Жиры

Основные свойства

Специалисты выделяют физические и химические свойства жиров. Липиды представляют собой легкие вещества, агрегатное состояние которых может быть жидким или твердым — зависит от температуры. При нагревании даже твердые виды триглицеридов становятся жидкими. Время превращения зависит от состава и хранения.

Поскольку молекулы не растворяются в воде, ученые сделали вывод, что они имеют меньшую плотность. Однако в эфире, бензоле и других органических веществах липиды растворить вполне возможно. Частично растворение происходит под воздействием этанола.

Среди химических свойств липидов выделяют гидролиз, который осуществляется путем воздействия щелочей и минеральных кислот во время нагревания. Стоит отметить, что высокая температура для этого процесса не требуется. В организме человека он происходит благодаря воздействию ферментов. В результате гидролиза происходит распад молекулы жира на глицерин и карбоновые кислоты.

Если расщепление проводится искусственным способом, с помощью щелочей и других веществ, процесс носит название омыление. Еще одним химическим свойством жиров является гидрирование. Реакция представляет собой присоединение молекулы водорода к остаткам ненасыщенных карбоновых кислот, содержащихся в растительных маслах. В результате жидкие липиды становятся твёрдыми. Такой продукт называется саломасом (комбинированный жир).

https://youtube.com/watch?v=zyVHI1v4g3g

Жирами называют органические соединения, представляющие собой сложные полные глицериновые эфиры (триглицериды) и одноосновные жирные кислоты. Жиры относят к классу липидов. Вместе с белками и углеводами жиры выступают главным компонентом живых клеток.

Общая формула имеет вид:

СН₂-О-СО-R’ICH-O-CO-R’’ICH₂-O-CO-R’’’,

в которой присутствуют радикалы жирных кислот, представленных R. Каждая форма любого изученного жира состоит из трех разных кислотных радикалов, структура которых не имеет ветвлений и содержит парное количество атомов углерода.

К насыщенным жирным кислотам относят пальмитиновую и стеариновую, к ненасыщенным – олеиновую, линолевую и линоленовую. Именно соотношения одной группы кислот к другой в составе молекулы жира и будет определяющим фактором его химических свойств.

Жиры имеют водонерастворимую структуру, практически не растворяются в спирте, но отлично растворяются в веществах органического происхождения.

Обрабатывая их минеральной кислотой, щелочью или перегретым паром, получают реакцию омыления (гидролиза), в результате чего получается глицерин и жирные кислоты (или их соли). Гидролиз невозможен без воды, ферментов или кислотных катализаторов. С применением кислот реакция будет обратимой. В результате будет получен глицерин (спирт) и карбоновая кислота. Если в реакции будет участвовать щелочь, то реакция уже будет необратимой, и на выходе образуется соль высшей жирной кислоты (мыло). Другими словами, мыло (соль калия или натрия высших карбоновых кислот) получится только в случае присутствия щелочи.

Еще одно свойство жиров широко используется в пищевой промышленности. Это – гидрирование, то есть когда жидкие (как правило, растительные) жиры меняют свою структуру и становятся твердыми. Всем хорошо известны конечные продукты гидрогенизации: саломас и маргарин. Маргарин представляет собой не что иное, как пищевой жир, который получают, смешивая гидрогенизированные масла (подсолнечное, хлопковое, кукурузное) с животными жирами, молоком, солью и сахаром.

Энергично взбалтывая водно-жировую субстанцию, можно получить эмульсию. Яркий пример такой эмульсии – молоко.

Чтобы жиры всасывались (эмульгировались) кишечником необходимо присутствие кислот желчи.

По своему происхождению жиры бывают животные и растительные. К первым относят молочные жиры, жиры морских и наземных животных, рыб и птиц (свиньи, коровы, овцы, тюлени, киты, акулы). Ко второй категории принадлежат жиры из мякоти плодов и из семян (арахис, лен, хлопок, конопля, облепиха, кокос, подсолнечник, кукуруза, рапс).

