Выделение жирных кислот из растительных масел
| |28 |
|Рапс | 45 -|Овес (зерновка) | |
|(семена) |48 | |7,2 |
|Соя | 15 -|Кукуруза » | |
|» |25 | |5,6 |
|Сурепка » | 29 -|Гречиха » | |
| |48 | |3,8 |
|Тунг (ядро плода) | 48 -|Рожь » | |
| |66 | |2,5 |
|Хлопчатник (семена)| 20 -|Арбуз (семена) | 14 - |
| |29 | |45 |
У животных и рыб запасные липиды накапливаются в основном в подкожных
жировых тканях и тканях, окружающих внутренние органы, а также в печени,
мозговой и нервной ткани. Содержание их зависит от многих факторов (вида,
возраста, питания и т. д.)
К защитным липидам относятся воски и их производные, покрывающие
поверхность листьев, семян и плодов.
Рассмотрим основные группы липидов и их функции.
Глицериды (ацилглицерины).
Глицеридами называются сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных
карбоновых кислот. Они составляют основную массу липидов (до 95-97 %).[pic]
Глицериды - наиболее распространенный и важный компонент простых
нейтральных липидов.
Выделение чистых глицеридов - сложная операция, требующая применения
специальной техники, например дробной кристаллизации при низких
температурах. [pic]
Впервые глицериды были синтетически получены в 1854г Бертло
нагреванием до 200(С смеси глицерина с жирными кислотами в присутствии
минеральных кислот. Если в этом синтезе применять смесь кислот, то
получается сложная смесь смешанных глицеридов. Позднее глицериды получил
Вюрц (1859), нагревая 1,2,3-трибромпропан с серебряными солями жирных
кислот:
СH2Br CH2
COOCC17H35
CHBr +3AgOOCC17H35 CH COOCC17H35
CH2Br CH2
COOCC17H35
Глицериды, содержащие два различных концевых кислотных остатка,
обладают асимметрическим атомом углерода и являются оптически активными
веществами:
CH2 COOCC17H35
*CH COOCC17H35
CH2 COOCC17H35
По современным представлениям молекулы триацилглицеринов в
кристаллах в зависимости от ориентации кислотных групп могут иметь форму
вилки (1), кресла (2) или стержня (3).
или
(1)
или
(2)
(3)
В состав жиров в основном входят триглицериды, но присутствуют ди- и
моноглицериды:
O O
CH2 O C R CH2 O C R
CH2 OH
CH O C R1 CH O C R1
CH O C R1
O O
O
CH2 O C R2 CH2 OH
CH2 OH
O
триглицерид 1,2-диглицерид 2-моноглицерид
Триацилглицериды - самые распространенные из липидов, встречающихся в
природе. Их принято делить на жиры и масла в зависимости от того, остаются
ли они твердыми при 20(С (жиры) или имеют при этой температуре жидкую
консистенцию (масла). ( (
Физические свойства
жиров.
Как правило, жиры не выдерживают перегонки и разлагаются, даже их
перегоняют при пониженном давлении.
Температура плавления и консистенция жиров зависят от строения кислот,
входящих в их состав. Твердые жиры, т. е. жиры, плавящиеся при
сравнительно высокой температуре, состоят преимущественно из глицеридов
предельных кислот (стеариновая, пальмитиновая и др. ). Масла, обладают
жидкой консистенцией и содержат значительные количества глицеридов
непредельных кислот, таких как олеиновая, линолевая, линоленовая.
Различное распределение жиров в глицеридах объясняет некоторые
различия в физических свойствах жиров. Так, масло какао и овечий жир
содержат в качестве главных кислот пальмитиновую, стеариновую и олеиновую
примерно в равных количествах и при этом обладают различными физическими
свойствами. Масло какао плавится при 34(С и рассыпчато, тогда как овечий
жир плавится при более высокой температуре ( 44 - 49(С ), жирный на ощупь и
густой. Первое ведет себя как индивидуальное вещество, а второй - как
сложная смесь.( (
Для многих глицеридов характерно наличие «двойной температуры
плавления». Например, чистый тристеарин плавится при 71(С. Однако если его
расплавить, а затем резко охладить, то при повторном нагревании он плавится
сначала при 55(С, затем затвердевает и снова плавится при 71(С. Удалось
установить существование и третьей точки плавления. Это явление обусловлено
наличием для тристеарина трех полиморфных кристаллических форм с различной
температурой плавления: устойчивая (-форма (71,5 (С); (-форма (65(С) и
(-форма (54,5(С).
Природные жиры представляют собой сложные смеси различных глицеридов,
поэтому они плавятся не при определенной температуре, а в определенном
температурном интервале, причем предварительно они размягчаются.
Для характеристики жиров применяется, как правило, температура
затвердевания, которая несколько ниже температуры плавления. Температура
затвердевания изменяется в широких пределах: -27(С у льняного масла,
-18(С у подсолнечного, 19-24(С у коровьего и 30-38(С у говяжьего сала.( (
Жиры растворяются в эфире, полигалогенопроизводных, в сероуглероде, в
ароматических углеводородах (бензоле, толуоле) и в бензине. Твердые жиры
трудно растворимы в петролейном эфире; нерастворимы в холодном спирте. Жиры
нерастворимы в воде, однако могут образовывать эмульсии, которые
стабилизируются в присутствии некоторых поверхностно-активных веществ
(белки, мыла, сульфокислоты) главным образом в слабощелочной среде.
Природной эмульсией жира, стабилизированной белками, является молоко. ( (
Аналитическая характеристика жиров.
Кроме температуры плавления и затвердевания для характеристики жиров
используются следующие величины:
Кислотное число (КЧ). Количество миллиграммов едкого кали, необходимое
для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. КЧ
характеризует наличие свободных жирных кислот в жире. Используется для
расчета количества щелочи при рафинации, в других процессах. ( (
Число омыления (ЧО). Число миллиграммов едкого кали, расходующихся
при омылении 1 г жира кипячением последнего с избытком едкого кали в
спиртовом растворе. Малые числа омыления указывают на присутствие
высокомолекулярных кислот или же неомыляемых веществ. Большое число
омыления указывает на присутствие кислот с «меньшими» молекулами.
Характерная величина для идентификации жира. Необходима для расчета щелочи
при омылении.( (
Йодное число (ЙЧ). Выражается количеством граммов йода, которое может
присоединяться по двойным связям к 100 г жира. Для определения йодного
числа применяются растворы хлористого йода ICl, бромистого йода IBr или
брома в растворе сулемы, которые более реакционноспособны, чем сам йод.
Йодное число является мерой ненасыщенности кислот жиров. Оно особенно важно
для оценки качества высыхающих масел. ( (
Число нейтрализации (ЧН). Показатель для жирных кислот, выделяемых из
жира.
Эфирное число (ЭЧ). Рассчитывается на основании разности числа омыления
и кислотного числа.
ЭЧ=ЧО-КЧ
Гидроксильное и карбонильное числа применяются редко. Гидроксильное число
используется для характеристики высших спиртов, используется в производстве
синтетических моющих средств.( (
По ненасыщенности триглицериды делят на четыре группы:
GSU2 - мононасыщенные
GS2U - динасыщенные
GU3 - ненасыщенные
GS3 - тринасыщенные
G - остаток глицерина, S - остаток насыщенной и U - ненасыщенной кислоты.
В природных растительных триглицеридах первое и третье положения
заняты предпочтительно остатками насыщенных кислот, второе - ненасыщенной.(
(
Химические свойства
глицеридов.
Глицериды вступают во все химические реакции, характерные для сложных
эфиров, однако они имеют ряд особенностей, связанных со строением кислот и
глицерина.
Гидролиз триглицеридов: происходит под влиянием кислот, щелочей,
сульфокислот, а также при действии фермента липазы, находящегося в семенах
клещевины. При гидролизе образуются сначала ди-, затем моноглицериды и в
конечном итоге жирные кислоты и глицерин.
O
СH O C R (H( ; (ОН(
CH O C OH H O
CH
| | скачать работу |
Выделение жирных кислот из растительных масел |