Grasimi

Grăsimi , de asemenea trigliceride , triacilgliceride - substanţe organice , produşi de esterificare a acizilor carboxilici şi alcool trihidroxilic glicerol .

În organismele vii, ele îndeplinesc în primul rând funcții structurale și energetice: sunt componenta principală a membranei celulare , iar rezerva de energie a corpului este stocată în celulele adipoase .

Alături de carbohidrați și proteine , grăsimile sunt una dintre componentele principale ale nutriției . Grăsimile vegetale se numesc uleiuri (unele grăsimi animale, cum ar fi untul și ghee, sunt numite și uleiuri). Uleiurile vegetale tind să fie lichide la temperatura camerei. Excepție fac uleiurile din plante tropicale ( palmier , nucă de cocos , cacao etc.). Grăsimile animale, pe de altă parte, sunt de obicei într-o fază înghețată la temperatura camerei. Excepțiile sunt uleiul de pește , grăsimea pulpelor de vită ( ulei de copită ), unsul etc.

Compoziția grăsimilor

Compoziția grăsimilor a fost determinată de oamenii de știință francezi M. Chevrel și M. Berthelot . În 1811, M. Chevrel a descoperit că atunci când un amestec de grăsime și apă este încălzit într-un mediu alcalin, se formează glicerol și acizi carboxilici (stearic și oleic). În 1854, chimistul M. Berthelot a efectuat o reacție inversă și a sintetizat pentru prima dată grăsimi prin încălzirea unui amestec de glicerol și acizi carboxilici.

Compoziția grăsimilor corespunde formulei generale

unde R¹, R² și R³ sunt radicali ai acizilor grași (aceiași sau diferiți).

Grăsimile naturale conțin în compoziția lor trei radicali acizi având o structură neramificată și, de regulă, un număr par de atomi de carbon (conținutul de radicali acizi „impari” în grăsimi este de obicei mai mic de 0,1%).

Grăsimile naturale conțin cel mai adesea următorii acizi grași : Saturați :
Acizi alcanoici :

• stearic ( C17H35COOH ) _ _
• margarină (C 16 H 33 COOH)
• palmitic ( C15H31COOH ) _ _
• capron ( C5H11COOH ) _ _
• ulei (C 3 H 7 COOH)

Nesaturate: Acizi
alchenici :

• palmitoleic (C 15 H 29 COOH, 1 legătură dublă )
• oleic ( C17H33COOH , 1 legătură dublă ) _

Acizi alcadienici :

• linoleic (C 17 H 31 COOH, 2 legături duble )

Acizi alkatrienoici :

• linolenic (C 17 H 29 COOH, 3 legături duble )
• arahidonic (C 19 H 31 COOH, 4 legături duble , mai puțin frecvente)

Unele grăsimi naturale conțin reziduuri de acizi carboxilici saturati și nesaturați.

Compoziția grăsimilor naturale

Grăsimi animale

Cel mai adesea, acizii stearic și palmitic se găsesc în grăsimile animale , acizii grași nesaturați sunt reprezentați în principal de acizii oleic, linoleic și linolenic. Proprietățile fizico-chimice și chimice ale grăsimilor sunt determinate în mare măsură de raportul dintre acizii grași saturați și nesaturați constituenți ai acestora.

Uleiuri vegetale

În plante, grăsimile sunt conținute în cantități relativ mici, cu excepția semințelor oleaginoase , în care conținutul de grăsime poate depăși 50%.

Proprietățile grăsimilor

Valoarea energetică a grăsimii este aproximativ egală cu 9,3 kcal pe gram, ceea ce corespunde la 39 kJ / g. Astfel, energia eliberată la cheltuirea a 1 gram de grăsime corespunde aproximativ, ținând cont de accelerația căderii libere , cu munca efectuată la ridicarea unei sarcini cu o greutate de 39000 N (masă ≈ 4000 kg = 4 tone) la o înălțime de 1 metru.

Când sunt puternic agitate cu apă, grăsimile lichide (sau topite) formează emulsii mai mult sau mai puțin stabile (vezi omogenizare ). Laptele este o emulsie naturală de grăsime în apă .

Proprietăți fizice

Grăsimile sunt lichide sau solide vâscoase, mai ușoare decât apa. Densitatea lor variază între 0,9-0,95 g/cm³. Grăsimile sunt hidrofobe, practic insolubile în apă, ușor solubile în solvenți organici (benzen, dicloroetan, eter etc.) și parțial solubile în etanol (5-10%).

