новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Растительные масла


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

РАСТИТЕЛЬНЫЕ МАСЛА жирные (жиры растительные), продукты, извлекаемые из растит. сырья и состоящие в осн. из триглицеридов высших жирных кислот. Осн. источники Р. м,- масличные растения (масличные культуры). растительные масла содержатся также в косточках некоторых плодовых деревьев (абрикос, персик, вишня, черешня, миндаль), семенах винограда, арбуза, томатов, табака, чая, а также в разл. маслосодсржащих отходах пищ. произ-в, перерабатывающих с.-х. сырье. К последним относят главным образом отруби и зародыши семян зерновых культур. В оболочке зерна пшеницы и ржи содержится 5-6% масла, в зародыше-11-13 и 10-17% соотв.; в зародыше кукурузы 30-48% масла, проса-ок. 27%, риса-24-25%. Содержание масла в растениях и его качество зависят от сорта растения, условий произрастания (удобрения, обработка почвы), степени зрелости плодов и семян.

Состав и свойства. Р.M. на 94-96% состоят из смесей триглицеридов высших жирных кислот (табл. 1). Оставшуюся часть составляют вещества, близкие к жирам (напр., фосфо-липиды, стерины, витамины), своб. жирные кислоты и др. компоненты.

Плотность Р.M. 0,87-0,98 г/см3 (табл. 2); большинство из них раств. в бензине. бензоле. дихлорэтане. сероуглероде. ацетоне. диэтиловом эфире. СС14; ограниченно раств. в этаноле и метаноле. не раств. в воде.

свойства растительные масла определяются главным образом составом и содержанием жирных кислот, образующих триглицериды (см. Жиры). Обычно это насыщ. и ненасыщ. одноосновные жирные кислоты с неразветвленной углеродной цепью и четным числом атомов углерода (преим. С16 и С18). В подавляющем большинстве растительные масла содержат смеси глицеридов разл. кислот, в некоторых присутствуют и глицериды одной кислоты. Кроме того, в растительные масла обнаружены в небольших кол-вах глицериды жирных кислот с нечетным числом атомов углерода.

В зависимости от состава триглицеридов Р.M. могут быть жидкими (подсолнечное, хлопковое, соевое, рапсовое, кукурузное, льняное и др.) и твердыми (кокосовое, пальмовое, пальмоядровое и др.). У жидких масел, содержащих главным образом непредельные кислоты, температура застывания ниже 0°С, у твердых - достигает 40 °С. При контакте с О2 воздуха или при нагр. до 250-300°С многие P.M. подвергаются окислит. полимеризации ("высыхают"), образуя пленки. По способности к высыханию растительные масла условно подразделяют на высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие. Первые, например льняное масло, конопляное и тунговое масла, содержат главным образом триглицериды кислот с двумя или тремя двойными связями (линолевой, линоленовой, элеостеариновой); вторые, например подсолнечное масло. соевое и маковое масла,-триглицериды кислот с одной или двумя двойными связями (олеиновой, линолевой); третьи, например кокосовое и пальмовое масла,-преим. триглицериды насыщ. кислот (лауриновой, пальмитиновой, стеариновой) и небольшое кол-во монрненасыщ. олеиновой. Невысыхающее касторовое масло содержит тригли-церид рицинолевой кислоты.

При анализе состава Р.M. кол-во высших жирных кислот. образующихся при омылении, характеризуют числом омыления. степень ненасыщенности - йодным и родановым числами.

Компоненты растительные масла, отличные от триглицеридов, подразделяют на омыляемые и неомыляемые. К первым относят своб. жирные кислоты (содержание 1-2%), фосфолипиды (0,5-4%), стерины (0,3-1,3%), воски и воскообразные вещества (0,002-0,4%), пигменты (не более 0,16%), ко вторым-белки (0,1-1,5%), витамины (до 0,5%), углеводороды и др.

