Фосфолипиды, стерины и другие липиды

Липиды

Нейтральные жиры представляют собой смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и жирных кислот — триглицеридов (триацилглицеринов). В природных жирах могут также присутствовать продукты гидролиза или неполного синтеза триглицеридов — ди- и моноглицериды (и свободные жирные кислоты). Все они построены по сле­дующему типу:

1

В нейтральных жирах обнаружено несколько десятков различных жирных кислот, которые делят на насыщенные и ненасыщенные. Чаще других встречаются из насыщенных жирных кислот: пальмитиновая СН₃—(СН₂)₁₄—СООН, стеариновая СН₃—(СН₂)₁₆—СООН; из ненасыщенных жирных кислот: олеиновая СН₃-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СООН, линолеваяСН₃-(СН₂)₄-СН=СН-СН₂-СН=СН-(СН₂)₇-СООН, линоленоваяСН₃-СН₂-(СН=СН-СН₂)₃-(СН₂)₆-СООН, арахидоноваяСН₃-(СН₂)₄-(СН=СН-СН₂)₄-(СН₂)₂-СООН. Три последние полиненасыщенные жирные кислоты незаменимые, так как не синтезируются в организме.

Фосфолипиды отличаются от триглицеридов тем, что в их состав кроме глицерина и жирных кислот входят фосфорная кислота и азотистое основание.

2

Особенность молекул фосфолипидов состоит в том, что они построены из двух частей: гидрофильной (несущей электрические заряды головки) и гидрофобной (длинных углеводородных цепей—хвостов). Связующим звеном между полярной головкой и хвостом служит остаток глицерина (рис. 11). Наличие у молекул фосфолипидов двух частей обусловливает их способность эмульгировать жиры. На поверхности раздела между жиром и плазмой они образуют мономолекулярный слой: неполярная (гидрофобная) часть ориентируется к жиру, полярная (гидрофильная) — к плазме (рис. 12).

Гликолипиды имеют сложное строение, содержат углеводы (галактозу и др.), но в них отсутствуют глицерин и фосфор.

Стерины (стеролы) представляют собой высокомолекулярные циклические спирты. Так, холестерин (от греч. chole—желчь + stereos — твердый) имеет формулу:

3

В организме холестерин находится как в свободном состоянии, так и в виде сложных эфиров с жирными кислотами (стеридов).

МОЛОЧНЫЙ ЖИР

Содержание молочного жира в молоке колеблется от 2,8 до 4,5%. По химическому строению молочный жир ничем не отличается от других жиров. Он представляет собой смесь многочисленных триглицеридов (содержание ди- и моноглицеридов составляет всего 1,2—2,6% всех глицеридов). Триглицериды молочного жира содержат, как правило, остатки разных кислот, например:

4

Молочный жир, выделенный из молока, содержит сопутствующие жироподобные вещества, или природные примеси.

К ним относятся фосфолипиды, гликолипиды, стерины, жирорастворимые пигменты (каротин и др.), витамины (A, D, Е) и уже отмеченные ди- и моноглицериды и свободные жирные кислоты (рис. 13). Несмотря на незначительное количество примесей, некоторые из них существенным образом влияют на пищевую ценность молочного жира. Так, фосфолипиды способствуют обмену липидов, стерины служат исходным материалом для синтеза витамина D, каротин — для образования витамина А, витамин Е является естественным антиокислителем жира и т. д.

Жирнокислотный и триглицеридный состав. Всостав молочного жира входит свыше 100 жирных кислот, из них 14 основных кислот, представленных в табл. 4, содержатся в количестве более 1%, остальные найдены в небольших количествах (менее 1%, и некоторые менее 0,1%).

Жирнокислотный состав молочного жира зависит от рационов кормления, стадии лактации, времени года, породы животных и т. д. В составе жира преобладают насыщенные жирные кислоты, среднее количество которых составляет 65% (колебания от 53 до 77%). Содержание ненасыщенных кислот в среднем равно 35% (при колебании летом 34—47%, зимой - 25-39%).

Отношение количества ненасыщенных кислот к насыщенным в молочном жире составляет около 0,5, в то время как в эталонном жире, который рекомендован для правильного питания населения, это отношение должно быть равным 0,6—0,9.

 

Из насыщенных жирных кислот в молочном жире преобладают пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, среди ненасыщенных — олеиновая кислота. Олеиновой и стеариновой кислот в жире содержится больше летом, а миристиновой и пальмитиновой — зимой.

По сравнению с жирами животного и растительного происхождения молочный жир характеризуется большим количеством низкомолекулярных насыщенных жирных кислот — масляной, капроновой, каприловой и каприновой. Их содержание в течение года колеблется от 7,4 до 9,5%.

По числу жирных кислот триглицериды разделяют на тринасыщенные, динасыщенно-мононенасыщенные, мононасыщенно-диненасыщенные и триненасыщенные. От их соотношения зависят физические свойства молочного жира (температура плавления, отвердевания и др.). Зимой в молочном жире увеличивается количество тринасыщенных и динасыщенно-мононенасыщенных триглицеридов (табл. 5). Летом их содержание снижается и возрастает количество легкоплавких триглицеридов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты. По этой причине сливочное масло, выработанное летом, часто имеет мягкую консистенцию, выработанное зимой — твердую и крошливую. Следовательно, сезонные изменения глицеридного состава молочного жира следует учитывать при выборе технологических режимов производства масла.

