Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






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.


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:

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

ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ МАСЕЛ И ЖИРОВ

Растительные жиры и масла являются обязательным компонентом пищи, источником энергетического и пластического материала для человека, поставщиком ряда необходимых для него веществ (непредельных жирных кислот, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов, стеринов), то есть они являются незаменимыми факторами питания, определяющими его биологическую эффективность. Рекомендуемое содержание жира в рационе человека (по калорийности) составляет 30–33%; для населения южных зон нашей страны рекомендуется – 27–28%, северных – 38–40% или 90–107 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 45–50 г.

Длительное ограничение жиров в питании или систематическое использование жиров с пониженным содержанием необходимых компонентов, в том числе сливочного масла, приводит к отклонениям в физиологическом состоянии организма: нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается устойчивость организма к инфекциям (иммунитет), сокращается продолжительность жизни. Но и избыточное потребление жиров нежелательно, оно приводит к ожирению, сердечнососудистым заболеваниям, преждевременному старению.

В составе пищевых продуктов различают видимые жиры (растительные масла, животные жиры, сливочное масло, маргарин, кулинарный жир) и невидимые жиры (жир в мясе и мясопродуктах, рыбе, молоке и молочных продуктах, крупе, хлебобулочных и кондитерских изделиях). Это, конечно, условное деление, но оно широко применяется.

Наиболее важные источники жиров в питании – растительные масла (в рафинированных маслах 99,7–99,8% жира), сливочное масло (61,5– 82,5% липидов), маргарин (до 82,0% жира), комбинированные жиры (50–72% жира), кулинарные жиры (99% жира), молочные продукты (3,5–30% жира), некоторые виды кондитерских изделий – шоколад (35– 40%), отдельные сорта конфет (до 35%), печенье (10–11%); крупы – гречневая (3,3%), овсяная (6,1%); сыры (25–50%), продукты из свинины, колбасные изделия (10–23% жира). Часть этих продуктов является источником растительных масел (растительные масла, крупы), другие – животных жиров.

В питании имеет значение не только количество, но и химический состав употребляемых жиров, особенно содержание полиненасыщенных кислот с определенным положением двойных связей и цис–конфигурацией (линолевой C218; альфа– и гамма–линоленовой С318; олеиновой C'18; арахидоновой С420; полиненасыщенных жирных кислот с 5–6 двойными связями семейства омега–3).

Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека, арахидоновая – синтезируется из линолевои кислоты при участии витамина B6. Поэтому они получили название "незаменимых" или "эссенциальных" кислот. Линоленовая кислота образует другие полиненасыщенные жирные кислоты. В состав полиненасыщенных жирных кислот семейства омега–3 входят: α–линоленовая, эйкозапентаеновая, до–козагексаеновая кислоты. Линолевая, γ–линоленовая, арахидоновая кислоты входят в семейство омега–6. Рекомендуемое Институтом питания РАМН соотношение омега 6/омега 3 в рационе составляет для здорового человека 10:1, для лечебного питания – от 3 :1 до 5 :1.

Более 50 лет назад была доказана необходимость присутствия ряда этих структурных компонентов липидов для нормального функционирования и развития нашего организма. Они участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе простагландинов (сложные органические соединения), участвуют в регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, агрегации тромбоцитов, способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, предупреждая и ослабляя атеросклероз, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов. Но эти функции выполняют только цис–изомеры ненасыщенных кислот. При отсутствии "эссенциальных" кислот прекращается рост организма и возникают тяжелые заболевания. Биологическая активность указанных кислот неодинакова. Наибольшей активностью обладает арахидоновая кислота, высокой – линолевая, активность линоленовой кислоты значительно (в 8–10 раз) ниже линолевой.

В последнее время особое внимание привлекают ненасыщенные жирные кислоты семейства омега–3, присутствующие в липидах рыб.

Среди продуктов питания наиболее богаты полиненасыщенными кислотами растительные масла (см. табл. 4.4), особенно кукурузное, подсолнечное, соевое. Содержание в них линолевой кислоты достигает 50–60%, значительно меньше ее в маргарине – до 20%, крайне мало в животных жирах (в говяжьем жире – 0,6%). Арахидоновая кислота в продуктах питания содержится в незначительном количестве, а в растительных маслах ее практически нет. В наибольшем количестве арахидоновая кислота содержится в яйцах – 0,5, субпродуктах 0,2–0,3, мозгах – 0,5%.

В настоящее время считают, что суточная потребность в линолевой кислоте должна составлять 6– 10 г, минимальная – 2–6 г, а ее суммарное содержание в жирах пищевого рациона – не менее 4% от общей калорийности. Следовательно, состав жирных кислот липидов в пищевых продуктах, предназначенных для питания молодого, здорового организма, должен быть сбалансированным: 10– 20% – полиненасыщенных, 50–60% – мононенасыщенных и 30% насыщенных, часть из которых должна быть со средней длиной цепи. Это обеспечивается при использовании в рационе 1/3 растительных и 2/3 животных жиров. Для людей пожилого возраста и больных сердечно–сосудистыми заболеваниями содержание линолевой кислоты должно составлять около 40%, соотношение полиненасыщенных и насыщенных кислот – приближаться к 2 : 1 , соотношение линолевой и линоленовой кислот– 10 : 1 (Институт питания РАМН).

Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран характеризуют с помощью специального коэффициента (Институт питания РАМН), отражающего соотношение количества арахидоновой кислоты, которая является главным представителем полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липйдах, к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Этот коэффициент получил название коэффициента эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ):

КЭМ =

(C420)
(C220) + (C320) + (C520) + (C322) + (C522) + (C622)

 

По современным представлениям наиболее целесообразно использовать в каждый отдельный прием пищи жиры, имеющие сбалансированный состав, а не потреблять жировые продукты различного состава в течение суток.

Важной в питании группой липидов являются фосфолипиды, участвующие в построении клеточных мембран и транспорте жира в организме, они способствуют лучшему усвоению жиров и препятствуют ожирению печени. Общая потребность человека в фосфолипидах до 5–10 г в сутки.

Отдельно хочется остановиться на физиологической роли холестерина. Как известно, при повышении его уровня в крови опасность возникновения и развития атеросклероза возрастает; 80% холестерина содержится в яйцах (0,57%), сливочном масле (0,2–0,3%), субпродуктах (0,2–0,3%).

Суточное его потребление с пищей не должно превышать 0,5 г. Растительные жиры – единственный источник витамина E и β–каротина, животные жиры – витаминов А и D.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-28

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...