Учебно-методический комплекс дисциплины «Товароведение и экспертиза пищевых жиров»
Скачать 1.35 Mb.
|
| Тема 1.3.Глицериды План:
Глицериды получают методом этерификации глицерина остатками Ж.К.
Долгое время жиры рассматривались как сложные смеси однокислотных глицеридов. Однокислотные глицериды, в молекуле которых присутствует остаток одной и тойже кислоты R1 (глицерин). В последствии было установлено, что жиры представляют собой сложные смеси разнокислотных глицеридов. Жиры, выделенные из свежего жиросодержащего сырья и доброкачественного растительного сырья (семян) должны быть представлены нейтральными 3-глицеридами, но поскольку в жирах присутствует жирорасщепляющий фермент – липаза, то даже в свежих жирах присутствуют не только 3-глицериды, а так же ди-моноглицериды, может содержаться глицерин и свободные, жирные к-ты (если активность липазы высока). При этерификации одной спиртовой группы получаемое соединение наз – моноглицеридом, двух гидроксильных групп – диглицеридом, всех трех водных остатков – триглицеридом. Как 3-атомный спирт глицерин образует несколько типов эфиров, которые отличаются количеством групп ОН. Моноглицериды:(изомеров только два)
Диглицериды:(однокислотные – имеют 2 изомера, двухкислотные - 3) Однокислотные
Двухкислотные
Моно- и Диглицериды в природе встречаются редко. Обычно они образуются в результате частичного гидролиза жира или являются составной частью жира в ранних стадиях его биосинтеза. Триглицериды: Изомеров не имеют, если в состав входит одна кислота: CH2 • OCOR CH • ОСОR однокислотный - триглицерид CH2 • OCOR Если в состав триглицерида входят две или три разных кислоты, могут быть 3 изомера: Двухкислотные
Трехкислотные
Группы ОН полностью этерифицированны остатками Ж.К. в молекуле диглицерида имеется 2 остатка жирной кислоты R1R2, свободная группа ОН – одна. В моноглицеридах имеется один остаток Ж.К. и 2 свободные группы. В зависимости от того, остатки каких Ж.К. в молекуле 3-глициридов будут находиться в положении -образуется симметричные (несимметричные) изомеры. Если в положении -находятся остатки одной и той же кислоты, то образуется симметричный изомер:
Если в положении -находятся остатки различных Ж.К., то получаем несимметричный изомер. От количественного соотношения входящих в триглицериды кислот и порядка их сочетания в молекуле зависят св-ва глицеридов, такие как tпл,tзастыв, пластические св-ва, а так же и св-ва образуемых ими жиров:
2. Полиморфизм глицеридов. Глицериды, переходя из расплавленного состояния в кристаллическое, могут приобретать различную кристаллическую структуру – это явление наз полиморфизмом, а образующиеся микроструктуры называются – полиморфными модификациями. Вопрос о полиморфных модификациях 3-глициридов привлекал внимание многих исследователей, в свое время Д.И. Менделеев указывал на наличие полиморфных модификаций 3-стеарина. Полиморфные разновидности являются твердыми фазами одного и того же вещества, при переходе вещества в жидкое или газообразное состояние эти различия в свойствах исчезают. Этим полиморфизм отличается от изомерии. Изомеры сохраняют свое различие и в жидком и газообразном состоянии. Полиморфные модификации различаются по tпл, форме кристаллов и удельному весу. Они влияют на твердость, пластичность и микроструктуру пищевых жиров. Исследованиями установлено 4 полиморфных модификации: , , ’, . Самая легкоплавкая – это , тугоплавкая - . Полиморфные разновидности могут переходить одна в другую, причем этот переход носит монотропный характер – от менее стабильных к более стабильным. Правило: полиморфные превращения достигаются термостатированием расплава в течение более или менее продолжительного времени при t-ре близкой к точке плавления исходной полиморфной модификации. Характеристика полиморфных модификаций молочного жира и жировой основы маргарина.
В зависимости от условий молочный жир и жировая основа маргарина имеющие tпл 32-36°С и tзатверд 20-24°С способны давать следующие полиморфные формы: - форма образуется из расплава при моментальном и очень глубоком охлаждении (t= - 20°С) в течение нескольких минут. - форма представляет собой аморфное прозрачное вещество, напоминающее органическое стекло, эта форма очень не устойчива. В природе-форма не обнаружена, получают ее только в лабораторных условиях, поэтому при кристаллизации молочного жира и жировой основы маргарина -форма не встречается. Эта форма очень хрупкая tпл = 9-12°С. - форма образуется при двух условиях: - в результате перекристаллизации из - формы и наиболее оптимальной t-рой образования -формы является t-ра 8-9°С; - из расплавов, при быстром охлаждении расплава жира до t= 9-12°С; - форма – мелкие игловидные кристаллы, поглощающие своей поверхностью большое количество жидкого жира (tпл = 22-23°С.). - форма так же нестабильна и при повышении t-ры близкой к ее tпл переходит в следующую форму ’. ’- молочный жир, закристаллизованный в - форме является не термостабильным, не устойчивым к действию комнатных t-р. При комнатной t-ре будет приобретать мягкую консистенцию, ’также,как и - форма образуется двумя способами:
’-форма более стабильна, чем -форма. Форма кристаллов игольчатая, соединяющаяся в снопы (tпл = 27-29°С), при комнатной t-ре ’-форма сообщает жиру хорошие пластические св-ва. ’- форма образуется из - формы в условиях производства молочного жира и маргарина при tкристал = 17-18°С. – модификацию можно получить из расплавов при медленном окислении при t = 27-29°С или перекристаллизацией из ’ формы при t 20°С. -форма имеет форму кристаллов в виде сфероидов tпл = 32-36°С. -форма является стабильной и не перекристаллизовывается в др формы. В -форме расплав превращается в жир. Явление полиморфизма играет большую роль в образовании структуры жиров, в зависимости от форм жира могут формироваться пластичные структуры, колкие, излишне растекающиеся. В зависимости от форм жиры могут быть термостабильными/нетермостабильными, излишне тугоплавкими и даже могут быть пороки крупчатости жира. Пороки крупчатости жира могут возникнуть в результате тугоплавких форм в производстве структурированных жиров (маргарин, сл. масло). Явление полиформизма обнаруживается по признаку, что некоторые глицериды имеют 2 точки плавления.
Реакцию обмена структурных элементов жиров (глицерина или Ж.К.) называют переэтерификацией. Она бывает 4-х видов:
Алкоголиз аналогичен гидролизу жиров с тем различием, что вместо воды действующим фактором является спирт. Алкоголиз, как и гидролиз протекает ступенеобразно.
Реакция протекает при температуре 250-300°С без присутствия катализатора. Ацидолиз дает возможность снижать tпл высокоплавких триглицеридов, вводить в молекулы триглицеридов жиров низкомолекулярные Ж.К. Процесс переэтерификации жиров и масел (1 и 2 способ) заключается в перераспределении R-ов жирных кислот под влиянием гомогенных катализаторов. В качестве катализаторов применяют главным образом алкоголяты щелочных металлов: метилат Na, этилат Na, а так же металлический Na, сплав Na и К и др. реакция протекает в среде инертного газа или под вакуумом (t = 25-90°С), по окончании процесса катализатор разрушают подкисленной водой, а жир промывают и дезодорируют. Что позволяет осуществлять переэтерификация жиров?:
Первые опыты по переэтерификации глицеридов хлопкового масла проводились в ВНИИЖе проф. В.П. Ржехиным. Хлопковое масло было выбрано в качестве экспериментального объекта, поскольку оно существенно отличается по жирнокислотному составу глицеридов от всех растительных масел, а именно: 25% жирнокислотного состава 3-глицеридов приходится на долю пальмитиновой к-ты С15Н31СООН (является преобладающей в 3-глицеридах топленых животных жиров), поэтому высокое содержание пальмитиновой к-ты в глицеридах хлопкового масла сообщает ему некоторые отличительные особенности от др растительных масел. Оно при t-ры быстро мутнеет и загустевает, что делает неудобным его использование в качестве салатного масла. Переэтерификация глицеридов хлопкового масла проводилась в мешалке-реакторе при t 20°С, т.е. без нагрева, в присутствии катализатора метилата Na в кол-ве 0,1% от массы масла в пересчете на металлический Na. Равновесие в процессе наступало через 16 – 20 часов. Переэтерифицированное по этому методу хлопковое масло имело tпл 30 - 34°С, оно легко разделялось на 2-е фракции жидкую и тв в соотношении 1:1. Тпл тв фракции 43 - 46°С, йодное число 87,6 – 91,6, а жидкая фракция имела йодное число 122-123%. Обе фракции после дезодорирования (удаление из масел летучих ароматических вещ-в, пропусканием через него острого пара) нашли практическое применение: твердая фракция в кондит и хлебопекарн пром-ти, жидкая в качестве салатного масла и для приготовления овощных и рыбных консервов. Во ВНИИЖе разработан и внедрен в производство новый метод межмолекулярной переэтерификации глицеридов растительных масел и животных жиров, который называется гидропереэтерификация, который заключается в совмещении 3-х технологических циклов:
Приготовленный по этому способу из смеси подсолнечного масла и свиного жира гидропереэтерифицированный продукт имел по сравнению с саломасом подсолнечного масла ряд преимуществ:
В наст время по этому методу работает несколько заводов, выпуская переэтерифицированные жиры как один из компонентов маргариновой продукции. Внедрение этой технологии дает широко и эффективно использовать животные жиры в произ-ве пищевых продуктов, значительно улучшить кач-во и расширить ассортимент маргариновой продукции. Вопросы для самопроверки: 1. Написать формулы три-, ди-, моноглицеридов, однокислотных и разнокислотных, симметричных и несимметричных. 2. Как получают переэтерифицированные жиры? Привести соответствующие реакции. 3. Как влияет структура глицеридов на физико-химические свойства жиров? 4. Что явилось причиной для получения переэтерифицированных жиров? 5. На каких свойствах глицеридов основывается межмолекулярная и внутртмолекулярная переэтерификация глицеридов? 6. При каких условиях проводят переэтерификацию? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Рабочая программа по дисциплине дс 01. 01. 06. «Товароведение и экспертиза... Рабочая программа утверждена на заседании кафедры товароведения и экспертизы товаров |  | Учебно-методический комплекс дисциплины «Биотехнология пищевых продуктов» Специальность 080401. 65 «Товароведение и экспертиза товаров» (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Товароведение и экспертиза хозяйственных товаров» «Товароведение и экспертиза товаров» (в области таможенной деятельности) в соответствии с требованиями гос впо по данной специальности... | | Учебно-методический комплекс дисциплины ««Товароведение и экспертиза строительных материалов» «Товароведение и экспертиза товаров» (в сфере производства и обращения непродовольственных товаров и сырья) в соответствии с требованиями... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Товароведение и экспертиза ювелирных товаров» «Товароведение и экспертиза товаров» (в сфере производства и обращения непродовольственных товаров и сырья) в соответствии с требованиями... | | Учебной дисциплины «Товароведение и экспертиза в таможенном деле... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» составлен в соответствии с требованиями... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Товароведение и экспертиза металлотоваров» Материалы практических занятий | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Товароведение и экспертиза древесно-мебельных товаров» Материалы практических занятий |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Оборудование предприятий» Специальность 080401. 65 «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Стандартизация метрология, и сертификация» Специальность 080401. 65 «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Культура стран атр» Специальность 080401. 65 «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) | | Учебно-методический комплекс дисциплины «История мировой и отечественной культуры» Специальность 080401. 65 «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Товароведение и экспертиза рыбы и рыбных товаров» Гос впо по данной специальности и положением об учебно-методических комплексах дисциплин образовательных программ высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Поведение потребителей» «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) в соответствии с требованиями гос впо по данной специальности и положением... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) в соответствии с требованиями гос впо по данной специальности и положением... | | Учебно-методический комплекс Для специальностей: 080301 «Коммерция... Учебно-методический комплекс «Финансы, денежное обращение и кредит» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного... |
