Archive for the ‘’ Category

Ocena jakości tłuszczu

Ze względów żywieniowych i technicznych ważna jest ocena jakości tłuszczów. Najczęściej stosowane wskaźniki jakości tłuszczu są następujące.
1,    Temperatura topnienia albo temperatura zestalania się
tłuszczu. Niski punkt topnienia spowodowany jest zazwyczaj obecnością
dużej ilości kwasów tłuszczowych nienasyconych. Czasem jednak cecha
ta może być wywołana zawartością kwasów nasyconych, jednakże
o krótkim łańcuchu węglowym. Tak jest np. z tłuszczem mleka, który ma
mniej kwasów nienasyconych niż inne tłuszcze, lecz zawiera dużo kwasów o krótkim łańcuchu, a przez to i temperaturę topnienia ma stosunkowo niską.
2.    Liczba jodowa oznacza ilość gramów jodu, która może być
wiązana przez 100 g tłuszczu. Wyższa liczba jodowa oznacza wyższą zawartość kwasów nienasyconych w tłuszczu, ponieważ jod jest przyłączany w miejscach podwójnych wiązań. Wysoka liczba jodowa idzie w parze z niższą temperaturą topnienia. Jest ona wysoka w olejach, a niższa
w tłuszczach zwierzęcych.
3.    Liczba zmydlania określa ilość ługu zużytą do’ zobojętnienia 1 g tłuszczu. Przy gotowaniu tłuszczów z ługami (np. sodowym) następuje rozkład tłuszczów na kwasy tłuszczowe i glicerol, przy czym od-szczepione kwasy tłuszczowe łączą się z metalem ługu, tworząc mydło, cały zaś proces nazywa się zmydlaniem. Ilość ługu zużyta na zmydlanie tłuszczu jest tym większa, im krótsze są łańcuchy węglowe kwasów tłuszczowych (krótkich łańcuchów jest więcej w gramie tłuszczu niż długich). Wysoką liczbę zmydlania ma np. tłuszcz mleka krowiego (tabela 13) ze względu na dużą zawartość kwasów o krótkim łańcuchu węglowym. Na podstawie zdolności do zmydlania można rozdzielić tłuszcze naturalne na dwie frakcje ? tzw. zmydlającą się i nie zmydlającą się. Pierwszą frakcję stanowią przeważnie kwasy tłuszczowe, drugą ? sterole.
4.    Współczynnik załamania światła. Oznacza się go refraktometrem. Stwierdzono, że istnieje duża zależność między liczbą jodową a współczynnikiem załamania światła. Ponieważ oznaczanie refraktometryczne jest znacznie łatwiejsze i szybsze niż oznaczanie liczby jodowej, często wykonuje się je zamiast oznaczania liczby jodowej.

