Свойства и превращения глицерофосфолипидов

Глицерофосфолипиды – бесцветные вещества, без запаха, хорошо растворимы в жидких углеводородах и их галогенпроизводных, отдельные группы различаются растворимостью в спиртах, ацетоне. Они существуют в нескольких полимерных формах и плавятся в две стадии. Обладают оптической активностью. Выделенные из природных объектов фосфолипиды – аморфные вещества, перекристаллизованные из органических растворителей – имеют кристаллическую структуру.

Химические превращения глицерофосфолипидов обусловлены характером и строением структурных компонентов и видами химических связей. Для них характерны реакции гидролиза кислотами и щелочами. Существует несколько видов гидролаз (A1, A2, B1, B2, С, D), различающихся характером действия на субстрат. Они обнаружены в природных объектах.

Принципиальная схема действия фосфолипаз на фосфолипиды:

свойства и превращения глицерофосфолипидов - student2.ru

свойства и превращения глицерофосфолипидов - student2.ru

Полярные группы молекул фосфолипидов взаимодействуют с полярными группами молекул белков, углеводов, диполями воды.

Взаимодействие глицерофосфолипиды–белки:

свойства и превращения глицерофосфолипидов - student2.ru

Взаимодействие глицерофосфолипиды–углеводы:

свойства и превращения глицерофосфолипидов - student2.ru

Некоторая часть фосфолипидов не выделяется из масел или выделяется только с помощью специальных приемов гидратации масел (негидратируемые фосфолипиды). По современным представлениям – это комплексные соединения фосфолипидов с ионами металлов (Ca2+, Mg2+, Cu2+, Fe2+ и Fe3+; последние являются катализаторами процессов окисления), а также соединения со стеролами и алифатическими спиртами.

В результате энзимической и химической модификации в промышленности получают различные виды производных фосфолипидов (лецитинов): гидролизованные лецитины, гидроксилированные, ацилированные с различными гидрофильно–липофильными характеристиками (ГЛБ от 2 до 12). Они нашли широкое применение в пищевой промышленности.

211 :: 212 :: 213 :: Содержание

213 :: 214 :: 215 :: 216 :: Содержание

4.5. МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
ИЗ СЫРЬЯ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
И ИХ АНАЛИЗ

Анализ липидов и продуктов их превращений является сложной задачей, требующей применения, наряду с классическими химическими методами, современных физико–химических методов исследования (хроматографии, спектроскопии, рентгеноструктурного анализа и т. д.).

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.

Химический состав липидов, выделенных из пищевого сырья и продуктов, исследуется по схеме (см. рис. 4.6), причем в каждом конкретном случае выбирают тот набор анализов, который позволяет получить максимальный объем интересующей исследователей информации. Подробное описание методов выделения и исследования липидов приведено в специальных руководствах.

свойства и превращения глицерофосфолипидов - student2.ru
Рис. 4.6. Общая схема анализа жиров

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. Существует несколько методов определения йодного числа. Одним из наиболее распространенных является бромометрический метод. При этом

применяется раствор брома в безводном метиловом спирте, насыщенном бромистым натрием. Бром образует непрочное комплексное соединение с бромистым натрием:

NaBr + Br2 → NaBr · Br2

Отщепляясь, бром реагирует с ненасыщенными глицеридами:

свойства и превращения глицерофосфолипидов - student2.ru

Количество непрореагировавшего брома определяют иодометрически:

NaBr + Br2 + 2KI → KBr + NaBr + I2

I2 + 2Na2S2O7 → 2NaI + Na2S4 O6

Зная исходное количество брома, можно легко вычислить йодное число жира. Йодное число широко применяется для определения вида жира, способности его к "высыханию", расчета потребного количества водорода на его гидрогенизацию.

Величины указанных констант для отдельных жиров, не подвергшихся разрушению, колеблются в незначительных пределах и характеризуют вид жира и его качество (табл. 4.4).

Таблица 4.4.Содержание жирных кислот (в %) и характеристики масел и жиров

Жиры и масла Содержание и состав жирных кислот Характеристика
насыщенных ненасыщенных основных Температура застывания, °С Число омыления Йодное число
Масла
Соевое 14–20 75–86 C218 46–65 –18 191–193 120–140
Хлопковое 22–30 75–76 С218 45–56 2–4 191–198 101–116
Подсолнечное 10–12 до 90 C218 46–70 16–18 186–194 119–136
Рапсовое 2–6 94–98 C118 6–44 Эруковая 1–52 0–10 167–181 94–103
Оливковое 9–18 82–91 C118 70–82 0–6 185–200 72–89
Кокосовое до 90 C012 44–52 C014 13–18 16–25 251–264 7–12
Пальмовое 44–57 43–56 С016 39–47 C218 45–50 31–41 196–210 52–58
Пальмо–ядровое 79–83 17–21 С016 10–19 19–24 240–257 15–20
Масло какао 58–60 40–42 C118. 23–25 C016 31–34 21–27 192–196 34–36
Льняное 6–9 91–94 С31841–60 18–27 191–195 175–190
Животные жиры
Говяжий 45–60 43–52 С118 24–29 43–44 30–38 190–200 32–47
Бараний 52–62 38–48 C018 25–31 С118 36–42 32–45 192–198 31–46
Свиной 33–49 48–64 С118 75–32 34–44 22–32 193–200 46–66
Китовый 10–22 48–90 181–193 100–161

213 :: 214 :: 215 :: 216 :: Содержание

216 :: 217 :: 218 :: 219 :: 220 :: Содержание

Наши рекомендации