Жиры как продукт питания и химическое сырье реферат

Обновлено: 07.07.2024

Пищевые жиры – необходимая составная часть
сбалансированного рационапитания человека: на их долю
должно приходиться около 30% общей энергетической
ценности пищи.
Институтом питания р
азработаны научно обо
снованные нормы потр
ебления жиров: взросл
ому человеку в сутки н
еобходимо
80-100
г жиров (из них 30 г растительных масел),
т.е. приблизительно 36
кг в год.

Значение жиров в питании человека невозможно переоценить. Они
выполняют в нашем организме питающую функцию. При переработке
жира выделяется в два раза больше энергии, чем во время сгорания
углеводов и белков. Это обуславливает цель тела накопить жиров как
можно больше на случай голода.
Но жировые клетки это далеко
не только лишние килограммы.
В отличие от глюкозы, которая
всасывается в кровь моменталь
но, жиры проходят круг
по лимфатической системе и п
итают органы, ткани.
В основном это мозг и легкие.

Молочные продукты и их
концентрат — сливочное
масло, бесценный источник
животных жиров. Об их пользе
можно говорить очень долго,
но главное, потребление
достаточного количества
сливочного масла
предупреждает заболевания
сердца и атеросклероза. Это
доказано на примере жителей
южных и северных широт
Индии. Так на юге потребляют
больше растительных жиров и
смертность от сердечных
болезней там выше, чем у
жителей севера, больших
ценителей сливочного масла.

Применение жиров
- жиры используют в пищу;
- для изготовления косметических средств;
- в качестве лекарственных препаратов - облепиховое масло, рыбий
жир;
- растительные масла и кетовый жир – сырьё для получения
маргарина;
- для получения смазочных материалов
- производство мыла.

Мыла – натриевые и калиевые соли высших
карбоновых кислот
Мыловарение – один из самых древних химических процессов,
стоящих на службе человека. Уже в 1 веке использовали процесс
омыления для получения твердых и жидких мылоподобных продуктов
путем кипячения жиров с золой наземных растений (содержащих соли
калия) или морских водорослей (содержащих соли натрия).

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием совместно с белками в пластических процессах. Жир, входящий в состав клеточных структур, часто называют протоплазматическим или структурным в отличие от запасного, или резервного, который накапливается организмом в так называемых жировых депо.

Помимо высокой калорийности, биологическая ценность жиров определяется наличием в них жирорастворимых витаминов ( A , D , E ) и жирных полиненасыщенных кислот. Витамины А и D содержатся в жирах животного происхождения. Особенно много их в печени рыб и морских животных; в растительных маслах преобладает витамин Е.

Полиненасыщенные жирные кислоты – линолевая и арахидоновая – являются незаменимыми, так как их синтез в организме крайне ограничен. Они выполняют важную роль в обмене веществ: недостаток их в питании отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма человека.

Линолевая кислота составляет до 50% и более всех жирных кислот, содержащихся в растительных маслах.

Наиболее целесообразно в биологическом отношении содержание в жире 10% полиненасыщенных кислот, 30% насыщенных жирных кислот 60% мононенасыщенной (олеиновой) кислоты. Близки к указанному жирно-кислотный состав имеют свиное сало, арахисовое и оливковое масло, а также некоторые виды маргаринов.

Калорийность жиров животного и растительного происхождения примерно одинаковая. На долю жиров должно приходиться около 30% калорийности дневного рациона человека, т. е. ежедневное потребление жиров с пищей должно составлять 90-100г. С учетом потребности организма в жирных полиненасыщенных кислотах 30% потребляемого жира должны составлять растительные масла и 70% животные жиры.

Большое внимание в настоящее время уделяется содержащимся в жирах жироподобным веществам – фосфолипидам, холестерину и другим, которые активно участвуют в различных процессах жизнедеятельности организма. Потребность в фосфолипидах составляет около 5г. в сутки. В значительном количестве они содержатся в жирном мясе, желтках яиц и других продуктах. Холестерин поступает в организм с продуктами животного происхождения, а также синтезируется им.

Следует отметить, что жиры улучшают вкус пищи и вызывают длительное чувство насыщенности, так как они перевариваются и всасываются медленнее других пищевых веществ.