Свободные жирные кислоты могут содержаться в растит. сырье (семена недозревших растений или семена, самосозревающие при хранении во влажном состоянии) или образовываться в процессе выделения масла в результате частичного гидролиза триглицеридов (высшие жирные кислоты) и их окисления под действием света и при длит. хранении (низкомол. жирные кислоты - масляная, каприновая, капроновая, каприло-вая, ацетоуксусная, уксусная). Суммарное содержание своб. кислот в % по массе в растительные масла определяет их кислотность и характеризуется кислотным числом. Наличие своб. низкомол. жирных кислот, растворимых в воде и испаряющихся при нагр., характеризуется числом Рейхарта-Мейсля; наличие кислот, не растворяющихся в воде, но способных испаряться при нагр.,-числом Поленске. Оба этих числа определяются кол-вом мл 0,1 н. раствора КОН, расходуемого на нейтрализацию 5 г растительные масла в определенных условиях. Содержание нерастворимых кислот и неомыляемых компонентов характеризуется числом Генера (содержание их в % в 100 г Р. м).

Табл. 1. Жирные кислоты, входящие в состав триглицеридов растительных масел, % по массе

Фосфолипиды в Р.M. представлены главным образом глицеро-фосфатидами (лецитины), в меньшем кол-ве -инозитфосфа-тидами и сфингомиелинами. Фосфолипиды растительные масла участвуют в биол. окислении масел в организме и сами по себе представляют большую ценность (см. Фосфолипиды). Однако в Р.M. они образуют коллоидные растворы, из которых при поглощении воды коагулируют с образованием осадков, наз. фузами. В таких осадках могут происходить гидроли-тич. процессы, приводящие к потере масел и затруднениям при переработке. Под действием О2 воздуха фосфолипиды легко окисляются с образованием темноокрашенных соед., ухудшающих качество масел. Поэтому Р.M., не идущие непосредственно в пищу или подвергающиеся дальнейшей переработке (напр., рафинированию), очищают-вт фосфоли-пидов, подвергая масло гидратации, или связывая с помощью разл. хим. агентов, например диметилдиаллиламмоний-хлорида. Выделенные фосфолипиды, учитывая их биол. и пищ. ценность, используют для произ-ва фосфолипидных концентратов, которые добавляют во мн. пищ. продукты (напр., маргарин) и корма для животных.

Табл. 2. Свойства растительных масел

Из стеринов растит. происхождения (фитостеринов) в Р.M. наиб. часто содержатся ситостерин и стигмастерин, являющиеся предшественниками витамина D (см. Стерины). Холестерин в растительные масла практически не содержится. Наиб. кол-во стеринов содержится в кукурузном масле-0,42-1,38%, в подсолнечном их 0,25-0,53%, в хлопковом 0,26-0,57%, в соевом 0,35-0,40%. При переработке и очистке Р.M. потери стеринов стараются свести к минимуму. При необходимости стерины из растительные масла могут быть извлечены с помощью алкалоида дигитонина, с которым они дают нерастворимые в этаноле соединения.

Воски и воскообразные вещества в P.M. образуют эмульсии и вызывают помутнение масла. Для их удаления масло обычно охлаждают до 8-12°С и осадок отфильтровывают (способ "вымораживания").

Пигменты, содержащиеся в семенах и плодах масличных растений, придают Р.M. разл. окраску. Красные и желтые оттенки в цвете Р.M. определяются присутствием в них каротиноидов (красный оттенок-каротин, желтый-ксантофилл), наиб. их кол-во содержится в кукурузном масле (0,058-0,15%). Зеленый оттенок, характерный для соевого, кукурузного, рапсового, горчичного и др. масел, определяется присутствием в них смеси хлорофиллов А и В. В хлопковом масле содержится токсичный пигмент госсипол (0,14-2,5% по массе), наиб. содержание которого отмечается в масле, подученном из низкосортных и незрелых хлопковых семян. При переработке масла госсипол дает разл. темно-окрашенные продукты. Удаляют госсипол из масла с помощью антраниловой кислоты, с которой он образует нерастворимое соединение. При очистке растительные масла с помощью адсорбентов происходит удаление пигментов и осветление масла.

Осн. массу белковых веществ, переходящих в P.M. из семян, составляют альбумины и глобулины. Поскольку наличие белков ухудшает товарный вид масел и увеличивает его потери при очистке и хранении, белковые примеси (вместе с фосфолипидами) удаляют при гидратации масла, а также под действием щелочей или минер. кислот. Углеводы. моно-, ди- и олигосахариды. декстрины. крахмал. клетчатка и гемицеллюлоза. содержащиеся в Р.M. в кол-ве 0,02-0,5%, образуют стабильные эмульсии, способствуют потемнению масла при термич. обработке, придают маслам неприятный вкус и запах.

Часть неомыляемых веществ, входящих в P.M., составляют витамины Е, A, D и К. Витамин Е содержится в Р.M. в виде a-, b-, g-, и d-токоферолов. Кол-во D-a-токоферола в подсолнечном масле составляет ок. 0,05%. Высоким содержанием токоферолов характеризуются также масла пшеничных отрубей (100-400 мг в 100 г масла), соевое (74-160 мг в 100 г масла) и кукурузное (87-200 мг) масла; до 100 мг токоферолов в 100 г подсолнечного, хлопкового, рапсового и некоторых др. маслах, до 60 мг-в арахисовом, до 30 мг-в оливковом и кокосовом.

Витамин А встречается в Р.M. в виде провитаминов; содержится преим. в облепиховом, абрикосовом, персиковом и др. маслах. Витамин D содержится главным образом в соевом и кунжутном маслах, витамин К (К1, К2, К3)-в конопляном, подсолнечном, льняном и сурепном маслах.

В растительные масла присутствуют также незначит. кол-ва насыщ. и не-насыщ. углеводородов с разветвленной цепью. В частности, в состав подсолнечного, хлопкового и соевого масел входит сквален (0,008-0,012%). Углеводороды, совместно с белками, в значит. степени определяют вкус и запах масла.

В результате длит. хранения на свету, при повыш. температуре или под действием микроорганизмов Р.M. портятся-прогоркают. Неприятный запах и вкус Р.M. сообщают продукты окисления жирных кислот (альдегиды, кетоны, гидроксикисло-ты), низкомол. жирные кислоты и их глицериды, продукты распада каротиноидов, стеринов, витаминов, фосфолипи-дов.

Иногда в Р.M. могут находиться пестициды, используемые в с. х-ве. Их обычно удаляют из масла вместе с одорирующими веществами в процессе перегонки с паром при 200-250 °С в вакууме.

Биологическая ценность растительные масла Физиол. ценность растительные масла выше, чем у животных жиров. В первую очередь она определяется высокой калорийностью Р.M.-при полном окислении из 1 г P.M. в организме выделяется ок. 37,7 кДж. Суточный рацион человека должен содержать не менее 25-35 г масел. Кроме того, растительные масла, как и животные жиры, являются структурной частью всех тканей организма. Вместе с белками они образуют комплексные соед., в виде которых входят в состав клеточных мембран и субклеточных структур, способствуют регуляции проникновения внутрь клеток воды, солей, аминокислот, углеводов и удаления из них продуктов обмена. Р.M. являются источником ненасыщ. незаменимых жирных кислот-линолевой, линоленовой и арахидоновой. Поскольку Р.M. содержат витамины, фосфолипиды и стерины в большем кол-ве, чем животные жиры, употребление их в пищу способствует перевариванию пищи и правильному обмену веществ в организме. Жирорастворимые витамины растительные масла, помимо витаминной ценности, способствуют защите незаменимых жирных кислот от быстрого окисления.

Р.M., содержащиеся в клетках растений, являются структурным элементом протоплазмы и запасным питат. веществом, расходуемым по мере надобности, особенно в период прорастания семян.

Выделение P.M. Осн. способы выделения масла из сырья -прессование и экстрагирование. Общие подготовит. стадии для обоих способов-очистка, сушка, обрушивание (разрушение) кожуры семян и отделение ее от ядер. После этого ядра семян (лен, рапс и др.) измельчают, получая т. наз. мятку. Перед отжимом мятку прогревают в жаровнях при 100-110 °С при перемешивании и увлажнении. Прожаренную мятку-мезгу-отжимают в шнековых прессах, причем высокомасличное сырье прессуют дважды: сначала на фор-прессах, а затем-после вторичного прожаривания-на прессах окончат. отжима.

Экстрагирование Р.M. проводят в спец. аппаратах при 50-55 °С растворителем (бензин, гексан или этанол) до возможно полного извлечения масла. Из полученного раствора (мисцелла) отгоняют растворитель, который возвращается в процесс, а масло охлаждают и фильтруют. Обезжиренный твердый остаток (шрот) после экстракции подвергают тепловой обработке паром для удаления растворителя. При выделении P.M. по смешанному способу произ-ва сначала осуществляют предварит. съем масла на прессах, после чего производят экстрагирование твердого остатка (жмыха).

Очистка масел. Р.M., получаемые любым способом и из любого сырья, обязательно подвергают очистке. По степени очистки пищевые растительные масла разделяют на сырые, нерафинированные и рафинированные. растительные масла, подвергнутые только фильтрации, наз. сырыми и являются наиб. полноценными; в них полностью сохраняются токоферолы, фосфолипиды, стерины и др. биологически ценные компоненты. Сырые масла отличаются более высокими вкусовыми свойствами. Нерафинированные Р.M. подвергают частичной очистке - отстаиванию, фильтрации, гидратации и нейтрализации. Эти P.M. имеют меньшую биол. ценность, т. к. в процессе гидратации удаляется часть фосфолипидов и стеринов. Полная схема рафинации включает мех. обработку, гидратацию (обработку небольшим кол-вом воды при 70 °С), щелочную рафинацию (воздействие на нагретое до 80-95 °С масло щелочью) и адсорбц. рафинацию, в процессе которой в результате обработки растительные масла адсорбентами (активир. уголь, разл. глины, например гумбрин, флоридин) поглощаются красящие вещества, а масло осветляется и обесцвечивается. Удаление ароматич. веществ (дезодорация) производится воздействием на P.M. водяного пара под вакуумом. Перед употреблением в пищу проводят анализ растительные масла на содержание вредных примесей (в т. ч. канцерогенов), вовлеченных в них в результате обработки.

В результате рафинации обеспечивается прозрачность масла, отсутствие отстоя, неприятного запаха и вкуса. Биологически менее ценные рафинированные растительные масла искусственно обогащают фосфолипидами. Рафинированные Р.M. не имеют преимуществ при хранении перед др. видами Р.M. (нерафинированными).

Применение. Р.M. используют в осн. для пищ. целей. Масла подсолнечное, хлопковое, оливковое, арахисовое, соевое и др. потребляются непосредственно в пищу в натуральном (после рафинации) и гидрированном виде (маргарин и кулинарный жир), вводятся в состав майонезов, соусов и пр., применяются в произ-ве овощных и рыбных консервов, шоколада (масло какао), кремов, халвы и др. кондитерских изделий. растительные масла используют также для разбавления красок, размягчения эмульсионных грунтов и масляных лаков. Высыхающие масла - осн. сырье в произ-ве пленкообразова-телей (олиф, лаков). Очищенные от примесей и обесцвеченные (отбеленные) масла-осн. компоненты связующих масляных и составная часть эмульсионных казеино-масля-ных (темперных) красок. Полувысыхающие масла-добавки, замедляющие высыхание красок. Натуральные и гидрированные растительные масла (см. Гидрогенизация жиров) - важнейшие компоненты сырья в произ-ве туалетного и хоз. мыла, косметич. ср-в, составов для обработки кож. В мед. практике из жидких Р.M. (касторовое, миндальное) готовят масляные эмульсии; оливковое, облепиховое, миндальное, подсолнечное и льняное масла-основы лек. мазей и линиментов. Из растительные масла при их омылении получают глицерин и жирные кислоты.

Объем мирового произ-ва Р.M. 31,7 млн. т (1981); в СССР общий объем произ-ва 3,25 млн. т (1989), в т.ч. подсолнечного масла ок. 1100, хлопкового ок. 800, соевого ок. 350, касторового ок. 20, рапсового 19, горчичного 17, льняного ок. 7 тыс. т. Кроме них в пром. масштабе производят кориандровое, облепиховое, кукурузное, тунговое и некоторые др. масла.

Лит.: Тютюнников Б.Н., Химия жиров, М., 1974; Беззубов Л. П., Химия жиров, 3 изд., М., 1975; Щербаков В. Г., Биохимия и товароведение масличного сырья, 3 изд., М., 1979; Технология жиров и жирозаменителей, М., 1982; Технология переработки жиров, М., 1985; Паронян В.Х., Новокшо-нов Ю. И., Моделирование и оптимизация процессов рафинации жиров, М., 1985; Davies J. Т., Turbulence phenomena, N.Y.-L., 1972; Smits G., Losses in alkali neutralization of edible oils, [Groningen], 1977. См. также лит. при ст. Жиры.

В.Х. Паронян.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация