Ответы на вопросы самоконтроля (тренинг)

1. Липидами (от греч. lipos — жир) называют сложную смесь органичес­ких соединений с близкими физико-химическими свойствами, которая содержится в растениях, животных и микроорганизмах. Липиды широ­ко распространены в природе и вместе с белками и углеводами составля­ют основную массу органических веществ всех живых организмов, явля­ясь обязательным компонентом каждой клетки. Они широко использу­ются при получении многих продуктов питания, являются важными ком­понентами пищевого сырья, полупродуктов и готовых пищевых продук­тов, во многом определяя их пищевую и биологическую полноценность и вкусовые качества.

Липиды нерастворимы в воде и хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.).

2. По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей.

Липиды делят на две основные группы: простые и сложные липиды. К простым нейт­ральным липидам (не содержащим атомов азота, фосфора, серы) отно­сят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски, эфиры холестерина, гликолипиды и другие соединения. Молеку­лы сложных липидов содержат в своем составе не только остатки высо­комолекулярных карбоновых кислот, но и фосфорную или серную кислоты.

Наиболее важная и распространенная группа простых нейтральных липидов - ацилглицерины. Ацилглицерины (или глицериды) - это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот (см. табл. 4.1). Они составляют основную массу липидов (иногда до 95%) и, по суще­ству, именно их называют жирами или маслами. В состав жиров входят, главным образом триацилглицерины, а также диацилглицерины и моноацилглицерины.

3. Липиды в организме человека выполняют разнообразные функции:

- источник энергии (при окислении 1г жира образуется 9кКал);

- структурно- пластическую роль, т.к. входят в состав клеточных и внутриклеточных мембран всех органов и тканей;

- являются растворителями жирорастворимых витаминов и способствуют их усвоению;

- липиды, входящие в состав нервных клеток и их отростков обеспечивают направленность потоков нервных импульсов;

- являются предшественником ряда биологически – активных веществ (желчных кислот, кормонов коры надпочечников и половых гормонов, а также витаминов группы Д);

- липиды кожи и внутренних органов выполняют защитную роль;

- предохраняют тело от переохлаждения, а также от механического повреждения.

4. По современным представлениям наиболее целесообразно исполь­зовать в каждый отдельный прием пищи жиры, имеющие сбалансиро­ванный состав, а не потреблять жировые продукты различного состава в течение суток.

Важной в питании группой липидов являются фосфолипиды, участву­ющие в построении клеточных мембран и транспорте жира в организме, они способствуют лучшему усвоению жиров и препятствуют ожирению печени. Общая потребность человека в фосфолипидах до 5—10 г в сутки.

Особую роль в организме играет холестери­н. Как известно, при повышении его уровня в крови опасность возник­новения и развития атеросклероза возрастает. Следует учитывать, что холестерина содер­жится в яйцах (0,57%), сливочном масле (0,2-0,3%), субпродуктах (0,2-0,3%). Суточное его потребление с пищей не должно превышать 0,5 г.

Растительные жиры — единственный источник витамина Е и b-кароти-на, животные жиры — витаминов А и D.

5.Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мемб­ран характеризуют с помощью специального коэффициента (Институт питания РАМН), отражающего соотношение количества арахидоновой кислоты, которая является главным представителем полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липидах, к сумме всех других полинена­сыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Этот коэффици­ент получил название коэффициента эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ):

6. Рекомендуемое содержание жира в рационе человека (по калорийности) составляет 30—33%; для населения южных зон нашей страны рекомендуется — 27—28%, северных — 38—40% или 90—107 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 45—50 г.

В питании имеет значение не только количество, но и химический со­став употребляемых жиров, особенно содержание полиненасыщенных кислот с определенным положением двойных связей и цис-конфигурацией (линолевой С²₁₈; альфа- и гамма-линоленовой С³₁₈; олеиновой С'₁₈; арахидоновой С⁴₂₀; полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3).

7. К реакциям ацилглицеринов с участием сложноэфирных групп относят гидролиз триацилглицеринов под действием кислот, щелочей и фермента липазы; переэтерификацию, заключающуюся во взаимодействии карбонильной группы СО сложного эфира со спиртовыми группами.

К реакциям ацилглицеринов с участием углеводородных радикалов относят присоединение водорода (гидрирование ацилглицеринов) и окисление ацилглицеринов под действием кислорода и фермента липоксигеназы.

Глицерофосфолипиды подвергаются гидролизу кислотами, щелочами и ферментами (фосфолипазами).

В результате энзимической и химической модификации в промыш­ленности получают различные виды производных фосфолипидов (ле­цитинов): гидролизованные лецитины, гидроксилированные, ацилированные с различными гидрофильно-липофильными характеристиками. Они нашли широкое применение в пищевой промыш­ленности.

8. В составе пищевых продуктов различают видимые жиры (раститель­ные масла, животные жиры, сливочное масло, маргарин, кулинарный жир) и невидимые жиры (жир в мясе и мясопродуктах, рыбе, молоке и молочных продуктах, крупе, хлебобулочных и кондитерских изделиях).

Наиболее важные источники жиров в питании — растительные масла (в рафинированных маслах 99,7—99,8% жира), сливочное масло (61,5— 82,5% липидов), маргарин (до 82,0% жира), комбинированные жиры (50—72% жира), кулинарные жиры (99% жира), молочные продукты (3,5-30% жира), некоторые виды кондитерских изделий — шоколад (35-40%), отдельные сорта конфет (до 35%), печенье (10—11%); крупы — гречневая (3,3%), овсяная (6,1%); сыры (25—50%), продукты из свини­ны, колбасные изделия (10—23% жира). Часть этих продуктов является источником растительных масел (растительные масла, крупы), другие — животных жиров.

9. Изучение липидов начинается с определения их количества (содер­жания) в пищевых продуктах. Для этого используются методы определе­ния содержания липидов непосредственно в объекте (ЯМР, ИК-спектроскопия) и методы, основанные на извлечении липидов из пищевого продукта (свободные, связанные, прочносвязанные липиды). Свободные липиды экстрагируются из анализируемого продукта неполярными рас­творителями (гексаном, диэтиловым эфиром), связанные — системами растворителей, содержащими, как правило, спирт (смесь хлороформа и метанола, взятых в объемном соотношении 2:1). Прочносвязанные ли­пиды получают из обработанного щелочами и кислотами шрота, остав­шегося после выделения связанных липидов. Основные требования, предъявляемые к методам выделения, — полнота выделения и сохране­ние нативности выделенных липидов.

10. В практике пищевой промышленности состав и качество жиров и масел характеризуют с помощью разнообразных аналитических «чи­сел», подразумевая под ними расход определенных реагентов на реак­ции с жиром. Наибольшее значение имеют числа: кислотное, омыле­ния, йодное.

Кислотным числом называется показатель, характеризующий коли­чество свободных жирных кислот, содержащихся в жире. Он выражается в миллиграммах едкого калия, затраченного на нейтрализацию свобод­ных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Учитывая, что хранение пищевых продуктов, содержащих жиры и масла, всегда сопровождается гидролизом последних, по величине кислотного числа можно, до извест­ной степени, судить об их качестве. В заводской практике кислотное число используется при расчете количества щелочи, необходимой для рафина­ции жиров и масел.

Число омыления равно количеству миллиграммов едкого калия, не­обходимого для омыления глицеридов и нейтрализации свободных жир­ных кислот в 1 г жира или масла. По числу омыления можно судить о средней молекулярной массе входящих в состав липидов жирных кислот и определить при мыловарении количество щелочи, необходимое для омыления жира.

Йодное число — показатель, характеризующий непредельность жир­ных кислот, входящих в состав жира. Оно выражается в процентах иода, эквивалентного галогену, присоединяющемуся к 100 г жира.