Rasvat , myös triglyseridit , triasyyliglyseridit - orgaaniset aineet , karboksyylihappojen esteröintituotteet ja kolmiarvoinen alkoholiglyseroli .
Elävissä organismeissa ne suorittavat ensisijaisesti rakenteellisia ja energiatoimintoja: ne ovat solukalvon pääkomponentti , ja kehon energiavarasto varastoituu rasvasoluihin .
Hiilihydraattien ja proteiinien ohella rasvat ovat yksi ravinnon pääkomponenteista . Kasvisrasvoja kutsutaan öljyiksi (joitakin eläinrasvoja, kuten voita ja gheeä, kutsutaan myös öljyiksi). Kasviöljyt ovat yleensä nestemäisiä huoneenlämmössä. Poikkeuksena ovat trooppisten kasviöljyt ( palmu , kookos , kaakao jne.). Eläinrasvat sen sijaan ovat yleensä huoneenlämmössä jäätyneitä. Poikkeuksia ovat kalaöljy , naudan koirien rasva ( kavioöljy ), rasva jne.
Rasvojen koostumuksen määrittivät ranskalaiset tutkijat M. Chevrel ja M. Berthelot . Vuonna 1811 M. Chevrel havaitsi, että kun rasvan ja veden seosta kuumennetaan emäksisessä väliaineessa, muodostuu glyserolia ja karboksyylihappoja (steariini- ja öljyhappoja). Vuonna 1854 kemisti M. Berthelot suoritti käänteisen reaktion ja syntetisoi rasvaa ensimmäisen kerran kuumentamalla glyserolin ja karboksyylihappojen seosta.
Rasvojen koostumus vastaa yleiskaavaa
jossa R1, R2 ja R3 ovat (samien tai erilaisten) rasvahappojen radikaaleja.
Luonnonrasvat sisältävät koostumuksessaan kolme haaroittumattoman rakenteen omaavaa happoradikaalia, joissa on pääsääntöisesti parillinen määrä hiiliatomeja ("parittomien" happoradikaalien pitoisuus rasvoissa on yleensä alle 0,1 %).
Luonnonrasvat sisältävät useimmiten seuraavia rasvahappoja:
Tyydyttyneet:
Alkaanihapot :
Tyydyttymättömät:
Alkeenihapot :
Alkatrienoiinihapot :
Jotkut luonnolliset rasvat sisältävät sekä tyydyttyneiden että tyydyttymättömien karboksyylihappojen jäämiä.
| Triglyseridit | Happojäämät, massa-%. | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| palmiittinen | Steariini | Oleic | Linolihappo | Linoleeni | |
| voita | 25 | yksitoista | 34 | 6 | 5 |
| Auringonkukkaöljy | yksitoista | neljä | 38 | 46 | - |
| Oliiviöljy | kymmenen | 2 | 82 | neljä | - |
| Pellavansiemenöljy | 5 | 3 | 5 | 62 | 25 |
| palmuöljy | 44 | 5 | 39 | yksitoista | - |
| lampaanrasva (kiinteä) | 38 | kolmekymmentä | 35 | 3 | 9 |
| Naudan rasva (kiinteä) | 31 | 26 | 40 | 2 | 2 |
| Sianliharasva (kiinteä) | 27 | neljätoista | 45 | 5 | 5 |
| Rasvat ihmiskehossa | 25 | kahdeksan | 46 | kymmenen | - |
Useimmiten steariini- ja palmitiinihappoja löytyy eläinrasvoista , tyydyttymättömiä rasvahappoja edustavat pääasiassa öljy-, linoli- ja linoleenihapot. Rasvojen fysikaalis-kemialliset ja kemialliset ominaisuudet määräytyvät suurelta osin niiden sisältämien tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen suhteesta.
Kasveissa rasvoja on suhteellisen pieniä määriä, lukuun ottamatta öljysiemeniä , joiden rasvapitoisuus voi olla yli 50 %.
Rasvan energia-arvo on noin 9,3 kcal /g, mikä vastaa 39 kJ / g. Näin ollen 1 gramman rasvaa kulutettaessa vapautuva energia vastaa noin vapaan pudotuksen kiihtyvyys huomioon ottaen työtä, joka tehdään nostettaessa 39 000 N (massa ≈ 4000 kg = 4 tonnia) kuormaa 1 metrin korkeuteen.
Kun nestemäiset (tai sulat) rasvat sekoitetaan voimakkaasti veden kanssa, ne muodostavat enemmän tai vähemmän stabiileja emulsioita (katso homogenointi ). Maito on luonnollinen rasvaemulsio vedessä .
Rasvat ovat viskooseja nesteitä tai kiinteitä aineita, vettä kevyempiä. Niiden tiheys vaihtelee välillä 0,9-0,95 g/cm³. Rasvat ovat hydrofobisia, käytännöllisesti katsoen veteen liukenemattomia, helposti liukenevia orgaanisiin liuottimiin (bentseeni, dikloorietaani, eetteri jne.) ja osittain liukenevia etanoliin (5-10 %).
Mitä korkeampi tyydyttymättömien happojen pitoisuus rasvoissa, sitä alhaisempi on rasvojen sulamispiste. [2]
| Rasvojen kokonaistila | Erot kemiallisessa rakenteessa | Rasvojen alkuperä | Poikkeukset |
|---|---|---|---|
| Kiinteät rasvat | Sisältää tyydyttyneen VKK :n jäämiä | Eläinrasvat | Kalaöljy (nestemäinen n / a) |
| sekoitettuja rasvoja | Sisältää tyydyttyneen ja tyydyttymättömän VKK :n jäämiä | ||
| Nestemäiset rasvat (öljyt) | Sisältää tyydyttymättömän VKK :n jäämiä | Kasvisrasvat | Kookosöljy, kaakaovoi (kiinteä n/s) |
Triviaalinimikkeistön mukaan glyseridejä kutsutaan lisäämällä hapon lyhennettyyn nimeen pääte -id ja etuliite, joka osoittaa kuinka monta hydroksyyliryhmää glyserolimolekyylissä on esteröity.
Hydrolyysi on ominaista rasvoille, koska ne ovat estereitä . Se suoritetaan mineraalihappojen ja alkalien vaikutuksesta kuumennettaessa. Rasvojen hydrolyysi elävissä organismeissa tapahtuu entsyymien vaikutuksesta. Hydrolyysin tuloksena muodostuu glyserolia ja vastaavia karboksyylihappoja: C 3 H 5 (COO) 3 -R + 3H 2 O ↔ C 3 H 5 (OH) 3 + 3RCOOH
Rasvojen pilkkominen glyseroliksi ja korkeampien karboksyylihappojen suoloiksi suoritetaan käsittelemällä niitä emäksillä ( emäksisellä soodalla ), tulistetulla höyryllä ja joskus mineraalihapoilla. Tätä prosessia kutsutaan rasvojen saippuoimiseksi (katso Saippua ).
C 3 H 5 (COO) 3 - (C 17 H 35 ) 3 + 3NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa
tristeariini (rasva) + natriumhydroksidi → glyseriini + natriumstearaatti (saippua)
Kasviöljyjen koostumus sisältää tyydyttymättömien karboksyylihappojen jäämiä, joten ne voidaan altistaa hydraukselle . Vetyä johdetaan kuumennetun öljyseoksen läpi hienojakoisen nikkelikatalyytin kanssa, joka lisätään tyydyttymättömien hiilivetyradikaalien kaksoissidosten kohtaan. Reaktion seurauksena nestemäinen öljy muuttuu kiinteäksi rasvaksi. Tätä rasvaa kutsutaan salomasiksi tai yhdistelmärasvaksi. Hydraus sivuvaikutuksena isomeroi osan jäljellä olevista kaksoissidoksista , jolloin osa rasvamolekyyleistä muuttuu transrasvoiksi , mikä lisää transrasvojen osuutta öljyssä.
Rasvat ovat yksi tärkeimmistä energianlähteistä nisäkkäille. Rasvojen emulgointi suolistossa (tarpeellinen edellytys niiden imeytymiselle) suoritetaan sappisuolojen osallistuessa . Rasvojen energia-arvo on noin 2 kertaa suurempi kuin hiilihydraattien, riippuen niiden biologisesta hyötyosuudesta ja terveellisestä imeytymisestä elimistöön.
Tyydyttyneet rasvat hajoavat elimistössä 25-30 %, kun taas tyydyttymättömät rasvat hajoavat kokonaan.
Äärimmäisen alhaisesta lämmönjohtavuudesta johtuen ihonalaiseen rasvakudokseen kertynyt rasva toimii lämmöneristeenä, joka suojaa kehoa lämpöhäviöltä (valaissa, hylkeissä jne.).