Презентації і матеріали до уроку "Властивості жирів".

Історія відкриття жирів

Cлайд 1, 2.  

Ще в 17 ст. німецький вчений, один з перших хіміків-аналітиків Отто Тахеній (1652-1699) вперше висловив припущення, що жири містять «приховану кислоту».

Слайд 3

У 1741 французький хімік Клод Жозеф Жоффруа (1685-1752) виявив, що при розкладанні кислотою мила (яке готували варінням жиру з лугом) утворюється жирна на дотик маса.

Слайд 4

Те, що до складу жирів і масел входить гліцерин, вперше з'ясував в 1779 знаменитий шведський хімік Карл Вільгельм Шеєле.

Слайд 5

Вперше хімічний склад жирів визначив на початку минулого століття французький хімік Мішель Ежен Шеврель, основоположник хімії жирів, автор численних досліджень їх природи, узагальнених в шеститомного монографії "Хімічні дослідження тіл тваринного походження".

1813 р Е. Шеврель встановив будову жирів, завдяки реакції гідролізу жирів в лужному середовищі. Він показав, що жири складаються з гліцерину і жирних кислот, причому це не просто їх суміш, а з'єднання, яке, приєднуючи воду, розпадається на гліцерин і кислоти.

Слайд 6

У 1854 французький хімік Марселен Бертло (1827-1907) провів реакцію етерифікації, тобто утворення складного ефіру між гліцерином і жирними кислотами і таким чином вперше синтезував жир.

Хіміки

Слайд 2

1. Склад жирів, їх класифікація

Жири - складні ефіри (естери) гліцерину і вищих карбонових кислот. Загальна назва таких сполук - тригліцериди. Погляньте на формулу молекули жиру: блакитним позначено залишок молекули гліцерину, рожевим – залишки вищих жирних кислот.

Слайд 3

Класифікують жири за походженням або за агрегатним станом.

Слайд 4, 5, 6

Тваринні жири містять головним чином гліцериди насичених карбонових кислот і є твердими речовинами. Рослинні жири, або олії, містять гліцериди ненасичених карбонових кислот. Це, наприклад, рідкі соняшникова, конопляна і лляна олія.

Слайд 7

До перероблених жирів відносять маргарин.

Слайд 8

2. Фізичні властивості жирів

Тваринні жири (баранячий, свинячий, яловичий і т.п.), як правило, є твердими речовинами з невисокою температурою плавлення (виключення - риб'ячий жир). У твердих жирах переважають залишки насичених кислот.

Слайд 9

Рослинні жири - олії (соняшникова, соєва, бавовняне і ін.) - Рідини (виключення - кокосова олія, масло какао-бобів). Масла містять в основному залишки ненасичених (ненасичених) кислот.

Жири не розчиняються у воді, але розчиняються в органічних розчинниках: бензині, керосині…

3. Хімічні властивості жирів

Слайд 10

1. Гідроліз, чи омилення, жирів відбувається під дією води, за участю ферментів або кислотних каталізаторів (оборотно), при цьому утворюються спирт - гліцерин і суміш карбонових кислот:

        або лугів (необоротно). При лужному гідролізі утворюються солі вищих жирних кислот, звані милом. Мила виходять при гідролізі жирів у присутності лугів:

Мила - це калієві і натрієві солі вищих карбонових кислот

Слайд 11

Подивіться, будь ласка, відео про те, як роблять мило……………………..

Слайд 12

2. Гідрування жирів - перетворення рідких рослинних олій в тверді жири - має велике значення для харчових цілей. Продукт гідрогенізації олій - твердий жир (штучне сало, саломас). Маргарин - харчовий жир, складається із суміші гідрогенізованих олій (соняшникової, кукурудзяної, бавовняної та ін.), тваринних жирів, молока і смакових добавок (солі, цукру, вітамінів і ін.).

Так в промисловості отримують маргарин: (показать на слайд)

В умовах процесу гідрогенізації олій (висока температура, металевий каталізатор) відбувається ізомеризація частини кислотних залишків, що містять цис-зв'язку С = С, в більш стійкі транс-ізомери. Підвищений вміст в маргарині (особливо, в дешевих сортах) залишків транс-ненасичених кислот збільшує небезпеку атеросклерозу, серцево-судинних та інших захворювань.

Слайд 13

Подивіться, будь ласка, фільм про те, чому шкідливий маргарин………….