В организме жиры выступают основными энергетическими источниками: их энергетическая ценность примерно в два раза превышает углеводную. Также жиры характеризуются очень низким значением теплопроводности, поэтому откладываясь и накапливаясь из года в год, они служат уникальным теплоизолятором, предохраняя организм от охлаждения

Это крайне важно в арктических зонах, где живут киты и тюлени

Жирные кислоты

Насыщенные жирные кислоты. Они имеют высокую температуру плавления и поэтому сохраняют твердую консистенцию при комнатной температуре. Насыщенные жирные кислоты получают из животных источников. В растительных маслах (жирах) преобладают ненасыщенные жирные кислоты, за исключением кокосового и пальмового масел. Некоторые промышленные маргарины и спреды содержат много насыщенных жирных кислот.
Мононенасыщенные жирные кислоты. Эти жирные кислоты находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Оливковое и рапсовое масла — лучший источник мононенасыщенных жирных кислот.
Полиненасыщенные жирные кислоты (PNRR). PNRR находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Они легко окисляются в пище и в организме. PNRR участвуют в процессе метаболизма холестерина и входят в состав фосфолипидов клеточных мембран. Кроме того, они являются предшественниками таких активных биологических веществ, как простагландины, интерлейкины, тромбоксаны, играющих решающую роль в формировании иммунного ответа, регулировании свертывания крови и уменьшении воспаления.

Полиненасыщенные RR делятся на:

Омега-3 (альфа-линоленовые) – содержатся в льняном, тыквенном, грецком, рапсовом и соевом маслах и зеленых листовых овощах;
Эйкозапантан, докозагексаен — содержатся в масле морских рыб, масле морских водорослей.

Линоленовые жиры, арахидон — их производные. Они присутствуют в молочном жире, особенно летом, потому что в организме животных они состоят из линолевой кислоты, полученной с кормом.

Более длинные цепи RR: арахидон (AA), докозагексаеновая кислота (DHR), эйкозапентаеновая кислота (EPR) не считаются незаменимыми, но при отсутствии RR омега-3 и омега-6 в пище их выработка в организме может достигать критических уровней. Прямое поступление АК, ЭПК и ДГК с пищей позволяет избежать метаболизма линолевой и альфа линоленовой кислоты.

DHR и EPR очень важны для неврологического развития плода и ребенка. Дефицит DHR связан с болезнью Альцгеймера, синдромом дефицита внимания, фенилкетонурией, муковисцидозом и другими заболеваниями. Растительный α-линоленовый RR омега-3 может быть преобразован ферментами в физиологически важные EPR и DHR или соединения класса гормоноподобных эйкозаноидов.

Жирные кислоты омега-3 активно участвуют в клеточном метаболизме, в регуляции холестерина в организме человека: они снижают количество холестерина липопротеидов низкой плотности (так называемый плохой холестерин) в организме, а также вероятность сердечных заболеваний. Они также очень важны для функционирования клеток мозга, нейронных синапсов, сетчатки глаза, а также для выработки половых гормонов.

Метаболизм жирных кислот

Оптимальное соотношение жирных кислот омега-6 к омега-3 составляет 5:1. В современном рационе это соотношение превышает 15 раз и более. Неправильное соотношение Омега-3 и Омега-6 опасно для здоровья.

«Жиры» доклад по химии

«Жиры» сообщение по химии кратко расскажет много полезной информации об этих веществах.

Сообщение на тему «Жиры»

Выделять жир люди научились давно. Добывали его из натуральных объектов и использовали в повседневной жизни: жир горел в светильниках, им смазывали полозья, он освещал пещеры первобытных людей. Также жиры являются основным источником питания человека. Животные, обитающие в пустынях, запасают жир в качестве источника воды и энергии. Жировой слой китов и тюленей помогает плавать им в холодных водах Северного Ледовитого океана.

