6.1.  Харчові жири:  склад, властивості

 

Харчові жири – це продукти харчування, які одержують з жирових тканин рослинних та тваринних організмів. Жири відносять до найважливіших складових харчування. Жирові та жировмініі продукти є постійною складовою раціону людини.  В організм людини з продуктами харчування жири надходять, так званими, «явними» (олія, вершкове масло, сало і т. п. ) та «прихованими» (оливки, кукурудза тощо).

Доросла людина повинна споживати приблизно 32кг жиру на рік, половина якого припадає на «явний».

Роль жирів у харчуванні людини:

- жири є  основним джерелом енергії – 9 ккал/1г жиру (середня норма енергії складає 2,800 ккал/ добу). Енергетичні витрати людини забезпечуються за рахунок жирів приблизно на 33%;

- жири, що входять до складу кліткових мембран (так звані, структурні жири) беруть участь у пластичних процесах організму – будові та оновленні всіх його  тканин;

- так звані, резервні жири, що знаходяться у спеціальних жирових клітинах  є акумулятором хімічної енергії й використовуються організмом при нестачі їжі;    

- жири є постачальниками біологічно-активних речовин: незамінних поліненасичених кислот, різних форм вітаміну А (рібофлавіну), вітаміну Д (кальціферолу),  вітаміну Е (токоферолу), фосфоліпідів, стеринів. Кожна з перелічених біологічно-активних речовин виконує свою специфічну, необхідну роль в обміні речовин організму людини;

- підшкірна жирова тканина оберігає організм людини від надмірної тепловіддачі;

- жири внутрішніх органів є своєрідними амортизаторами для них;

- складові жирів сприяють виділенню жовчі, накопиченню білків у організмі.

Систематичний брак жирів у харчуванні скорочує життя, порушує діяльність нервової системи, знижує стійкість до різних захворювань.

Водночас, надлишок жирів у харчуванні призводить до ожиріння, атеросклерозу, розвитку жовчнокам’яної хвороби, виникненню злоякісних новоутворень у молочних, статевих залозах, прямій кишці тощо.

Розроблено науково обґрунтовані і перевірені медичною практикою норми споживання жирів (г) для окремих груп населення залежно від віку, статі характеру праці, тощо.

Середня потреба дорослої людини у жирах –  90г на добу, причому у такому співвідношенні: 20-35%  олії,  25%  вершкового масла, 40-50%  маргарину,  кулінарних жирів.

Нормальний вміст жирів в організмі людини складає 10-20% від маси тіла. При порушенні жирового обміну, кількість жиру може зростати до 50%  від маси тіла.

 

Склад жирів. У побуті і торгівлі жирами називають групу харчових продуктів – рослинної олії, тваринні топлені жири, маргарин, вершкове масло, жири для  кулінарії, кондитерської та хлібопекарної промисловості. Але більш широка  і правильна назва жирів – ліпіди (грец. lipos – жир).

Ліпіди – це група речовин, різних за хімічним складом та структурою, спільними властивостями яких  є нерозчинність у воді та здатність розчинятись у органічних розчинниках.

Ліпіди широко розповсюдженні у природі. Вегетативні частини рослин накопичують до 5% ліпідів, насіння – до 50%, у м'ясі – від 1 до 50% ліпідів, у молочних продуктах – до 6% ліпідів.

Ліпіди поділяються на прості (гліцериди, церини, цероли тощо),  складні (фосфатиди, ліпопротеїди),  циклічні (стерини, стероли).

 Переважна кількість природних жирів являє собою суміш гліцеридів (складних ефірів трьохатомного спирту гліцерину і жирних кислот) та ліпоїдних (супутніх) речовин.

Серед гліцеридів розрізняють моно-, ді-, тригліцериди. Моно- і дігліцериди у природі зустрічаються досить рідко.

Основним компонентом харчових жирів є тригліцериди. Вони  не мають смаку і запаху, безбарвні. До складу молекули тригліцеридів харчових жирів входять гліцерин (біля 10%) та жирні кислоти різної довжини вуглецевого ланцюга та різного ступеню насиченості атомів вуглецю (насичені й ненасичені).