Слайд 14

3. Реакція отримання жирів (етерифікація) – це зворотний процес кислотного гідролізу

Слайд 15

4. Якісною реакцією на ненасичені жири – є знебарвлення розчину бромної води (дивимось фільм)

Добування і застосування жирів

Слайд 16

       Люди давно навчилися виділяти жир з натуральних об'єктів і використовувати його в повсякденному житті. Жир згорав в примітивних світильниках, висвітлюючи печери первісних людей, жиром змащували полози, по яких спускали на воду кораблі. Давні єгиптяни використовували оливкову олію як мастило при переміщенні важких будівельних блоків. Жири - основне джерело нашого харчування.

        Деякі жири (здебільшого рослинного походження) використовуються для виробництва мила. з лікарською метою на жирах готують мазі, емульсії, пасти, які сприяють поглинанню активних речовин організмом, пом'якшують і продовжують їхню дію.

       Ветеринарні жири призначені для підживлення сільськогосподарських тварин і птахів і готуються з тканинних і печінкових жирів риб і морських ссавців. Технічні жири використовують у легкій, хімічній, парфумерній промисловості і в інших галузях господарства для обробки шкір, вироблення миючих і засобів піногасіння, різних кремів і помад.

У промисловості рослинні олії використовують для отримання фарб (художні олійні фарби готують на лляній олії), лаків, мила, косметичних засобів, лікарських препаратів, а також гліцерину і вільних жирних кислот. Риб'ячий жир також додають до висихаючи рослинних масел у виробництві оліфи і штучних смол.

Гідролізом жирів отримують стеарин - напівпрозору жирну на дотик масу білого або жовтуватого кольору. Стеарин - це суміш твердих жирних кислот, серед яких переважає стеаринова (зазвичай з домішкою пальмітинової і олеїнової), яка плавиться в інтервалі 50-65 ° С (в залежності від складу). Його застосовують у складі різноманітних мастил, в піротехнічних виробах, для отримання поверхнево-активних речовин, в миловарінні, в текстильній, гумовій та паперовій промисловості. Раніше з стеарину робили свічки, при цьому до нього додавали 10% парафіну для запобігання кристалізації (кристалічний стеарин дуже ламкий).

У медицині застосовують риб'ячий жир як джерело вітаміну А (ретинолу). Абрикосову і персикову олії застосовують для інгаляцій. Оливкова, обліпихова, лляна, мигдальна - для виготовлення мазей і кремів, олія шипшини - для лікування тріщин на шкірі, виразок, пролежнів, дерматозів; касторова і мигдальна олії - як проносне, масло обліпихи - для лікування опіків, пролежнів, виразки шлунка, ран і виразок.

Слайд 1

Біологи

Функції жирів в організмі

Слайд 2

Жири широко поширені в природі. Поряд з вуглеводами і білками вони входять до складу всіх тваринних і рослинних організмів і становлять одну з основних частин нашої їжі. Жири становлять 10-20% від маси тіла здорової людини. Жири виконують різні функції:

Слайд 3

  Тварини пустель запасають жир як джерело енергії і води. У тварин, що впадають в анабіоз підшкірний жир – джерело енергії взимку

Слайд 4

У рослин жири запасаються переважно в насінинах і плодах, що забезпечує високу енергію проростання

Слайд 5

Товстий жировий шар тюленів і китів допомагає їм плавати в холодних водах Північного Льодовитого океану, у деяких морських тварин товщина жирового шару сягає метра.

Слайд 6

Перегляньте фільм про плазматичну мембрану………………………………..

Слайд 7

Жири забезпечують 50% енергії, необхідної людині, тому людині необхідно споживати 70-80 г жирів в день. Жири є незамінним джерелом жирних кислот.

Слайд 9

       Деякі тварини (частіше водоплавні птахи) використовують жири для змащення свого пір’я.

      Жири підвищують ефект насичення харчовими продуктами, тому що вони перетравлюються дуже повільно і затримують наступ почуття голоду.

Лікарі

1. Правила споживання жирів

Слайд 1, 2

       Тваринні жири і рослинні масла, поряд з білками і вуглеводами - одна з головних складових нормального харчування людини. Для забезпечення організму енергією в несприятливих умовах в ньому створюються жирові запаси, які відкладаються в підшкірній клітковині, в жировій складці очеревини - так званому сальнику. Підшкірний жир охороняє організм від переохолодження (особливо ця функція жирів важлива для морських тварин). Протягом тисячоліть люди виконували важку фізичну роботу, яка вимагала великих витрат енергії і відповідно посиленого харчування. Для покриття мінімальної добової потреби людини в енергії достатньо всього 50 г жиру. Однак при помірному фізичному навантаженні доросла людина має отримувати з продуктами харчування трохи більше жирів, але їх кількість не повинна перевищувати 100 г (це дає третину калорійності при дієті, яка становить близько 3000 ккал). Слід зазначити, що половина з цих 100 г міститься в продуктах харчування у вигляді так званого прихованого жиру. Жири містяться майже у всіх харчових продуктах: в невеликій кількості вони є навіть у картоплі (там їх 0,4%), в хлібі (1-2%), у вівсяній крупі (6%). У молоці зазвичай міститься 2-3% жиру (але є і спеціальні сорти знежиреного молока). Досить багато прихованого жиру в пісному м'ясі - від 2 до 33%. Прихований жир присутній в продукті у вигляді окремих дрібних частинок. Жири майже в чистому вигляді - це сало і рослинне масло; у вершковому маслі близько 80% жиру, в топленому - 98%. Звичайно, всі наведені рекомендації по споживанню жирів - усереднені, вони залежать від статі і віку, фізичного навантаження і кліматичних умов. При надмірному споживанні жирів людина швидко набирає вагу, проте не слід забувати, що жири в організмі можуть синтезуватися і з інших продуктів. «Відпрацьовувати» зайві калорії шляхом фізичного навантаження не так-то просто. Наприклад, пробігши 7 км, людина витрачає приблизно стільки ж енергії, скільки він отримує, з'ївши всього лише одну стограмову плитку шоколаду (35% жиру, 55% вуглеводів) . Фізіологи встановили, що при фізичному навантаженні, яка в 10 разів перевищувала звичну, людина, яка отримувала жирову дієту, повністю видихався через 1,5 години. При вуглеводної же дієті людина витримував таку ж навантаження протягом 4 годин. Пояснюється цей на перший погляд парадоксальний результат особливостями біохімічних процесів. Незважаючи на високу «енергоємність» жирів, отримання з них енергії в організмі - процес повільний. Це пов'язано з малою реакційною здатністю жирів, особливо їх вуглеводневих ланцюгів. Вуглеводи, хоча і дають менше енергії, ніж жири, «виділяють» її набагато швидше. Тому перед фізичним навантаженням краще з'їсти солодке, а не жирне. Надлишок в їжі жирів, особливо тварин, збільшує і ризик розвитку таких захворювань як атеросклероз, серцева недостатність та ін. В тваринних жирах багато холестерину (але не слід забувати, що дві третини холестерину синтезується в організмі з нежирових продуктів - вуглеводів і білків).

Слайд 3

       Відомо, що значну частку споживаного жиру повинні складати рослинні масла, які містять дуже важливі для організму сполуки - поліненасичені жирні кислоти з декількома подвійними зв'язками. Ці кислоти отримали назву «незамінних». Як і вітаміни, вони повинні надходити в організм у готовому вигляді. З них найбільшою активністю володіє арахідонової кислоти (вона синтезується в організмі з лінолевої), найменшою - ліноленова (в 10 разів нижче лінолевої). За різними оцінками добова потреба людини в лінолевої кислоти становить від 4 до 10 г. Найбільше лінолевої кислоти (до 84%) в сафлоровій олії з насіння сафлору - однорічної рослини з яскраво-помаранчевими квітками. Багато цієї кислоти також в соняшниковій і горіховій олії.

       На думку дієтологів, в збалансованому раціоні повинно бути 10% поліненасичених кислот, 60% мононенасичених (в основному це олеїнова кислота) і 30% насичених. Саме таке співвідношення забезпечується, якщо третина жирів людина отримує у вигляді рідких рослинних масел - в кількості 30-35 г на добу.

необхідно пам'ятати

       Насичені жирні кислоти негативно впливають на жировий обмін, роботу печінки і сприяють розвитку атеросклерозу. Ненасичені (особливо лінолева і арахідонова кислоти) регулюють жировий обмін і беруть участь у виведенні холестерину з організму. Чим вищий вміст ненасичених жирних кислот, тим нижче температура плавлення жиру. Калорійність твердих тваринних і рідких рослинних жирів приблизно однакова, однак фізіологічна цінність рослинних жирів набагато вище. Ціннішими якостями володіє жир молока. Він містить одну третину ненасичених жирних кислот і, зберігаючись у вигляді емульсії, легко засвоюється організмом. Незважаючи на ці позитивні якості, не можна вживати тільки молочний жир, так як ніякий жир не містить ідеального складу жирних кислот. Найкраще вживати жири як тваринного, так і рослинного походження. Співвідношення їх повинно бути 1: 2,3 (70% тваринного і 30% рослинного) для молодих людей та осіб середнього віку. У раціоні харчування людей похилого віку повинні переважати рослинні жири.

