Ліпіди з урахуванням особливостей своєї будови вступають в різноманітні перетворення. Розглянемо найбільш важливі з них.
Для гліцеридів, що складають основну масу масел і жирів, характерні наступні перетворення: гідроліз, обмін залишків жирних кислот, що входять в їх молекули, окислення, гідрування ненасичених ацилглицеринов.
Гідроліз ацилглицеринов. Під впливом ферменту ліпази, кислот або лугів тріацілгліцеріни гідролізуються з утворенням ді-, потім моноглицеридов і в кінцевому підсумку - жирних кислот і гліцерину.
Лужний гідроліз ацилглицеринов отримав назву омилення, так як в результаті його утворюються солі жирних кислот - мила.
Гідролітичні розпад жирів і масел, ліпідів зерна і продуктів його переробки (крупи, борошна), м'яса, риби, деяких інших видів харчової сировини і готових харчових продуктів є однією з причин погіршення їх якості і, в кінцевому підсумку, псування. Цей процес прискорюється з підвищенням вологості продуктів, що зберігаються, температури, активності ліпази. Гідролітичні розпад ліпідів і ліпідсодержащіх продуктів протікає в ході багатьох процесів харчової технології та при кулінарній обробці харчових продуктів.
Кількість вільних жирних кислот, що містяться в жирових продуктах (в тому числі і утворилися в результаті гідролізу ліпідів), може бути охарактеризоване з \ допомогою кислотного числа.
Кислотне число - це маса (мг) гідроксиду калію, необхідна для нейтралізації вільних жирних кислот, що містяться в 1 г жиру. Кислотне число жиру для ряду харчових продуктів нормується стандартами і є одним з показників, що характеризують їх якість.
Переетерифікація. Ацілгліцеріни в присутності кaтaлізaторов (метилат і етілат натрію, гідроксид натрію, ферменти здатні до обміну (міграції) залишків жирних кислот. Цей процес отримав назву переетерифікації. В результаті переетерифікації змінюється ацілгліцеріновий склад жиру, а отже, змінюються і їх фізико-хімічні властивості.
Обмін кислотних залишків може відбуватися між молекулами ацилглицеринов (межмолекулярная переетерифікація) і межах однієї молекули (внутримолекулярная переетерифікація).
Переетерифікація відкриває великі можливості для зміни властивостей жиру (температури його плавлення, затвердіння, пластичності), т. Е. Дозволяють отримувати жири з заданими для харчової технології фізико-хімічними властивостями без зміни їх жирокислотному складу.
Гідрогенізація. Залишки ненасичених жирних кислот молекулах ацилглицеринов приєднують водень. Цей процес отримав назву гідрогенізації олій та жирів. З його допомогою цілеспрямовано змінюється жирнокислотний, а отже і ацілгліцеріновий складу масел, підвищується їх температура плавлення, твердість, змінюється пластичність. Вони стають більш стійкими до окислення.
Харчова псування жирів. Жири нестійкі при зберіганні, вони також найбільш лабільні компоненти харчової сировини і готових харчових продуктів. Нестійкість жирів - наслідок особливостей їх будови, які вже розглянуті нами. При зберіганні рослинні масла і тваринні жири, жиросодержащие продукти (олійне насіння, борошно, крупа, кондитерські вироби, риба, м'ясні продукти) під впливом кисню повітря, світла, ферментів і т. Д. Поступово змінюють свої, властиві їм властивості, в першу чергу органолептичні. Характер змін смаку і запаху залежить від виду жиру, особливостей протікають в ньому процесів і пов'язаний з переважним накопиченням в продукті тих чи інших хімічних речовин, що мають різну природу. Органолептична оцінка цих змін досить суб'єктивна. При дегустації використовують терміни: прогоркание, осаліваніе, наявність «металевого», сирного, рибного присмаку і т. Д. Одночасно в жирах накопичуються шкідливі для організму людини продукти окислення ліпідів. В результаті знижується їх харчова і фізіологічна цінність і вони можуть виявитися непридатними для вживання, т. Е. Відбулася харчова псування жиру, його прогоркание.
Прогоркание жирів і жировмісних продуктів - результат складних хімічних і біохімічних процесів, що протікають в ліпідному комплексі. Залежно від характеру основного процесу, що протікає при цьому, розрізняють гидролитическое і окисне прогоркание. Кожен з них може бути розділений на автокаталитически (неферментативне) і ферментативне (біохімічне) прогоркание.
