Жири

ЖИРИ́  — речовини тваринного, рослинного і мікробного походження (триацилгліцероли, тригліцериди, ацилгліцерини). Це орган. сполуки, повні складні естери трьохосновного спирту гліцеролу й одноосновних жирних кислот; належать до простих ліпідів. Будова відповідає заг. формулі:

де R₁, R₂, R₃ — радикали жирних кислот. У складі відомих природ. Ж. гліцероли етерифіковані 3-ма різними жирними кислотами, які мають нерозгалужену будову і, як правило, парну кількість вуглецевих атомів. З насичених жирних кислот у складі Ж. найчастіше зустрічаються стеаринова і пальмітинова, з ненасичених — олеїнова, лінолева й ліноленова. Природні Ж. — це змішані триацилгліцероли, до їхнього складу входять жирні кислоти. Крім триацилгліцеролів, у природ. Ж. завжди присутні домішки: вільні жирні кислоти, моно- і діацилгліцероли, фосфоліпіди, стероли (холестерол), вітаміни (А, D, Е, К) тощо. Фіз.-хім. та хім. властивості Ж. зумовлені співвідношенням насичених і ненасичених жирних кислот. Ж. нерозчинні у воді, добре розчинні в орган. розчинниках (ефірі, бензолі, хлороформі, бензині) й погано розчинні в етанолі. Рідкі Ж. в орган. розчинниках розчиняються краще від твердих. При збовтуванні з водою Ж. утворюють емульсії. Прикладом стійкої емульсії є Ж. молока. Емульгаторами для Ж. є солі жовчних кислот, білки, мила тощо. При обробленні парою, мінерал. кислотами або лугами Ж. гідролізують (омилення) з утворенням гліцеролу і вільних жирних кислот або їхніх солей (мила). Розщеплюють Ж. й ензими ліпази. За кімнат. температури можуть бути твердими, мазеподіб. або рідкими речовинами. Ж. з великим вмістом насичених жирних кислот мають вищу температуру застигання і за кімнат. температури перебувають у твердому стані. Ж., до складу яких входять ненасичені жирні кислоти, є рідкими (олії). Ж. не мають певної температури плавлення завдяки тому, що складаються з різних триацилгліцеролів. Т-ра застигання Ж., як правило, на декілька градусів нижча від температури плавлення. Вони належать до речовин з низькою поверхнею натягу, легко входять у капіляри. Чисті Ж. — погані провідники електрики.

З хім. погляду триацилгліцероли, особливо з насиченими жирними кислотами, інертні речовини, здатні до обмеженої кількості перетворень: омилення, розщеплення кип’ятінням у етанолі (алкоголіз), трансетерифікації між різними триацилгліцеролами, відновлення або окислення ненасичених жирних кислот за подвій. зв’язками. Згіркнення Ж. призводить до появи специфіч. неприєм. смаку і запаху, викликаних утворенням низькомолекуляр. карбоніл. сполук у процесі хім. або біохім. перетворень (дії ліпаз, ліпоксигеназ, окислення тощо). В кількіс. аналізі Ж. використовують такі показники, як кислотне число — кількість вільних жирних кислот; ефірне число — кількість мг КОН, необхідна для омилення 1 г Ж.; іодне число, що вказує на вміст ненасичених жирних кислот. Для аналізу Ж. використовують ультрафіолетову й інфрачервону спектроскопії, рідинну та газорідинну хроматографії. Біол. роль Ж. полягає в тому, що вони є однією з осн. груп орган. речовин, які поряд з білками та вуглеводами входять до складу всіх рослин. і тварин. клітин. В організмі тварин розрізняють запасні й цитоплазматичні Ж. Останні структурно пов’язані з білками та вуглеводами (ліпопротеїни), вони безпосередньо беруть участь в осн. біол. функціях клітин, їхній вміст залишається майже незмінним. Запасні Ж. відкладаються у спец. жирових депо людини і тварин — підшкір. жирових клітинах і сальниках. Енергет. цінність Ж. висока: за окислення 1 г Ж. до СО₂ і Н₂О вивільняється 37,7 кДж, що вдвічі більше, ніж при окисленні 1 г білків або вуглеводів. Важливу роль Ж. відіграють у теплорегуляції тварин. організмів. Знаходячись під шкірою і маючи погану теплопровідність, вони запобігають переохолодженню організму, що особливо важливо для мор. тварин (тюленів, китів). Завдяки наявності Ж. шкіра має еластичні властивості, які виконують функцію захисту внутр. органів людини і тварин. Ж. є також ефектив. формою запасання води, оскільки належать до найбагатших на водень орган. сполук (при окисленні 100 г Ж. утворюється 140–150 мл води). Це має важливе значення для тварин сухих і пустел. регіонів світу. Ж. є необхід. складовою частиною їжі людини та тварин. Норма його вживання для дорослої людини становить 60–70 г на добу. Харч. цінність залежить від наявності в них таких біологічно важливих речовин, як ненасичені жирні кислоти, фосфоліпіди, стероли, вітаміни А, D, Е тощо. Кількість Ж. в організмі людини та тварин різна. В деяких випадках (при ожирінні та у тварин перед сплячкою) його вміст досягає 50 % ваги тіла. Тканини рослин (за винятком олійних) мають невелику кількість Ж.

Відомо понад 1300 Ж. В основі їхньої класифікації — ознаки, пов’язані з походженням, складом і властивостями. За походженням природні Ж. поділяють на тваринні та рослинні, останні найчастіше називають оліями. Тваринні Ж. — природні продукти, виділені з жирових тканин тварин; вони містять переважно триацилгліцероли вищих одноосновних жирних кислот. Тваринні Ж. поділяють на тверді та рідкі. Тверді знаходяться в тканинах наземних тварин. У їхньому складі — велика кількість триацилгліцеролів з насиченими жирними кислотами (пальмітиновою і стеариновою) та невеликою кількістю ненасиченої олеїнової кислоти. Рідкі Ж. знаходяться в тканинах мор. ссавців і риб, а також у кістках та копитах наземних тварин. Їхніми особливостями є наявність триацилгліцеролів з ненасиченими жирними кислотами (з 4,5 і 6 подвій. зв’язками) та обмежена здатність до висихання. Важливе значення має молоч. Ж. (у коров’ячому маслі 81–82,5 %, в молоці — 2,7–6,0 %). У його складі — до 24 % пальмітинової, 32 % олеїнової, 10 % міристинової, 9 % стеаринової та ін. жирних кислот (заг. вміст до 98 %). Крім триацилгліцеролів, тваринні Ж. містять у різних кількостях гліцерол, моно- і діацилгліцероли, фосфоліпіди, стероли (холестерол), ліпохроми (каротин і ксантофіл), вітаміни А, Е і F. Найбільшу кількість вітаміну А містять Ж. печінки мор. тварин і риб. У молоч. Ж. присутні також вітаміни К і D. Тваринні Ж. та продукти їхньої переробки застосовують для харчування людей і тварин, а також у різних галузях промисловості. До харч. тварин. Ж. належать масло коров’яче, Ж. яловичини, свинячий (смалець), баранячий тощо. Ж. мор. ссавців та риб через неприєм. запах застосовують як харч. продукти тільки в гідрогеніз. вигляді (напр., для приготування маргаринів). Багатий на жиророзчинні вітаміни риб’ячий Ж. використовують для лікування рахіту і гіповітамінозу А в дітей, а також опіків, інфікованих ран (у складі мазей). Тваринні Ж. використовують і для виробництва мила. Одним з важливих способів їхнього перероблення є гідрогенізація (відновлення за подвій. зв’язками жирних кислот). Рослинні Ж. — природні продукти, які знаходяться у насінні та плодах рослин. Вони на 95–98 % складаються з повних склад. естерів гліцеролу і ненасичених або насичених вищих одноосновних жирних кислот (олеїнова, лінолева, ліноленова, а також міристинова, пальмітинова, стеаринова). Крім триацилгліцеролів, у складі рослин. Ж. — вільні жирні кислоти (1–2 %), фосфоліпіди (фосфатидилхолін, фосфатидилетаноламін, інозитолфосфатид, 0,05–0,5%), рослинні стероли (фітостероли, 0,3–0,5 %), незначна кількість пігментів (каротини, ксантофіли, які зумовлюють жовте забарвлення більшості олій, а також хлорофіл, що забарвлює, напр., конопляну олію у зеленуватий колір), вітамін Е (a-токоферол, до 0,5 %). Деякі рослинні олії мають у складі алкалоїди, глікозиди, ефірні олії тощо, що впливають на смак. якості, а іноді зумовлюють токсичність або лікув. властивості. Вміст олії у насінні та плодах рослин коливається у широких межах — від 2–3 до 70 %. Олії рослин. клітин є або структур. компонентами цитозолю, або запасними харч. продуктами, використовуваними, напр., у період проростання насіння. Жирнокислот. склад олії специфіч. для кожного виду рослин, олії близьких за систематич. положенням видів рослин мають подібний жирнокислот. склад. Тех. класифікація олій ґрунтується на врахуванні їхнього жирнокислот. складу та таких фіз.-хім. показників, як щільність і відношення до окисної дії повітря (здатності утворювати плівки за висихання). Відповідно до цих критеріїв олії поділяють на тверді та рідкі. Рослинні олії широко застосовують у харч. раціоні людини. Соняшник., оливкову, бавовняну, арахіс., соєву олії вживають у натурал. (після рафінування) і гідрогеніз. (в маргарині) виглядах, а також у складі майонезів, соусів тощо; використовують у виробництві овоч. і рибних консервів, шоколаду, кремів, халви та ін. кондитер. виробів, а також різних сортів мила, косметич. засобів. Рослинні олії мають високу біол. цінність завдяки значному вмісту в них поліненасичених незамін. жирних кислот, фосфатидів, токоферолів, стеролів та ін. біологічно актив. речовин. Добовий раціон людини повинен містити не менше 25–35 г олії. В техніці олію використовують для виготовлення лаків, фарб.

В Україні проблеми хімії та технології Ж. досліджують вчені Нац. університету харч. технологій (Київ), Нац. тех. університету «Харків. політех. інститут», Укр. НДІ олій та жирів (Харків) та ін.

Завантажити статтю