Значение жиров в питании и содержание их в пищевых продуктах

Жиры являются важнейшей составной частью пищи человека и животных наряду с углеводами и белками. Они входят в состав всех живых клеток растительного и животного происхождения, поэтому должны постоянно поступать с пищей. Помимо пищи источником образования жиров в организме являются белки и углеводы: из 100г белка образуется 51 г жира, из 100 г крахмала — 41 г жира. Содержание жира в организме человека массой 70 кг составляет около 12 кг, из которых 9 кг служат источником потенциальной энергии. Жиры в организме являются источником энергии; при полном сгорании жира образуется в 2 с лишним раза больше энергии, чем из такого же количества белков и углеводов. Вместе с белками и липоидами они образуют соединения, которые входят в состав клеточных оболочек и внутриклеточных образований, регулирующих проникновение внутрь клеток веществ и удаление из них продуктов обмена. Жиры являются носителями жирорастворимых витаминов А, D, Е, К. В состав их входят не синтезируемые организмом человека полиненасыщенные жирные кислоты — линолевая, линоленовая, арахидоновая, называемые незаменимыми. Потребность человека в жирах в среднем составляет 80—100 г в сутки (в том числе полиненасыщенных жирных кислот 5—10 г) . При недостаточном количестве жира в пище, а тем более при его отсутствии уменьшается сопротивляемость организма инфекциям и действию холода, а также нарушаются процессы обмена веществ, снижается синтез белков, замедляет ся рост человека, сокращается продолжительность жизни. Содержание жиров в пищевых продуктах часто колеблется в широких пределах для одного и того же вида продукта и определяется рядом условий (табл. 2.3).

Примерное содержание жира в некоторых продуктах, %

Пищевые продукты животного происхождения, как правило, более богаты жирами, чем растительные, за исключением масличных культур. Для продуктов животного происхождения содержание жира зависит от вида и породы животного, его упитанности и возраста, способа производства продукта (например, жирный и обезжиренный творог).

Химический состав жиров

По химической природе жиры представляют собой смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и различных жирных кислот. Формулу триглицерида в общем виде можно представить следующим образом:

Из предельных кислот в жирах чаще всего встречаются:

С₃Н₇СООН — масляная, С₅Н₁₁СООН — капроновая, С₇Н₁₅СООН — каприловая, С₁₅Н₃₁СООН — пальмитиновая, С₁₇Н₃₅СООН — стеариновая. Масляная и капроновая кислоты входят в состав жира молока. Из непредельных кислот в жирах встречаются кислоты с одной двойной связью — С₁₇Н₃₃СООН — олеиновая, входящая в состав большинства растительных масел; с двумя двойными связями — линолеваа-— С17Н31СООН, также присутствующая почти во всех растительных жирах, и с тремя двойными связями — линоленовая С₁₇Н₂₉СООН, находящаяся в льняном, конопляном и других растительных маслах. некоторых продуктах животного происхождения (рыбий жир, жиры морских животных) содержится арахидоновая кислота с четырьмя двойными связями — С₁₉Н₃₁СООН. Твердые животные жиры содержат главным образом остатки предельных жирных кислот, из непредельных кислот их состав входит олеиновая кислота. В жидких маслах присутствуют в основном непредельные кислоты (табл. 2.4).

Содержание жирных кислот в некоторых жирах, % к общему количеству

Природные ЖИРЫ выделенные из соответствующего животного или растительного сырья, часто содержат в своем составе другие-вещества, которые можно разделить на три группы: • вещества из перерабатываемого сырья — белки, воски, смолы, красящие пигменты и др.; • продукты разложения самого жира — глицерин, свободные жирные кислоты, альдегиды; • вещества, адсорбированные жирами, часто обусловливающие вкус и запах жира, и случайные примеси.

Большинство этих веществ могут быть удалены из пищевых жиров путем рафинации — специальной очистки.

Свойства жиров

Все жиры имеют удельный вес ниже единицы — 0,90— 0,97 г/см³. В воде жиры не растворяются, однако вместе с водой, особенно в присутствии белков и щелочи, могут образовывать эмульсии. При эмульгировании жиры распределяются в виде мельчайших шариков и в таком виде лучше усваиваются. С повышением температуры до 100 °С растворимость воды в жире доходит до 1 % .

Важной характеристикой жиров и масел служит их температура плавления, связанная со свойствами жирных кислот, входящих в состав жира. Содержание в жирах высокомолекулярных и предельных кислот повышает температуру плавления и вместе с тем делает жир более трудноусваиваемым. Ниже приводятся температуры плавления некоторых пищевых жиров, °С: баранье сало — 44—55, коровье масло — 26—32,говяжье сало — 42—49,льняное масло — - 1 6 — - 1 8,свиное сало — 36—46 подсолнечное масло — -18, куриный жир — 33—40, хлопковое масло — О—-6.

Характерным показателем ЖИРОВ является температура застывания. Как правило, температура плавления на несколько градусов выше чем температура застывания. Существенным показателем для жиров является также коэффициент преломления света - отношиение синуса угла падения луча к синусу угла преломления. Коэффициент преломления света увеличивается с повышением в составе жира высокомолекулярных непредельных кислот, а также накоплением гидроксильных групп, а уменьшается — при наличии свободных кислот.Так, бараний жир при Т = 20 °С имеет коэффициент преломления 1,4383, подсолнечное масло — 1,4762. При хранении жиров и масел в результате их гидролиза (под действием ферментов — липаз, температуры, кислот) может увеличиваться содержание в жире свободных кислот, поэтому о свежести и возрасте жира судят по его кислотному число понимая под данным коэффициентом количество миллиграммов КОН, необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот, находящихся в 1 г жира. Из других показателей, характеризующих природу жира, следует отметить коэффициент, или число, омыления и йодное число.

Коэффициент омыления показывает, сколько миллиграммов КОН необходимо для омыления всех свободных и связанных жирных кислот, находящихся в 1 г жира. Это число зависит от молекулярного веса кислот (чем меньше молекулярный вес, тем выше число омыления). Например, подсолнечное масло имеет число омыления 185—194, молочный жир — 220—234 мг КОН. Йодное число —это количество йода (в г ) , которое может присоединиться к 100 г жира по месту двойных связей. Оно характеризует степень насыщенности жира. Для подсолнечного масла йодное число составляет 119—144, для бараньего жира — 31—46, а для богатого непредельными кислотами льняного масла — 171—206. В чистом виде жиры растворяются в растворителях — диэтиловом эфире, петролейном эфире, хлороформе, сероугле роде, четыреххлористом углероде, бензине и др. Некоторые растворители, в особенности бензин, находят промышленное применение при получении жиров из масличных семян методом экстракции.

Жиры способны растворять некоторые ароматические вещества. Поэтому при складировании с продуктами, имеющими запах (сельдь, чай), жиры могут приобретать несвойственный им аромат. Жиры обладают плохой теплопроводностью, поэтому жировая ткань хорошо развита у водных млекопитающих — китов, моржей, тюленей. Жиры, в состав которых входят непредельные кислоты, по месту двойной связи могут присоединять галогены, водород. Практическое значение имеет процесс гидрогенизации жиров, состоящий в том, что непредельные жирные кислоты, входящие в состав жидких жиров, насыщаются водородом, и жир становится твердым. Отвержденными жирами пользуются при производстве маргарина. При сильном нагревании (до 250—300 °С) жиры разрушаются с выделением свободных жирных кислот и различных смолообразных продуктов. Эти продукты образуются при жарке пищи. При этом глицерин расщепляется до акролеина, обладающего резким и неприятным запахом, вызывающим раздражение слизистых оболочек