При гидролитическом прогоркании відбувається гідроліз жиру (триацилглицеринов) з утворенням вільних жирних кислот. Хімізм цього процесу було розглянуто раніше. Автокаталитический гідроліз протікає за участю розчиненої в жирі води; швидкість його при звичайних температурах невелика. Ферментативний гідроліз відбувається за участю ферменту ліпази на поверхні зіткнення жиру і води і зростає при емульгуванні. При отриманні жиру і в багатьох інших процесах харчової технології ліпази інактівізіруются (втрачають свою активність), тому гидролитическое прогоркание, активно йде при зберіганні ліпідсодержащіх сировини і деяких продуктів, не робить великого впливу на якість ряду зберігаються жирів і масел. Необхідно також відзначити, що придбання неприємного смаку і запаху спостерігається при гідролізі жирів, що містять низько- і середньомолекулярних кислоти (наприклад, кокосового і пальмового масел), які володіють неприємним запахом і смаком. Високомолекулярні кислоти смаку і запаху не мають (а саме вони містяться в більшості масел і жирів) і підвищення їх утримання не призводить до зміни смаку масел.
Жири та олії, особливо містять залишки ненасичених (ліноленової, лінолевої, олеїнової) жирних кислот, окислюються киснем повітря. Початковими продуктами окислення є різноманітні за будовою пероксиди і гідропероксиди. Вони отримали назву первинних продуктів окислення. В результаті їх складних перетворень утворюються вторинні продукти окислення: спирти, альдегіди і кетони, кислоти з вуглецевої ланцюжком меншої довжини, ніж у вихідному жирі, а також Їх різноманітні похідні. Саме вторинні продукти окислення, особливо карбонілсодержащіе речовини, викликають появу неприємного присмаку (прогоркания), а що входять до їх складу леткі сполуки обумовлюють в той же час погіршення запаху. Утворені продукти можуть змінювати фізичне властивість жиру, приводити до вспениванию фритюру масел, сприяти розпаду вітамінів, надавати токсичну дію на організм людини і викликати небажані процеси в травному тракті. Цей процес отримай назву окислювального автокаталитического прогоркания мул процесу автоокисления жирів. В основі цього виду прогоркание лежать ланцюгові радикальні процеси, в яких беруть участь кисень повітря і ненасичені жирні кислоти або їх залишки, що містяться в молекулах ацилглицеринов. Окислювальне автокаталитически прогоркание жирів (рослинних масел, лярду і т. Д.) Є основним процесом, що знижують їх якість при зберіганні, і до нього схильні всі харчові жири.
Автоокисления впливає склад окисляє жиру, наявність кисню, вплив енергії, речовин, що прискорюють процесу окислення (каталізатори) і його уповільнюють (інгібітори).
Встановлено, що чим вище ненасиченість залишків жирних кислот (т. Е. Чим більше ненасичених подвійних зв'язків вони містять), що входять до складу жиру, тим більше швидкість їх окислення.
Отже, природа жирних кислот, які входять в Cocтав жиру, є найважливішим чинником, що визначає його схильність до окислення.
Ферментативне окислительное прогоркание характерно для олійного насіння, зерна, продуктів їх переробки, а так для харчових продуктів, на яких розвивається небажана мікрофлора. Воно протікає, за участю ферментів ліпази і діпоксігенази.
Ліпаза здійснює гідроліз триацилглицеринов; ліпоксигенази каталізує утворення гидропероксидов ненасичених жирних кислот (головним чином лінолевої і ліноленової).
Новоутворена в результаті цього лінолева кислота окислюється за участю ліпоксигенази.
Гідроліз 2,3-діацілгліцерін і окислення гидропероксидов може тривати і далі. Утворені вторинні продукти окислення (альдегіди, кетони та інші сполуки) є, як уже говорилося, призводять до зниження якості харчової сировини багатьох готових продуктів.
Залежно від характеру харчового сировини, що містять жири харчових продуктів, види жирів, масел і умов, при яких вони знаходяться, прогоркание буде проходити по одному з розглянутих типів, а іноді (наприклад, при зберіганні круп) може проходити неферментативне і ферментативне прогоркание, взаємно доповнюючи один одного.
Окислення ліпідів не тільки призводить до погіршення якості харчових продуктів і зниження їх харчової цінності, а й до великих їх втрат. Тому необхідно застосовувати заходи щодо запобігання або уповільнення прогоркания жирів і жировмісних продуктів харчового призначення. Жири та жиросодержащие харчові продукти мають неоднакову стійкістю при зберіганні. Це залежить, як уже говорилося, від їх жирнокислотного складу, характеру домішок, наявності та активності антиоксидантів, а також від особливостей технології та: отримання. Все це повинно визначати і умови їх упаковки режиму і тривалості зберігання.