2. Надлишок жирів в організмі

Слайд 4

       Хоча і потрібні нам жирні речовини, наше харчування перенасичене жирами, перевищуює потреби організму. А ще деякі види цих жирів дуже важко переробляються. Наприклад, коли ви заправляйте машину, ви завжди використовуйте один і той же вид палива, таким чином, у вас машина буде працювати довгі роки. Якщо заради експерименту, ви заправити машину іншим видом паливом, ви можете зруйнувати мотор. Приблизно так діють на нас жири, руйнуючи людське серце. В таких умовах, печінку і нирки будуть працювати, поки руйнування цих органів не перевищить 90%. Інфаркт міокарда може послужити індикатором звуження коронарних судин серця в деяких місцях до 80-90%.

       Багате жирними речовинами харчування часто стає причиною атеросклерозу (ущільнення і звуження русла артерій). Підвищуючись, рівень жирів у крові, вона стає дуже густим і в'язким, таким чином, уповільнюється просування і склеюються еритроцити (кров'яні клітини) між собою. Великі конгломерати еритроцитів важче просуваються по кров'яним судинам і можуть заблокувати капіляри. Але навіть якщо еритроцити доходять до клітин, вони несуть надто мало кисню, щоб усунути повністю дефіцит кисню. Такі клітини стають дуже слабкими і важче протистоять хворобам і пошкодженням.

       Інша проблема продуктів, що містять жири, в тому що вони містять дуже велику кількість холестерину, який сприяє розвитку інсультів, інфарктів і атеросклерозу.

       Під час перетравлення жирів, в організмі утворюються небезпечні побічні продукти, які беруть участь у виникненні деяких видів раку. Наприклад, якщо стінки кишечника не захищені клітковиною, то ці речовини можуть викликати роздратування і запалення стінок кишечника, які можуть стати причинами коліту або навіть раку товстого кишечника.

       Надлишок жирів в крові порушує процеси вироблення імунних клітин, від чого знижується самозахисна здатність організму до різних видів раку.

       Також, велика концентрація жирних речовин в їжі може стати причиною появи діабету через порушення механізму роботи інсуліну.

       Велика кількість насичених жирних кислот в їжі підвищує рівень холестерину в крові.

3. Нестача жирів в організмі

Слайд 5

       Як нестача жиру відбивається на зовнішності і здоров'ї? 
Всім молодим дівчатам, які прагнуть до краси, потрібно розуміти, що спалювання жиру будь-яким шляхом - не найкраща ідея, оскільки нестача жиру часто страшніше його надлишку. Якщо організм недоотримує жирів, то поступово погіршується стан шкіри, вона стає в'ялою, покривається зморшками і починає лущитися. Також шкіра стає більш чутливою і схильною до алергічних реакцій.

       Паралельно погіршується робота серцево-судинної системи. Причиною такого погіршення стає підвищення рівня холестерину в крові, а він підвищується через неправильне вживання жирів. Тому важливо не просто вживати жири, а вживати корисні і правильні жири, які допоможуть відрегулювати обмін речовин.

Слайд 6

        Всім відомо, що вітаміни Е і А необхідні для підтримки молодості. Багато дівчат вживають їх під час дієт, але не всі знають, що ці вітаміни жиророзчинні і без жирів вони попросту не засвояться. Тому низькокалорійна безжирова дієта і одночасний профілактичний прийом вітамінів - нонсенс.

       Ще один наслідок недоліки жирів - постійна слабкість. Жир - це один з постачальників «довгограючою» енергії. Всі знають, що в селах, де треба багато працювати фізично, люди їдять більше жирного м'яса, сала, жирних молочних продуктів. Це дозволяє отримати більше енергії і забезпечити себе на весь день. Якщо виключити жири з раціону, то голодувати буде не тільки тіло, а й мозок, важче буде сконцентруватися, і рішення будь-яких проблем буде даватися з трудом. 

       При систематичній нестачі жирів в раціоні виникають порушення обміну речовин. Якщо жири зникають з раціону, то порушуються процеси травлення, особливо небезпечно це тим, хто вже має порушення обміну речовин, які й призводять до зайвої ваги. Крім того, жири необхідні для підтримки в нормі суглобів, артерій і очей.

Слайд 7