Нейтральные липиды

К нейтральным липидам относятся: ацилглицеролы и воски

Ацилглицеролы. Служат главными составными частями природных жиров и масел. У подавляющего большинства природных ацилглицеролов все три гидроксильные группы глицерола этерифицированы жирными кислотами, поэтому их называют триацилглицеролами (рис. 2, б). Если в молекуле триацилглицерола (ТАГ) все остатки жирных кислот одинаковы, то ТАГ называют простым, если они различны, то смешанным. Природные жиры и масла — это чаще всего смешанные ТАГ. Так как глицерол является обязательной частью природных масел и жиров, то многие их свойства обусловлены именно набором жирных кислот в составе ТАГ (табл. 2).

Таблица 2

Жирно-кислотный состав растительных масел

(главные жирные кислоты, % от суммы)

Помимо ТАГ к нейтральным липидам относят диольные липиды – сложные эфиры жирных кислот и С2, С3 и С4-дигидроксиспиртов. Содержание их в семенах растений очень невелико, по свойствам они близки к ТАГ, участвуют в энергетическом и структурном резерве клетки.

В зависимости от жирнокислотного состава жиры и масла по консистенции бывают жидкими и твердыми. В состав жидких жиров входят преимущественно ТАГ, содержащие ненасыщенные жирные кислоты. В составе твердых жиров преобладают ТАГ, содержащие насыщенные жирные кислоты. Жидкие жиры – это масла в основном растительные. Твердые жиры – сало, в основном животные жиры. Твердые жиры накапливаются в растениях при возделывании их на юге при высокой температуре и низкой влажности в тропиках и субтропиках.

В качестве продуктов неполного синтеза или гидролиза ТАГ в семенах присутствуют диацилглицеролы (ДАГ), моноацилглицеролы (МАГ) и свободные жирные кислоты. Некоторые ненасыщенные жирные кислоты, например олеиновая и линолевая, относятся к группе витаминов F. Значение этих витаминов в жизнедеятельности живых организмов изучено далеко не полностью. Установлено, что витамины группы F понижают чувствительность организма человека к освещению ультрафиолетовыми лучами, повышают сопротивляемость к радиоактивному излучению. Отсутствие витамина F вызывает общее ослабление жизненно важных тканей, нарушается структура клеточных оболочек, что приводит к целому ряду заболеваний.

Насыщенные жирные кислоты физиологической активностью не обладают. Они представляют в клетках запасное вещество энергетического назначения.

ТАГ в химически чистом виде бесцветны, не имеют вкуса и запаха. Они легче воды и нерастворимы в ней. Каждое масло имеет специфический коэффициент преломления (тем выше, чем выше ненасыщенность жирных кислот в его составе). Масла способны растворять газы, сорбировать другие летучие вещества и эфирные масла, но сами они не летучи.

ТАГ при кипячении с кислотами расщепляются по месту сложноэфирных связей с образованием глицерола и жирных кислот. В результате щелочного гидролиза, называемого омылением, получают глицерин и мыла. Мыло состоит в основном из калиевых и натриевых солей жирных кислот. Калиевые или натриевые мыла представляют собой полярные соединения: их ионизированная карбоксильная группа обладает гидрофильными, а углеводородная цепь — гидрофобными свойствами выделять. Мыла способны эмульгировать нерастворимые в воде масла и жиры. Углеводородные радикалы мыла при этом встраиваются в капли жира, а полярные — взаимодействуют с водой. Таким образом, мыла формируют гидрофильную оболочку вокруг капель жира, образуя мелкодисперсную смесь с водой или эмульсию.

Кальциевые и магниевые мыла жирных кислот в воде растворяются очень плохо. Они почти не образуют эмульсии с жирами и не обладают моющим действием.

Качество жиров и масел характеризуется следующими показателями или числами:

– кислотное число (к. ч.) — это количество миллиграммов едкого кали, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г масла или жира. Кислотное число является гостированным показателем масла или жира и характеризует качество масел и жиров, оценивая степень гидролиза ТАГ ферментом липазой;

– число омыления (ч. о.) — это количество миллиграммов едкого кали, необходимое как для омыления жирных кислот в составе ТАГ, так и для нейтрализации свободных жирных кислот в 1 г исследуемого масла или жира;

– йодное число (й. ч.) — это количество граммов йода, эквивалентное галоиду, присоединившемуся по месту двойных связей к 100 г исследуемого масла или жира. Присоединение йода происходит по месту двойных связей, поэтому йодное число является показателем степени ненасыщенности жирных кислот. Чем выше йодное число, тем они ненасыщеннее и тем легче масло или жир будут высыхать и быть пригодными для изготовления лаков и красок.

В о с к и. Они представляют собой сложные смеси высокомолекулярных липидов, жирных кислот и спиртов. Они содержатся в кутикуле клеток. Состав смеси у разных растений различен. Преобладающим компонентом являются сложные эфиры жирных кислот с С₂₀ — С₂₄ атомами углерода в цепи и спиртов с С₂₄ — С₂₈ углеродными цепями. В восках высокое содержание неэтерифицированных спиртов жирного ряда и жирных кислот. Обычными компонентами восков являются также углеводороды С₂₉ — С₃₁ с нечетным числом атомов углерода, кетоны и другие окисленные продукты.

R₂ – остаток алифатического спирта;

R₁ – остаток жирной кислоты.

Известно два типа восков — простые и сложные. К простым относятся эфиры нормальных первичных спиртов. Сложные воски представляют собой эфиры разветвленных одно- и двухатомных спиртов и разветвленных жирных или оксикислот. Известны также цветные воски — производные жирных кислот и двухатомных спиртов каротиноидной природы. Кроме жирных кислот и алифатических спиртов в восках присутствуют углеводороды парафинового ряда.

Как уже отмечалось, из-за высокой молекулярной массы составляющих их жирных кислот и спиртов при обычной температуре воски имеют твердую консистенцию. Они покрывают тонким слоем листья, стебли, стволы и плоды растений, предохраняя их от переувлажнения и высыхания, механических повреждений и неблагоприятного воздействия на них микробов.

Воски обнаружены в плодовых и семенных оболочках всех масличных растений. Так, в семянке подсолнечника содержание восков составляет 1,2…1,3 % от массы, в том числе в плодовой оболочке до 83 % от их общего содержания, в семенной оболочке — до 16 % и в ядре семян — до 1 %. Наличие восков затрудняет получение высококачественных растительных масел. Для получения прозрачного подсолнечного масла проводят трудоемкую обработку — вымораживание восков.