Lipidy1 15

Lipidy

1. Pojęcie lipidów.

Definicja: Lipidy to związki organiczne, które rozpuszczalne są w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak chloroform, eter, benzen, aceton i nierozpuszczalne w wodzie; w swojej strukturze zawierają grupy CH.

Tak sformułowana definicja lipidów nie powinna być interpretowana zbyt rygorystycznie, aby nie wykluczyć wielu związków, które niewątpliwie do lipidów należą

2. Lipidy polarne i nie polarne.

Niepolarne: (6)

Polarne : (3)

3. Nomenklatura kw tłuszczowych (10)

Nomenklatura:

18:1 (9c) – kwas oleinowy

18:1 (9t) – kwas elaidynowy – niekorzystny

Przykłady stosowania nomenklatury:

CH3(CH2)4CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7-COOH

4. Podstawowe kwasy tłuszczowe i ich źródła żywnościowe.

Kwasy tłuszczowe nasycone

Zaleta kwasów tłuszczowych nasyconych: odporne na temperaturę, dzięki czemu mogą służyć do produkcji tłuszczy smażalniczych itp. (nie powstają produkty oksydacji lipidów)

Kwasy tłuszczowe nienasycone

  1. KWASY TŁUSZCZOWE POLIENOWE

Oleje zawierające stosunkowo dużo kwasu

Kwas alfa-linolenowy C18:3 charakterystyczny dla oleju lnianego, występuje w ilości około 30% i rzepakowego (około 10%)

Kwas alfa-linolenowy niezwykle podatny na utlenianie

5. NNKT: związki należące, źródła i rola:

Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe (NNKT)

Kwasy tłuszczowe n-6 (omega-6 Kwasy tłuszczowe n-3 (omega-3)
Nazwa zwyczajowa Struktura

Linolowy

Gamma-linolenowy

-

Arachidonowy

18:2 (9,12)

18:3 (6,9,12)

20:3 (8,11,14)

20:4 (5,8,11,14)

Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe (4)

Należy zwiększyć spożycie tych kwasów, w szczególności kwasów omega-3 u dzieci, młodzieży, kobiet w ciąży i u osób w podeszłym wieku

Bilans kwasów tłuszczowych n-6/n-3

W związku z występowaniem kwasu linolowego we wszystkich olejach, szczególnie w słonecznikowym i rzepakowym, nie ma deficytów związanych z jego spożyciem, natomiast obserwuje się zbyt wysokie spożycie tego kwasu. Nienasycone kwasy tłuszczowe n-3 i n-6 są niezbędne, ale w pewnej równowadze:

Powinno być: n-6/n-3 3:1 do 5:1

Obecnie

N-3 niedobór (ryby, rzepak)

Jest n-6/n-3 10-20:1

Związki należące go omega 3, rola.

Źródłem długołańcuchowych kw omega 3 są ryby i owoce morza. olej rzepakowy i lniany

Alfa-linolenowy

EPA Ikozapentaenowy

Klupanodonowy – DHA Dokozaheksaenowy

Prozdrowotna rola kwasów z rodziny omega-3

6. Lipidy w rybach.

Klasy lipidów w rybach

Gatunek ryby Zawartość tłuszczu Zawartość KT n-3
EPA

Śledź

Makrela

7-8%

30%

7%

6%

7. Krótko i średniołańcuchowe kw tłuszczowe w tłuszczu mlecznym.

Kwasy tłuszczowe tłuszczu mlecznego

Rola kwasów nasyconych krótko i średniołańcuchowych C4-C12

8. kwas wakcenowy

Kwas wakcenowy

Substratem do powstawania kwasu wakcenowego są nienasycone kwasy tłuszczowe, spożyte z paszą: linolowy, alfa-linolenowy i gamma-linolenowy obecne w ziarnach dojrzałych traw

9.CLA synteza u przeżuwaczy (dwie drogi)

10.CLA wzory uproszczone i znaczenie

Tłuszcz zwierzęcy:

Tłuszcz roślinny

W tłuszczu roślinnym uwodornionym głównymi KT C18:1 trans są izomery pozycyjne:

W tłuszczu mlecznym głównym izomerem C18:1 trans jest kwas VA C18:1 11t (kwas wakcenowy)

Różnice w składzie izomerów pozycyjnych C18:1 między tłuszczem uwodornionym i tłuszczem mlecznym mają zasadniczo różny wpływ na fizjologiczną rolę tych izomerów w organizmie ludzkim

Ochronne działanie CLA, Izomery C ….

Ochronne działanie CLA ( sprzężony kw linolowy)

  1. Autooksydacja lipidów: etapy i reakcje

Rozpoczęcie (inicjacja)

W tej fazie od nienasyconego substratu RH oderwany zostaje atom wodoru i powstaje wolny rodnik alkilowy R*. Do oderwania atomu wodoru konieczna jest obecność inicjatora (In)

In + RH InH + R*

Inicjatorem może być nie tylko tlen, ale też np. kation żelaza.

Mnożenie, czyli propagacja

W tym etapie wolne rodniki powstałe w wyniku inicjacji wchodzą w reakcję z tlenem i powstają rodniki nadtlenkowe ROO*

Rodniki te wychwytują wodór z innej cząsteczki kwasu tłuszczowego tworząc wodoronadtlenek ROOH, a grupa metylenowa, z której został oderwany atom wodoru, tworzy nowy rodnik R*, który reaguje z tlenem

Sprzęganie rodników R* + O2 ROO* (rodnik alkoksylowy – nadtlenkowy)

Przeniesienie atomu ROO* + RH ROOH + R*

Fragmentacja ROO* R* + O2

Powstały wodoronadtlenek jest związkiem bardzo labilnym i może się rozpadać z utworzeniem dwóch rodników (RO* i OH*). Każdy z nich reagując z cząsteczką substratu RH, powoduje powstanie nowych rodników R*, zapoczątkowując nowy łańcuch reakcji.

Zakończenie, czyli terminacja

Rozpoczyna się wskutek tworzenia się nierodnikowych produktów, które nie mogą inicjować i nie mogą propagować reakcji

Odtwarzanie węglowodoru R* + H* RH

Powstawanie hydroksypochodnych ROO* + HO* ROH + O2

ROOH + RO* ROH + ROO*

Powstawanie dimerów i polimerów R* + R* RR

RO* + RO* ROOR

ROO* + ROO* ROOR + O2

ROO* + R* ROOR

  1. Zmiany hydrolityczne w lipidach

Czynnikiem sprawczym jest woda, wprowadzona do tłuszczu wraz z produktem. Im większa jej zawartość w produkcie tym szybciej postępuje proces hydrolitycznego rozpadu tłuszczu.

hydroliza wywołuje fragmentaryzację chemiczną tłuszczu. Pojawiają się wolne KT, mono- i di glicerydy, a w konsekwencji glicerol. Wolne KT wchodzą w reakcje kationami sodu i potasu, co prowadzi do powstania alkalicznych mydeł. Zjawisko to znajduje odzwierciedlenie w pienieniu się tłuszczu smażalniczego.

  1. Produkty pierwotne i wtórne utleniania lipidów

-wodoronadtlenki

- węglowodory

- aldehydy - ketony

- estry - etery

- laktony - alkohole

  1. Szkodliwość produktów utleniania

(niskocząsteczkowe związki karbonylowe)

- formalina

- aldehyd octowy

- akroleina

- aldehyd dimalonowy

Przyczyniają się one do rozwoju

- chorób nowotworowych

- choroby Alzheimera

- stany zapalne

- artretyzm

- starzenie organizmu

- miażdżyca naczyń krwionośnych

- cukrzyca

  1. Zmiany w tłuszczach zachodzące podczas procesu smażenia

Rodzaj przemian Czynnik katalizujący Powstające produkty reakcji
Utlenianie i polimeryzacja oksydacyjna tlen atmosferyczny
  • nadtlenki,

  • związki lotne( aldehydy, ketony, kwasy, alkohole, węglowodory i inne)powstające w wyniku rozerwania łańcucha KT,

  • wielkocząsteczkowe związki nielotne pozostające we fryturze, zawierające różne grupy funkcyjne( alkoholowe, ketonowe, epoksydowe i in.) będące monomerami lub spolimeryzowane do di-, tri- i wyższych polimerów

Hydroliza Woda, para wodna Wolne KT, di-, monoacyloglicerole, glicerol
Przemiany termiczny, w tym polimeryzacja i cyklizacja Wysoka temperatura
  • związki cykliczne powstające z kwasów wielonienasyconych

  • di- i polimery kwasów

  1. Tłuszcze zalecane do smażenia

- Izomery trans mają niższe temperatury topnienia, niż izomery cis, i z punktu widzenia technologicznego stanowią bardzo dobry składnik tłuszczu do smażenia

- Proces uwodorniania wpływa na powstawanie niekorzystnych żywieniowo form trans KT, jednakże jest on niezastąpiony w przypadku tłuszczów odpornych na wysokie temperatury (tłuszcze do smażenia, pieczenia, do ciast francuskich)

-Aby zminimalizować szkodliwe produkty rozpadu smażonego tłuszczu, powinnniśmy do smażenia stosować tłuszcze o wysokiej zawartości kwasów nasyconych, , bo one są odporne na działania wysokich temperatur a co za tym idzie nie powstają produkty oksydacji lipidów. ewentualnie jednonienasyconych omega-9.

- klasyfikacja tłuszczów najlepszych do smażenia:

1. tłuszcz palmowy [ kokosowy ]

2. smalec - a ja myślałam, że smażenie na smalcu jest mega niezdrowe o.O

3. masło

4. oliwa z oliwek

  1. Reakcje estryfikacji TAG(alkoholiza, acydoliza, interestryfikacja)

Reakcje estryfikacji – uzyskuje się w reakcjach grupy karboksylowej lub acylowej z alkoholem

W technologii tłuszczów jadalnych znaczenie mają przede wszystkim reakcje przeestryfikowania, natomiast w analityce lipidów stosuje się alkoholizę i acydolizę. Stosuje się je w celu uzyskania estrów metylowych kwasów tłuszczowych do celów chromatograficznych. W tych reakcjach konieczny jest katalizator, np. H2SO4, HCl, BF3

Reakcja alkoholizy – stosowana jest również do uzyskiwania niepełnych acylogliceroli, np. emulgatory jako dodatki do żywności

Metanoliza

Gliceroliza Do otrzymywania emulgatorów

R1COOR2 + CH3OH R1COOCH3 + R2OH

Triacyloglicerol + glicerol monoacyloglicerol + diacyloglicerol (stopień przebiegu reakcji zależy od ilości dodanego glicerolu)

Acydoliza – obejmuje wzajemne oddziaływania estrów z kwasami karboksylowymi w obecności katalizatora (zwykle H2SO4)

R1COOR2 + R3COOH R3COOR2 + R1COOH (może być jeszcze stosowana do zastąpienia kwasów C:16 i C:18 kwasem C:12

Reakcja interestryfikacji – ma największe znaczenie technologiczne, za pomocą niej można dokonać zmiany sposobu rozkładu kwasów tłuszczowych w TAG, uzyskując tłuszcze zmodyfikowane o pożądanym zakresie temperatury topnienia i właściwościach krystalizacyjnych. (Ok. , kat NaOH – warunki reakcji)

W trakcie przeestryfikowania następuje zmiana pozycji acylowych zarówno wewnątrz triacyloglicerolu (przeestryfikowanie wewnątrzcząsteczkowe), jak i między różnymi cząsteczkami (przeestryfikowanie międzycząsteczkowe)

W wyniku procesu zmieniają się przede wszystkim właściwości fizyczne tłuszczów, natomiast nie zmienia się skład kwasów tłuszczowych

  1. Zalety procesu interestryfikacji

Proces przeestryfikowania może być stosowany do

-Mieszaniny różnych tłuszczów. W wyniku przeestryfikowania bardzo twardych tłuszczów zwierzęcych (o małej wartości żywieniowej) z ciekłymi olejami można uzyskać nowe tłuszcze o pożądanych właściwościach

-Uzyskiwania wysokowartościowych tłuszczów plastycznych (aby miały odpowiednie właściwości reologiczne – smarowalność i zawierały np. kwasy omega 3, aby je wprowadzić i nie zniszczyć)

-Produkcji margaryn

-Produkcji namiastek masła kakaowego z tanich tłuszczów, np. palmowego

-Produkcji tłuszczów strukturyzowanych zawierających kwas masłowy i inne krótkie kwasy nasycone

  1. Proces uwodorniania tłuszczów i zastosowanie

Uwodornianie – stosuje się w celu zmiany charakteru fizycznego i chemicznego tłuszczów oraz składu kwasów tłuszczowych

Uwodornianie jest metodą katalityczną, polegającą na wysyceniu wiązań nienasyconych wodorem, przy udziale katalizatora Pb, Cu, Ni, temperatura zwykle 180C

Proces uwodornienia tłuszczów prowadzi się w celu zwiększenia ich stabilności oksydatywnej oraz przekształcenia ciekłych olejów w produkty plastyczne, bardzo przydatne do produkcji margaryn i innych tłuszczów. Pierwszą reakcję uwodornienia przeprowadzono w 1880 roku.

W praktyce uwodornianie przebiega w układzie niejednorodnym i składa się z 3 warstw

Olej do celów technologicznych poddaje się tylko częściowemu uwodornieniu, dlatego ważnymi cechami są selektywność i izomeryzacja

-Z punktu widzenia żywieniowego uwodornianie katalityczne tłuszczów ciekłych jest niepożądane, ponieważ prowadzi do powstawania niekorzystnych żywieniowo KT w konfiguracji trans.

Powodem, dla którego proces uwodorniania jest prowadzony jest przygotowywanie tłuszczów wymagających dużej odporności na wysoką temperaturę (smażenie, pieczenie).

  1. Różnice w estryfikacji i uwodornianiu tłuszczów

Estryfikacja tłuszczu Uwodornienie tłuszczu
Uzyskuje się w reakcjach gr karboksylowej lub acyowej z alkoholem Zachodzi w łańcuchu węglowodorowym
W wyniku procesu zmieniają się przede wszystkim właściwości fizyczne tłuszczów, natomiast nie zmienia się skład kwasów tłuszczowych W wyniku procesu zmieniają się właściwości fizyczne i chemiczne tłuszczów oraz skład kwasów tłuszczowych

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wyklad 14 15 2010
wyklad badania mediow 15 i 16
15 ROE
15 Sieć Następnej Generacjiid 16074 ppt
wyklad 15 chemiczne zanieczyszczenia wod 2
Wykład 1 15
15 Uklady PLL i t s
Ćwiczenia i seminarium 1 IV rok 2014 15 druk
15 Fizjologiczne funkcje nerek
lipidy2 2
wykład 15 bezrobocie 2013
ustawa o dzialalnosci leczniczej z 15 kwietnia 2011
15 Wyposażenie Auta 1 33

więcej podobnych podstron