Физико-химические свойства. Физико-химические свойства жиров определяются свойствами входящих в их состав жирных кислот. Для их характеристики служат так называемые константы, или физические и химические числа жиров. К важнейшим физическим числам относят температуру плавления и отвердевания, число рефракции, к химическим — число омыления, йодное число, число Рейхерта-Мейссля и число По-ленске. Основные физические и химические числа молочного и животных жиров, а также растительных масел приведены в табл. 6.

Температурой плавления жира считают температуру, при которой он переходит в жидкое состояние (и становится совершенно прозрачным). Молочный жир является смесью триглицеридов с различными температурами плавления, поэтому его переход в жидкое состояние происходит постепенно.

Температура отвердевания — температура, при которой жир приобретает твердую консистенцию.

Число рефракции характеризует способность жира преломлять луч света, проходящий через него. Чем больше в жире ненасыщенных и высокомолекулярных жирных кислот, тем выше коэффициент преломления, или число рефракции.

Число омыления определяется количеством миллиграммов гидроксида калия, которое необходимо для омыления 1 г жира. Оно характеризует молекулярный состав жирных кислот жира: чем больше в нем содержится низкомолекулярных кислот, тем оно выше.

Йодное число показывает содержание в жире ненасыщенных жирных кислот. Оно выражается в граммах йода, которые связываются 100 г жира. Йодное число молочного жира зависит от стадии лактации, сезона года, кормов. Оно повышается летом и понижается зимой.

Число Рейхерта-Мейссля характеризует содержание в жире летучих, растворимых в воде жирных кислот (масляной и капроновой). Молоч ный жир, в отличие от других жиров, имеет высокое число Рейхерта-Мейссля (см. табл. 6). Поэтому по его величине судят о натуральности молочного жира (а также при количественном определении состава продуктов с комбинированной жировой фазой). Для точного контроля фальсификации молочного жира необходимо проведение газохроматографического анализа жирнокислотного состава жира.

Число Поленске показывает количество в жире летучих, нерастворимых в воде жирных кислот (каприловой, каприновой и частично лауриновой).

ФОСФОЛИПИДЫ, СТЕРИНЫ И ДРУГИЕ ЛИПИДЫ

Наиболее распространенные фосфолипиды молока — лецитин (от греч. lekitos — яичный желток) и кефалин (от лат. cephalus — голова), на их долю приходится свыше 60% всех фосфолипидов. Основная часть фосфолипидов молока (60—70%) входит в состав оболочек жировых шариков. Их количество в молочном жире вместе с гликолипидами составляет около 1%. Небольшая часть фосфолипидов находится в плазме молока в виде комплексов с белками.

Фосфолипиды обладают способностью эмульгировать жиры и легко образуют комплексы с белками, чем объясняется их участие в формировании клеточных и других мембран. Так, липопротеидный (лецитино-белковый) комплекс входит в состав оболочек жировых шариков и обеспечивает стойкость жировой эмульсии молока.

Вследствие большого содержания полиненасыщенных жирных кислот фосфолипиды легко окисляются кислородом воздуха (образующиеся в результате окисления альдегиды могут быть причиной появления в жире посторонних привкусов). Они обладают также свойствами слабых антиокислителей (антиоксидантов) и могут усиливать действие истинных антиоксидантов.

Содержание фосфолипидов в молоке и молочных продуктах (в %) следующее: молоко 0,02—0,06; сливки 0,149—0,180; обезжиренное молоко 0,018—0,030; масло 0,38; пахта 0,150—0,210.

При гомогенизации и пастеризации молока часть фосфолипидов (5— 15%) переходит из оболочек жировых шариков в водную фазу. При сепарировании молока 65—70% фосфолипидов переходит в сливки, при сбивании сливок 55—70% фосфолипидов переходит в пахту, а остальные остаются в плазме масла.

Стерины молока представлены в основном холестерином (холестеролом), но в небольших количествах могут встречаться другие стерины животного и растительного происхождения. Содержание стеринов в молоке составляет 0,012—0,014%. Они, как и фосфолипиды, находятся в оболочках жировых шариков. В молочном жире их количество достигает 0,2—0,4%. Эталонный жир должен содержать не более 0,2% холестерина.

Окраска молочного жира и молока обусловлена наличием в них жирорастворимого пигмента оранжевого цвета - каротина, входящего в группу каротиноидов. Содержание каротина в молоке зависит от состава корма сезона года и породы животных. Летом в молоке содержится 0,3— 0,9 мг/кг каротина, зимой - 0,05-0,2 мг/кг. Зимой и особенно весной, когда животные получают недостаточное количество каротина с кормами, его содержание в молоке снижается. Сезонные колебания цвета сливочного масла также связаны с изменением содержания каротина в корме животных.

Пастеризация и стерилизация молока незначительно разрушают каротин (на 10—13%). При хранении молока и масла на свету его содержание снижается.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: