Физические свойства и физико-механические константы некоторых жиров

 

Жир	Т пл. ºС	Т замерзания	Физико-химические константы
Кислотное число	Число омыления	Полное число
Бараний	45-54	40-45	1,2-2,2	192-193	30-46
Говяжий	40-50	30-33	1,2-2,2	190-198	32-47
Свиной	35-46	26-32	1,2-2,2	193-250	26-46
Подсолнечное масло	—	-16-18	0,4-6	180-190	119-144

4. Температура затвердевания жиров на 6-10º ниже их температуры плавления.

5. Температура дымообразования (максимальная температура, которую может выдерживать жир, не сгорая) ниже температуры кипения жира. Практически жиры в нормальных условиях не достигают своей температуры кипения. Наивысшую температуру дымообразования (порядка 250º)имеют кухонные жиры.

6. Жиры способны растворять некоторые красящие вещества, например, каротин(красящее вещество моркови),который, окраску. С другой стороны, ряд красящих веществ, например, антоциан свеклы, в жире не растворяется.

7. Жиры- плохие проводники тепла.

8. Жиры обладают большой теплопроводной способностью, так как является наименее окисленными продуктами по сравнению с углеводами и белками.

9. Жиры способны угорать, т.е поглощаться продуктами питания уменьшатся в весе. Сильнее всего угорают маргарин, сливочное масло, т. е. жиры, содержащие наибольший процент влаги.

10. Для жиров характерна способность к эмульгированию,т.е образованию с водой эмульсий. В эмульсий жир равномерно распространен в воде в виде мельчайших капелек. Именно эмульгирование жира вызывает помутнение мясных бульонов при сильном кипении.

Физические свойства жиров определяет их применение в кулинарии. Так например, жиры с высокой температурой плавления (тугоплавкие – бараний) используется после соответстветствующей технологической обработки и только в горячем виде. Жиры жидкие и жиры с температурой плавления, близкой к температуре тела человека(растительное и коровье масло), употребляется в сыром вид. Для продуктов, требующих длительной обварки, применяют жиры с малым содержанием влаги и высокой температурой дымообразования (кухонный жир). Широко используется в технологических процессах приготовления пищи свойство жиров избирательно растворять различные красящие вещества.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ ЖИРОВ

Жиры характеризуется рядом физико-химических констант. Эти константы для каждого вида жира и его сорта предусмотрены стандартом. Отклонения свидетельствуют об изменении качества жиров. Наиболее важные константы для некоторых жиров уже были представлены в таблице.

Кислотное число, или коэффициент кислотности, показывает, сколько свободных жирных кислот содержится в жире. Оно выражается числом миллиграммов КОН, которое требуется для нейтрализаций свободных кислот в 1г жира. Определяется кислотное число путем титрования 0,1%-ным раствором щелочи. Кислотное число служит показателем свежести жира. В среднем оно колеблется для разных сортов жира от 0,4 до 6.

Число омыления, или коэффициент омыления, определяет общее количество кислот, как свободных, так и связанных в глицеридах, находящихся в 1г жира. Число омыления определяется титрованием щелочью. Жиры, содержащие высокомолекулярные кислоты, имеют меньшее число омыление, чем жиры, образованные низкомолекулярными кислотами. Так, число омыления говяжьего жира 190-198; а сливочного масла 210-250.

Йодное число -показатель ненасыщенности жира. Определяется количеством граммов йода, присоединяющиеся к 100г жира. Чем выше йодное число, тем более ненасыщенным является жир. Так, иодное число сливочного масла лежит в пределах 26-46,а подсолнечного 119-144.

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Наиболее важными, имеющими промышленное значение химическими свойствами жиров является способностью подвергаться гидролизу,омылению и гидрогенизаций.

1. Гидролиз или омыление жиров. Само название процесса”омыление” говорит о промышленном использовании данной реакций.Существует четыре основых способа гидролиза жиров:водой,минеральными кислотами,щелочью и ферментами.

Омыление водой проводят при высокой температуре и высоком давлений или в присутствий специальных катализаторов.

 

CH2-O-CO-R CH2OH

| |

CH-O-CO-R + 3HOH CHOH + 3R-COOH

| | высокомолекулярная

CH2-O-CO-R CH2OH кислота

триглицерин глицерин

 

По этой схеме идет омыление водным раствором минеральных кислот.

При гидролизе жиров водой образуется глицерин и жирные кислоты.

