Гидрирование жиров уравнение. Урок по химии на тему: Сложные эфиры. Жиры. Почему транс-жиры опасны

В живых организмах выполняют, прежде всего, структурную и энергетическую функции: они являются основным компонентом клеточной мембраны , а в жировых клетках сохраняется энергетический запас организма.

• стеариновая (C 17 H 35 COOH)
• маргариновая (C 16 H 33 COOH)
• пальмитиновая (C 15 H 31 COOH)
• капроновая (C 5 H 11 COOH)
• масляная (C 3 H 7 COOH)

• пальмитолеиновая (C 15 H 29 COOH, 1 двойная связь)
• олеиновая (C 17 H 33 COOH, 1 двойная связь)

• линолевая (C 17 H 31 COOH, 2 двойные связи)

Алкатриеновые кислоты :

• линоленовая (C 17 H 29 COOH, 3 двойные связи)
• арахидоновая (C 19 H 31 COOH, 4 двойные связи , реже встречается)

В состав некоторых природных жиров входят остатки и насыщенных, и ненасыщенных карбоновых кислот.

Состав природных жиров

Животные жиры

Физические свойства

Жиры - вязкие жидкости или твёрдые вещества, легче воды. Их плотность колеблется в пределах 0,9-0,95 г/см³. В воде не растворяются, но растворяются во многих органических растворителях (бензол, дихлорэтан, эфир и др.)

Жиры гидрофобны, практически нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях и частично растворимы в этаноле (5-10 %).

Классификация

Номенклатура

По тривиальной номенклатуре глицериды называют, добавляя окончание -ид к сокращенному названию кислоты и приставку, показывающую, сколько гидроксильных групп в молекуле глицерина проэтерифицировано.

Химические свойства

Гидролиз жиров

Гидролиз для жиров характерен, так как они являются сложными эфирами . Он осуществляется под действием минеральных кислот и щелочей при нагревании. Гидролиз жиров в живых организмах происходит под влиянием ферментов. Результат гидролиза - образование глицерина и соответствующих карбоновых кислот: С 3 H 5 (COO) 3 -R + 3H 2 O ↔ C 3 H 5 (OH) 3 + 3RCOOH

Расщепление жиров на глицерин и соли высших карбоновых кислот проводится обработкой их щёлочью - (едким натром), перегретым паром, иногда - минеральными кислотами. Этот процесс называется омыление жиров (см. Мыло).
С 3 H 5 (COO) 3 -(C 17 H 35) 3 + 3NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa
тристеарин (жир) + едкий натр → глицерин + стеарат натрия (мыло)

Гидрирование (гидрогенизация) жиров

В составе растительных масел содержатся остатки ненасыщенных карбоновых кислот, поэтому они могут подвергаться гидрированию . Через нагретую смесь масла с тонко измельченным никелевым катализатором пропускают водород, который присоединяется по месту двойных связей ненасыщенных углеводородных радикалов. В результате реакции жидкое масло превращается в твёрдый жир. Этот жир называется саломасом, или комбинированным жиром. При гидрировании, как побочный эффект , происходит изомеризация некоторых из оставшихся двойных связей, тем самым некоторые молекулы жира превращаются в

Вредные жиры и их негативное воздействие на организм человека – такова тема нашей статьи. Сразу хотим заметить, что жиры приносят не только вред – это крайне важный и необходимый компонент пищевого рациона, они чрезвычайно питательны и жизненно необходимы нашим органам и тканям.

Энергетическая ценность жиров вдвое больше, чем у белков и углеводов. Благодаря жирам улучшаются вкусовые качества пищи. Они способствуют усвоению ряда продуктов питания, являются источником полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов. Жиры помогают усвоению и транспортировке витамина A , витамина D , витамина E и витамина K . Конечно, если потреблять „правильные” жиры в соответствующем количестве. „Правильные” жиры и масла – природные соединения, содержащиеся в тканях животных и растений, в семенах и плодах. Самые ценные для организма жиры есть в нерафинированных растительных маслах (оливковом, подсолнечном, кукурузном, конопляном, льняном, соевом, арахисовом), орехах, семенах, авокадо, жирной рыбе (скумбрии, сельди, лососе).

В природе есть приблизительно 1300 видов жиров, но их элементный состав довольно похож: углерод (76–79%), водород (11–13%) и кислород (10–12%). Жирно-кислотный спектр разнообразен. Молекула растительного или животного жира – это смешанный эстер глицерина и различных жирных кислот. Все жирные кислоты делятся на насыщенные, молекулы которых не содержат двойных связей между атомами углерода (пальмитиновая, стеариновая), и ненасыщенные, молекулы которых содержат такие связи (линолевая, линоленовая, арахидоновая). Жиры животного происхождения твёрдые и состоят в основном из насыщенных жирных кислот. Их содержат сало (90–92% жира), сливочное масло (72–82%), свинина (до 49%), колбасы (20–40% в зависимости от сорта), сметана (20–30%), сыр (15–30%). Растительные жиры жидкие (кроме пальмового масла) и содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, которые не синтезируются в организме человека, но необходимы для многих биохимических процессов. Именно поэтому они являются незаменимыми продуктами питания. Источниками растительных жиров служат масла (99,9% жира), орехи (53–60%), овсяная (6,1%) и гречневая (3,3%) крупы. До 50% жиров накапливается в семенах льна, подсолнечника, рапса, тыквы.

Что такое гидрогенизация жиров?

Чтобы увеличить срок хранения и устойчивость, а также удешевить пищевые продукты, в промышленности применяют процесс гидрогенизации – превращения жидких растительных масел в твёрдые жиры.

Гидрогенизация – это насыщение масла атомами водорода на протяжении нескольких часов при температуре 200–300°С в присутствии никелевых или платиновых катализаторов. В месте двойных связей атомы водорода соединяются с ненасыщенными жирными кислотами, превращая их в насыщенные, а жидкие жиры – в твёрдые. В процессе гидрогенизации изменяется природная форма молекулы жирной кислоты, нарушается её пространственная конфигурация. Молекулы с цис-конфигурацией превращаются в молекулы с транс-конфигурацией.

Гидрогенизацию применяют для изготовления кулинарных жиров: маргарина, заменителей сливочного масла (спрэда) и т. д. Во всём мире наличие транс-жиров обязательно указывают на упаковках продуктов („trans-fat”), а у нас на маркировке может быть написано „гидрогенизированный растительный жир”. Помните: это и есть чрезвычайно вредные для вашего организма транс-жиры!

Сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет , рак, расстройства иммунной системы и другие болезни часто связывают с чрезмерным употреблением чересчур жирных продуктов. Эти заболевания могут спровоцировать только „неправильные”, вредные жиры в чрезмерном количестве.

Учёные рекомендуют потреблять не более 2 г транс-жиров в сутки. Кстати, такое количество транс-жиров содержит одна порция картофеля фри. Вреден жир, на котором обжаривали пищевые продукты на протяжении 24 часов. Он содержит до 32,5% транс-изомеров жирных кислот. Остерегайтесь уличных жареных изделий!

Почему транс-жиры опасны?

Молекулы транс-жиров нарушают в организме процесс выделения пищеварительных ферментов, которые запускают механизм усвоения пищи. Попадая в кровь, молекулы транс-жиров встраиваются в мембраны клеток, вытесняя из них ценные для организма омега-6 и омега-3 жирные кислоты. Вследствие этого процесса изменяется структура клеточной мембраны. Она перестает пропускать необходимые питательные вещества внутрь клетки, а продукты жизнедеятельности – наружу. Нарушается клеточный метаболизм. Клетки жизненно важных органов испытывают энергетический голод, накапливают токсины. Нарушается восприятие сигналов нервными клетками, а это приводит к торможению работы головного мозга. Регулярное употребление таких вредных жиров влияет на процессы старения, развитие старческого недоумия, низкий интеллект у детей, а значит, падение интеллекта у всей нации.

У людей, злоупотребляющих продуктами, которые содержат вредные транс-жиры, повышается риск тяжёлых психоневрологических расстройств. Доказано, что при поступлении транс-жиров в головной мозг уменьшается активность фермента, обеспечивающего клеточное дыхание. Это приводит к замедлению обменных процессов в мозгу и повышению нервного напряжения, тревожности, серьёзным психоневрологическим расстройствам. Часто люди даже не догадываются, что причиной их угнетённого или раздражённого состояния, плохого самочувствия является нарушение обменных процессов на клеточном уровне вследствие потребления транс-жиров. Диетологи называют транс-жиры „бульдозером”, разрушающим наши клетки, вызывающим их мутации, ускоряющим старение. Избегайте транс-жиров!

