8_tluszcze_woski.pdf

TŁUSZCZE

Lipidy, tłuszczowce

Ogólna charakterystyka lipidów:

§ tłuszcze (inne nazwy: lipidy, tłuszczowce) są związkami naturalnymi, występującymi w tkankach roślinnych i

zwierzęcych

§ pod względem chemicznym są to estry glicerolu (propanotriol) i wyższych kwasów tłuszczowych

parzystowęglowych

§ tłuszczesą bardzotrudnorozpuszczalnewwodzie,dobrzerozpuszczają się weterzeiinnych

rozpuszczalnikach o małej polarności (są lipofilne)

§ najczęściej występującymi w lipidach kwasami tłuszczowymi są kwas palmitynowy oraz kwas oleinowy

§ kwasy nienasycone (zawierające jedno, bądź więcej wiązań nienasyconych) mogą występować w formie cis i

trans (w olejach naturalnych częściej jest spotykana forma cis)

§ kwas rycynowy jako jedyny rozpuszcza się w alkoholach

§ tłuszcze dzielą się na dwie grypy w zależności od ich właściwości fizykochemicznych:

ü związki o charakterze estrów (tłuszcze, woski, fosfatydy) - ulegają hydrolizie

ü związki nie ulegające hydrolizie (niektóre witaminy, sterole, karoteny)

§ wzór ogólny lipidów ( R-reszta wyższego kwasu tłuszczowego ):

H 2 C

Kwasy tłuszczowe wchodzące w skład lipidów:

Nasycone kwasy tłuszczowe

Liczba atomów węgla

Wzór

kaprylowy

CH 3 (CH 2 ) 6 COOH

kaprynowy

CH 3 (CH 2 ) 8 COOH

laurynowy

CH 3 (CH 2 ) 10 COOH

mirystynowy

CH 3 (CH 2 ) 12 COOH

palmitynowy

CH 3 (CH 2 ) 14 COOH

stearynowy

CH 3 (CH 2 ) 16 COOH

arachidowy

CH 3 (CH 2 ) 18 COOH

behenowy

CH 3 (CH 2 ) 20 COOH

lignocerynowy

CH 3 (CH 2 ) 22 COOH

Nienasycone z 1 podwójnym wiązaniem

Liczba atomów węgla i lokalizacja

podwójnego wiązania

palmitoleinowy

16 ∆9

petroselinowy

18 ∆6

oleinowy (olejowy)

18 ∆9

eikosenowy

20 ∆9

erukowy

22 ∆13

Nienasycone z kilkoma wiązaniami podwójnymi

Liczba atomów węgla i lokalizacja podwójnych

wiązań w cząsteczce

linolowy

18 ∆9,12

linolenowy

18 ∆9,12,15

oleostearynowy

18 ∆9,11,13

arachidonowy

20 ∆5,8,11,14

Inne ważne kwasy tłuszczowe:

§ Kwas rycynowy CH 3 -(CH 2 ) 5 -CHOH-CH 2 -CH=CH-(CH 2 ) 7 -COOH

§ Kwas hydrokarpowy n=10

§ Kwas czolmugrowy n=12

COOH

kwas czolmugrowy

Glicerydy:

§ wyróżnia się dwa rodzaje glicerydów: glicerydy proste oraz glicerydy mieszane

§ glicerydy proste posiadają w swojej cząsteczce jeden rodzaj kwasu tłuszczowego, którego reszty

połączone są ze wszystkimi węglami glicerolu

§ w przyrodzie zdecydowanie częściej występują glicerydy mieszane

§ przykładem glicerydu prostego jest tri stearynian glicerolu – zawiera trzy reszty kwasu stearynowego:

CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 16 -CH 3

CH-O-CO-(CH 2 ) 16 -CH 3

CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 16 -CH 3

§ przykładem glicerydu mieszanego jest oleo-palmito-stearynian glicerolu – zawiera trzy różne reszty

wyższych kwasów tłuszczowych – resztę kwasu oleinowego, palmitynowego oraz stearynowego:

CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 14 -CH 3

CH-O-CO-(CH 2 ) 7 -CH=CH-(CH 2 ) 7 -CH 3

CH 2 -O-CO-(CH 2 ) 16 -CH 3

Konsystencja tłuszczy:

§ tłuszcze występują w postaci stałej (np. smalec) oraz w postaci płynne (oleje roślinne)

§ konsystencja stała charakterystyczna jest dla tłuszczy, w których występuje przewaga kwasów

nasyconych, nie posiadających wiązań wielokrotnych

§ w postaci płynnej występują tłuszcze, w których zaznaczona jest przewaga kwasów nienasyconych

§ dla tłuszczy roślinnych charakterystyczna jest przewaga olei płynnych, natomiast dla tłuszczy

zwierzęcych - przewaga tłuszczy stałych

Biosynteza triacylogliceroli (glicerydów)

§ biosynteza triacylogliceroli wymaga następujących substratów: reszty acylowej (kwasowej), glicerolu w

postaci fosforanu (glicerolo-3-fosforanu) oraz przenośnika grup kwasowych, czyli koenzymu A

§ w pierwszym etapie reakcji dochodzi do przeniesienia na fosforan glicerolu dwóch reszt acylowych –

dochodzi do powstania kwasu fosfatydowego, czyli estru glicerolu, w którym dwie reszty hydroksylowe

są zestryfikowane wyższymi kwasami tłuszczowymi, natomiast trzecia grupa –OH związana jest z resztą

fosforanową

§ przeniesienie kolejnej reszty acylowej przy udziale koenzymu A doprowadza do oderwania reszty

fosforanowej i powstania triacylogliceroli

Znaczenie tłuszczów dla zwierząt i roślin:

§ tłuszcze są materiałem zapasowym zwierząt i roślin

§ lipidy stanowią także materiał energetyczny - utlenianie tłuszczy daje dwa razy więcej energii niż utlenianie

cukrowców

Gromadzenie tłuszczy w roślinach

§ tłuszcze gromadzą się w dużej mierze w nasionach: nasiona oleiste mają ponad 20% tłuszczu

§ rzadziej tłuszcze zlokalizowane są w owocach (oliwki), liściach, łodygach, korzeniach – znajduje się tam

jedynie 5% tłuszczy

§ roślina, która zawiera 20% tłuszczu może być uznawana za surowiec

Otrzymywanie przemysłowe tłuszczów:

§ tłuszcze na drodze przemysłowej można otrzymywać za pośrednictwem dwóch procesów:

ü wytłaczania tłuszczy pod ciśnieniem z elementów roślin

ü ekstrakcji rozpuszczalnikiem organicznym (np. benzyną, CS 2 )

§ wytłaczanie tłuszczu z elementów roślinnych można przeprowadzać na zimno lub w podwyższonej

temperaturze

§ w wyniku ekstrakcji na zimno otrzymuje się produkty o najwyższej jakości, które wykorzystywane są w celach

spożywczych i farmaceutycznych – zastosowanie znajdują jedynie produkty pochodzące z pierwszego

tłoczenia

§ w wyniku tłoczenia w podwyższonej temperaturze otrzymuje się tłuszcze przeznaczone do celów

technicznych lub po oczyszczeniu (rafinacji) do celów spożywczych – zastosowanie znajdują tu tłuszcze z

kolejnego tłoczenia; np. tłuszcze stałe

§ ekstrakcja tłuszczy jest stosowana rzadko ze względu na wysoki koszt procesu

§ jest to metoda pracochłonna, tłuszcze są często zanieczyszczone barwnikami, wydziela się dodatkowo

akroleina o charakterystycznym, nieprzyjemnym zapachu

Skład chemiczny mieszanin tłuszczowych:

a/ glicerydy,

b/ substancje rozpuszczalne w tłuszczach:

- barwniki roślinne (chlorofil, karoten, karotenoidy),

- witaminy (A, D, E, K),

- sterole (fitosterole),

- fosfatydy,

- kwasy organiczne,

- wolne kwasy tłuszczowe,

- węglowodory,

- alkohole wielowodorotlenowe.

Fitosterole są to stałe składniki tłuszczów roślinnych: β-sitosterol, stigmasterol.

Zoosterole są to stałe składniki tłuszczów zwierzęcych; cholesterol.

Właściwości fizykochemiczne tłuszczowców:

§ oleje płynne wykazują szeroką temp. wrzenia do 180˚C (jako całość nie destyluje, bo ulega rozkładowi),

§ oleje stałe wykazują szeroką temp. topnienia (ok. 50˚C),

§ temp. krzepnięcia jest cechą bardziej charakterystyczną dla poszczególnych tłuszczy i często pozwala na

zidentyfikowanie danego związku

§ tłuszczowce nie rozpuszczają się w wodzie i alkoholach niższych (wyjątek stanowi olej rycynowy ulegający

rozpuszczeniu w alkoholu)

§ tłuszcze rozpuszczalne są w rozpuszczalnikach niepolarnych i słabopolarnych (np. benzyna, chloroform, n-

heksan, czterochlorek węgla, CS 2 )

§ ulegają rozpadowi hydrolitycznemu, hydrolizie kwasowej i alkalicznej

§ sole sodowe nienasyconych kwasów tłuszczowych mają konsystencję mazistą (mydła miękkie), natomiast

nasyconych stałą (mydła twarde),

§ tłuszczowce są związkami optycznie nieczynnymi (wyjątek stanowi olej rycynowy)

§ lipidy łatwo ulegają utlenianiu i jełczeniu, w wyniku czego powstają wolne kwasy i ketokwasy - antyutleniacze

takie jak Wit E, środki konserwujące hamują jełczenie)

§ charakterystycznymi wartościami liczbowymi dla tłuszczowców są m.in. rozpuszczalność, gęstość czy

współczynnik załamania światła

Charakterystyczne wartości liczbowe – definicje

1. liczba kwasowa - ilość mg KOH potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w

1 g badanego tłuszczu. Powinna być minimalna.

2. liczba estrowa - ilość mg KOH potrzebna do zmydlenia estrów zawartych w 1 g badanego tłuszczu.

3. liczba zmydlania - ilość mg KOH potrzebna do zmydlenia estrów i zobojętnienia wolnych kwasów w 1 g

tłuszczu.

4. liczba jodowa - ilość chlorowca obliczona w gramach jodu, która przyłącza się do 100 g badanego

tłuszczu w określonych warunkach. Jod przyłącza się do nienasyconych wiązań.

5. liczba nadtlenkowa - wyraża objętość 0,002 N r-ru tiosiarczanu sodowego zużytego do miareczkowania

jodu, który wydziela się z KJ w wyniku działania nadtlenków zawartych w 1 g tłuszczu.

Znaczenie tłuszczowców w lecznictwie:

§ tłuszcze łatwo wchłaniają się przez skórę, zmiękczają naskórek dlatego można przy ich udziale produkować

maści, czopki (olej kakaowy)

§ służą dodatkowo do otrzymania plastrów, olejów leczniczych, mazideł, mydeł

§ tłuszczowce znalazły zastosowanie jako rozpuszczalniki służące do produkcji iniekcji o przedłużonym

działaniu

§ olej rycynowy posiada właściwości przeczyszczające

§ tran rybny stosowany jest jako środek wzmacniający, oprawiający odporność, stosowany przy niedoborze

witaminy A

§ olej oliwkowy jest środkiem żółciotwórczym, żółciopędnym, w znacznym stopniu ułatwia usuwanie kamieni

§ niektóre kwasy nienasycone – linolowy oraz arachidonowy są zaliczane do grupy witaminy F (witamina

skóry),której niedobór wywołuje zmiany patologiczne na skórze - kwasy te nie są syntetyzowane przez

organizm zwierzęcy i ludzki; muszą być dostarczone z jedzeniem, są to NNKT (niezbędne nienasycone kwasy

tłuszczowe)

§ dodatkowo prostacyklina PGI 2 jest hormonem tkankowym występującym w płynach ustrojowych, występuje

również u niektórych roślin (np. cebula)

Podział tłuszczy:

Tłuszcze można dzielić wg dwóch kryteriów – ze względu na pochodzenie oraz konsystencję:

1. podział tłuszczy wg pochodzenia:

§ roślinne

§ zwierzęce

2. podział tłuszczy wg konsystencji

§ stałe

§ półstałe

§ płynne

ü schnące

ü półschnące

ü nieschnące

Charakterystyka tłuszczy schnących, półschnących oraz nieschnących:

1. Tłuszcze schnące:

§ są to glicerydy z przewagą dwóch kwasów nienasyconych: linolowego oraz linolenowego

§ ich liczba jodowa jest powyżej 130 (wysoka)

§ rozsmarowane (cienka warstwa) wysychają 3-5 dni (proces wysychania związany jest z polimeryzacją i

utlenianiem)

§ do tej grupy tłuszczy zalicza się oleje: olej lniany - Lini oleum , olej makowy- Papaveris oleum

2. Tłuszcze półschnące:

§ są to glicerydy mieszane z udziałem kwasu olejowego, linolowego i linolenowego

§ wysychają 10-15 dni,

§ ich liczba jodowa waha się od 90 do 130

§ do tej grupy zaliczana jest większość olei: sezamowy ( Sezami oleum ), słonecznikowy ( Helianthus

oleum ), rzepakowy ( Rapae oleum ), arachidowy ( Arachidis oleum ), sojowy ( Soje oleum )

3. Tłuszcze nieschnące:

§ są to glicerydy mieszane, przewaga kwasu olejowego, mało nasyconych kwasów

§ są to tłuszcze nie wysychające nawet w ciągu kilku miesięcy,

§ ich liczba jodowa osiąga wartości poniżej 90

§ zaliczane są tutaj oleje: migdałowy ( Amigdalae oleum ), rycynowy ( Ricini oleum ), oliwkowy ( Olivarum

oleum )

Próba krzepnięcia (elaidynowa) – odróżnienie olei nieschnących od półschnących i schnących

Bierze udział HNO 3 i Mg. Mieszaninę wstrząsa się przez 3 minuty, w temperaturze nie wyższej niż 12 ˚C, a

następnie odstawia na 24 h. Oleje nieschnące krzepną całkowicie, od 3 do 24 godzin. Oleje półschnące krzepną

częściowo w tym czasie. Oleje schnące są ciekłe po 24 h

! Grupa związków: Tłuszcze płynne

! Surowiec: Lini oleum (olej lniany) FP VI

Gat. Linum usitatissimum- Len zwyczajny

Rodz. Linaceae- Lnowate

§ olej lniany otrzymywany jest przez wytłaczanie na zimno rozdrobnionych nasion (30-40% oleju)

§ w farmacji stosowany jest olej rafinowany, pozbawiony zanieczyszczeń; rafinacja odbywa się poprzez

filtrację na ziemi okrzemkowej

§ olej lniany to jasnożółty płyn, przezroczysty, o charakterystycznym zapachu, jego liczba jodowa waha się

w zakresie 170-200

§ Skład chemiczny

ü glicerydy kwasu linolenowego (65%) i linolowego (25%)

ü glicerydy kwasu oleinowego i kwasu nasyconego

§ Działanie i wykorzystywanie:

ü olej lniany wykorzystywany jest do produkcji mazideł (wapniowych)

ü mydło potasowe

ü służy do pozyskiwanie wolnych kwasów tłuszczowych - witamina F (głównie kwas linolowy i

linolenowy znane pod nazwą Wit F)

ü preparaty zawierające olej lniany stosowane są w chorobach skóry

ü znalazł zastosowanie również w przemyśle do wyrobu farb

! Surowiec: Arachidis oleum (olej arachidowy)

Gad. Arachis hipogea - orzacha podziemna (orzech ziemny)

Rodz. Fababceae - bobowate

§ jest to olej półschnący

§ surowiec otrzymywany przez wytłaczanie na zimno nasion orzachy podziemnej;

§ olej rafinowany jest używany w farmacji

§ orzacha jest gatunkiem, który występuje w Indiach, Chinach; jest rośliną 1-roczną, płożąca się, górne

kwiaty bezpłodne, dolne po zapyleniu nachylają się w kierunku ziemi; w ziemi jest owoc (słupek wciska

się w ziemię) – jest to trudno pękający strąk, zawierający 3-4 brunatne nasiona; po dojrzeniu nasiona

wykopuje się i suszy

§ Skład chemiczny:

ü glicerydy kwasu olejowego (70%) i linolowego (20%), palmitynowego i arachidonowego

ü zawartość oleju do 50% (42-50%)

§ Wykorzystanie:

ü otrzymywanie preparatów farmaceutycznych

ü iniekcje (gdy mamy rozpuścić substancję rozpuszczalną w tłuszczach)

ü olej arachidowy jest dobrą pożywką dla grzybów dlatego nie może być długo przechowywany

! Surowiec: Rapae oleum (olej rzepakowy)

Gat. Brassica napus var. oleifera - kapusta rzepak

Gat. Brassica rapa var. oleifera - kapusta rzepik

Rodz. Brassicaceae (Cruciferae)- kapustowate

§ jest to olej erukowy

§ olej rzepakowy otrzymywany jest przez wytłaczanie na zimno nasion kapusty rzepaku;

§ zawiera glikozydy kwasu olejowego i linolowego, linolenowego

§ zawartość oleju w surowcu sięga ok. 40%;

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: