Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Превращение липидов и их влияние на качество продуктов при хранении и переработке



Наиболее важными, имеющими промышленное значение свойствами жиров является их способность подвергаться гидролизу или омылению, гидрогенизации и окислению. В химическом отношении чистые триацилглицерины, особенно содержащие остатки ненасыщенных жирных кислот довольно инертные вещества, способные лишь к ограниченному числу превращений, характерных для сложных эфиров.

а) Гидролитический распад.При воздействии на жиры водяного пара происходит их омыление с образованием свободных жирных кислот и глицерина, то есть у реакции:


В промышленности используют четыре основных способа гидролиза жиров: под действием высокой температуры с участием минеральных кислот, щелочей и ферментов.

Щелочной гидролиз получил название омыления, так как в результате его образуются соли жирных кислот − мыло. Гидролитический распад жиров и масел, липидов зерна и продуктов его переработки (крупы, муки, мяса, рыбы и других видов пищевого сырья и готовых продуктов) является одной из причин их порчи. Этот процесс ускоряется с повышением влажности хранящихся продуктов, температуры, активности фермента липазы.

Гидролиз липидов и липидосодержащих продуктов протекает в ходе многих процессов пищевой технологии и при кулинарной обработке пищевых продуктов.

Количество свободных жирных кислот, содержащихся в жировых продуктах (в том числе и образовавшихся при гидролизе липидов) может быть охарактеризовано с помощью кислотного числа.

б) Гидрогенизация жиров (гидрирование). Это каталитическое присоединение водорода к остаткам непредельных жирных кислот. При этом жидкие жиры переходят в твердые.

 


Гидрирование жиров происходит по двум связям, например, триолеин в процессе гидрогенизации переходит в тристеорин.

При гидрогенизации целенаправленно изменяется состав масла, увеличивается их температура плавления, твёрдость, меняется пластичность, они становятся более стойкими к окислению. В промышленности гидрогенизацию проводят в специальных аппаратах при температуре под большим давлением и в качестве катализатора используют мелкораздробленный никель.



в) Переэтерификация.Ацилглицерины в присутствии катализаторов способны к обмену (миграции) остатков жирных кислот. В результате переэтерификации меняются ацилглицериновый состав жира, а следовательно и его физико-химические свойства.

Переэтерификация может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. Этот процесс открывает большие возможности для изменения свойств жира (температуры плавления, температуры затвердевания, пластичности), т.е. позволяет получать жиры с заданными для пищевой технологии физико-химическими свойствами без изменения их жирнокислотного состава.

г) Аутоокисление и ферментативное окисление (прогоркание).Жиры не стойки при хранении и являются наиболее лабильными компонентами пищевого сырья и продуктов. Нестойкость жиров является следствием особенностей их строения.

При хранении масличные семена, мука, крупа, кондитерские изделия под влиянием кислорода воздуха, света, ферментов и т.д. постоянно меняют свои органолептические свойства. При этом органолептические показатели зависят от накопления в продуктах тех или иных химических веществ. Одновременно в жирах накапливаются вредные для организма продукты окисления липидов, в результате чего снижается их пищевая и физиологическая ценность.

У липидов, подверженных окисленному расщеплению появляется посторонний привкус за счет так называемого прогоркания.



Различают прогоркание окисленное и гидролитическое. На практике чаще всего происходит химическое прогоркание жиров под действием молекулярного кислорода (аутоокисление).

 

Аутоокисление.Это сложная свободно-радикальная реакция, включающая три основные стадии: инициирование, продолжение, обрыв цепи.

На первой стадии зарождения цепи образуются свободные радикалы в результате взаимодействия исходного сырья с кислородом.


Свободные радикалы в отличие от молекул обладают свободными ненасыщенными валентностями, что обеспечивает их легкое взаимодействие с исходными молекулами.


На второй стадии продолжения цепи свободный радикал R превращается в перикисный радикал , который стабилизируется за счет атомов исходного вещества RH. При этом образуется гидроперекись и новый свободный радикал , продолжающий цепь.

 


Особенно легко окисляются группировки, содержащие метиленовую группу в аллильном или дважды аллильном положении.


 

Далее образуется гидроперекись и новый стабильный радикал. Гидроперекиси являются первыми относительно стабильными продуктами окисления радикалов, жирных кислот. Возможно также протекание процесса разветвления цепи − это образование новых активных центров из гидроперекисей в результате в результате их распада или при взаимодействии их с исходными веществами. При этом образуются вторичные продукты окисления.


 



Обрыв цепи характеризуется стабилизацией свободных радикалов за счёт их рекомбинации:

Образующиеся в ходе реакции гидропероксиды жирных кислот подвергаются разложению с образованием различных продуктов: гидроксикислот, кетокислот и альдегидов. В прогорклых жирах обнаружены одноосновные жирные кислоты (муравьиная, уксусная, валериановая и др.), двухосновные кислоты, спирты и другие соединения.



