बुनियादी अभिन्न अंगपशु और वनस्पति मूल के वसा ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल के एस्टर होते हैं - ग्लिसरॉल और फैटी एसिड, जिन्हें कहा जाता है ग्लिसराइड(एसिलग्लिसराइड्स)। फैटी एसिड न केवल ग्लिसराइड में शामिल हैं, बल्कि अधिकांश अन्य लिपिड में भी शामिल हैं।

प्राकृतिक वसा के भौतिक और रासायनिक गुणों की विविधता ग्लिसराइड के फैटी एसिड की रासायनिक संरचना के कारण होती है। वसा के ट्राइग्लिसराइड्स की संरचना में विभिन्न फैटी एसिड शामिल हैं। इसी समय, जिस प्रकार के जानवर या पौधे से वसा प्राप्त की जाती है, उसके आधार पर ट्राइग्लिसराइड्स की फैटी एसिड संरचना अलग होती है।

वसा और तेलों के ग्लिसराइड की संरचना में मुख्य रूप से 16.18, 20.22 और उससे अधिक के कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ उच्च आणविक भार फैटी एसिड शामिल हैं, कार्बन परमाणुओं की संख्या 4, 6 और 8 (ब्यूटिरिक, कैप्रोइक और कैप्रिलिक एसिड) के साथ कम आणविक भार। . फैटी एसिड से पृथक एसिड की संख्या 170 तक पहुंचती है, लेकिन उनमें से कुछ अभी भी अपर्याप्त रूप से अध्ययन किए गए हैं और उनके बारे में जानकारी बहुत सीमित है।

प्राकृतिक वसा की संरचना में संतृप्त (सीमांत) और असंतृप्त (असंतृप्त) फैटी एसिड शामिल हैं। असंतृप्त फैटी एसिड में डबल और ट्रिपल बॉन्ड हो सकते हैं। उत्तरार्द्ध प्राकृतिक वसा में बहुत दुर्लभ हैं। एक नियम के रूप में, प्राकृतिक वसा में कार्बन परमाणुओं की एक समान संख्या के साथ केवल मोनोबैसिक कार्बोक्जिलिक एसिड होते हैं। डिबासिक एसिड कुछ मोमों और वसा में कम मात्रा में पृथक होते हैं जो ऑक्सीकरण एजेंटों के संपर्क में आते हैं। वसा में अधिकांश फैटी एसिड में कार्बन परमाणुओं की एक खुली श्रृंखला होती है। ब्रांकेड-चेन एसिड वसा में दुर्लभ होते हैं। ऐसे एसिड कुछ वैक्स का हिस्सा होते हैं।

प्राकृतिक वसा के फैटी एसिड तरल या ठोस होते हैं, लेकिन घुलनशील पदार्थ होते हैं। उच्च आणविक भार संतृप्त अम्ल ठोस होते हैं, एक सामान्य संरचना के अधिकांश असंतृप्त वसा अम्ल तरल पदार्थ होते हैं, और उनके स्थितीय और ज्यामितीय समावयवी ठोस होते हैं। वसा अम्लों का आपेक्षिक घनत्व एकता से कम होता है और वे पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं (कम आणविक भार वाले अपवादों को छोड़कर)। कार्बनिक सॉल्वैंट्स (शराब, एथिल और पेट्रोलियम ईथर, बेंजीन, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, आदि) में वे घुल जाते हैं, लेकिन आणविक भार में वृद्धि के साथ, फैटी एसिड की घुलनशीलता कम हो जाती है। हाइड्रॉक्सी एसिड पेट्रोलियम ईथर और ठंडे गैसोलीन में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील हैं, लेकिन एथिल ईथर और अल्कोहल में घुलनशील हैं।

तेलों के शोधन और साबुन बनाने में कास्टिक क्षार और फैटी एसिड की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया - न्यूट्रलाइजेशन रिएक्शन का बहुत महत्व है। जब सोडियम या पोटेशियम कार्बोनेट फैटी एसिड पर कार्य करता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई के साथ एक क्षारीय नमक या साबुन भी प्राप्त होता है। यह प्रतिक्रिया फैटी एसिड के तथाकथित कार्बोनेट सैपोनिफिकेशन के साथ साबुन बनाने की प्रक्रिया में होती है।

प्राकृतिक वसा के फैटी एसिड, दुर्लभ अपवादों के साथ, सामान्य सूत्र RCOOH वाले मोनोबैसिक एलिफैटिक कार्बोक्जिलिक एसिड के वर्ग से संबंधित हैं। इस सूत्र में, R एक हाइड्रोकार्बन रेडिकल है, जो संतृप्त, असंतृप्त (असंतृप्तता की अलग-अलग डिग्री) हो सकता है या इसमें एक समूह - OH, COOH - कार्बोक्सिल हो सकता है। एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण के आधार पर, अब यह स्थापित किया गया है कि फैटी एसिड रेडिकल्स की श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं के केंद्र स्थानिक रूप से एक सीधी रेखा में नहीं, बल्कि एक ज़िगज़ैग पैटर्न में स्थित हैं। इस मामले में, संतृप्त अम्लों के सभी कार्बन परमाणुओं के केंद्र दो समानांतर सीधी रेखाओं पर फिट होते हैं।

फैटी एसिड के हाइड्रोकार्बन रेडिकल की लंबाई कार्बनिक सॉल्वैंट्स में उनकी घुलनशीलता को प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए, लॉरिक एसिड के 100 ग्राम निर्जल एथिल अल्कोहल में 20 डिग्री सेल्सियस पर घुलनशीलता 105 ग्राम, मिरिस्टिक एसिड 23.9 ग्राम और स्टीयरिक एसिड 2.25 ग्राम है।

