Про жиры с точки зрения химика

в 16:26, , рубрики: жиры, Здоровье гика, маргарин, насыщенные жиры, Научно-популярное, омега-3, полиненасыщенные, транс жиры, химия

КДПВ Витязь на распутье

Приветствую всех! Статью про взгляд на проблему жиров с моей, химической точки зрения я обещал написать уже давно, да больно уж вопрос непонятен. Однако, попробуем разобраться. Хотя на эту тему существует громадное количество публикаций — ясности они не приносят — так как часто противоречат и друг другу и здравому смыслу. Так что, собравшись с духом, решил рыться в материалах до момента понимания. Вас же приглашаю ознакомиться с моими изысканиями. Нам придётся копать несколько глубже обычного, постараемся разобраться с этим вопросом «с точки зрения банальной эрудиции»… в смысле — логики. На вход — факты, только факты.
Причём, моя цель просто выяснить для себя этот вопрос, каких-либо других целей не имею. Меня интересует — какие жиры более полезны, какие вредны, сколько их употреблять и каких, на чём жарить, как сохраняются, разъяснить странности с маргариновыми транс-жирами(для меня объяснения изготовителей выглядят туманными и неполными). Всё это в рамках официальных рекомендаций ВОЗ и российских уполномоченных органов — то есть никакой конспирологии.
Если Вам это интересно — прошу под кат.

По поводу источника информации для моих изысканий – в основном, рылся в Википедии, как более объективном источнике информации. Спасибо, Вики! Ещё нашёл сайт ndb.nal.usda.gov USDA Food Composition Databases. Вообще, найти просто точную информацию, без идейной нагрузки — та ещё задача.

Итак, начнем с того что мы хотим от масла/жира? Тут есть несколько аспектов.

1. Доказано влияние масел/жиров на сердечно-сосудистую систему, они уменьшают риск возникновения атеросклероза и гипертонии, оказывают влияние на активность инсулина и многие другие физиологические аспекты. Таким образом, будем считать нашей задачей выбор для потребления таких жиров, которые приносят больше пользы и меньше вреда. При этом исходим из того, что у нас в большинстве, недостаток калорий в пище неактуален, а ожирение — отрицательный фактор. Это не всегда так считалось.

2. Будем исходить из того что жиры не только едят. На них ещё и жарят. Иногда даже в них — Фритюр. Рассмотрим процессы происходящие в маслах и постараемся выбрать более полезные/менее вредные жиры.
Пользу и чудодейственное влияние жиров и их компонентов подробно рассматривать не будем — об этом много написано, кто захочет, найдёт и уверует либо — возропщет. Наша цель — понять что такое хорошо и что такое плохо, на основе рекомендаций компетентных органов.

Для начала немного вспомним из учебников химии. Все пищевые жиры представляют собой соединение глицерина и неких жирных кислот. Такой, не побоюсь этого слова, для тех кто что-то помнит из курса школьной химии, сложный эфир. Точнее, все жиры представляют собой сложную смесь триглицеридов жирных кислот. Но нас в них волнуют только жирные кислоты, потому будем говорить о них, будто глицерина там вовсе нет — а глицерин, он и в Африке глицерин, но глицерин этот в химическом соединении и какого-либо вреда или проблемы не представляет… Хм. Как сказать — Выходит, что из жиров, путём ряда химических манипуляций можно получить динамит! О, горе мне! Теперь жиры, наверное запретят 8((. Это такая шутка. Динамит из глицерина можно сделать, да и глицерин из жира, только мороки много. Вместо этого немного посмотрим на формулы.

Начнем с того что углерод может иметь только 4 одинарные связи, водород — одну, а кислород — две. Это можно представить как руки, которыми атомы могут хвататься друг за друга.

Про жиры с точки зрения химика - 2

Рис.2 Атомы с их валентностями, как я их вижу.

Для простоты картины посмотрим на простую кислоту — уксусную и простой спирт — этиловый. Тот самый.

Про жиры с точки зрения химика - 3

Рис.3 Уксусная кислота выше, ниже — этиловый спирт.

Их можно убедить прореагировать. При этом отделится молекулы воды, как чёрточками обозначено на рисунке и получится т. н. Сложный эфир. Части молекул с атомами углерода и водорода для простоты обозначим R.

Про жиры с точки зрения химика - 4

Рис.4 Сложный эфир

Но в жирах всё будет посложнее. Спирт к нас не простой а трёхосновный, то есть у него три группы ОН, которых в этиловом спирте только одна. Он называется глицерин. Опьяняющими свойствами не обладает, зато сладок на вкус — если в чистом виде. Зато все три группы ОН могут связываться с жирными кислотами.

Про жиры с точки зрения химика - 5

Рис.5 Глицерин

А вот жирная кислота. Вместо углеродов с водородами вытянувшихся в длинную очередь, пишем R.

Про жиры с точки зрения химика - 6

Рис.6 Жирная кислота

Обратите внимание, каждый атом углерода в цепочке соединен с соседними атомами углерода только одиночными связями. Все остальное место занимают атомы водорода. Это насыщенная жирная кислота. Видимо, стоит подробнее объяснить про связи простые и двойные. Ну вот у атома углерода 4 руки, а у водорода — одна. Вот и получается, что все атомы углерода в цепочке хватаются друг за друга только одной рукой. Одной рукой слева, другой — справа. Две оставшиеся заняты водородами. Т.к. связи одиночные, она может крутиться, вертеться, изгибаться как хвостик сперматозоида.

Про жиры с точки зрения химика - 7

Рис.7 Фрагмент молекулы насыщенной жирной кислоты вверху, ниже слева фрагмент ненасыщенной. Слева цис-изомер, справа — транс.

А вот тут, между парой атомов углерода – двойная связь. Они как бы держатся друг за друга двумя руками (из 4-х) и крутится не могут. Одна остается на связь с со следующим атомом углерода и по одной на атом водорода. При этом у нас получается такой изгиб на цепочке. Это атомы водорода, расположенные с одной стороны мешаются. На моём рисунке этого не видно, ближе к реальности такое изображение.

Про жиры с точки зрения химика - 8

Рис.8 Вот так можно изображать цис-изомер жирной кислоты. Я так красиво не могу.

Понятно, что ненасыщенной. Это как раз и есть цис-конфигурация молекулы ненасыщенной жирной кислоты. Если же атомы углерода будут держать свои атомы водорода каждый своей, скажем, правой рукой (помним, что рук у него вообще-то четыре!), атомы будут по разным сторонам и мешать сильно не будут, цепочка выпрямится. Получится транс- конфигурация. Это знание пригодится нам когда будем говорить про цис- и транс- жиры. Кстати, обратите внимание — слово «ненасыщенная» означает — та, в которой есть двойная связь, это потому что двойную связь можно обработать водородом и она превратится в одинарную, с присоединением двух атомов водорода — «насытится». Обратите также внимание — при одинарной связи углерод-углерод (для насыщенной жирной кислоты) понятие цис-транс изомеров не имеет смысла, их не существует, потому что при одиночной связи вращение никак не ограничивается. На примере с руками — чтобы прокрутиться не нужно разрывать связь, можно ограничиться проскальзыванием руки, стерженька, ниточки — что Вам удобнее представить. Связи жесткие только по длине, потому могут вращаться и двигаться. А как же транс-изомеры и почему они получаются при гидрировании жиров в производстве маргарина? Надо разбираться детальней. Об этом позже.

Ах, да! Почему это мы всё — жирные кислоты, да жирные кислоты. Уксусная кислота же на них строением похожа, а не жирна? Разница в том, что в молекуле уксусной кислоты 2 атома углерода и поэтому она прекрасно растворяется/смешивается в воде. А наши жирные кислоты в углеродном хвосте имеют и по 10 и по 20 атомов углерода, в результате чего с водой смешиваются плохо, похожи скорее на жир, так же они являются составной частью жиров. Потому так и зовут. Впрочем, есть ещё вариант — потому что эти кислоты получают из жиров. Как Вам нравится, так и думайте.