Носителями прогорклости являются альдегиды, кетоны и низшие жирные кислоты, образующиеся при окислении альдегидов. В результате продукты приобретают пороки при дегустации которых используются следующие термины: прогоркание, осаливание, наличие сырного, рыбного привкуса и т.д. появление рыбного вкуса и запаха являются следствием накопления в жире альдегидов и семью углеродными атомами. Наиболее часто этот привкус появляется в сливочном масле.

Биохимическое (гидролитическое) прогоркание жира.Вызвано развитием специфических микроорганизмов при наличии воды, питательных веществ неорганического и органического характера (особенно белков) и благоприятной температуры. При этом в сырых жирах микроорганизмы выделяют различные гидролитические ферменты, в том числе липазы и протеазы. В результате действия этих ферментов происходит накопление свободных жирных кислот, распад белковых веществ, находящийся в сырых жирах вплоть до отщепления аммиака. Полученные таким образом свободные жирные кислоты образуют аммиачные мыла, которые в условиях жизнедеятельности микроорганизмов подвергаются по схеме:


Полученные при этом особенно в свободном состоянии или в виде аммиачных солей распространяющихся с образованием метилалкилкетонов.

Кислоты с большой молекулярной массой практически не подвергаются подобному биохимическому окислению.

Ненасыщенные жирные кислоты также не могут подвергаться ферментативному окислению в присутствии липоксигеназы ( ). Процесс может идти по разным направлениям с образованием гидроперекиси, перекиси и смешанных продуктов − эпоксидирования и . Входе окислительных процессов образуются низкомолекулярные жирные кислоты, альдегиды и кетоны, возникает неприятный вкус, запах, «ржавый цвет», то есть происходит прогоркание.

Переваривание жиров

Переваривание триглицеролов (нейтральных жиров) начинается в тонком кишечнике, куда из поджелудочной железы поступает зимоген пролипаза. Здесь пролигтаза превращается в активную липазу, которая в присутствии желчных кислот и специального белка, называемого колипазой, присоединяется к капелькам триаиилглицеролов и катализирует гидролитическое отщепление одного или обоих крайних жирнокислотных остатков с образованием смеси свободных жирных кислот в виде их №*-или К+-солей (мыл) и 2-моноацилглицеролов. Небольшое количество триашлглицеролов остается при этом негидролизованным.

Образовавшиеся мыла и нерасшепленные ацилглицеролы эмульгируются в виде мелких капелек под действием перистальтики (перемешивающие движения кишечника), а также под влиянием солей желчных кислот и моноацилглицеролов, которые являются амфипатическими соединениями и потому функционируют как детергенты. Жирные кислоты и моноациглицеролы из этих капелек поглощаются кишечными клетками, где из них в основном вновь синтезируются триациглицеролы. Далее триацилглицеролы проникают не в капилляры крови, а в небольшие лимфатические сосуды кишечных ворсинок -лактеали (иначе-млечные сосуды). Затем оттекающая от тонких кишок лимфа проходит через грудной проток в подключичную вену. После 1-2 ч триациглицеролы выводятся из крови, поступая главным образом в жировую ткань.

Клетки печени вырабатывают и секретируют желчь, которая собирается в желчном пузыре, а из него поступает в двенадцатиперстную кишку для участия в процессе пищеварения. Желчь выполняет целый ряд функций: она резко повышает активность липазы; эмульгирует жиры; участвует во всасывании жирных кислот, усиливает моторику (перистальтику) кишечника.

В состав желчи входят специфические органические вещества, которыми являются желчные кислоты и желчный пигмент билирубин. В желчи содержатся также лецитины, холестерин, муцин (слизь) и неорганические соли. Реакция желчи слабощелочная.

В сутки у взрослого человека выделяется 500-700 мл желчи. Поступление желчи в двенадцатиперстную кишку происходит через 5-10 мин после приема пищи.

Соли желчных кислот человека-это в основном гликохолат натрия и таурохолат натрия, обе они являются производными холевой кислоты, которая количественно преобладает среди четырех основных желчных кислот, присутствующих в организме человека.

После завершения всасывания жирных кислот и моноацилглицеролов из эмульгированных капелек жира в нижнем отделе тонкого кишечника происходит обратное всасывание также и солей желчных кислот, способствующих этому процессу. Они возвращаются в печень и используются повторно. Таким образом, желчные кислоты постоянно циркулируют между печенью и тонким кишечником.

Желчные кислоты играют исключительно важную роль в усвоении не только триацнлглицеринов, но и вообще всех жирорастворимых компонентов пищи.


Просмотров 1454

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!