ПИЩЕВЫЕ ЖИРЫ

Жиры – основной источник тепловой энергии, необходимой для жизнедеятельности человеческого организма. Так же, как белки и углеводы, они участвуют в построении тканей организма и являются одним из важнейших элементов питания.

Жиры – органические соединения сложного химического состава, добываемые из молока или животных тканей животных (жиры животные) или из масличных растен6ий (жиры или масла растительные). Все жиры состоят из глицерина и разнообразных жирных кислот. В зависимости от состава и свойств жирных кислот жиры могут быть твердыми или жидкими при комнатной температуре.

По своей калорийности жиры почти в 2 раза превосходят углеводы.

Жиры должны использоваться в количествах, наиболее благоприятных для восполнения затраты энергии. Установлено, что ежедневная потребность взрослого человека в жире удовлетворяется 75-110г. Необходимо, однако, отметить, что количество жира в

В проекте рассматриваются такие аспекты: история использования жиров, свойства, применение, переработка жиров и функции жиров в организме человека.

Вложение	Размер
afanaseva_l._proekt_zhiry.docx	38.26 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение Архангельской области

Проект защищен с оценкой:

Учебная дисциплина:
естествознание

Основная профессиональная образовательная программа подготовки

Форма обучения – ОЧНАЯ

Афанасьева Лиана Владимировна

Лужинская Ирина Анатольевна

Министерство образования и науки

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение Архангельской области

НА ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Студенту: Афанасьевой Лиане Владимировне

Специальности: 43.01.06 проводник на железнодорожном транспорте

Тема индивидуального проекта: Жиры

История использования жиров. Классификация жиров по разным признакам.

Функции жиров в живых организмах и организме человека. Холестерин. Маргарин. Продукты переработки жиров и их применение.

Срок исполнения индивидуального проекта: 01 апреля 2017г.

Руководитель индивидуального проекта

История использования жиров

Функции жиров в организме

Продукты переработки жиров и их применение

Список использованных источников

Актуальность темы: В настоящее время огромное количество людей страдают от ожирения. Это приводит к развитию очень тяжелых заболеваний. Меня заинтересовал вопрос: зачем жиры нужны в организме человека, какое количество жира необходимо организму в день. Кроме того, мне стало интересно, что такое холестерин, для чего он нужен и какой уровень в крови должен быть по норме.

Цель проекта: Изучить жиры с точки зрения пользы и вреда для организма человека.

1.Ознакомиться с классификацией жиров, их строением и свойствами.

2. В чем отличия растительных масел от животных жиров?

3.Показать функции жиров в организме.

4.Разобраться из чего получают маргарин и в чем пищевая опасность синтетических жиров?

5.Что такое холестерин, зачем он необходим организму человека. Какой уровень холестерина в крови считается нормой.

В 1741 французский химик Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) обнаружил, что при разложении кислотой мыла (которое готовили варкой жира со щелочью) образуется жирная на ощупь масса.

То, что в состав жиров и масел входит глицерин, впервые выяснил в 1779 знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле.

Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого века французский химик Мишель Эжен Шеврёль, основоположник химии жиров, автор многочисленных исследований их природы, обобщенных в шеститомной монографии "Химические исследования тел животного происхождения".

1813 г Э. Шеврёль установил строение жиров, благодаря реакции гидролиза жиров в щелочной среде.Он показал, что жиры состоят из глицерина и жирных кислот, причем это не просто их смесь, а соединение, которое, присоединяя воду, распадается на глицерин и кислоты.

Животные жиры содержат главным образом глицериды предельных кислот и являются твердыми веществами. Растительные жиры, часто называемые маслами, содержат глицериды непредельных карбоновых кислот. Это, например, жидкие подсолнечное, конопляное и льняное масла .

Содержание жиров в различных продуктах в %

Доля калорий, получаемых

Цельное коровье молоко

Молоко с пониженным содержанием жира

Обезжиренное (снятое) молоко

Картофель, отваренный целиком

Все жиры (твердые и жидкие) легче воды и нерастворимы в ней. Хорошо растворяются в бензине, эфире, тетрахлориде углерода, сероуглероде, дихлорэтане и других растворителях. Жиры хорошо впитываются бумагой и кожей.

Природные жиры содержат следующие жирные кислоты

стеариновая (C 17 H 35 COOH)

пальмитиновая (C 15 H 31 COOH)

Масляная (C 3 H 7 COOH)

олеиновая (C 17 H 33 COOH, 1 двойная связь)

линолевая (C 17 H 31 COOH, 2 двойные связи)

линоленовая (C 17 H 29 COOH, 3 двойные связи)

арахидоновая (C 19 H 31 COOH, 4 двойные связи, реже встречается)

Жиры содержатся во всех растениях и животных. Они представляют собой смеси полных сложных эфиров глицерина и не имеют чётко выраженной температуры плавления.

Большинство современных людей, которые находятся в вечной погоне за внешней привлекательностью, воспринимают жир, как злейшего врага. Однако многие из них даже не подозревают, что роль жиров в организме человека чрезвычайно важна и наряду с иными веществами (белки, углеводы) они выступают залогом нормального функционирования всех систем организма

Роль жиров в организме человека невероятно разноплановая. Можно с полной уверенностью говорить о том, что липиды (жиры) участвуют практически во всех важных процессах организма. Тем не менее можно выделить несколько их основных функций, к которым относят:

Практически каждый человек знает, что тело использует жир для создания резервного запаса. Такое утверждение верно лишь частично. Безусловно, тело человека для своего нормального функционирования, нуждается в том или ином количестве энергии, которую человек обычно получает из пищи. Основными энергетическими источниками являются углеводы и белки, которые сравнительно быстро расщепляются, выделяя при этом немало энергии.

Тем не менее при умеренном, сбалансированном рационе процент жировых отложений невелик и легко поддаётся корректировке. Однако на сегодняшний день всё чаще встречаются проблемы с метаболизмом, что приводит не только к существенным жировым отложениям и избыточному весу, но и нарушается биологическая функция липидов. Более того от подобных запасов не так уж легко избавится.

Ещё одна немаловажная биологическая роль, что они выполняют – это образование защитных оболочек. Органы располагаются в организме не в произвольном хаотическом порядке, а в конкретных местах. А закрепляют их жировые оболочки, невероятно напоминающие подушечки с жиром. Какова функция этих мешочков? Они не просто фиксируют органы на положенных местах, а защищают их. В случае если в теле наблюдается острая нехватка жировых отложений, то какие возможны осложнения?

Основной проблемой можно назвать истончение жировых оболочек, что приводит к опущению органов. Так, довольно распространённой проблемой быстро похудевших людей является опущение почек. Проблема действительно серьёзная, ведь блуждающие почки становятся не только причиной дискомфорта, но они могут мешать работе иных органов, тем самым снижая эффективность их функционирования. Отсутствие у органа защитной жировой оболочки делает его куда более подверженным давлению, лишает защиты, способной смягчить и амортизировать внешние воздействия, что увеличивает вероятность его переохлаждения и травмы.

Теплоизоляция

Эта роль, которую также выполняют жиры, основывается на невероятно низкой теплопроводности липидов. Жиры являются чудесным изолятором, помогающим сохранять тепло тела, а также защищают его от воздействия низких температур. Если глянуть на фауну крайнего Севера, то очевидным является тот факт, что каждое животное защищено толстым слоем своего жира, и это обеспечивает их выживание при столь низких температурах. Так что приобретённые за зиму несколько лишних килограмм – это всегда защитная реакция организма на понижение температуры. Беспокоиться не стоит.

Структурная функция

Отдельная категория жиров, так называемые структурные липиды, способны образовывать непростые комплексы, включая в свою структуру белки и углеводы. Далее, из этих комплексов производится построение мембран клеток и других структур.

Жиры – ценный химический продукт, один из главных компонентов животных и растительных клеток. Этот урок будет посвящен изучению строения и наиболее характерных свойств жиров.

Люди давно научились выделять жир из натуральных объектов и использовать его в повседневной жизни. Жир сгорал в примитивных светильниках, освещая пещеры первобытных людей, жиром смазывали полозья, по которым спускали на воду суда. Жиры – основной источник нашего питания. Но неправильное питание, малоподвижный образ жизни приводит к избыточному весу. Животные пустынь запасают жир как источник энергии и воды. Толстый жировой слой тюленей и китов помогает им плавать в холодных водах Северного Ледовитого океана.

Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводами и белками они входят в состав всех животных и растительных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи. Источниками жиров являются живые организмы. Среди животных это коровы, свиньи, овцы, куры, тюлени, киты, гуси, рыбы (акулы, тресковые, сельди). Из печени трески и акулы получают рыбий жир – лекарственное средство, из сельди – жиры, используемые для подкормки сельскохозяйственных животных. Растительные жиры чаще всего бывают жидкими, их называют маслами. Применяются жиры таких растений, как хлопок, лен, соя, арахис, кунжут, рапс, подсолнечник, горчица, кукуруза, мак, конопля, кокос, облепиха, шиповник, масличная пальма и многих других.

Жиры выполняют различные функции: строительную, энергетическую (1 г жира дает 9 ккал энергии), защитную, запасающую. Жиры обеспечивают 50% энергии, требуемой человеку, поэтому человеку необходимо потреблять 70–80 г жиров в день. Жиры составляют 10–20% от массы тела здорового человека. Жиры являются незаменимым источником жирных кислот. Некоторые жиры содержат витамины А, D, Е, К, гормоны.

Многие животные и человек используют жир в качестве теплоизолирующей оболочки, например, у некоторых морских животных толщина жирового слоя достигает метра. Кроме того, в организме жиры являются растворителями вкусовых веществ и красителей. Многие витамины, например витамин А, растворяются только в жирах.

Некоторые животные (чаще водоплавающие птицы) используют жиры для смазки своих собственных мышечных волокон.

Жиры повышают эффект насыщения пищевыми продуктами, т. к. они перевариваются очень медленно и задерживают наступление чувства голода.

II. История открытия жиров

III. Синтез жиров

В 1854 французский химик Марселен Бертло (1827–1907) провел реакцию этерификации, то есть образования сложного эфира между глицерином и жирными кислотами и таким образом впервые синтезировал жир.

Жиры – сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Общее название таких соединений – триглицериды.

Животные жиры содержат главным образом глицериды предельных кислот и являются твердыми веществами.

Растительные жиры, часто называемые маслами, содержат глицериды непредельных карбоновых кислот. Это, например, жидкие подсолнечное, конопляное и льняное масла.

Природные жиры содержат следующие жирные кислоты

Насыщенные:

В составе животных жиров

Ненасыщенные:

олеиновая (C₁₇H₃₃COOH, 1 двойная связь)

линолевая (C₁₇H₃₁COOH, 2 двойные связи)

линоленовая (C₁₇H₂₉COOH, 3 двойные связи)

арахидоновая (C₁₉H₃₁COOH, 4 двойные связи, реже встречается)

В составе растительных жиров

V. Физические свойства жиров

При комнатной температуре жиры (смеси триглицеридов) – твердые, мазеобразные или жидкие вещества. Как любая смесь веществ, они не имеют четкой температуры плавления (т.е. плавятся в некотором диапазоне температур). Определенной температурой плавления характеризуются лишь индивидуальные триглицериды.

Консистенция жиров зависит от их состава:

в твердых жирах преобладают триглицериды с остатками насыщенных кислот, имеющие относительно высокие температуры плавления;
для жидких жиров (масел), напротив, характерно высокое содержание триглицеридов ненасыщенных кислот с низкими температурами плавления.

Причиной снижения температуры плавления триглицеридов с остатками ненасыщенных кислот является наличие в них двойных связей с цис-конфигурацией. Это приводит к существенному изгибу углеродной цепи, нарушающему упорядоченную (параллельную) укладку длинноцепных радикалов кислот.

Сравним пространственное строение ненасыщенной и насыщенной и кислот с равным числом углеродных атомов в цепи: олеиновой C₁₇H₃₃COOH и стеариновой C₁₇H₃₅COOH.

На молекулярной модели олеиновой кислоты виден изгиб цепи по связи С=С, препятствующий плотной упаковке молекул.

В углеродной цепи стеариновой кислоты отсутствуют изгибы, поэтому ее молекулы способны к плотной параллельной укладке.

Чем плотнее упаковка молекул вещества, тем выше температуры его фазовых переходов (т.плав., т.кип.). Соответственно, температура плавления тристеарата глицерина (71 o C) существенно больше, чем у триолеата (–17 o C).

Жиры практически не растворимы в воде, но при добавлении мыла или других поверхностно-активных веществ (эмульгаторов), они способны образовывать стойкие водные эмульсии. Жиры ограниченно растворимы в спирте и хорошо растворимы во многих неполярных и малополярных растворителях – эфире, бензоле, хлороформе, бензине.

Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), как правило, являются твердыми веществами с невысокой температурой плавления (исключение – рыбий жир). В твёрдых жирах преобладают остатки насыщенных кислот.
Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло, масло какао-бобов). Масла содержат в основном остатки ненасыщенных (непредельных) кислот.

При правильном питании примерно треть потребляемых человеком жиров должны составлять жидкие растительные, содержащие остатки ненасыщенных кислот.
Особенно важны полиненасыщенные кислоты с несколькими двойными связями:

Именно они обладают наибольшей биологической активностью. Организм человека синтезировать такие кислоты не может и должен получать их готовыми с пищей. Поэтому полиненасыщенные жирные кислоты получили название "незаменимых".

VI. Химические свойства жиров

1. Гидролиз, или омыление

Происходит под действием воды, с участием ферментов или кислотных катализаторов (обратимо) , при этом образуются спирт - глицерин и смесь карбоновых кислот:

или щелочей (необратимо). При щелочном гидролизе образуются соли высших жирных кислот, называемые мылами. Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей:

Мыла — это калиевые и натриевые соли высших карбоновых кислот.

2. Гидрирование жиров

Это превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей. Продукт гидрогенизации масел – твердый жир (искусственное сало, саломас). Маргарин – пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированных масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкого и др.), животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.).

Так в промышленности получают маргарин:

В условиях процесса гидрогенизации масел (высокая температура, металлический катализатор) происходит изомеризация части кислотных остатков, содержащих цис-связи С=С, в более устойчивые транс-изомеры. Повышенное содержание в маргарине (особенно, в дешевых сортах) остатков транс-ненасыщенных кислот увеличивает опасность атеросклероза, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

Пищевая промышленность
Фармацевтика
Производство мыла и косметических изделий
Производство смазочных материалов

По мнению диетологов, в сбалансированном рационе должно быть 10% полиненасыщенных кислот, 60% мононенасыщенных (в основном это олеиновая кислота) и 30% насыщенных. Именно такое соотношение обеспечивается, если треть жиров человек получает в виде жидких растительных масел – в количестве 30–35 г в сутки. Эти масла входят также в состав маргарина, который содержит от 15 до 22% насыщенных жирных кислот, от 27 до 49% ненасыщенных и от 30 до 54% полиненасыщенных. Для сравнения: в сливочном масле содержится 45–50% насыщенных жирных кислот, 22–27% ненасыщенных и менее 1% полиненасыщенных. В этом отношении высококачественный маргарин полезнее сливочного масла.

Необходимо помнить

Насыщенные жирные кислоты отрицательно влияют на жировой обмен, работу печени и способствуют развитию атеросклероза. Ненасыщенные (особенно линолевая и арахидоновая кислоты) регулируют жировой обмен и участвуют в выведении холестерина из организма. Чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот, тем ниже температура плавления жира. Калорийность твердых животных и жидких растительных жиров примерно одинакова, однако физиологическая ценность растительных жиров намного выше. Более ценными качествами обладает жир молока. Он содержит одну треть ненасыщенных жирных кислот и, сохраняясь в виде эмульсии, легко усваивается организмом. Несмотря на эти положительные качества, нельзя употреблять только молочный жир, так как никакой жир не содержит идеального состава жирных кислот. Лучше всего употреблять жиры как животного, так и растительного происхождения. Соотношение их должно быть 1:2,3 (70% животного и 30% растительного) для молодых людей и лиц среднего возраста. В рационе питания пожилых людей должны преобладать растительные жиры.

Жиры не только участвуют в обменных процессах, но и откладываются про запас (преимущественно в брюшной стенке и вокруг почек). Запасы жира обеспечивают обменные процессы, сохраняя для жизни белки. Этот жир обеспечивает энергию при физической нагрузке, если с пищей жира поступило мало, а также при тяжелых заболеваниях, когда из-за пониженного аппетита его недостаточно поступает с пищей.

Обильное потребление с пищей жира вредно для здоровья: он в большом количестве откладывается про запас, что увеличивает массу тела, приводя порой к обезображиванию фигуры. Увеличивается его концентрация в крови, что, как фактор риска, способствует развитию атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и др.

Читайте также: