Тема 2.4. Жиры.
Жиры. Строение и типы глицеридов, входящих в состав пищевых жиров. Классификация жиров. Физические свойства жиров. Химические свойства: гидролиз, гидронезация, окисление. Влияние температуры на гидролиз жира. Изменение жиров при тепловой обработке. Причины и химизм порчи жиров.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Приступая к изучению этой темы, повторите темы «Спирты» и «Карбоновые кислоты», поскольку сложные эфиры являются производными и спиртов и кислот одновременно. Об этом их общая формула
,
где R – радикал килоты, R1
– радикал спирта.
Необходимо понять, что сложные эфиры могут быть образованы различными спиртами (одноатомными, многоатомными, непредельными) и различными кислотами (предельными, непредельными, многоосновными), поэтому состав сложных эфиров отличается большим разнообразием, и их свойства тоже будут различны.
В основу практического использования сложных эфиров низкомолекулярных кислот и спиртов положены их физические свойства: приятный цветочный или фруктовый запах, способность растворять жиры, лаки, смолы и т. п. Обратите внимание на то, что сложные эфиры непредельных кислот (метилметакрилат) и непредельных спиртов (винилацетат) можно подвергнуть полимеризации для получения синтетических смол.
Надо знать, что особую группу сложных эфиров составляют глицериды. Это эфиры трехатомного спирта глицерина и различных кислот. Глицериды могут быть полными и неполными, однокислотными и разнокислотными.
Запомните, что полные разнокислотные глицериды составляют основу природных жиров.
Обратите внимание на особенность состава природных жиров – все они являются смесью полных, в основном, разнокислотных, глицеридов. Образующие их кислоты имеют ряд особенностей:
а) у них всегда прямая цепочка углеродных атомов;
б) число углеродных атомов, в большинстве случаев, четное;
в) кислоты, главным образом, высокомолекулярные, как предельные и также непредельные.
Нужно запомнить важнейшие из предельных и непредельных кислот, участвующих в образовании природных жиров.
Особенности строения кислотных остатков определяют пространственную конфигурацию молекул глицеридов и оказывают существенное влияние на физические и химические свойства жиров, определяют области их практического использования.
При рассмотрении физических свойств обратите внимание на отношение жиров к органическим растворителям. Это важно при получении растительных масел экстракционным способом. Отметьте способность жиров эмульгироваться. Это свойство используется в производстве майонеза, маргарина, мороженого, при изготовлении косметических кремов на жировой основе.
При изучении химических свойств жиров обратите внимание на процессы гидролиза, щелочного омыления, а также на способность жидких жиров к реакциям присоединения, окисления, полимеризации.
При рассмотрении процесса гидролиза отметьте его большое биологическое значение. Запомните ферменты, катализирующие гидролиз. Уясните роль ферментов в процессах происходящих при хранении жиров. Особенно внимательно изучите химическую сущность прокисания, прогоркания и осаливания жиров. Это главные причины порчи жиров при хранении.
Нужно знать, что прогоркание жира – это окислительный процесс носящий характер цепной реакции. Промежуточные продукты реакции – перекиси, оксиды, образующиеся при окислении непредельных кислот, усиливают, катализируют дальнейший процесс окисления.
Реакция щелочного омыления лежит в основе производства мыла из жиров. Обратите внимание на условия этой реакции. Отметьте, что подобный способ производства мыла нерационален, так как требует расходования для технических целей пищевого сырья.
Замена пищевых жиров синтетическими веществами при производстве мыла – одна из важнейших задач, стоящих перед химической промышленностью. Это дает возможность высвободить для нужд потребления значительные ресурсы сельскохозяйственных продуктов.
ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ ОБУЧАЮЩИЙСЯ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ И УМЕТЬ:
- Состав, строение, свойства жиров.
- Практическое значение и биологическую ценность жиров.
- Изменения жиров при тепловой обработке.
- Составлять формулы глицерина, решать задачи с участием глицеридов.
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ:
Напишите структурные формулы важнейших кислот (по 3 примера), образующие глицериды:
а) твердых жиров;
б) жидких жиров.
Составьте уравнение реакции получения какого-либо твердого жира из глицерина и жирных кислот.
Сколько граммов глицерина образуется при гидролизе 2 молей жидкого жира?
Сколько кг твердого мыла можно получить из 89 кг жира, состоящего из тристеарина? Каким количеством синтетической стеариновой кислоты можно заменить жир в производстве такого же количества мыла?
Сколько литров водорода, измеренного при нормальных условиях, потребуется для полной гидрогенизации 3 молей жира, состоящего из триглицеридов линолевой кислоты?