Жиры в природе широко распространены. Вместе с белками и углеводами они входят в состав растительных и животных организмов. Источники жиров это живые организмы: свиньи, овцы, коровы, куры, киты, гуси, тюлени, тресковые, акулы, сельди. С печени акулы и трески добывают ценное лекарственное средство — рыбий жир. Из сельди получают жиры для подкормки сельских животных. Растительные жиры называются маслами. Они жидкие. Их добывают из таких растений: лен, соя, хлопок, арахис, рапс, подсолнечник, кунжут, горчица, мак, конопля, кукуруза, кокос, шиповник, масличная пальма и облепиха.

Истории открытия жиров: кратко

В XVII веке Отто Тахений, немецкий ученый и химик-аналитик, первым выдвинул предположение, что в жирах есть скрытая кислота. В 1741 году Клод Жозеф Жоффруа, французский химик, впервые увидел, что когда происходит разложение мыла кислотой, то образуется жирная масса. О том, что в составе жира имеется глицерин, указал в 1779 году Карл Вильгельм Шееле, шведский химик.

Химический состав этих веществ впервые определил Мишель Эжен Шеврель (французский химик) в начале прошлого столетия. В 1813 году он установил их строение, проводя в щелочной среде реакции гидролиза жиров. Ученый доказал, что они состоят из жирных кислот и глицерина, причем жиры это не просто смесь, и соединение элементов, которое при попадании в воду распадается.

Функции жиров

Они выполняют разные функции – энергетическую, строительную, запасающую и защитную. Они обеспечивают до 50% энергии, которая требуется человеку. Поэтому достаточно потреблять всего лишь 70–80 г в день. Жиры это источник жирных кислот, гормонов и витаминов А, D, Е, К.

В человеческом и животном организмах он выполняет функцию теплоизолирующей оболочки. Также они растворяют вкусовые вещества, красители и витамины. Птицы используют их для смазки своих мышечных волокон.

Жиры надолго обеспечивают насыщение организма пищевыми продуктами, ведь перевариваются они медленно и чувство голода долго не наступает.

Классификация жиров

Жиры – это твердые вещества. Вещества животного происхождения в своем составе имеют глицериды предельных кислот. А жиры растительного происхождения состоят из глицеридов непредельных карбоновых кислот.

Жиры бывают:

Насыщенные — пальмитиновая (C15H31COOH), стеариновая (C17H35COOH), масляная (C3H7COOH).
Ненасыщенные — олеиновая (C17H33COOH), линолевая (C17H31COOH), линоленовая (C17H29COOH), арахидоновая (C19H31COOH).

Физические свойства жиров

Животные жиры являются твердыми веществами. Температура их плавления невысокая. Преобладают в них остатки насыщенных кислот. Масла или растительные жиры являются жидкостями и содержат остатки непредельных (ненасыщенных) кислот.

Химические свойства жиров

Омыление или гидролиз жиров. Происходит под влиянием воды и с участием кислотных катализаторов или ферментов. В результате получаются смесь карбоновых кислот и спирт – глицерин. Во время щелочного гидролиза образуются соли жирных высших кислот – мыла.
Гидрирование жиров. Это процесс превращения жидких растительных масел в твердые. Продукт гидрогенизации – саломас, искусственное сало. Таким путем в промышленности получают маргарин (с добавлением молока, витаминов, сахара, соли и масел).

Применение жиров

Жиры применяются в следующих сферах промышленности:

Фармацевтика. Из некоторых жиров делают лекарственные препараты. Рыбий жир очень полезный для организма человека, равно как и жир печени трески.
Пищевая промышленность. Сегодня тяжело представить свою жизнь без вкусных разнообразных масел, масла, кремов, сладостей и прочего.
В косметической промышленности.
В мыловарении.
Для изготовления смазочных материалов.

Надеемся, что сообщение на тему «Жиры по химии» помогло Вам подготовиться к занятию, и вы узнали для себя много полезной информации. А сообщение о жирах Вы можете дополнить через форму комментариев.

Состав жиров

Структурный состав животных жиров включает следующие кислоты:

стеариновую;
пальмитиновую;
линолевую;
олеиновую;
линоленовую.

Структура растительных состоит из тех же компонентов, но имеет свои особенности. В ее описании прослеживается другое соотношение кислот. От пропорций основных компонентов в высокой степени зависят химические свойства веществ и их физико-химические характеристики.

С точки зрения химии жиры являются сложно растворимыми веществами. Они гидрофобны, наиболее краткий период растворения демонстрируют при смешивании с органическими растворителями: эфиром, бензолом.

Полезные жиры против вредных жиров

Как правило, ненасыщенные жиры считаются более полезными для здоровья. Около 90 процентов ежедневных потребностей в жирах рекомендуется восполнять с помощью ненасыщенных жиров. Насыщенные жиры связывают с холестерином — отсюда и рекомендация получать максимум 10 процентов таких жиров.8

Большинство рекомендаций создается для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний и поддержания здоровья сердца. Ненасыщенные жиры содержат большое количество ЛПВП (липопротеина, который отводит холестерин из сердца) и ЛПНП (липопротеина, который переносит холестерин в сердце).4

Ненасыщенные жиры часто при комнатной температуре бывают жидкими. Они подразделяются на два разных типа: мононенасыщенные жиры и полиненасыщенные жиры.

Мононенасыщенные жиры

Они, как правило, содержатся в растениях. Источниками являются авокадо, растительные масла, орехи и семена. Действие этих жиров на организм связывают с улучшением здоровья сердца, снижением воспаления, потерей веса и повышением чувствительности к инсулину.9

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК)

Источником ПНЖК могут быть растения и морские продукты. Благодаря содержанию большого количества омега-3 жирных кислот, полиненасыщенные кислоты часто упоминаются в прессе. Как правило, жиры из морских продуктов лучше усваиваются организмом, чем те же жиры растительного происхождения. Действие этих жиров на организм связывают с влиянием на сердечно-сосудистую систему, развитием мозга у детей, уменьшением воспалительных процессов и со здоровьем иммунной системы — и это неполный список.9

Насыщенные жиры

Их часто ошибочно принимают за вредные жиры. Насыщенные жиры, как правило, связывают с болезнями сердца, так как в них содержится много холестерина. Однако эта идея была опровергнута научными исследованиями — они не считаются опасными для сердца, особенно при отсутствии избытка калорий (когда вы потребляете больше калорий, чем сжигаете).4

Насыщенные жиры могут затвердевать при комнатной температуре и чаще встречаются в продуктах животного происхождения. Благодаря высокому содержанию холестерина, они играют важную роль в выработке стероидных половых гормонов и в работе мозга. Поэтому некоторые из них необходимо включать в рацион. Если вы не знаете, какое количество принимать, то придерживайтесь цифр, указанных в национальных руководствах по здоровью: не более 10% насыщенных жиров в день.4

Трансжиры

Они могут называться и по-другому. Если вам встретилось слово гидрогенизированный или частично гидрогенизированный, то речь идет о трансжирах. Это искусственно созданные, ненасыщенные жиры, которые проходят процесс обработки, в результате которого становятся твердыми при комнатной температуре. Они не должны быть включены в здоровый рацион, ни в каком количестве. Исследования связали присутствие даже небольшого количества трансжиров в ежедневном рационе с резким возрастанием риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.1

Польза для здоровья трансжиров нулевая. Законодательство многих стран требует, чтобы на потребительской упаковке продуктов трансжиры были указаны отдельно. Их часто добавляют в упакованную выпечку или печенье, так как эти жиры продлевают срок годности продуктов.1

Обобщение:

Доказано, что ненасыщенные жиры полезны для здоровья, они считаются самыми полезными среди жиров. Насыщенные жиры обладают некоторые важными для здоровья свойствами, но их потребление следует ограничивать. Трансжиры не должны присутствовать в рационе, и их следует избегать любой ценой, даже небольшое их количество может нанести ощутимый вред здоровью.1

Сообщение Жиры и их свойства

В химии они имеют и другое название — триглицериды. Они являются продуктами реакции этерификации.

Этерификация — это реакция взаимодействия любого вида спирта (многоатомного или одноатомного) с карбоновой кислотой.

Наиболее важные карбоновые кислоты, из которых они состоят:

Насыщенные или предельные:

1. Пальмитиновая (C₁₅H₃₁COOH)

2. Стеариновая (C₁₇H₃₅COOH)

Ненасыщенные или непредельные:

1. Олеиновая (C₁₇H₃₃COOH)

2. Линолевая (C₁₇H₃₁COOH)

3. Линоленовая (C₁₇H₂₉COOH)

Физические особенности:

Сами по себе эти вещества имеют вязкое строение, по весу легче воды, поэтому в ней не растворяются, но при этом жиры легко можно растворить в органических растворителях.

Жиры бывают 3х видов — твердые, смешанные и жидкие. И это их агрегатное состояние зависит только от строения, оно также относится к животным и растениям.

Химические особенности:

1. Реакции гидролиза. Причем гидролиз нескольких видов: водный (при температуре и плотности), щелочной (он обратим) — появляется мыло, кислотный (происходит только в присутствии кислоты, если она играет роль катализатора, и температуры) и ферментативный (происходит внутри живых организмов). Каждый вид зависит от среды и факторов, которые влияют на реакцию гидролиза — различные условия, различный гидролиз.

2. Реакции присоединения. Они характерны только для жидких ненасыщенных жиров. Это различные реакции данного типа: от присоединения водорода, до галогенов. Но воду к жиру присоединить невозможно. У данных жидкостей различная плотность, одно легче другого — об этом уже говорилось в физических особенностях данных присоединений.

3. Реакции окисления и полимеризации — только для жидких ненасыщенных жиров. Эти два типа реакций происходят при разрыве связи.

Функции жиров в организме:

1. Энергетическая — из жиров выделяется 38,9 кДж энергии во время расщепления, которое происходит с образованием газа и воды — главных продуктов.

2. Структурная — входят в состав клетки.

3. Защитная — излишки жира откладываются в определенных местах внутри организма, обеспечиваю границы между внутренней средой и внешней, а также используются в холодное время для утепления организма.

Роль в организме человека

Многие не знают, каково значение липидов в организме человека, считают их вредными, стараются ограничить употребление. Однако стоит помнить о множестве полезных свойств этих веществ для всего организма:

улучшают состав крови, предупреждают ее свертываемость;
укрепляют иммунную систему за счет транспортировки важных витаминов;
предупреждают истощение организма при длительном голодании или соблюдении строгой диеты;
выполняют защитную функцию, предупреждают травмирование внутренних органов;
поддерживают уровень гормонов в организме;
улучшают работу сердца за счет насыщения миокарда полиненасыщенными жирными кислотами;
стимулируют регенерацию клеток, образование новых;
способствуют нормальной работе печени и желчного пузыря, предупреждают застой желчи, дискинезию желчевыводящих путей;
улучшают мозговую деятельность, память, способствуют концентрации внимания;
создают на поверхности кожи своеобразный барьер, препятствующий ее пересыханию, размножению болезнетворных микроорганизмов;
защищают кожу головы от негативного воздействия внешних факторов;
помогают лучше усваивать углеводы и белки, другие питательные вещества;
нормализуют репродуктивную функцию;
стимулируют обменные процессы;
предотвращают выкидыши на ранних сроках у женщин, имеющих к этому склонность.

https://youtube.com/watch?v=bV7Sl-wOF_I

Связь между жирами и набором веса

Конечно, если регулярно питаться жирным сыром или бутербродами со сливочным маслом, лишний вес не заставит себя ждать. А вот продукты с ненасыщенными жирами в составе следует обязательно включить в ежедневный рацион, поскольку они принесут организму исключительно пользу.

Если практически полностью отказаться от жиров, масса тела может резко возрасти. Это связано с тем, что при недостатке вещества оно начнет запасаться организмом впрок.

При подборе диетического питания важно обращать внимание не только на то, сколько жиров поступает с пищей, а к каким видам они относятся. Диетологи рекомендуют заменять высокоуглеводные закуски орехами и авокадо, заправлять салаты не сметаной или майонезом, а растительным маслом (оливковым, льняным и др.)

Заключение

«Хорошие» жиры необходимы человеческому организму не меньше, чем углеводы и белки. Если исключить их из рациона питания, это чревато возникновением серьезных проблем.

Растительные жиры снабжают организм энергией, поддерживают красоту и здоровье кожных покровов, волос, ногтей, нормализуют пищеварительные процессы, снижают уровень холестерина в крови. Они являются источниками витаминов A, E, D и антиоксидантов, замедляющих процессы старения.

Жиры (липиды) – сложные эфиры глицерина и высших жирных карбоновых кислот. Жиры помогают нашему организму лучше усваивать некоторые витамины и поддерживать здоровье кожи. Также жиры, поступающие с пищей, являются концентрированным источником энергии для нашего организма (1 г жира при окислении в организме дает 9 ккал). Жиры растительного и животного происхождения имеют различный состав жирных кислот, который определяет их физические свойства и физиолого-биохимические эффекты.

Существуют различные виды жиров — насыщенные, ненасыщенные, полиненасыщенные, мононенасыщенные, фосфолипиды, трансжиры.

Насыщенные жиры содержатся в сырах, мясе, цельных молочных продуктах, сливочном масле, пальмовом и кокосовом маслах. Чтобы поддерживать уровень холестерина и триглицеридов (липидов) в крови как можно ближе к нормальным, следует ограничить количество употребляемых насыщенных жиров и холестерина с пищей, поскольку насыщенные жиры способствуют повышению уровня ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) в крови, а также являются одним из важнейших факторов риска развития диабета, ожирения, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Количество насыщенных жиров должно составлять менее 10% от общего потребления калорий, а количество холестерина, поступающего с пищей, не должно превышать 300 мг/день.

К полиненасыщенным жирам относятся омега-3 жирные кислоты (содержатся в соевом масле, рапсовом масле, грецких орехах, льняном семени и рыбе, такой как форель, сельдь и лосось) и омега-6 жирные кислоты (соевое, кукурузное, сафлоровое масла). Особое значение для организма человека имеют такие полиненасыщенные жирные кислоты как линолевая, линоленовая, являющиеся структурными элементами клеточных мембран и обеспечивающие нормальное развитие, и адаптацию организма человека к неблагоприятным факторам окружающей среды.

Физиологическая потребность в ПНЖК – для взрослых 6—10 % от калорийности суточного рациона.

Оптимальное соотношение в суточном рационе омега-6 к омега-3 жирных кислот составляет 5-10:1.

Мононенасыщенные жиры поступают в основном из растительных источников (орехи, рапсовое, оливковое, кунжутное, подсолнечное, сафлоровое масла, авокадо), а также из животных продуктов (жиры рыб и морских млекопитающих). Мононенасыщенные жирные кислоты также синтезируются в организме из насыщенных жирных кислот и частично из углеводов.

Физиологическая потребность в мононенасыщенных жирных кислотах для взрослых составляет 10 % от калорийности суточного рациона.

Фосфолипиды участвуют в регуляции обмена холестерина и способствуют его выведению. Продукты растительного происхождения в основном содержат фосфолипид лецитин. Оптимальное содержание фосфолипидов в рационе взрослого человека – 5-7 г/сут.

Физиологическая потребность в жирах – от 70 до 154 г/сутки для мужчин и от 60 до 102 г/сутки для женщин.

Физиологическая потребность в жирах для детей до года – 5,5—6,5 г/кг массы тела, для детей старше года – от 40 до 97 г/сутки.

С каждым годом все большее количество людей выбирает для себя вегетарианство и обезжиренную пищу. Существуют полезные жиры, которые жизненно необходимы организму. Они не только помогают похудеть, но и способствуют набору мышечной массы.