Химический состав и физические свойства растительных масел

Главную массу липидов масличных семян составляют жиры и масла, представляющие собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот.

Вместо термина «липиды» часто употребляют выражение «сырой жир». К липидам относятся следующие группы веществ, извлекаемые из масличных плодов и семян:

простые липиды (сложные эфиры жирных кислот). Эту группу веществ составляют жиры, масла и воски;

сложные липиды (сложные эфиры жирных кислот с замещенными группами). К ним относят фосфолипиды, гликолипиды, амино-липиды, сульфолипиды;

свободные жирные кислоты;

неомыляемые липиды, растворимые в липидах первых трех групп (углеводороды, спирты и их производные, содержащие углеродные цепи и циклы, альдегиды и кетоны, вещества терпенового ряда).

Основную массу липидов (95...97%) масличных семян составляют триацилглицерины, или собственно жиры, — сложные эфиры глицерина и жирных кислот.

Сравнительно в небольших количествах в липидах содержатся воски. Это сложные эфиры жирных кислот с другими спиртами, кроме глицерина, например с жирными спиртами и стеролами.

Важнейшими из сложных липидов семян являются фосфолипиды, в состав которых наряду с жирными кислотами входят спирты — глицерин или иназитол, фосфорная кислота, азотистые основания с участием или без участия углеводов и других компонентов.

Липиды сравнительно легко гидролизуются, поэтому в их составе всегда обнаруживают отдельные компоненты — свободные жирные кислоты.

Наряду с общими веществами неомыляемой группы в семенах могут содержаться и соединения, специфические для данного масличного растения, например госсипол и его производные — в хлопковом масле, изотиацианаты, эруковая кислота — в масле семян капустных (рапса, сурепицы).

Жиры и масла.Известно более полутора тысяч растительных масел, все многообразие которых обусловлено различными сочетаниями сравнительно небольшого числа жирных кислот.

При синтезе жиров и масел в маслосодержащих тканях растений всегда получается смесь различных жирных кислот, близких по своему строению и свойствам, которые, образуя сложные эфиры с глицерином, дают смешанно-кислотные триацилглицерины:

где R₁ R₂, R₃ — остатки жирных кислот.

Триацилглицерины состоят из насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Насыщенные кислоты имеют общую формулу, С_nН_2n0₂, ненасыщенные в зависимости от степени ненасыщенности: С_nН_2n-₂0₂; С_nН_2n-₄0₂; С_nН_2n-6О₂ и С_nН_2n-8О₂ соответственно с одной, двумя, тремя и четырьмя двойными связями. В природных условиях преобладают жирные кислоты, у которых п представляет собой четное число. Обычно п варьирует от 6 до 24 и более, но широко распространены жирные кислоты, п у которых равно 16 и 18.

Физические свойства растительных масел. Растительные масла имеют ряд общих физических свойств, которые определяются составом, структурой и расположением жирных кислот в молекулах триацилглицеринов.

Масла легче воды: плотность их находится в пределах 900...980 кг/м³, при повышении температуры она уменьшается.

Температура воспламенения жиров 300°С. Они характеризуются низкой теплопроводностью.

Масла обладают вязкостью, которая сильно уменьшается при повышении температуры и возрастает при понижении. Они преломляют свет. Показатель преломления характеризует идентичность и чистоту жиров.

Важнейшее свойство жиров — их растворимость. В воде жиры нерастворимы. Однако в присутствии эмульгаторов они могут образовывать с водой стойкие нерасслаивающиеся системы, называемые эмульсиями. Жиры хорошо растворяются в большинстве органических растворителей — в гексане, бензине, эфире, бензоле, дихлорэтане. Жиры способны поглощать различные летучие вещества, что может отрицательно сказываться на их органолептических свойствах. Это обстоятельство необходимо учитывать при хранении.

Пищевая ценность растительных масел. Калорийность жиров более чем в 2 раза превышает калорийность белков и углеводов. Обобщением результатов многих исследований установлено, что жиры должны составлять не менее 20% общего количества калорий, получаемых организмом человека.

По данным Института питания, в суточном пищевом рационе человека жиров всех видов должно быть не менее 100 г. Обычно жиры человек потребляет в природном, естественном виде, т. е. в виде чистого растительного или животного жира, и в различных пищевых продуктах, например, в крупах злаковых растений, в консервах и т. д. Рекомендуемая норма потребления растительного масла надушу населения составляет 13 кг/год или 35... 40 г/сут.

В питании человека важное значение имеют все три группы веществ — белки, жиры и углеводы, и взаимная замена их не дает должного эффекта. В ряде работ зарубежные и отечественные специалисты-физиологи высоко оценивают значение жиров в питании человека. Особое внимание физиологи уделяют растительным жирам в питании человека. Как показывают исследования, это связано с тем, что животные жиры не всегда оказываются ценными продуктами питания для организма человека, а для лиц преклонного возраста значительное потребление этих жиров даже вредно.

Состав растительных жиров. Характерная особенность пищевых растительных жиров — наличие в них помимо триацилглицеринов жирных кислот важных питательных веществ: жирорастворимых витаминов, фосфорсодержащих веществ и т.д.

В состав растительных жиров обычно входят витамины Е, К, провитамины А, В. Например, в масле кукурузных зародышей и в маслах других злаковых растений имеется большое количество токоферолов (витамин Е), в подсолнечном и соевом маслах — провитамин D.

Помимо витаминов и провитаминов в маслах присутствуют фосфолипиды и лецитины. Эти вещества обладают значительной биологической активностью, участвуют в процессах обмена веществ в организме человека и способствуют повышению всасывания в кишечник. Особенно богаты фосфолипидами соевое, подсолнечное, кукурузное, кунжутное и другие масла.

Особое значение имеют полиненасыщенные незаменимые жирные кислоты. К ним относятся в первую очередь линолевая и лино-леновая, хотя присутствие линоленовой кислоты в пищевых маслах желательно ограничивать.