Теперь будем рассматривать из каких триглицеридов/жирных кислот состоят жиры. Сейчас жирнокислотный состав считается основным показателем качества и полезности жиров. Нас должны взволновать в первую очередь ω-3 (омега-3) жирные кислоты. В них теперь вся сила. Так по крайней мере пишут. Я ещё краешком застал всю силу в химизации народного хозяйства… химизации — навалом, а счастья нет. Кстати, есть ещё и ω-6, и ω-9 кислоты, но они не столь волнуют нас своими свойствами.
Итак, (ru.wikipedia.org/wiki/Омега-3-ненасыщенные_жирные_кислоты) омега-3, это жирная кислота в которой двойная связь расположена у третьего атома углерода с конца. Вообще-то, в молекуле ω-3 жирной кислоты двойных связей аж 3-5. Но для названия и свойств важно что одна из них расположена у третьего атома углерода считая с конца молекулы. Очень важно то, что ω-3 и ω-6 кислоты — незаменимые. Они должны поступать с пищей и точка! Они важны для сердечно-сосудистой системы, мозга, глаз и нервов. Это признано и известно. Но тут есть нюансы. И много. Наиболее важны из омега — 3 кислот: альфа-линоленовая кислота (АЛК/ALA), эйкозапентаеновая кислота (ЭПК/EPA) и докозагексаеновая кислота (ДГК/DHA).Кстати, две последние содержат аж по 5 двойных связей и ДГК, вообще-то состоит из двух разных веществ — они немного отличаются положением некоторых двойных связей. Правда обе важны, так что считаем их за одно вещество. АЛК – альфа-линоленовая кислота может таки превращаться в 2 другие, хоть и с трудом, и её достоинства, за исключением этого факта, несколько ниже чем у ЭПК и ДГК. Причем эффективность этого превращения невысока, пишут — 5%. ЭПК и ДГК входят в состав серого вещества мозга, глаз, липидов клеточных мембран и так далее. Про АЛК я таких дифирамбов не нашёл.

Про жиры с точки зрения химика - 9

Рис.9 Мозг, глаза, нервы содержат омега-3 кислоты. На самом деле картинка — чтобы Ваши глаза отдохнули — текста много, котята мои.

Таким образом, суровые рекомендации ВОЗ и FDA относятся, в основном к потреблению ЭПК и ДГК. Принцип такой — не более 3 гр в сутки, из них не более 2 гр из БАДов. При этом достаточной дозой считается 250мг в сутки. Потребность организма в АЛК оценивают в 1-1.5 грамма в сутки. Ограничение доз ЭПК и ДГК связано с опасениями вроде бы замеченного влияния на частоту рака простаты.
Итак, в целях профилактики всего чего можно потребление ω-3 ЭПК и ДГК около2-3 грамма в сутки. АЛК -1-1,5 грамма.

Омега-6 жирные кислоты тоже считаются важными, но несколько по-другому. Они хороши для состояния кожи и почек. А вот превращению АЛК в ЭПК и ДГК( ω-3) большое количество ω-6 кислот мешает! Ага! Вот и вывод напрашивается – есть некое «хорошее» соотношение ω-3 и ω-6 кислот. Так и есть, ВОЗ рекомендует чтобы это соотношение было 1 к 4 (ru.wikipedia.org/wiki/Омега-6-ненасыщенные_жирные_кислоты), но в английском варианте Вики пишут что соотношение должно быть 1 к 1. То есть ω-6 кислот не должно быть слишком много.
Ещё один немаловажный камушек в ω-6 огород: — моя адаптация из Вики: ω-6 и ω-3 могут превращаться в вещества одновременно вызывающие боль, улучшающие имунный ответ и ускоряющие заживление — эйкозаноиды(простагландин). Но – такие же вещества, получающиеся из ω-3 вызывают меньший воспалительный эффект при своем действии.
Так же есть данные, что линолевая кислота из полиненасыщенных жиров — ω-6 в больших количествах может повышать риск метастазирования в случае раковых заболеваний.
Ещё один фактор риска — склонность полиненасыщенных кислот к окислению. Это касается всех ненасыщенных жирных кислот. При окислении образуются перекисные соединения и радикалы. Это всё соединения чрезвычайно активные в химическом плане, так что окисления надо старательно избегать. И чем больше двойных связей в молекуле, тем больше у неё шанс окислиться. Многие масла защищаются природой или человеком(искусственно) добавкой антиоксидантов — витамина Е.
Рекомендуемые дозы потребления полиненасыщенных кислот достаточно невелики: 5-10 гр в сутки по разным источникам. Можно сказать что в рамках большинства рекомендаций складывается такое соотношение потребления жиров(триглицеридов жирных кислот — помним!): ω-3 АЛК — 1-2 гр, ЭПК и ДГК — 2-3 гр, около 20 гр ω-6 линолевая кислота (она там практически одна и попадается). Соотношение ω-6 к ω-3 при этом укладывается в 4 к 1 как и рекомендовано.