Clasificare

Cu cât conținutul de acizi nesaturați în grăsimi este mai mare, cu atât este mai scăzut punctul de topire al grăsimilor. [2]

Nomenclatură

Conform nomenclaturii banale, gliceridele sunt numite adăugând terminația -id la denumirea prescurtată a acidului și un prefix care arată câte grupări hidroxil din molecula de glicerol sunt esterificate.

Proprietăți chimice

Hidroliza grăsimilor

Hidroliza este caracteristică grăsimilor, deoarece acestea sunt esteri . Se efectuează sub acțiunea acizilor minerali și a alcalinelor atunci când este încălzit. Hidroliza grăsimilor în organismele vii are loc sub influența enzimelor. Rezultatul hidrolizei este formarea glicerolului și a acizilor carboxilici corespunzători: C 3 H 5 (COO) 3 -R + 3H 2 O ↔ C 3 H 5 (OH) 3 + 3RCOOH

Divizarea grăsimilor în glicerol și săruri ale acizilor carboxilici superiori se realizează prin tratarea acestora cu alcali - ( sodă caustică ), abur supraîncălzit și uneori cu acizi minerali. Acest proces se numește saponificarea grăsimilor (vezi Săpun ).
C 3 H 5 (COO) 3 - (C 17 H 35 ) 3 + 3NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa
tristearină (grăsime) + hidroxid de sodiu → glicerină + stearat de sodiu (săpun)

Hidrogenarea (hidrogenarea) grăsimilor

Compoziția uleiurilor vegetale conține reziduuri de acizi carboxilici nesaturați, astfel încât acestea pot fi supuse hidrogenării . Hidrogenul este trecut printr-un amestec încălzit de ulei cu un catalizator de nichel fin divizat, care este adăugat la locul legăturilor duble ale radicalilor hidrocarburi nesaturați. Ca rezultat al reacției, uleiul lichid se transformă în grăsime solidă. Această grăsime se numește saloma sau grăsime combinată. Hidrogenarea, ca efect secundar , izomerizează unele dintre dublele legături rămase, transformând astfel unele dintre moleculele de grăsime în grăsimi trans , crescând proporția de grăsimi trans din ulei.

Proprietățile nutriționale ale grăsimilor

Grăsimile sunt una dintre principalele surse de energie pentru mamifere. Emulsionarea grăsimilor în intestin (o condiție necesară pentru absorbția lor) se realizează cu participarea sărurilor biliare . Valoarea energetică a grăsimilor este de aproximativ 2 ori mai mare decât a carbohidraților, în funcție de biodisponibilitatea și absorbția sănătoasă a acestora de către organism.

Grăsimile saturate sunt descompuse în organism cu 25-30%, în timp ce grăsimile nesaturate sunt complet descompuse.

Datorită conductibilității termice extrem de scăzute, grăsimea depusă în țesutul adipos subcutanat servește ca izolator termic care protejează organismul de pierderile de căldură (la balene, foci etc.).

Aplicarea grăsimilor

• Industria alimentară (în special cofetărie)
• Farmacie
• Fabricarea de săpun și produse cosmetice
• Producția de lubrifianți

Vezi și

• Lipidele

Note

1. ↑ Temirbulatova A. E. - Manual de chimie pentru clasa a 11-a direcție naturală și matematică, 2011 - P.218
2. ↑ ed. A. S. Egorova - Tutor în chimie, 2009. - P.642

Literatură

• Trigliceride  // Turnul de televiziune - Ulaanbaatar [Resursa electronică]. - 2016. - S. 389. - ( Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / redactor-șef Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 32). - ISBN 978-5-85270-369-9 .
• Grăsimi  // Arborele de fier - Radiații [Resursă electronică]. - 2008. - S. 98-99. - ( Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / redactor-șef Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 10). - ISBN 978-5-85270-341-5 .
• Uleiuri vegetale grase  / Paronyan V.Kh. // Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / cap. ed. Yu. S. Osipov . - M .  : Marea Enciclopedie Rusă, 2004-2017.
• Tyutyunnikov, B. N. Chimia grăsimilor / B. N. Tyutyunnikov, Z. I. Bukhshtab, F. F. Gladkiy și colab. - Ed. a 3-a, revizuită. si suplimentare — M. : Kolos, 1992. — 448 p.
• Bezzubov, L.P. Chimia grăsimilor / L.P. Bezzubov. - Ed. a 3-a. - M . : Industria alimentară, 1975. - 280 p.
• Shcherbakov, VG Chimia și biochimia prelucrării semințelor oleaginoase / VG Shcherbakov. - M . : Industria alimentară, 1977. - 180 p.
• Evstigneeva R. P. Chimia lipidelor / R. P. Evstigneeva, E. N. Zvonkova, G. A. Serebrennikova, V. I. Shvets. - M . : Chimie, 1983. - 296 p., ill.