फैटी एसिड का आइसोमेरिज्म।समावयवता के तहत एक ही संरचना और समान आणविक भार के कई रासायनिक यौगिकों के अस्तित्व को समझते हैं, लेकिन भौतिक और में भिन्न होते हैं रासायनिक गुण. संवयविता के दो मुख्य प्रकार ज्ञात हैं: संरचनात्मक और स्थानिक संवयविता।

संरचनात्मक आइसोमर्सकार्बन श्रृंखला की संरचना, दोहरे बंधनों की व्यवस्था और कार्यात्मक समूहों की व्यवस्था में अंतर।

संरचनात्मक आइसोमर्स का एक उदाहरण यौगिक हैं:

ए) कार्बन श्रृंखला की संरचना में भिन्न: सामान्य ब्यूटिरिक एसिड सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीओओएच; आइसोब्यूट्रिक एसिड

बी) डबल बॉन्ड की व्यवस्था में भिन्न: ओलिक एसिड सीएच 3 (सीएच 2) 7 सीएच \u003d सीएच (सीएच 2) 7 सीओओएच; पेट्रोसेलिनिक एसिड सीएच 3 (सीएच 2) 10 सीएच = सीएच (सीएच 2) 4 सीओओएच; वैक्सीनिक एसिड सीएच 3 (सीएच 2) 5 सीएच \u003d सीएच (सीएच 2) 8 सीओओएच।

स्थानिक आइसोमर्स,या स्टीरियोइसोमर्स, समान संरचना के साथ, अंतरिक्ष में परमाणुओं की व्यवस्था में भिन्न होते हैं। इस प्रकार के आइसोमर्स में ज्यामितीय (सिस- और ट्रांस-आइसोमर्स) और ऑप्टिकल शामिल हैं। स्थानिक आइसोमर्स का एक उदाहरण हैं:

ए) ज्यामितीय आइसोमर्स: ओलिक एसिड एक सीआईएस रूप है

एलाइडिक एसिड, जिसमें परिवर्तन होता है

बी) ऑप्टिकल आइसोमर्स:

लैक्टिक एसिड सीएच 3 CHOHCOOH;

ग्लिसराल्डिहाइड CH3 ONSNO;

रिकिनोइलिक एसिड CH3 (CH 2) 5 CHOHCH 2 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH।

इन सभी ऑप्टिकल आइसोमर्स में एक असममित (सक्रिय) कार्बन होता है जिसे तारांकन चिह्न के साथ चिह्नित किया जाता है।

ऑप्टिकल आइसोमर्स विपरीत दिशाओं में समान कोण से प्रकाश के ध्रुवीकरण के विमान को घुमाते हैं। अधिकांश प्राकृतिक फैटी एसिड में ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म नहीं होता है।

प्राकृतिक वसा में जो ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं से नहीं गुजरे हैं, असंतृप्त वसा अम्ल मुख्य रूप से सीआईएस विन्यास में होते हैं। ज्यामितीय सिस- और असंतृप्त वसा अम्लों के ट्रांस-आइसोमर्स उनके गलनांक में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं। ट्रांस आइसोमर्स की तुलना में सिस आइसोमर्स कम तापमान पर पिघलते हैं। यह स्पष्ट रूप से तरल ओलिक एसिड के ठोस एलीडिक एसिड (पिघलने बिंदु 46.5 डिग्री सेल्सियस) के सिस-ट्रांस रूपांतरण द्वारा स्पष्ट किया गया है। ऐसे में फैट सख्त हो जाता है।

एक ही परिवर्तन इरुसिक एसिड के साथ होता है, जो एक ठोस ट्रांस आइसोमर - ब्रासिडिक एसिड (पिघलने बिंदु 61.9 ° C) में बदल जाता है, साथ ही रिकिनोइलिक एसिड, जो एक ट्रांस आइसोमर - रैसीनलाइडिक एसिड (पिघलने बिंदु 53 ° C) में बदल जाता है।

पॉलीअनसैचुरेटेड फैटी एसिड (लिनोलिक, लिनोलेनिक) इस प्रतिक्रिया के दौरान स्थिरता नहीं बदलते हैं।

प्राकृतिक वसा में जो ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं से नहीं गुजरे हैं, फैटी एसिड के निम्नलिखित मुख्य समरूप समूह पाए जाते हैं:

1. संतृप्त (सीमित) मोनोबैसिक एसिड।

2. एक, दो, तीन, चार और पांच दोहरे बंधन वाले असंतृप्त (असंतृप्त) मोनोबेसिक एसिड।

3. संतृप्त (सीमित) हाइड्रॉक्सी एसिड।

4. एक दोहरे बंधन के साथ असंतृप्त (असंतृप्त) हाइड्रॉक्सी एसिड।

5. द्विक्षारकीय संतृप्त (सीमित) अम्ल।

6. चक्रीय अम्ल।

आइसोमर्स ऐसे यौगिक होते हैं जिनकी रासायनिक संरचना समान होती है लेकिन विभिन्न आणविक संरचनाएँ होती हैं। वसा और तेलों का समावयवीकरण कई प्रकार से हो सकता है:

ट्राइग्लिसराइड में स्थिति के अनुसार समावयवता। इस प्रकार की समावयवता ग्लिसरॉल अणु में वसा अम्लों की पुनर्व्यवस्था है। यह पुनर्व्यवस्था आमतौर पर ट्रांसएस्टरीफिकेशन पर होती है, लेकिन थर्मल उपचार पर भी हो सकती है। ट्राइग्लिसराइड में फैटी एसिड की स्थिति बदलने से क्रिस्टल के आकार, पिघलने की विशेषताओं और शरीर में लिपिड के चयापचय पर असर पड़ सकता है।

स्थिति समावयवता। असंतृप्त फैटी एसिड अम्लीय या क्षारीय वातावरण में आइसोमेराइज कर सकते हैं, साथ ही जब उच्च तापमान के संपर्क में आते हैं, तो 9 और 12 से दूसरे स्थान पर डबल बॉन्ड को माइग्रेट करके, उदाहरण के लिए, 9 और 10, 10 और 12, या 8 और 10 की स्थिति में। नई स्थिति पर दोहरा बंधन खो जाता है, फैटी एसिड आवश्यक नहीं रह जाता है।

स्थानिक समावयवता, दोहरे बंधन के दो विन्यास हो सकते हैं: सीआईएस- या ट्रांस-फॉर्म। प्राकृतिक वसा और तेलों में आमतौर पर फैटी एसिड के सिस-आइसोमर्स होते हैं, जो सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और ट्रांस-आइसोमर्स में परिवर्तित होने के लिए अपेक्षाकृत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ट्रांस आइसोमर्स को अणुओं की सख्त पैकिंग की विशेषता होती है, जिससे वे उच्च गलनांक वाले संतृप्त फैटी एसिड की तरह व्यवहार कर सकते हैं। पोषण संबंधी स्वच्छता के दृष्टिकोण से, ट्रांस फैटी एसिड को संतृप्त फैटी एसिड के समान माना जाता है, जो दोनों परिसंचरण तंत्र में एलडीएल कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि का कारण बन सकते हैं। 7 रेंज फैटी एसिड बहुत उच्च तापमान पर बनते हैं, मुख्य रूप से हाइड्रोजनीकरण के दौरान और कुछ हद तक गंधहरण के दौरान। हाइड्रोजनीकृत सोयाबीन और रेपसीड तेलों में / रेंस-आइसोमर्स की सामग्री 55% तक पहुंच सकती है, आइसोमर्स मुख्य रूप से ट्रांस-एलैडिक (सी,।,) एसिड द्वारा दर्शाए जाते हैं, क्योंकि लगभग सभी लिनोलेनिक (सी1वी.3) और लिनोलिक (सी, एक्स) 2) एसिड फैटी एसिड के लिए हाइड्रोजनीकृत C)K | संवयविता थर्मल प्रभाव के कारण होता है, विशेष रूप से लिनोलेनिक को प्रभावित करता है

18 "एच) एसिड और, कुछ हद तक, फैटी एसिड सीएलजी 2, तापमान और एक्सपोजर की अवधि पर निर्भर करता है। टीआरपीएन आइसोमर्स के गठन के लिए 1% से अधिक नहीं होने के लिए, गंधहरण तापमान 240 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए, उपचार की अवधि 1 घंटा है, उच्च तापमान> कम जोखिम समय के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है।

संयुग्मित लिनोलिक फैटी एसिड (सीएलए)। सीएलए लिनोलेइक एसिड (सी | आर 2) का एक प्राकृतिक आइसोमर है जिसमें सीस और ट्रांस आइसोमर्स के संभावित संयोजन के साथ दो डबल बॉन्ड संयुग्मित होते हैं और कार्बन परमाणु 9 और 11 या 10 और 12 पर स्थित होते हैं। CI.A आमतौर पर उत्पादन करता है। बायोहाइड्रोजनीकरण के दौरान मवेशियों के रूमेन के एत्सा एनारोबिक बैक्टीरिया। हाल के अंतरराष्ट्रीय चिकित्सा अनुसंधान ने दिखाया है कि सीएलए में मानव स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद गुण हो सकते हैं, जैसे एंटी-ट्यूमरोजेनिक1 और एंटी-एथेरोजेनिक2।

एस्टर को एसिड के डेरिवेटिव के रूप में माना जा सकता है जिसमें कार्बोक्सिल समूह में हाइड्रोजन परमाणु को हाइड्रोकार्बन रेडिकल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है:

नामपद्धति।

एस्टर का नाम एसिड और अल्कोहल के नाम पर रखा गया है, जिनमें से अवशेष उनके गठन में शामिल हैं, उदाहरण के लिए एच-सीओ-ओ-सीएच 3 - मिथाइल फॉर्मेट, या फॉर्मिक एसिड मिथाइल एस्टर; - एथिल एसीटेट, या एसिटिक एसिड का एथिल एस्टर।

पाने के तरीके।

1. अल्कोहल और एसिड की परस्पर क्रिया (एस्टरीफिकेशन रिएक्शन):

2. एसिड क्लोराइड और अल्कोहल (या क्षार धातु अल्कोहल) की परस्पर क्रिया:

भौतिक गुण।

कम एसिड और अल्कोहल के एस्टर सुखद गंध के साथ पानी की तुलना में हल्के तरल होते हैं। कार्बन परमाणुओं की सबसे छोटी संख्या वाले एस्टर ही पानी में घुलनशील होते हैं। एस्टर अल्कोहल और डिस्टिल ईथर में आसानी से घुलनशील होते हैं।

रासायनिक गुण।

1. पदार्थों के इस समूह की सबसे महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया एस्टर की हाइड्रोलिसिस है। पानी की क्रिया के तहत हाइड्रोलिसिस एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया है। संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित करने के लिए क्षार का उपयोग किया जाता है:

2. हाइड्रोजन के साथ एस्टर के अपचयन से दो ऐल्कोहॉल बनते हैं:

3. अमोनिया की क्रिया के तहत, एस्टर एसिड एमाइड्स में परिवर्तित हो जाते हैं:

वसा। वसा ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल ग्लिसरॉल और उच्च फैटी एसिड द्वारा गठित एस्टर के मिश्रण होते हैं। वसा के लिए सामान्य सूत्र:

कहाँ पे आर - उच्च फैटी एसिड के कट्टरपंथी।

सबसे आम वसा संतृप्त पामिटिक और स्टीयरिक एसिड और असंतृप्त ओलिक और लिनोलिक एसिड होते हैं।

हो रही वसा।

वर्तमान में, पशु या वनस्पति मूल के प्राकृतिक स्रोतों से वसा प्राप्त करना ही व्यावहारिक महत्व का है।

भौतिक गुण।

संतृप्त अम्लों द्वारा गठित वसा ठोस होते हैं, और असंतृप्त वसा तरल होते हैं। सभी पानी में बहुत खराब घुलनशील हैं, डायथाइल ईथर में घुलनशील हैं।

रासायनिक गुण।

1. हाइड्रोलिसिस, या वसा का सैपोनिफिकेशन पानी (प्रतिवर्ती) या क्षार (अपरिवर्तनीय) की क्रिया के तहत होता है:

क्षारीय हाइड्रोलिसिस साबुन नामक उच्च फैटी एसिड के लवण पैदा करता है।

2. वसा का हाइड्रोजनीकरण वसा बनाने वाले असंतृप्त अम्लों के अवशेषों में हाइड्रोजन जोड़ने की प्रक्रिया है। इस मामले में, असंतृप्त अम्लों के अवशेष संतृप्त अम्लों के अवशेषों में बदल जाते हैं, और तरल पदार्थों से वसा ठोस पदार्थों में बदल जाते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों में - प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट - वसा में सबसे बड़ा ऊर्जा भंडार होता है।

पाठ संख्या 45। वसा, उनकी संरचना, गुण और अनुप्रयोग

"रसायन हर जगह, रसायन हर चीज में:

हर चीज में हम सांस लेते हैं

हर चीज में हम पीते हैं

हम जो कुछ भी खाते हैं।"

हम जो कुछ भी पहनते हैं उसमें

लोगों ने लंबे समय से वसा को प्राकृतिक वस्तुओं से अलग करना और इसका उपयोग करना सीखा है रोजमर्रा की जिंदगी. आदिम लोगों की गुफाओं को रोशन करने वाले आदिम दीयों में वसा जलाया जाता था, स्किड्स पर ग्रीस लगाया जाता था, जिसके साथ जहाजों को लॉन्च किया जाता था। वसा हमारे पोषण का प्रमुख स्रोत है। लेकिन कुपोषण, एक गतिहीन जीवन शैली अधिक वजन की ओर ले जाती है। रेगिस्तानी जानवर वसा को ऊर्जा और पानी के स्रोत के रूप में संग्रहित करते हैं। सील और व्हेल की मोटी वसा परत उन्हें आर्कटिक महासागर के ठंडे पानी में तैरने में मदद करती है।

वसा व्यापक रूप से प्रकृति में वितरित की जाती हैं। कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के साथ, वे सभी जानवरों और पौधों के जीवों का हिस्सा हैं और हमारे भोजन के मुख्य भागों में से एक हैं। वसा के स्रोत जीवित जीव हैं। जानवरों में गाय, सूअर, भेड़, मुर्गियां, सील, व्हेल, गीज़, मछली (शार्क, कॉडफ़िश, हेरिंग) हैं। कॉड और शार्क के जिगर से, मछली का तेल प्राप्त होता है - एक दवा, हेरिंग से - वसा का उपयोग खेत जानवरों को खिलाने के लिए किया जाता है। वनस्पति वसा अक्सर तरल होते हैं, उन्हें तेल कहा जाता है। कपास, सन, सोयाबीन, मूंगफली, तिल, रेपसीड, सूरजमुखी, सरसों, मक्का, खसखस, भांग, नारियल, समुद्री हिरन का सींग, जंगली गुलाब, ताड़ के तेल और कई अन्य जैसे पौधों की वसा का उपयोग किया जाता है।

वसा विभिन्न कार्य करता है: निर्माण, ऊर्जा (वसा का 1 ग्राम 9 किलो कैलोरी ऊर्जा देता है), सुरक्षात्मक, भंडारण। वसा एक व्यक्ति के लिए आवश्यक ऊर्जा का 50% प्रदान करता है, इसलिए एक व्यक्ति को प्रति दिन 70-80 ग्राम वसा का उपभोग करने की आवश्यकता होती है। एक स्वस्थ व्यक्ति के शरीर के वजन का 10-20% वसा होता है। वसा फैटी एसिड का एक आवश्यक स्रोत हैं। कुछ वसा में विटामिन ए, डी, ई, के, हार्मोन होते हैं।

कई जानवर और मनुष्य वसा का उपयोग गर्मी-रोधक खोल के रूप में करते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ समुद्री जानवरों में वसा की परत की मोटाई एक मीटर तक पहुँच जाती है। इसके अलावा, शरीर में, वसा स्वाद और रंगों के लिए सॉल्वैंट्स होते हैं। कई विटामिन, जैसे विटामिन ए, केवल वसा में घुलनशील होते हैं।

कुछ जानवर (ज्यादातर जलपक्षी) अपने स्वयं के मांसपेशी फाइबर को लुब्रिकेट करने के लिए वसा का उपयोग करते हैं।

वसा भोजन की तृप्ति के प्रभाव को बढ़ाते हैं, क्योंकि वे बहुत धीरे-धीरे पचते हैं और भूख की शुरुआत में देरी करते हैं.

वसा की खोज का इतिहास

17 वीं शताब्दी में वापस। जर्मन वैज्ञानिक, पहले विश्लेषणात्मक रसायनज्ञों में से एक ओटो टैचेनियस (1652-1699) ने सबसे पहले सुझाव दिया था कि वसा में "छिपा हुआ एसिड" होता है।

1741 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ क्लॉड जोसेफ ज्योफ्रॉय (1685-1752) ने पाया कि जब साबुन (जो क्षार के साथ वसा को उबाल कर तैयार किया गया था) एसिड के साथ विघटित हो जाता है, तो द्रव्यमान स्पर्श करने के लिए चिकना होता है।

तथ्य यह है कि वसा और तेलों में ग्लिसरीन होता है, पहली बार 1779 में प्रसिद्ध स्वीडिश रसायनज्ञ कार्ल विल्हेम शेले द्वारा खोजा गया था।

पहली बार, वसा की रासायनिक संरचना पिछली शताब्दी की शुरुआत में फ्रांसीसी रसायनज्ञ मिशेल यूजीन चेवरेल द्वारा निर्धारित की गई थी, वसा के रसायन विज्ञान के संस्थापक, उनकी प्रकृति के कई अध्ययनों के लेखक, छह-खंडों में संक्षेपित मोनोग्राफ "पशु मूल के शवों का रासायनिक अनुसंधान".

1813इ।शेवरूल ने वसा की संरचना की स्थापना की, एक क्षारीय माध्यम में वसा के हाइड्रोलिसिस की प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद।उन्होंने दिखाया कि वसा ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से बने होते हैं, और यह सिर्फ उनका मिश्रण नहीं है, बल्कि एक यौगिक है, जो पानी मिलाने से ग्लिसरॉल और एसिड में विघटित हो जाता है।

वसा का सामान्य सूत्र (ट्राइग्लिसराइड्स)

वसा- ग्लिसरॉल और उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड के एस्टर।इन यौगिकों का सामान्य नाम ट्राइग्लिसराइड्स है।

वसा वर्गीकरण

पशु वसा में मुख्य रूप से संतृप्त अम्लों के ग्लिसराइड होते हैं और ठोस होते हैं। वनस्पति वसा, जिसे अक्सर तेल कहा जाता है, में असंतृप्त कार्बोक्जिलिक एसिड के ग्लिसराइड होते हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, तरल सूरजमुखी, भांग और अलसी के तेल।

प्राकृतिक वसा में निम्नलिखित फैटी एसिड होते हैं

संतृप्त: स्टीयरिक(सी 17 एच 35 कुह) पामिटिक(सी 15 एच 31 कुह) तैलीय (सी 3 एच 7 कुह)	शांत जानवरों मोटा
असंतृप्त: ओलिक(सी 17 एच 33 कुह 1डबल बंधन) लिनोलिक(सी 17 एच 31 कुह 2दोहरा बंधन) लिनोलेनिक(सी 17 एच 29 कुह 3दोहरा बंधन) एराकिडोनिक(सी 19 एच 31 COOH, 4 डबल बॉन्ड, कम सामान्य)	शांत सब्ज़ी मोटा

वसा सभी पौधों और जानवरों में पाया जाता है। वे ग्लिसरॉल के पूर्ण एस्टर के मिश्रण हैं और एक अलग गलनांक नहीं है।

• पशु वसा (मटन, सूअर का मांस, बीफ, आदि) आमतौर पर कम गलनांक के साथ ठोस होते हैं (मछली का तेल एक अपवाद है)। ठोस वसा में संतृप्त अम्ल प्रबल होते हैं।
• वनस्पति वसा - तेल (सूरजमुखी, सोयाबीन, बिनौला, आदि) - तरल पदार्थ (अपवाद - नारियल तेल, कोको बीन तेल)। तेलों में मुख्य रूप से असंतृप्त (असंतृप्त) अम्लों के अवशेष होते हैं।
  

वसा के रासायनिक गुण

1. हाइड्रोलिसिस,यासैपोनिफिकेशन, मोटाचल रहा पानी की क्रिया से, एंजाइम या एसिड उत्प्रेरक की भागीदारी के साथ(प्रतिवर्ती),इस मामले में, एक अल्कोहल बनता है - ग्लिसरॉल और कार्बोक्जिलिक एसिड का मिश्रण:

या क्षार (अपरिवर्तनीय). क्षारीय हाइड्रोलिसिस उच्च फैटी एसिड के लवण पैदा करता है, जिसे कहा जाता हैसाबुन। क्षार की उपस्थिति में वसा के हाइड्रोलिसिस द्वारा साबुन प्राप्त किया जाता है:

साबुन उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड के पोटेशियम और सोडियम लवण हैं।

2. वसा का हाइड्रोजनीकरण- तरल वनस्पति तेलों का ठोस वसा में रूपांतरण - है बडा महत्वभोजन के प्रयोजनों के लिए। तेलों के हाइड्रोजनीकरण का उत्पाद ठोस वसा (कृत्रिम लार्ड, लार्ड) है। मार्जरीन - खाद्य वसा, हाइड्रोजनीकृत तेलों (सूरजमुखी, मक्का, बिनौला, आदि), पशु वसा, दूध और स्वाद (नमक, चीनी, विटामिन, आदि) का मिश्रण होता है।

उद्योग में मार्जरीन इस प्रकार प्राप्त होता है:

तेल हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया (उच्च तापमान, धातु उत्प्रेरक) की शर्तों के तहत, सी = सी सीआईएस बॉन्ड वाले कुछ अम्लीय अवशेषों को अधिक स्थिर ट्रांस आइसोमर्स में आइसोमराइज़ किया जाता है। मार्जरीन (विशेष रूप से सस्ती किस्मों में) में ट्रांस-असंतृप्त एसिड अवशेषों की बढ़ी हुई सामग्री एथेरोस्क्लेरोसिस, हृदय और अन्य बीमारियों के जोखिम को बढ़ाती है।

वसा का उपयोग

• 1. खाद्य उद्योग
• 1. दवाइयों
• 1. साबुन और कॉस्मेटिक उत्पादों का निर्माण
• 1. स्नेहक उत्पादन

