолевой.

Намазанные тонким слоем жидкие жиры ведут себя по-разному:

1) Высыхающие жирные масла, нанесенные тонким слоем на какую-либо поверхность, в результате этих процессов образуют прозрачную смолоподобную плотную эластичную пленку - оксин. Главной составной частью в этих маслах являются глицериды линоленовой кислоты (с 3 двойными связями). Например, льняное масло.

Эта способность лежит в основе применения олифы, лаков и красок, в состав которых входят высыхающие жирные масла.

2) Масла, не образующие пленку, называются невысыхающими. Невысыхающие масла содержат глицериды олеиновой кислоты (с 1 двойной связью). Например, персиковое, миндальное, касторовое, оливковое масла.

3) Полувысыхающие масла образуют мягкую пленку и содержат линолевую кислоту (с 2 двойными связями). Например, кукурузное, подсолнечное, хлопковое масла.

В составе некоторых растительных масел встречаются циклические кислоты, например, чаульмугровая кислота содержится в масле, применяемом для лечения проказы.

В медицине используют невысыхающие масла. Для определения типа масла используют элаидиновую пробу (олеиновая кислота под действием азотистой кислоты переходит в свой стереоизомер - элаидиновую кислоту, которая при комнатной температуре имеет твердую консистенцию). Если проба положительная, то масло невысыхающее.

Надежным способом определения высыхаемости масел служит определение йодного числа. Известно, что все непредельные кислоты, способны присоединять по месту двойной связи галогены. Чем больше в жирных кислотах будет двойных связей, тем больше присоединится галогенов. Для аналитических целей обычно используют йод.

Под йодным числом понимают количество граммов йода, которое поглощается 100 г жира.

Таким образом, по величине йодного числа можно установить, к какой группе по степени высыхаемости относится то или иное масло.

Йодные числа некоторых масел:

Миндальное - 93 - 102; Кукурузное - 111 - 131;

Персиковое - 96 - 103; Льняное - 169 - 192;

Подсолнечное - 119 - 144.

4. Гидрогенизация. По месту двойных связей может присоединиться водород. При этом образуются твердые жиры.

Процесс гидрогенизации ведется при высокой температуре в присутствии катализатора. Гидрогенизированные жиры имеют важное значение в пищевой промышленности (маргарины).