Kwasy tłuszczowe

Wchodzące w skład tłuszczów kwasy tłuszczowe są to przeważnie związki obudowie alifatycznej i prostym łańcuchu węglowym. Charakterystyczne jest to  że większość kwasów tłuszczowych spotykanych w tłuszczach naturalnych ma parzystą liczbę atomów węgla.
Z żywieniowego punktu widzenia ważne są pewne cechy fizyczne kwasów, wynikające z ich budowy chemicznej. Stwierdzono bowiem, że w miarę zwiększania się liczby atomów węgla w kwasie wzrasta jego punkt topliwości, a maleje lotność i rozpuszczalność. Kwasy z łańcuchem zawierającym powyżej 12 atomów węgła są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczają się natomiast dobrze niektóre ich sole, tzw. mydła, np. sodowe i potasowe, trudno się zaś rozpuszcza mydło wapniowe. Kwasy tłuszczowe dzieli się na nasycone i nienasycone.
Nasycone kwasy tłuszczowe.
Glicerydy mają niższy punkt topnienia niż wolne kwasy tłuszczowe, z których są zbudowane. Na przykład kwas stearynowy topi się przy + 70°, a stearyna przy +54°. Punkt topliwości tłuszczów jest jednym ze wskaźników, na podstawie których ocenia się ich jakość.
Kwasy tłuszczowe o krótkim łańcuchu węglowym nazywa się często lotnymi kwasami z tego względu, iż dają się oddestylować z parą wodną.
Nienasycone kwasy tłuszczowe. Charakteryzuje je jedno lub kilka podwójnych wiązań. Nienasycone kwasy mają znacznie niższą temperaturę topnienia niż odpowiadające im co do liczby atomów węgla kwasy nasycone. Im więcej ma kwas podwójnych wiązań, tym niższa jest jego temperatura topnienia. Na przykład nasycony kwas stearynowy topi się w temperaturze 70°, oleinowy o jednym podwójnym wiązaniu ? w temperaturze 14,5°, a linolowy i linolenowy o dwóch i trzech nienasyconych wiązaniach mają punkt topliwości ?5° i =11°, mimo że wszystkie zawierają 18 atomów węgla. W tabeli 12 podano najważniejsze kwasy nienasycone i niektóre ich właściwości.
Miejsca podwójnych wiązań są chemicznie bardziej czynne, łatwiej może być tam przyłączony jakiś pierwiastek niż w wiązaniach nasyco
nych. Właściwość ta ma duże znaczenie biologiczne i techniczne; służy także do oceny jakości tłuszczów.
Przedstawione powyżej reakcje powodują albo nasycenie tłuszczu, albo rozpad na związki o krótszych łańcuchach. W przemyśle utwardza się tłuszcze roślinne, redukując wiązania nienasycone (margaryna).
Występowanie kwasów tłuszczowych. Spośród nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych w tłuszczach roślinnych i zwierzęcych spotyka się w największych ilościach następujące kwasy: palmitynowy, stearynowy, oleinowy, linolowy i linolenowy. Te dwa ostatnie występują w szczególnie dużych ilościach w zielonkach, sianie i kiszonkach i przeważają w tych paszach ilościowo nad pozostałymi kwasami.
Między tłuszczami zwierzęcymi a roślinnymi nie ma istotnej różnicy w budowie chemicznej. Różnią się one stosunkiem występujących w nich kwasów tłuszczowych. W tłuszczach roślinnych więcej jest kwasu oleinowego i innych kwasów nienasyconych, które same mają niski punkt topliwości i właściwość tę przekazują tłuszczom. Z tego powodu większość tłuszczów roślinnych jest płynna w temperaturze pokojowej. Tłuszcze płynne w temperaturze 20° nazywają się olejami; termin ten ma znaczenie jedynie praktyczne i nie charakteryzuje różnic w budowie chemicznej. W tłuszczach zwierzęcych jest zwykle więcej kwasu palmitynowego i stearynowego; z tego powodu mają one wyższy punkt topliwości.
W przyrodzie występują zwykle tłuszcze mieszane, ale stosunek kwasów tłuszczowych w różnych tłuszczach może się bardzo zmieniać, wy- ? wołując jednocześnie zmianę właściwości fizycznych tłuszczów. W tabeli 13 podano skład kwasów tłuszczowych w kilku tłuszczach i związane z tym zmiany właściwości fizycznych tłuszczów.

Tłuszcze właściwe

Tłuszcze obojętne. W paszach i organizmach zwierzęcych ilościowo zdecydowaną przewagę nad innymi grupami mają tłuszcze obojętne. Zbudowane są z węgla, wodoru i tlenu, a więc tak jak węglowodany, lecz stosunek pierwiastków wchodzących w ich skład jest inny. Widać to z następującego zestawienia:
węgiel     wodór     tlen
tłuszcz        77    12    11
skrobia       44    6    50
Różnica w ilościowym występowaniu poszczególnych pierwiastków wpływa wyraźnie na energetyczną wartość tych substancji.
Tłuszcze obojętne składają się z glicerolu i kwasów tłuszczowych. Glicerol jest trójwartościowym alkoholem o słodkim smaku. Ma postać gęstej oleistej cieczy. Można rozcieńczać go wodą w dowolnym stosunku.
Zależnie od liczby cząsteczek kwasów tłuszczowych związanych z glicerolem glicerydy dzielą się na jedno- dwu- i trójglicerydy.
Tłuszcze powstają przez estryfikację glicerolu kwasami tłuszczowymi wg wzoru (reakcja dotyczy trójglicerydu).
Przyłączone do jednej drobiny glicerolu kwasy tłuszczowe mogą być takie same lub różne. W tłuszczach naturalnych przeważają jednak trójglicerydy mieszane, co oznacza, że jedna drobina glicerolu połączona jest z różnymi kwasami.
Reakcja przedstawiona we wzorze może przebiegać w obie strony. Rozpad tłuszczów może nastąpić pod działaniem enzymów, rozcieńczonych kwasów mineralnych i pary wodnej. Proces rozpadu ma charakter hydrolityczny, przy czym enzymy wywołujące go występują w przewodzie pokarmowym.
Woski. Pod względem budowy chemicznej woski są bardzo zbliżone do tłuszczów obojętnych. Są to estry wyższych kwasów tłuszczowych z jednowartościowymi wielkodrobinowymi alkoholami. Mają wysoki punkt topnienia, nie zmydlają się i nie są prawie wcale trawione. Spotyka się je zarówno w świecie zwierzęcym, jak i roślinnym. W organizmie zwierzęcym najpospolitsze są woski powstałe przez estryfikację kwasów tłuszczowych ze sterolami.
U roślin woski tworzą warstwę ochronną na liściach i owocach, utrudniającą wysychanie i chroniącą przed zmiennymi warunkami atmosferycznymi. Również u zwierząt substancje te są często produkowane przez gruczoły na skórze i wytwarzane w gruczołach łojowych. U niektórych ptaków wodnych wydzielają się one w bardzo dużych ilościach jako osłona przed zawilgoceniem piór i puchu. Najbardziej znany jest wosk pszczeli składający się z kwasu palmitynowego i alkoholu mirycylowe-go. Lanolina stanowiąca główny składnik tłuszczopotu wełny owczej jest mieszaniną wosków. W jej skład wchodzą alkohole: cerylowy, lanolinowy, cholesterol i inne, a spośród kwasów najwięcej jest palmitynowego i cerotynowego.

Wstęp

Nazwą tłuszczowce obejmuje się niejednorodną grupę związków nie rozpuszczalnych w wodzie, a rozpuszczalnych w substancjach organicznych, takich jak: eter, benzen, benzyna, chloroform i inne. Ponieważ rozpuszczalność była główną cechą, według której kwalifikowano związki do lipidów, włączono do tłuszczowców substancje o bardzo różnym składzie chemicznym.
Lipidy dzieli się na tłuszcze właściwe i związki tłuszczopodobne. Tłuszcze właściwe są estrami kwasów tłuszczowych i alkoholi. Związki tłuszczopodobne mają skład bardzo zróżnicowany. Część z nich (zwana dawniej tłuszczami złożonymi) ma budowę zbliżoną do tłuszczów właściwych, ale zawiera jeszcze inne grupy poza kwasami tłuszczowymi i alkoholem. Inne natomiast odbiegają budową zupełnie od tłuszczów, jak np. sterole czy karotenoidy. Jednakże przy obowiązującej analizie pasz wymienione grupy związków jako rozpuszczalne w eterze są oznaczane razem z tłuszczami i dlatego omawia się je wspólnie.
Można zastosować następującą klasyfikację tłuszczowców: tłuszcze właściwe ? estry kwasów tłuszczowych i alkoholi:
tłuszcze obojętne, czyli glicerydy ? estry kwasów tłuszczowych z glicerolem,
woski ? estry kwasów tłuszczowych z alkoholami jednowartościowymi,
kwasy tłuszczowe; związki tłuszczopodobne;
fosfolipidy glicerolowe ? należą tu związki zawierające glicerol estrowo związany z dwoma kwasami tłuszczowymi oraz z kwasem fosforowym, do którego dołącza się drugi komponent ? cholina lub etanolamina, lub inozytol: kwasy fosfatydowe,
lecytyny ? drugi komponent stanowi cholina,
kefaliny ? drugim komponentem jest etanolamina lub seryna,
fosfolipidy inozytolowe ? drugim komponentem jest inozytol, plazmalogeny ? glicerol w formie eteru enolowego oraz cholina lub etanolamina; (sfingolipidy:
sfingomieliny ? zawierają kwas fosforowy i resztę kwasu tłuszczowego,
cerebrozydy ? mają cukier galaktozę lub glukozę, a nie mają kwasu fosforowego,
sulfolipidy ? do cukru przyłączona jest reszta kwasu siarkowego,
gangliozydy ? nie mają kwasu fosforowego, zawierają kwas neuroaminowy; lipidy izoprenowe: sterydy karotenoidy.