Кожний вид жирів має тригліцериди, до складу яких входить певний набір жирних кислот. Тому різні види олій, тваринних топлених жирів мають постійні, притаманні тільки їм фізико-хімічні (температура топлення, твердість, здатність до окислювання), органолептичні (смак, запах, консистенція) показники, біологічну цінність та засвоюваність. Тобто жирнокислотний склад тригліцеридів вирішальним чином впливає властивості жирів.

Жирні кислоти насичені  (масляна, капронова, пальмітинова, стеаринова), вцілому, використовуються організмом за енергетичний матеріал. Вони є твердими за консистенцією, мають високу температуру топлення (приблизно 44-75°С), засвоюються гірше. У більшості вони містяться в тваринних жирах (яловичому, баранячому).

Жирні кислоти ненасичені  (олеїнова, лінолева) містяться  в основному у рослинних оліях, є рідкими, мають низьку температуру топлення, тому вони легко засвоюються організмом людини.

Абсолютно особливе значення мають поліненасичені жирні кислоти, таки як, ліноленова, арахідонова, клупанодонова,  які не можуть синтезуватися в організмі людини і тому є незамінними, як є незамінними деякі амінокислоти та вітаміни.

Олії порівняно з тваринними топленими жирами вважаються біологічно ціннішими, тому що в них більшій вміст ненасичених жирних кислот, у т.ч. незамінних поліненасичених.

Роль поліненасичених жирних кислот:

- регулюють обмін холестерину – за недостатнього їх вмісту відбувається етерифікація холестерину з насиченими кислотами, що призводить до формування атеросклерозу. Ненасичені кислоти перетворюють холестерин у холієві кислоти і виводять його з організму;

-  регулюють   розвиток   організму   (за   їх   недостатнього  вмісту знижуються темпи росту організму і його стійкість до ультрафіолетового та радіоактивного опромінення);

- підвищують еластичність кровоносних судин, забезпечують нормальний обмін речовин.

Надлишок у харчуванні поліненасичених кислот призводить до захворювання нирок і печінки. Надлишок у харчуванні насичених кислот призводить до порушення обміну жирів, збільшення рівня холестерину в крові, жовчнокам’яної хвороби, ожиріння.

Оптимальною в біологічному плані формулою збалансованості жирних кислот є таке співвідношення: 30% насичених кислот, 70% ненасичених кислот (60% з яких припадає на долю олеїнової кислоти, оскільки вона є найбільш розповсюдженою у природі, міститься в усіх жирах, особливо у маслиновій і мигдальній оліях – приблизно 85%, маргарині, свинячому жирі – 43%, маслі вершковому  – до 30%. До жирів, що за жирнокислотним складом  є наближеними до ідеальної формули (70% 30%) відносяться маслинова, арахісова олія, свинячий топлений жир.

Ненасичені кислоти мають різний ступінь ненасиченості (кількості подвійних розв'язків між атомами вуглецю): олеїнова – 1, лінолева – 2, ліноленова – 3, арахідонова – 4. Кожна з цих кислот має різну здатність приєднувати кисень (або окислюватись).

Чим більше в жирах ненасичених кислот, особливо з 3, 4, 5 подвійними зв'язками, тим жир швидше окислюється: гіркне, осалюється. Тому під час зберігання потрібно слідкувати, щоб жир не контактував із повітрям, залізом, міддю, цинком, дотримуватись температури зберігання, часу збереження.

 

Речовини, супутні гліцеридам. Кількість і вміст речовин, супутніх гліцеридам (ліпоїдних речовин) є непостійними і залежать від якості сировини, технології одержання та ступеню рафінації жирів. В рослинних оліях на долю супутніх речовин припадає 3-4% маси, в тваринних – в кілька разів менше. Виняток – жири морських тварин та риб, у яких вміст супутніх речовин досягає десятків відсотків.

До речовин, супутніх гліцеридам належать фосфоліпіди, стерини, вільні жирні кислоти, барвні речовини, вітаміни, віск.

Вільні жирні кислоти. Наявність вільних жирних кислот свідчить про те, що або олії виготовляли з недозрілого насіння, або що дозріле насіння до вилучення з нього олії зберігали в несприятливих умовах, а також про те, що виготовлення олії та її  зберігання відбувались з порушеннями режимів. Показник, який кількісно характеризує наявність вільних жирних кислот – це кислотне число жирів. Воно нормується стандартами на всі види жирів і від нього залежать сорти олій та тваринних топлених жирів.

Свіжовиготовлені жири (насамперед, олії), в яких є підвищений вміст жирних вільних кислот підлягають для їх видалення лужній нейтралізації.

Фосфоліпіди  (фосфатиди) відіграють важливу роль у організмі людини. Входячи до складу клітинних мембран, вони суттєво впливають на проникнення мембран і обмін речовин між клітинами.

Основними фосфоліпідами є лецитин (до складу якого входить вітамінна сполука холін), а також кефалін. Лецитин необхідний для формування клітин і тканин організму, запобігає накопиченню холестерину в організмі, сприяє його виведенню, запобігає ожирінню печінки.

Фосфоліпіди мають антиокислювальну дію, тому підвищують стійкість жирів до окислення і сприяють їх кращому зберіганню, але викликають помутніння, утворення осаду, що призводить до погіршення товарного вигляду олії.

З метою покращення зовнішнього вигляду олій, їх очищують від фосфатидів  –   гідратують (при контакті з водою фосфатиди здатні набрякати).

Стерини – високомолекулярні спирти, які містяться в тканинах рослин і тварин. Стерини рослинного походження -  фітостерини  представлені ситостерином та стигма стерином.  Більш відомим є -ситостерин, який здатний нормалізувати холестериновий обмін в організмі. Він утворює разом із холестерином нерозчинні комплекси, які запобігають проникненню холестерину до  крові.

Віск  рослинного  походження  вкриває тонким шаром листя, стовбури, плоди рослин – соняшника, сої, бавовни, захищаючи їх від впливу вологи, мікроорганізмів, висихання.  Під час переробки олійного насіння (особливо екстрактивним методом) воски частково переходять у олію, надаючи  їй непрозорого вигляду, знижуючи товарний вигляд (видалення з олій: охолоджують з метою збільшення кристалів воску і фільтрують).

Барвні речовини містяться здебільшого у рослинних жирах, тваринні жири їх майже не містять. Ці речовини легко руйнуються окислюючись під дією світла, сонячних променів. Найбільш відомі барвні речовини – це каротиноїди, хлорофіл, госсіпол.

Каротиноїди. Каротин – зумовлює жовто-червоне забарвлення. Розрізняють - форми. Найактивніша форма –  Крім того, каротиноїди виконують антиокислюючу функцію та є біологічно-активними речовинами (провітамінами А).

Ксантофіл  зумовлює жовтий колір. Також є антиокислювачем та  біологічно-активною речовиною.

Хлорофіл надає зеленкуватого відтінку оліям – конопляній, ріпаковій, оливковій та ін. Добре адсорбується відбілювальними глинами.

Госіпол надає темного забарвлення. Є сильнодіючою отрутою, міститься у насінні бавовни.

Вітаміни. Вітаміни жирів –  це жиророзчинні вітаміни А, Д, Е, К.

Вітамін А (зір, зріст, імунітет) – дуже легко інактивується повітрям та при гідрогенізації олій (температура інактивації 130°С). З їжею надходить у дуже малих кількостях, але здатен синтезуватись у печінці з     -каротину.

Вітамін Д є стійким до окислювання, дій високих температур, але інактивується світлом (відповідає за всмоктування в організм кальцію, фосфору запобігає виникненню та розвитку рахіту у дітей).

 Вітамін Е – основний вітамін жирів. Він є дуже стійким до дії високих температур, до процесів рафінації, до сонячного світла (нестача віт. Е викликає порушення функцій органів розмноження, м’язову дистрофію, параліч кінцівок).

Вітамін К (кровоспинна дія) міститься в жирах у дуже малих кількостях, в основному, в конопляній олії, дещо менше – у соняшниковій, соєвій.