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 кипʼяті­н­ням у етанолі (алкоголіз), транс­етерифікації між різними триацилгліцеролами, від­новле­н­ня або окисле­н­ня ненасичених жирних кислот за по­двій. звʼязками. 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 повʼязані 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, повʼязані 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. звʼязками) та обмежена здатність до висиха­н­ня. Важливе значе­н­ня має молоч. Ж. (у коровʼячому 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 коровʼяче, 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 рибʼячий 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. звʼязками 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