Омыление щелочью. При этом получается глицерин и непосредственно соли высших жирных кислот- мыла.Отсюда и происходит название реакции гидролиза сложных эфиров – омыление:

СH2-O-CO-R CH2-OH

| |

CH-O-CO-R + 3NaOHCH-OH + 3R-COONa

| | мыла

CH2-O-CO-R CH2-OH

триглицерин глицерин

 

Омыление ферментами протекает в кишечнике человека и животных под действием фермента липазы. В организме животных кислоты и глицерин просачивается через стенки кишечника и вновь образуется жир. Омыление жиров ферментами применяется в технике для производства глицерина и жирных кислот.

Частично гидролиз имеет место в процессе их хранения и при термической обработке пищевых продуктов (их варке и жарений).Привкус мыла, иногда появляющийся в пище в результате нарушения технологических режимов при варке пищевых продуктов.

При длительном нагреваний жиров (при жарении) продукты их гидролиза –глицерин и жирные кислоты-могут подвергаться значительным изменениям. Глицерин Дегидратируется и превращается в непредельный альдегид- акролеин, чем и обуславливается неприятный запах и слезоточение от кухонного чада. При этом кислоты, входящие в состав жиров, окисляются с образованием окисных, перекисных форм и различных низкомолекулярных соединений масляной кислоты,альдегидов,кетонов и др. придающих жиру неприятный вкус.

2.Гидрогенизация жиров (гидрирование)- каталитическое присоединение водорода к остаткам непредельных жирных кислот, входящих в состав жиров. При этом жидкие жиры (мягкие) переходят в твердые. Например, триолеин в процессе полной гидрогенизации переходит в тристеарин:

СH2-O-CO-C17H33 CH2-O-CO-C17H35

| |

CH -O-CO-C17H33 + 3H2CH-O-CO-C17H35

| |

CH2 –O-CO-C17H33 CH2-O-CO-C17H35

Триолеин (жидкий глицерин) тристеорин(твердый глицерин)

Гидрогенизацию в промышленности проводят в специальныха ппаратах под большим давлением и в качестве катализатора используют мелко раздробленный никель.

Твердые гидрогенезированные жиры имеют преимущественна перед жидкими: они удобнее при транспортировке, более стойки при хранений; мыла твердых кислот лучше по качеству. Твердые гидрогенизированные жиры (саломас) используется не только для технических целей, но и для производства пищевого жира- маргарина.

Маргарин представляет собой очищенный гидрогенезирован-

ный жир, смешанный с различными пищевыми добавками: растительным маслом, молмком, сливками, яйцами, витаминами и т.д.

 

ОКИСЛЕНИЕ ЖИРОВ

Жиры и масла могут окисляются непосредственно кислородом воздуха (самоокисление), а также при нагревание небольшим изменениям подвергаются жиры, содержащие значительное количество остатков высоконенасыщенных кислот

Факторы, ускоряющие окислительные процессы жиров

Наличие металлов (Fe,Co,Pb)

Свет

 

Влажность

Действие микроорганизмов

 

Повышение температуры

 

ПОЛУЧЕНИЕ ЖИРОВ

Синтез жиров пока экономически не выгоден. Практически жиры получают из природных источников. При этом пользуется одним из следующих способов:

1. вытапливание –нагревание животных тканей;

2. отжимание –прессование нагретых растительных семян под давлением;

3. экстрагирование –растворение жиров в химических растворителях с последующим их извлечением.

 

ПРИЧИНЫ ПОРЧИ ЖИРОВ

Различают три основные порчи жиров: прокисание, прогоркание, осаливание. Все процессы порчи жиров всегда начинаются с гидролитического расщепление жиров.

Прокисание является начальной стадией порчи жиров. Оно связано только с гидролизом жира, который приводит к накоплению свободных жирных кислот, придающих жиру кислый вкус.

Прогоркание вызывается в первую очередь окислением непредельных жирных кислот, находящихся как в свободном состоянии, так и образовавшихся в результате предшествующего процесса окисления. Окисление – сложный процесс,окончательно еще не изученный. Оно протекает через ряд промежуточных стадий. Конечными продуктами окисления является низкомолекулярные соединения: кислоты (например, масляная), альдегиды, кетоны и другие соединения, придающие жирам горький вкус.

При энергичном процессе могут окислятся и предельные кислоты тоже с образованием более простых кислородосодержащих соединений. Некоторые металлы каталитически ускоряют процесс прогоркания жиров, например, железо, присутствующее в поваренной соли.

Осаливание- найболее глубокий процесс порчи жиров. Оно связано с окислением непредельных кислот до оксикислот. В процессе осаливания изменяется консистенция жира, повышается температура плавления, жир обеспечивается и приобретает салистый привкус. Процесс осаливания сопутствует прогорканию. Осалившийся жир не может быть использован как пищевой продукт: его применяют только для технических целей.