वसा भोजन है। वसा की जैविक भूमिका।

पशु वसा और वनस्पति तेल, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के साथ, सामान्य मानव पोषण के मुख्य घटकों में से एक हैं। वे ऊर्जा का मुख्य स्रोत हैं: 1 ग्राम वसा जब पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाता है (यह ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ कोशिकाओं में होता है) 9.5 किलो कैलोरी (लगभग 40 kJ) ऊर्जा प्रदान करता है, जो प्रोटीन से प्राप्त होने वाली लगभग दोगुनी है। या कार्बोहाइड्रेट। इसके अलावा, शरीर में वसा के भंडार में व्यावहारिक रूप से पानी नहीं होता है, जबकि प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के अणु हमेशा पानी के अणुओं से घिरे रहते हैं। नतीजतन, वसा का एक ग्राम पशु स्टार्च - ग्लाइकोजन के एक ग्राम की तुलना में लगभग 6 गुना अधिक ऊर्जा प्रदान करता है। इस प्रकार, वसा को उच्च कैलोरी "ईंधन" माना जाना चाहिए। यह मुख्य रूप से सामान्य तापमान बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाता है। मानव शरीर, साथ ही साथ विभिन्न मांसपेशियों के काम के लिए, यहां तक ​​​​कि जब कोई व्यक्ति कुछ भी नहीं करता है (उदाहरण के लिए, सोता है), हर घंटे उसे ऊर्जा लागत को कवर करने के लिए लगभग 350 kJ ऊर्जा की आवश्यकता होती है, उसी शक्ति के बारे में 100 वाट का विद्युत प्रकाश बल्ब है।

प्रतिकूल परिस्थितियों में शरीर को ऊर्जा प्रदान करने के लिए, इसमें वसा के भंडार बनाए जाते हैं, जो चमड़े के नीचे के ऊतक में जमा होते हैं, पेरिटोनियम की फैटी तह में - तथाकथित ओमेंटम। उपचर्म वसा शरीर को हाइपोथर्मिया से बचाता है (विशेष रूप से वसा का यह कार्य समुद्री जानवरों के लिए महत्वपूर्ण है)। हजारों वर्षों से, लोग कठिन शारीरिक श्रम कर रहे हैं, जिसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और तदनुसार, पोषण में वृद्धि होती है। ऊर्जा के लिए न्यूनतम दैनिक मानव आवश्यकता को पूरा करने के लिए केवल 50 ग्राम वसा पर्याप्त है। हालांकि, मध्यम शारीरिक गतिविधि के साथ, एक वयस्क को भोजन से थोड़ा अधिक वसा प्राप्त करना चाहिए, लेकिन उनकी मात्रा 100 ग्राम से अधिक नहीं होनी चाहिए (यह लगभग 3000 किलो कैलोरी के आहार की कैलोरी सामग्री का एक तिहाई देता है)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन 100 ग्राम में से आधा भोजन में तथाकथित छिपे हुए वसा के रूप में पाया जाता है। वसा लगभग सभी खाद्य पदार्थों में पाए जाते हैं: कम मात्रा में वे आलू में भी होते हैं (0.4% होते हैं), रोटी में (1-2%), और दलिया (6%) में। दूध में आमतौर पर 2-3% वसा होती है (लेकिन स्किम्ड दूध की विशेष किस्में भी होती हैं)। दुबले मांस में बहुत अधिक छिपी हुई वसा - 2 से 33% तक। छिपे हुए वसा उत्पाद में अलग-अलग छोटे कणों के रूप में मौजूद होते हैं। लगभग शुद्ध रूप में वसा लार्ड और वनस्पति तेल होते हैं; मक्खन में लगभग 80% वसा, घी में - 98%। बेशक, वसा की खपत के लिए उपरोक्त सभी सिफारिशें औसत हैं, वे लिंग और उम्र, शारीरिक गतिविधि और जलवायु परिस्थितियों पर निर्भर करती हैं। वसा के अत्यधिक सेवन से व्यक्ति का वजन तेजी से बढ़ता है, लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि शरीर में वसा को अन्य उत्पादों से भी संश्लेषित किया जा सकता है। शारीरिक गतिविधि के माध्यम से अतिरिक्त कैलोरी को "काम करना" इतना आसान नहीं है। उदाहरण के लिए, 7 किमी जॉगिंग करने पर, एक व्यक्ति लगभग उतनी ही ऊर्जा खर्च करता है जितनी वह केवल एक सौ ग्राम चॉकलेट (35% वसा, 55% कार्बोहाइड्रेट) खाने से प्राप्त करता है। फिजियोलॉजिस्ट ने पाया है कि शारीरिक गतिविधि के दौरान, जो कि 10 है सामान्य से कई गुना अधिक, एक व्यक्ति जिसे मोटा आहार मिला था, वह 1.5 घंटे के बाद पूरी तरह से थक गया था। कार्बोहाइड्रेट आहार के साथ, एक व्यक्ति ने उसी भार को 4 घंटे तक झेला। यह प्रतीत होता है कि विरोधाभासी परिणाम जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की विशिष्टताओं द्वारा समझाया गया है। वसा की उच्च "ऊर्जा तीव्रता" के बावजूद, शरीर में उनसे ऊर्जा प्राप्त करना एक धीमी प्रक्रिया है। यह वसा की कम प्रतिक्रियाशीलता के कारण है, विशेष रूप से उनकी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला। कार्बोहाइड्रेट, हालांकि वे वसा की तुलना में कम ऊर्जा प्रदान करते हैं, इसे बहुत तेजी से "आवंटित" करते हैं। इसलिए, शारीरिक गतिविधि से पहले, फैटी के बजाय मीठा खाना बेहतर होता है। भोजन में वसा की अधिकता, विशेष रूप से पशु वसा, एथेरोस्क्लेरोसिस, हृदय की विफलता आदि जैसी बीमारियों के विकास के जोखिम को भी बढ़ाती है। पशु वसा में बहुत अधिक कोलेस्ट्रॉल होता है (लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि दो-तिहाई कोलेस्ट्रॉल को संश्लेषित किया जाता है। गैर-वसा वाले खाद्य पदार्थों से शरीर - कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन)।

