Химические свойства жиров обусловлены наличием:
1. Сложных эфирных связей,
2. Двойных связей в углеводородных радикалах жирных кислот,
3. Наличием глицерина в составе жира.
1. Обусловленные наличием сложных эфирных связей
Жиры легко подвергаются гидролитическому расщеплению при участии ферментов, образуется глицерин и жирные кислоты.
Ферментативный гидролиз происходит ступенчато. Фермент - липаза содержится во всех жирномасличных растениях. Гидролизу способствует влага и повышенная температура. Происходит гидролитическое прогоркание жира.
Указанное свойство учитывается при хранении жиров.
Жиры расщепляются под действием щелочей с образованием глицерина и солей жирных кислот. Образующиеся соли называют мылами: калиевые мыла – жидкие, натриевые - твердые.
Процесс называют омылением
C3H5(COOR)3 + 3 NaOH C3H5 (OH)3 + 3 R`COONa
Свойство учитывают в анализе жира. Реакция омыления широко используется для приготовления бытовых и медицинских мыл, а также для выяснения состава жиров и их доброкачественности.
Чем больше число омыления, тем меньше молекулярная масса глицеридов.
2. Обусловленные наличием двойных связей в углеводородных радикалах жирных кислот
По двойньм связям жирных кислот может присоединяться водород, галогены, кислород.
1). Присоединение водорода - гидрирование жиров (гидрогенизация жиров) идет при повышенной температуре в присутствии катализатора (трубчатый никель).
Непредельные жирные кислоты переходят в предельные, жидкие масла превращаются в твердые. Получают саломассы, их используют в медицинской практике как мазевые и суппозиторные основы (бутирол) и в пищевой промышленности - производство маргарина.
Реакция гидрогенизации широко используется для получения плотных жиров из растительных масел.
2). Присоединение галогенов – это свойство используют в анализе жиров. При определении химической константы - йодного числа.
Надежным способом выявления высыхаемости масел служит определение йодного числа. Известно, что все непредельные кислоты, в том числе и жирные, способны присоединять по месту двойной связи галогены.
Чем больше в жирных кислотах будет двойных связей, тем больше присоединится галогенов.
По величине йодного числа можно легко установить, к какой группе по степени высыхаемости относится то или иное масло.
Йодное число некоторых масел
| Невысыхающие масла (тип олеиновой кислоты) | |
| Оливковое | 80-85 |
| Арахисовое | 83-105 |
| Миндальное | 93-102 |
| Персиковое | 96-103 |
| Касторовое | 81-90 |
| Полувысыхающие масла (тип линолевой кислоты) | |
| Горчичное | 93-107 |
| Кунжутное | 103-112 |
| Хлопковое | 100-120 |
| Подсолнечное | 119-144 |
| Кукурузное | 111-131 |
| Высыхающие масла (тип линоленовой кислоты) | |
| Маковое | 131-143 |
| Конопляное | 140-175 |
| Льняное | 169-192 |
Способность некоторых масел к высыханию широко используется в народном хозяйстве (лакокрасочная промышленность).
Для медицины, наоборот, представляют интерес масла невысыхающие, поскольку они используются для парентерального введения лекарственных средств.
Олеиновая кислота обладает способностью под влиянием азотистой кислоты переходить в свои стереоизомер - элаидиновую кислоту, которая при комнатной температуре имеет твердую консистенцию.
Этой реакцией, известной под названием элаидиновая проба, широко пользуются для определения типа масла: если проба положительная, то, следовательно, исследуемое масло невысыхающее (содержит триглицериды олеиновой кислоты).
3). Присоединение кислорода воздуха приводит к окислению и прогорканию жиров. Может быть химическое окисление (альдегидное) и биохимическое при участии микроорганизмов (кетонное). Жиры приобретают специфический вкус и запах и к употреблению непригодны. Изменяется цвет жира - чаще обесцвечиваются; изменяются физические и химические свойства жира: увеличивается плотность и кислотное число, уменьшается йодное число и вязкость.
Различают 3 вида окислительного прогоркания:
1 - неферментативное - кислород присоединяется по месту двойных связей, образуя пероксиды; при разложении пероксидов жирных кислот получаются альдегиды.
+O2
R1 – CH = CH – R2 R1 – CH – CH – R2 R1 – C = O + R2 – C = O
O O H H
2. - ферментативное с участием липоксидаз и липоксигеназ, образуются гидропероксиды.
+O2
R1 – CH2 – CH = CH2 – R2 R1 –CH2 – CH = CH – CH – R2
O - OH
Гидропероксиды способны окислять БАВ, содержащиеся в масле, например, каротиноиды. Гидроперикиси подвергаются разложению с образованием альдегидов и кетонов.
Свойство учитывают при хранении жиров и при анализе.
3. - ферментативное (кетонное) - происходит при участии микроорганизмов, образуется кетокислота и кетон
Этот вид порчи жира легко контролируется по величине кислотного числа (КЧ).
Глииерин, входящий в состав жира, подвергается окислению и дегидратации при нагревании жира с конц. серной кислотой. Ощущается неприятный запах акролеина. Это «акролеиновая проба», позволяющая отличить жиры от жироподобных веществ.
акролеин