Многочисленные исследования мировых клиник подтвердили, что регулярное потребление транс-жиров оказывает губительное влияние на организм, особенно детский и подростковый, который растёт и формируется. Следует читать этикетки, на которых указан состав продукта – это должно стать жизненной нормой. Если мы будем регулярно употреблять транс-жиры, рано или поздно организм даст сбой.

Как вывести транс-жиры из организма?

Клетки имеют способность обновляться и выводить вредные транс-жиры из организма. Исключите из рациона продукты, содержащие гидрогенизированные жиры, и увеличьте потребление полезных омега-3 жирных кислот, которые в больших количествах содержатся в льняном (58%) и тыквенном (1–15%) маслах, грецких орехах (40%). Если вы привыкли к подсолнечному и оливковому маслу, добавляйте в них масла, содержащие омега-3 жирные кислоты. Они также есть в морской рыбе, например, селёдке, скумбрии, лососе, тунце, в икре. Потребляя ежедневно пищу, содержащую не меньше чайной ложки этих масел, можно восстановить структуру клеточных мембран, улучшить работу организма и уменьшить риск различных заболеваний.

Чтобы удешевить производство, в шоколадные плитки вместо качественных какао-бобов добавляют пальмовый жир или отходы какао-бобов. Этот обман подслащивают сахаром. Качество шоколада (или конфет) можно определить по виду, запаху и вкусу. Понюхайте шоколад. Если он пахнет жиром, не ешьте. Потрите его. Если руки вымазываются, как пластилином, это не шоколад. Попробуйте настоящий шоколад , и вы запомните его неповторимый вкус.

• Потребляйте соответствующее вашему возрасту количество жиров. Употребляйте полезные жиры: две трети рациона должны составлять ненасыщенные жиры, а максимум одну треть (а лучше меньше) – насыщенные.

• Потребляйте больше растительных жиров, уменьшайте количество животных.

• Избегайте гидрогенизированных и частично гидрогенизированных вредных жиров, заменителей жира.

• Подавайте детям пример: не покупайте пищу в заведениях быстрого питания. („Если эта пища вредит моему здоровью, то почему её употребляют родители?”) Не поощряйте и не награждайте детей вредной пищей. („Если она вредная, почему её обещают в награду?”)

• Чтобы уменьшить калорийность домашней выпечки, заменяйте жирные кремы фруктовыми пюре (из яблок, чернослива, тыквы и т. п.) и разведёнными водой пюре из сухофруктов (кураги, яблок , персиков).

• Помните: полезная пища – залог вашего здоровья. Следите за рационом, придерживайтесь принципов здорового питания.
  

Что надо знать об источниках вредных транс-жиров?

Эти продукты содержат транс-жиры: маргарин, спрэд, майонезы и соусы на основе майонеза, кетчупы, фаст-фуд, картофель фри, чипсы.

В кондитерских изделиях (вафлях, крекерах, пончиках, печенье, тортах, конфетах, мороженом, шоколадной глазури) содержание вредных транс-жиров составляет от трети до половины общего количества жира. Богаты транс-жирами сухие концентраты супов, соусы, десерты, кремы, порошки для „забеливания” кофе , полуфабрикаты, хлеб, испечённый на маргарине.

Транс-жиры вредны и токсичны. Накапливаясь в организме, они приводят к заболеваниям сердечно-сосудистой системы, повышают риск внезапной остановки сердца, сахарного диабета , ожирения, онкологических заболеваний, заболеваний печени, нервной системы. Употребление транс-жиров понижает количество тестостерона (мужского полового гормона), увеличивает вязкость крови, приводит к гормональным сбоям и нарушению обмена веществ.

ГИДРИРОВАНИЕ (ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ) ЖИРОВ

Сущность процесса гидрирования заключается в целенаправленном изменении жирнокислотного состава масел и жиров в результате присоединения водорода по двойным связям ненасыщенных жирных кислот. Гидрирование жиров называют саломасом. В результате изменения жирно кислотного состава происходит изменение свойств масел и жиров: повышаются их температуры плавления, пластичность, твердость, стойкость к окислению и термическому воздействию.

Гидрированию подвергают соевое, подсолнечное, хлопковое, рапсовое и некоторые другие растительные масла, находящиеся в жидком состоянии, а также животные жиры и свободные жирные кислоты, извлеченные из соапстоков.

Важнейшей областью применения саломасов является производство маргариновой продукции. Здесь используются частично гидрированные растительные масла с температурой плавления 31..34 °С и твердостью 160..320 г/см. саломасы с температурой плавления 35..37 °С и твердостью 550..750 г/см широко используются в кондитерском и кулинарном производстве. Масла и жиры с высокой степенью гидрирования 40..50 °С – саломасы технического назначения, которые находят применение в производстве туалетного и хозяйственного мыла, технических смазок, стеариновой кислоты.

Гидрирование жиров всегда проводится в присутствии катализаторов. Максимальная скорость и селективность процесса гидрирования наблюдается в интервале температур от 180 до 200 °С, при которых и проводиться получение пищевого саломаса. Дальнейшее повышение температуры приводит к возрастанию степени адсорбции непредельных соединений на катализаторе и образованию никелевых мыл, что заметно снижает скорость гидрирования жиров.

Технология гидрирования жиров

Для проведения промышленного гидрирования жиров используются многочисленные технологические схемы, которые могут быть классифицированы следующим образом:

- по характеру движения жирного сырья через реактор различают периодический и непрерывный процессы гидрирования;

- по характеру движения газа через реактор различают гидрирование методом насыщения и гидрирование с внешней циркуляцией водорода. При гидрировании методом насыщения определенное количество водорода, подаваемого в реактор, циркулирует внутри него в течение всего процесса и выводится из аппарата только при его разгрузке. При гидрировании с внешней циркуляцией водорода последний подается в реактор в значительном избытке. Непрореагировавший водород непрерывно выводится из реактора, а затем возвращается в процесс вновь.

- по типу применяемых катализаторов различают гидрирование на суспендированных и стационарных катализаторах. Суспендированный катализатор подается в реактор вместе с жиром и выводится из него вместе с саломасом. Стационарный катализатор закреплен в реакторе и выгружается из него лишь при необратимой потере активности.

В зависимости от назначения вырабатываемого саломаса используют ту или иную технологическую схему производства.

Разработка метода

Метод гидрогенизации жиров предложен Норманом и С.А.Фокиным в 1902-03; впервые в промышленности применен в в России .

Применение гидрогенизации жиров

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Гидрогенизация жиров" в других словарях:

гидрогенизация жиров - riebalų hidrinimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Skystųjų riebalų pavertimas kietaisiais prijungiant vandenilį prie riebalų molekulės dvigubųjų ryšių. atitikmenys: angl. fats hydrogenation; hardening of fats rus. гидрирование жиров;… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Осуществляется с целью снижения ненасыщенности жирных к т, входящих в состав триглицеридов растит. масел (гл. обр. подсолнечного, соевого, хлопкового) и жиров морских животных (преим. китового жира). Г. ж. гетерог. каталитич. процесс (кат.… … Химическая энциклопедия

гидрогенизация жиров - отверждение жиров … Cловарь химических синонимов I

Гидрогенизация жиров каталитическое присоединение водорода к сложным эфирам глицерина и ненасыщенных жирных кислот. Разработка метода Метод гидрогенизации жиров предложен Норманом и С.А.Фокиным в 1902 03; впервые в промышленности применен в 1908… … Википедия

- (гидрирование) реакция присоединения водорода по кратной связи, обычно в присутствии катализаторов: Отщепление водорода от соединений называется дегидрогенизацией. Гидрогенизация и дегидрогенизация связаны динамическим равновесием. Наиболее … Википедия

Каталитическое присоединение водорода к сложным эфирам глицерина и ненасыщенных жирных кислот; метод гидрогенизации жиров предложен Норманом и С. А. Фокиным в 1902 03; впервые в промышленности применен в 1908 в России. Гидрогенизация… … Большая советская энциклопедия

Гидрогенизация - 4) гидрогенизация процесс частичного или полного насыщения водородом непредельных связей ненасыщенных жирных кислот триацилглицеридов, входящих в состав растительных масел и (или) жиров;...