यह ज्ञात है कि भस्म वसा का एक महत्वपूर्ण अनुपात वनस्पति तेल होना चाहिए, जिसमें ऐसे यौगिक होते हैं जो शरीर के लिए बहुत महत्वपूर्ण होते हैं - कई दोहरे बंधन वाले पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड। इन अम्लों को "आवश्यक" कहा जाता है। विटामिन की तरह, उन्हें तैयार रूप में शरीर को आपूर्ति की जानी चाहिए। इनमें से, एराकिडोनिक एसिड में सबसे अधिक गतिविधि होती है (यह लिनोलिक एसिड से शरीर में संश्लेषित होती है), सबसे कम गतिविधि लिनोलेनिक एसिड (लिनोलिक एसिड से 10 गुना कम) होती है। विभिन्न अनुमानों के अनुसार, लिनोलिक एसिड की दैनिक मानव आवश्यकता 4 से 10 ग्राम तक होती है। अधिकांश लिनोलिक एसिड (84% तक) कुसुम के तेल में होता है, जो कुसुम के बीज से निचोड़ा जाता है, चमकीले नारंगी फूलों वाला एक वार्षिक पौधा। इस एसिड की एक बड़ी मात्रा सूरजमुखी और अखरोट के तेल में भी पाई जाती है।

पोषण विशेषज्ञों के अनुसार, एक संतुलित आहार में 10% पॉलीअनसैचुरेटेड एसिड, 60% मोनोअनसैचुरेटेड (मुख्य रूप से ओलिक एसिड) और 30% संतृप्त होना चाहिए। यह अनुपात है जो सुनिश्चित किया जाता है यदि किसी व्यक्ति को तरल वनस्पति तेलों के रूप में एक तिहाई वसा प्राप्त होता है - प्रति दिन 30-35 ग्राम की मात्रा में। ये तेल मार्जरीन में भी पाए जाते हैं, जिसमें 15 से 22% संतृप्त फैटी एसिड, 27 से 49% असंतृप्त फैटी एसिड और 30 से 54% पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड होते हैं। तुलनात्मक रूप से, मक्खन में 45-50% संतृप्त वसा अम्ल, 22-27% असंतृप्त वसा अम्ल और 1% से कम बहुअसंतृप्त वसा अम्ल होते हैं। इस संबंध में, मक्खन की तुलना में उच्च गुणवत्ता वाला मार्जरीन स्वास्थ्यवर्धक है।

याद रखने की जरूरत है

संतृप्त फैटी एसिड वसा के चयापचय, यकृत के कार्य को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं और एथेरोस्क्लेरोसिस के विकास में योगदान करते हैं। असंतृप्त (विशेष रूप से लिनोलिक और एराकिडोनिक एसिड) वसा के चयापचय को नियंत्रित करते हैं और शरीर से कोलेस्ट्रॉल को हटाने में शामिल होते हैं। असंतृप्त वसीय अम्लों की मात्रा जितनी अधिक होगी, वसा का गलनांक उतना ही कम होगा। ठोस पशु और तरल वनस्पति वसा की कैलोरी सामग्री लगभग समान होती है, लेकिन वनस्पति वसा का शारीरिक मूल्य बहुत अधिक होता है। दूध की चर्बी में अधिक मूल्यवान गुण होते हैं। इसमें एक तिहाई असंतृप्त वसीय अम्ल होते हैं और पायस के रूप में शेष रहने पर शरीर द्वारा आसानी से अवशोषित कर लिया जाता है। इनके बावजूद सकारात्मक लक्षण, आप केवल दूध वसा का उपयोग नहीं कर सकते, क्योंकि वसा में फैटी एसिड की आदर्श संरचना नहीं होती है। पशु और वनस्पति मूल दोनों के वसा का सेवन करना सबसे अच्छा है। युवा लोगों और मध्यम आयु वर्ग के लोगों के लिए उनका अनुपात 1:2.3 (70% पशु और 30% सब्जी) होना चाहिए। वृद्ध लोगों के आहार में वनस्पति वसा का प्रभुत्व होना चाहिए।

वसा न केवल में शामिल हैं चयापचय प्रक्रियाएं, लेकिन रिजर्व में भी जमा (मुख्य रूप से पेट की दीवार और गुर्दे के आसपास)। वसा भंडार जीवन के लिए प्रोटीन रखते हुए चयापचय प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं। यह वसा शारीरिक गतिविधि के दौरान ऊर्जा प्रदान करती है, यदि आहार में थोड़ी वसा होती है, साथ ही गंभीर बीमारी में, जब भूख कम होने के कारण भोजन के साथ पर्याप्त आपूर्ति नहीं होती है।

भोजन के साथ वसा का प्रचुर मात्रा में सेवन स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है: यह बड़ी मात्रा में रिजर्व में जमा हो जाता है, जिससे शरीर का वजन बढ़ जाता है, जिससे कभी-कभी फिगर खराब हो जाता है। रक्त में इसकी एकाग्रता बढ़ जाती है, जो जोखिम कारक के रूप में एथेरोस्क्लेरोसिस, कोरोनरी हृदय रोग, उच्च रक्तचाप आदि के विकास में योगदान करती है।

कोर:

वसा का हाइड्रोलिसिस। तरल वसा का हाइड्रोजनीकरण

वसा वर्गीकरण

वसा की संरचना

प्राकृतिक वसा (triacylglycerols) ग्लिसरॉल और फैटी एसिड के ट्राइस्टर हैं। इन यौगिकों का सामान्य नाम है ट्राइग्लिसराइड्स. न केवल एक ही एसिड (सरल ग्लिसराइड) के ग्लिसराइड, बल्कि मुख्य रूप से विभिन्न एसिड (मिश्रित ग्लिसराइड) भी जाने जाते हैं। उदाहरण के लिए:

एस्टर के नाम हाइड्रोकार्बन रेडिकल के नाम और एसिड के नाम से प्राप्त होते हैं, जिसमें प्रत्यय -एट का उपयोग अंत -ओवा के बजाय किया जाता है, उदाहरण के लिए:

एस्टर निम्नलिखित प्रकार के समावयवता की विशेषता है:

1. कार्बन श्रृंखला का संवयविता ऐल्कोहॉल अवशेषों पर बुटानोइक एसिड के साथ अम्ल अवशेषों से शुरू होता है - प्रोपाइल अल्कोहल के साथ, उदाहरण के लिए, एथिल आइसोब्यूटाइरेट, प्रोपाइल एसीटेट और आइसोप्रोपिल एसीटेट एथिल ब्यूटिरेट के आइसोमर्स हैं।

2. एस्टर समूह -CO-O- की स्थिति का संवयविता। इस प्रकार की समरूपता एस्टर से शुरू होती है, जिसके अणुओं में कम से कम 4 कार्बन परमाणु होते हैं, जैसे एथिल एसीटेट और मिथाइल प्रोपियोनेट।

3. इंटरक्लास आइसोमेरिज्म, उदाहरण के लिए प्रोपेनोइक एसिड मिथाइल एसीटेट के लिए आइसोमेरिक है।

असंतृप्त एसिड या असंतृप्त अल्कोहल वाले एस्टर के लिए, दो और प्रकार के आइसोमेरिज़्म संभव हैं: मल्टीपल बॉन्ड और सिस-, ट्रांस-आइसोमेरिज़्म की स्थिति का आइसोमेरिज़्म।

वसा अम्ल -कार्बोक्जिलिक एसिड के समूह से संबंधित हैं।

कार्बोक्जिलिक एसिड वे कार्बनिक अम्ल होते हैं जिनमें कम से कम एक कार्बोक्सिल समूह होता है। कार्बोक्जिलिक एसिड का वर्गीकरण कार्बोक्सिल समूहों की संख्या पर आधारित है। फैटी एसिड को मोनोकारबॉक्सिलिक एसिड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। रासायनिक संरचना के दृष्टिकोण से, सभी कार्बोक्जिलिक एसिड को दो समूहों में बांटा गया है:

1) संतृप्त या संतृप्त कार्बोक्जिलिक एसिड, जिसके मूल में कार्बन परमाणुओं के बीच केवल एक बंधन होता है।

2) असंतृप्त या असंतृप्त, जिसके मूल में दोहरे बंधन हैं। दोहरे बंधनों की संख्या एक वर्गीकरण विशेषता है, जिसे प्रत्यय-एन द्वारा निरूपित किया जाता है।

जैविक रूप से महत्वपूर्ण C 1 से C 8 तक के शॉर्ट रेडिकल सैचुरेटेड एसिड हैं। इस तरह के शॉर्ट रेडिकल एसिड सेल में मेटाबॉलिक पाथवे के महत्वपूर्ण मध्यवर्ती उत्पाद हैं।

बाद 8 सेरेडिकल में कार्बन परमाणुओं की एक समान संख्या वाले फैटी एसिड ही जैविक महत्व के होते हैं, क्योंकि उन सभी को एसिटिक एसिड के आधार पर संश्लेषित किया जाता है।

तक सीमित मात्रा में फैटी एसिड शरीर में पाए जाते हैं 24 से, कट्टरपंथी की लंबाई में वृद्धि के साथ, एसिड की चरण अवस्था बदल जाती है।

संक्षेप में, रेडिकल फैटी एसिड तरल होते हैं। रेडिकल जितना लंबा होगा, एसिड उतना ही सख्त होगा।

असंतृप्त वसीय अम्लों में, टेट्राईनोइक, पेंटोएनोइक और हेक्साएनोइक वसीय अम्ल जैविक महत्व के हैं।

पेंटोइनऔर हेक्साएनोइकमछली के तेल में पाया जाता है।

टेट्रोएनिकमूंगफली का मक्खन में।

फैटी एसिड की संतृप्ति की डिग्री इसकी चरण स्थिति निर्धारित करती है।

संतृप्त फैटी एसिड ठोस होते हैं, असंतृप्त फैटी एसिड तरल होते हैं। फैटी एसिड के अणु हाइड्रोफोबिसिटी और हाइड्रोफिलिसिटी के दो गुणों को मिलाते हैं, इसलिए उन्हें एम्फ़ोटेरिक गुण कहा जाता है। यदि फैटी एसिड रेडिकल काफी कम है, तो यह पानी में घुलनशील है, यदि रेडिकल लंबा है, तो यह पानी में खराब घुलनशील है।

सरल लिपिडफैटी एसिड और अल्कोहल के एस्टर हैं। वे एक एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया द्वारा बनते हैं।

सभी साधारण लिपिड्स को तीन समूहों में बांटा गया है:

1) मोम; 2) वसा; 3) सेरामाइड

ये मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के साथ फैटी एसिड के एस्टर हैं। वैक्स पौधे की दुनिया की विशेषता है और अक्सर शुष्क परिस्थितियों में रहने वाले पौधों के वानस्पतिक अंगों (स्टोन आइवी, कैक्टि, लिंगोनबेरी) को कवर करते हैं। वे पानी के अत्यधिक वाष्पीकरण को रोकते हैं, सूर्य की किरणों को प्रतिबिंबित करते हैं, जो पौधों की अधिकता और अत्यधिक पराबैंगनी विकिरण को रोकता है। जानवरों में वैक्स कम आम हैं; कीड़ों में, एक मोम की परत छल्ली को ढक लेती है, जिससे पानी को वाष्पित होने से रोका जा सकता है। मनुष्यों में, ऐसे वैक्स भी होते हैं जो एपिडर्मिस की सतह पर स्रावित होते हैं और एपिडर्मिस के डेरिवेटिव, जैसे बाल और नाखून।