Про ω-9 кислоты говорится что они полезны во многом, и для сердечно-сосудистых, и при диабете, и риск возникновения рака снижают, но есть пятнышко на биографии – их подозревают в связи с раком молочной железы. Обычно их по отдельным веществам не разделяют и об их содержании можно судить по надписи на этикетке «мононенасыщенные». Хотя это и не совсем верно, но достаточно точно в наших условиях. Почему не совсем верно? Ведь в углеродной цепочке двойная связь может быть не обязательно возле 9-го атома углерода. Но обычно там она и бывает — исключения бывают, но их мало.

Остался класс насыщенных жирных кислот. Нам надо решить вопрос — что лучше насыщенные или мононенасыщенные (их обычно ассоциируют с ω-9 ) жирные кислоты. Вопрос непрост. Официальная точка зрения большинства источников, состоит в том, что ненасыщенные лучше насыщенных и энергия от насыщенных жиров должна составлять около 10% от всей суточной энергетической потребности. Это точка зрения из российских методических рекомендаций. А европейские рекомендации вообще не устанавливают такой нормы, исходя из того что насыщенные жиры в организме и так синтезируются, потому нормируй, не нормируй — свинья грязи найдёт.

Тем не менее, исходя из большинства рекомендаций, посчитаем количества различных классов жиров подлежащих поеданию. При 2500 ккал калорийности суточного рациона 30% на долю всех жиров — это 90 грамм жиров всего, из них 27гр насыщенных жиров(10%), 2% — ω-3 жиры — 5гр, ω-6 жиров 20 грамм и оставшиеся 40 грамм мононенасыщенные. Однако споры о вредоносности насыщенных жиров по сравнению с ненасыщенными идут, считается не доказанным их вред и указывается возможность пересмотра этих норм, но пока учёные решают, обывателям рекомендуют придерживаться имеющихся рекомендаций. А кипеж там реальный — напомнило Windows vis Mac.
Ура, мы получили цель в жизни. Ну не знаю цель, так — ориентир.

Так как все природные масла и жиры это смесь множества различных веществ постараемся разобраться с составом имеющихся в нашем распоряжении жиров и масел.
Так что от классов перейдём к конкретным личностям.
Составим табличку по популярным жирам, содержащим ω-3 кислоты.

Таблица 1. Содержание важнейших омега-3 и омега-6 кислот
ω-АЛК ω-ЭПК ω-ДГК ω-6
Горчичиное 8-12% - - 7-14%
Льняное 44-61% - - 15-30%
Рыбий жир - 9% 13% 4%
Соевое 3-6% - - 51-57%
Рапсовое 9-11% - - 21%
Оливковое 0-1,5 - - 3,5-21%

Что же мы видим? Приличным содержанием ω-3 кислот могут похвастать только льняное, горчичное масло, загадочное рыжиковое масло, рыбий жир, рапсовое, ну и с натяжкой соевое масла.
Кажется что льняное лидирует, но это не так. Во-первых в нем совсем нет наиболее значимых ЭПК и ДГК, да и отношение ω-3 к ω-6 2:1. Это конечно замечательно, т.к. рекомендуемое соотношение 1: 4(это для русских, англичанину надо 1 к 1?), но у рыбьего жира оно 5:1, значит малой толикой его можно поправить рацион конкретно. Не забудьте, в этом жире еще куча витамина А и Д3. Данные по конкретному составу ω-3 списывал с бутылки рыбьего жира, купленного в аптеке. Это не реклама – это вывод из голых фактов. По поводу поднявшейся волны стонов в мой и рыбьего жира адрес скажу цитатой: — «если Вам не нравятся кошки, значит Вы не умеете их готовить!».

Про жиры с точки зрения химика - 10

Рис.10 Рыбий жир делается из печени трески.
Итак – рыбий жир держим только в холодильнике и не слишком долго – пару месяцев. Потом его аромат начинает становиться навязчивым. Далее прием оформляем так: на кусок черного хлеба сыпем соль, жир наливаем в чайную ложку, откусываем хлеб и выпиваем жир. С удовольствием прожёвываем. Или у меня мутация или закуска правильная, но и я и дочка в детстве вымогали у родителей – «ну ещё ложечку рыбьего жира». Больше 2- 3-х ложек в день съедать всё же не стоит. Слишком много витаминов может оказаться и к тому же это соответствует рекомендуемому потреблению — 2гр/сутки из БАДов. Хитрые изготовители рыбий жир защищают от окисления и неприятного запаха добавкой витамина Е – он мощный антиоксидант и тоже весьма хорош, но его передозировка тоже опасна. Кстати – в консерве «печень трески», если она сделана по ГОСТУ, печёнка плавает в большом количестве прозрачного масла. Это и есть натуральный рыбий жир, причем совсем без запаха — нет окисления, нет неприятного запаха. Его туда не льют. В консерву(правильную) помещают только тресковую печень, соль и пряности. Потом нагревают. Рыбий жир для аптек так и делают, помещают тресковую печенку в закрытый аппарат и нагревают до нужной температуры. Из печенки выделяется рыбий жир, выделяется много, около половины от всего веса печени.

Про жиры с точки зрения химика - 11

Рис.11 В скудные на продукты советские годы консервы тресковой печени считались хорошим закусоном.
Тут в наши суровые времена одна неприятность просматривается – в печени рыбы могут из-за загрязнения вод накапливаться всякие вредные хлорорганические соединения. Тяжёлые металлы и радионуклиды в жир не перейдут, так как связываются с белками, да и вообще водорастворимы по своей сути (если нерастворимы — то они вообще в рыбу не попадут, а если попадут, то и выйдут естественным образом), а вот органика всякая – может. Но в рыбьем жире из аптек, надеюсь следят за тем чтобы рыба была не загрязнена. Вроде бы проверки всех американских поставщиков рыбьего жира ничего плохого не выявили.
Конечно, рыбий жир можно заменять кусочком лосося или другой морской жирной рыбы. Только вопрос с загрязнениями в этом случае стоит пожёстче.
Кстати, хорошая новость для не любителей рыбьего жира. Есть такое растение — рыжик. Я всегда думал, что это гриб, но есть рыжик — растение, «Camelina sativa».
Растение масличное, в его семенах много омега-3 кислот. Пока только АЛК, но в 2013 году  Rothamsted Research из Британии сообщила что им удалось получить генную модификацию этого растения, продуцирующую и ЭПК и ДГК. Много. На мой взгляд, это тот случай, когда генные модификации не только выгодны, но и полезны для пользователя.

Теперь надо посмотреть на масло не только для души, но и для еды. Горчичное отбрасываем – в нем слишком много эруковой кислоты ( она из ω-9, но признана нежелательной, накапливается в организме и что-то с ней не так, в подробности не вдаюсь).
Льняное подходит, но вкус странный, цена высокая. А ещё один момент — оно слишком быстро окисляется (к этому бы ещё надо вернуться — оно ОЧЕНЬ быстро окисляется). А вот рапсовое, вопреки моим убеждениям, кажется вполне себе подходящим. Из-за не слишком большого отношения ω-3 к ω-6, недостающие ЭПК и ДГК смогут синтезироваться. Это же и льняного касается.Посмотрим таблицу 2.

Таблица 2. Содержание различных жирных кислот в различных жирах
Жиры ω-3/АЛК, % Полиненасыщ.% Мононенасыщ.% Насыщ.% Транс % ТºС дымления
Горчичиное 5,9 21,2 59 11,6 - 254
Льняное 53,37 67,85 18,44 8,97 - 107
Соевое 6,79 57,74 22,78 15,65 - 238/160
Рапсовое 9,1 28,14 63,27 7,36 - 204/107
Подсолнечное 0,2 40,1 45,4 10,1 - 227/107
Кукурузное 1,16 54,67 27,57 12,95 - 232/178
Оливковое 0,76 10,5 72,9 13,8 - 238/160
Пальмовое 0,2 9,3 37 49,3 - 235
Кокосовое 0,1 3 32,9 59,7 - 204/177
Свиной жир 1 11,2 45,1 39,2 - 190
Говяжий жир 0,6 4 41,8 49,8 - 215
Сливочное масло 0,3 3 21 51,37 2,98 252
Куриный жир 1 20,9 44,7 29,8 - 190
Индюшачий жир 1,4 23,1 42,9 29,4 - -
Маргарин Л 4 18 42 40 <1 -
Маргарин хА 4,2 34 35,39 23,78 4,6 -
Маргарин пА 0 10 53,16 32,7 25 -

*В графе Полиненасыщенные — даётся вместе с ω-3/АЛК
**В графе Температура дымления через / дается рафинированное/нерафинированное
***Для сливочного масла Т дымления дана для Гхи — индийского топленого/томленого масла
Теперь посчитаем как и какие жиры есть чтобы не выходить за рамки рекомендаций и указаний. А по ним нам следует съедать в сутки помимо ложечки-другой рыбьего жира ещё 2-3 гр ω-3 АЛК, 20 граммов ω-6 жиров, 40 гр мононенасыщенных жиров и 27гр насыщенных жиров. Посмотрим на таблицу выше и увидим, что содержание насыщенных жиров во всех растительных маслах за исключением пальмового и кокосового мало. 10-20%, а содержание ω-6 жиров велико, что грозит спутать нам все планы. Получается, что для соблюдения рекомендаций в наш рацион должны быть включены ещё и животные жиры — в них довольно много насыщенных кислот. Потому животные жиры и включены в таблицу.
Про жиры с точки зрения химика - 12
Рис.12 Рапсовое поле. Но запах от него — неприятный
Для получения 2-х незаменимых ω-3 кислот ЭПК и ДГК 10милилитров рыбьего жира в день. Это 9 гр. В них норма 2гр ω-3, 5г — мононенасыщенных кислот и 2 г насыщенных.
Осталось: 2-3 гр ω-3 АЛК, 20г полиненасыщенных ω-6 жиров, 35 гр мононенасыщенных жиров и 25гр насыщенных жиров.
Посчитаем, если съесть соевого масла 30гр это даст:
2г АЛА ω-3, 15г- полиненасыщенных, 6,8г мононенасыщенных и 5г насыщенных жирных кислот.
Остаток: 5гр полиненасыщенных, 28 г мононенасыщенных и 20г насыщенных.
Если съесть 50 г свиного жира это даст цифры 5:22,5:20. Не хватает только 5,5 гр мононенасыщенных жирных кислот. Можно сказать — баланс сошёлся!
Похоже получиться если сьедать 45г подсолнечного масла и 37г говяжьего жира.
Понятно, так диету мы регулировать не станем, но идея вырисовывается. Примерно пополам растительные и животные жиры. Подсолнечное, соя, рапс. Даже оливковое, но в его составе мы не видим больших преимуществ перед другими. Омега-3 кислоты пополнять или рыбкой или пищевыми добавками(Рыбий жир — всё ещё актуален со времён Айболита).

Важный момент — все приведенные данные соответствуют конкретным образцам масел и жиров, попавших в лабораторию. Состав жиров может сильно меняться в зависимости от условий, сорта и способа извлечения жира.

Про жиры с точки зрения химика - 13

Рис.14 Жарить без фанатизма
А теперь взглянем на проблему с другой стороны: — на чём лучше жарить? Ну если говорить о здоровье, то лучше не жарить вовсе… Печаль моя светла. Однако к жизни без жареного мы ещё морально не готовы (многие по крайней мере), так что продолжим изыскания. Итак, что нам пишет Вики про проблему окисления жиров – она у нас встаёт во весь рост в процессе жарки.
— мой перевод: при нагреве жиры начинают окисляться с выделением вредных и неприятных веществ — перекисных радикалов, кетонов, альдегидов. Мне думается, что проводить тут параллели с действием ионизирующего облучения (ведь там тоже как бы образуются радикалы) не стоит. В случае проникающей радиации радикалы образуются в самой клетке, где им доступна ДНК. В нашем случае радикалам добраться до наследственной информации крайне затруднительно — сковородка — тарелка — желудок — мембраны клеток. Штуки это крайне активные, сто раз успеют прореагировать. Но это возможность образования большого числа различных веществ, в том числе и вредных.
Опять же, при хорошем нагреве ускоряются реакции цис-транс изомеризации, а это нам не нравится — мы помним, что вред транс-изомеров жирных кислот доказан.
Наличие примесей в масле ускоряет процесс окисления, так что для жарки лучше рафинированное масло.
Понятно также, что устойчивость к нагреву и окислению выше у насыщенных кислот и для молекул с более длинной углеродной цепью. Чтобы не вдаваться в тонкости строения воспользуемся вполне характеризующим устойчивость масла параметром – температурой дымления из таблицы 2. Дымит — значит начались реакции.
Температуры дымления взяты из WIKI Template:Comparison of cooking fats
Тут собрано содержание насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот содержащихся в маслах и температура начала дымления. Она характеризует тепловую устойчивость масла и устойчивость к окислению. Это важно, окисленные жиры – это совсем не полезные продукты. Температуры даны для рафинированных и нерафинированных масел.
Рыбий жир из печени трески и льняное масло рафинированию не подвергают — вероятно считаю что эти продукты надо употреблять сырыми. Да, жарить на оливковом масле Экстра Вирджин – тоже не самая лучшая идея.
И вот что мы видим – кокосовое масло вроде бы рекордсмен по содержанию насыщенных жиров, но нет, начало дымления лежит достаточно низко. Это потому что жирные кислоты кокосового масла имеют довольно короткие молекулы, то есть низкую молекулярную массу. Однако портится при хранении оно медленно. Пальмовое и кокосовое имеют вполне высокую температуру дымления, и высокое содержание насыщенных жирных кислот. Они должны быть более устойчивы к многократной жарке. Что мы и видим на практике — в производстве их для того и используют охотно.
Для обычной, не экстремальной жарки вполне подойдут подсолнечное, рапсовое, кукурузное. Кстати, животные жиры для жарки вполне подходят, ввиду меньшего содержания в них ненасыщенных жирных кислот. Вообще, для жарки лучше использовать рафинированные жиры, так как в них меньше легкоокисляемых примесей, а потому у них довольно высокая температура начала дымления.
Однако, правильным подбором жира — «больную голову не вылечишь», речь должна идти лишь о минимизации вреда.

Про жиры с точки зрения химика - 14

Рис.14 Маргарин — подробнее о технологии
Что мне ещё всегда казалось загадкой, это транс-изомеры ненасыщенных жирных кислот и их связь с гидрогенизацией жиров, а от них — вред маргарина. И как нас при этом спасает переэтерификация. Ответы на эти вопросы уклончивые, как раньше на вопросы — откуда берутся дети… ничего не понятно. Раз пошла такая пьянка, углубимся и в этот вопрос.
Для этого я воспользовался книгой «Гидрогенизация жиров»Товбин И.М. аж 1981 года, чтобы узнать всю правду, без веяний моды. Я постараюсь изложить кусочек из неё упрощенно.
Суть в том, что транс-изомеры жирных кислот при гидрогенизации получали специально! Почему? Потому что очень значительную часть всех жидких растительных жиров составляют одно- и поли-ненасыщенные жирные кислоты с углеродной цепочкой длинной 18 атомов.
Если их полностью насытить, получится стеариновая кислота, вещество твердое, похожее на парафин, из него свечки делали. Есть его в чистом виде можно и оно содержится почти во всех жирах, но при большем количестве это невкусно и тугоплавко. Например в говяжьем жире 19%. Если из такого саломаса(так называют исходную смесь для маргарина) сделать маргарин, у него будет салистый привкус и слишком высокая температура плавления. Маргарин будет неприятный. Поэтому гидрогенизацию вели специальнно подбирая условия при которых гидрогенизировались только полиненасыщенные и более короткие молекулы мононенасыщенных кислот. Такая избирательность процесса — довольно высокий пилотаж, и я не исключу что невкусный советский маргарин содержал меньше транс-изомеров чем многие нынешние. Так как катализатор работает в обе стороны — ускоряет реакцию и туда и обратно, для превращения жидкого цис-изомера в пластичный транс-изомер олеиновой кислоты начинали гидрирование двойной связи, а потом отбирали водород обратно. В условиях химических катализаторов при этом (образовании двойной связи) образуется транс- и цис-изомеры в отношении 2 к 1. Да, мы же помним — цис-молекула изогнутая, водороды с одной стороны толкаются. А природе — не так, там обходятся без водорода. Но транс-изомеры мононенасыщенной жирной кислоты вполне по механическим свойствам подходят для маргарина. Прекрасно мажутся, и вкус не салистый. Ах, да, заодно все полиненасыщенные жирные кислоты приводили к мононенасыщенным и туда же их в транс-форму.
Так что теперь придумали такое решение: — растительный жир гидрируют до упора. Получается очень тугоплавкий саломас, небольшое количество его смешивают с обычным жидким растительным жиром и переэтерифицируют. Проще говоря перетасовывают жирные кислоты на трёх посадочных местах глицерина. Вы же помните, что жир это смесь соединений трёх молекул жирных кислот и одной молекулы глицерина — триглицеридов. Так вот, две кислотины оставляем, а третью заменяем на остаток стеариновой, например. Получается не смесь, а химическое соединение, не слишком тугоплавкое и вполне подходит для производства маргарина. Таким образом в маргарине получается мало транс-изомеров, мажется и вкус хороший. Правда несколько меньше полиненасыщенных жирных кислот. По соотношению типов жирных кислот это где-то между индюшачьим жиром и сливочным маслом, ближе к свиному жиру. Э-э, сливочное масло, при этом достаточно плохой продукт с точки зрения рекомендаций ВОЗ. Очень много насыщенных, мало полиненасыщенных, даже мононасыщенных мало. Даже пальмовое и кокосовое выглядят сбалансированнее. Теперь мне понятно почему британские кардиологи поднимают волну о запрете сливочного масла — формально повод есть. Теперь рассмотрим три маргарина из таблицы 2. Один из них — литовский, с Вильнюсского завода, вероятно они поставили новое оборудование и техпроцесс, поэтому состав на коробке крайне напоминает состав для маргарина Рама. Все приличные(или хотящие себя такими показать) европейские изготовители маргарина придерживаются стандарта содержания транс-жиров <2%. Данные в таблицах приведены к 100% содержанию жира. Если составные части не дотягивают до 100% это потому что данные реальных анализов — там есть другие составляющие, жирового плана. Например моноглицериды -по сути частично переваренные жиры, являющиеся хорошим эмульгатором. В состав маргарина добавлено 4% АЛК омега-3 от всего жира. При таком содержании транс-жиров приготовить маргарин без полной гидрогенизации и переэтерификации вряд ли получится. Сравнивая с американским хорошим видим, что у них больше полиненасыщенных жиров. И транс-жиров тоже(про 1-2% — это европейские штучки — не факт что это так важно). Вроде бы хорошо, но если подумать, почти всё это количество полиненасыщенных жирных кислот относится к ω-6. А мы помним про рекомендуемое соотношение ω-3: ω-6, как 1: 4. Это выходит за желательные рамки, хотя и выглядит маркетингово красиво. Впрочем США страна интересная, судя по этой базе данных, где я рылся, там есть всё. Даже маргарин с жирностью 7%. Так что, если Вы видите на коробке маргарина отсутствие данных по полиненасыщенным жирам или их мало (10% от всего содержания жиров), это намекает на старую технологию и наличие немалого содержания транс-жиров. У нас получилось что хороший маргарин, с какой стороны не погляди для здоровья лучше масла. Я никого не убеждаю, просто мы вместе посчитали, посмотрели и сравнили.
Впрочем, я бы советовал сильно не напрягаться по этому поводу. Всё не так однозначно, как нам вещают с экранов телевизоров в популярных передачах. Всегда следует учитывать влияние Софта, так сказать. Наши мысли, настроение, количество движения влияет не менее, а скорее более, чем питание. Избыток пищи хуже некоторого недостатка. Это я по себе сужу. Правда удержаться от вкусной еды не могу.
Осталась ещё куча вопросов. Например про моноглицериды жирных кислот. Используют их как эмульгаторы и стабилизаторы(в смысле чтоб не выпадало в осадок). Тут ничего удивительного нет. Это частично переваренные жиры. Расслабьтесь. Что такое эмульсия и какие они бывают… ну это интересно с точки зрения химии, но совершенно не страшно. Грубо говоря шарики жира в воде или воды в жире. Или как в масле — там и так и этак. Такое довольно непросто сделать в промышленности. Про холестерин — тут дело ясное, что дело тёмное, целое расследование надо проводить и не факт, что получится истина. Так что на этом я прекращаю дозволенные речи. Спасибо за внимание.
P.S. Этой статье предшествовали статья про сахара: geektimes.ru/post/260084
и про соль: geektimes.ru/post/259984

Автор: sergku1213

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля