4.5 Sljedeća jedinica Sapuni i deterdženti
4.4

Masti, ulja i voskovi

Moći ću:
  • razlikovati kemijski sastav masti, ulja i voska
  • navesti neke zasićene i nezasićene masne kiseline
  • shvatiti važnost nezasićenih masnih kiselina u prehrani
  • objasniti stvaranje emulzije i ulogu emulgatora
  • navesti emulzije iz svakodnevnog života
  • objasniti postupak katalitičkog hidrogeniranja
  • razlikovati svojstva margarina od svojstava maslaca.

Uvod

Poznato je da Eskimi gotovo nikada ne obolijevaju od srčanih bolesti jer svakodnevno konzumiraju velike količine plave ribe. Riblje ulje poboljšava cirkulaciju i krvnu sliku, umanjuje štetan kolesterol, a podiže dobar. Osim toga, riblje ulje pomaže kod stresa i depresije, hrani mozak i podmazuje zglobove.

Preporuka je konzumirati ribu dva puta tjedno, a ako ne možete podnijeti miris ribe ili plodova mora, poželjno je koristiti dodatke prehrani u obliku kapsula s ribljim uljem.


Istražite koje se vrste masnih kiselina nalaze u sastavu ribljeg ulja, a označene su kraticama EPA i DHA.


 

Na fotografiji su kapsule koje u svom sastavu sadrže riblje ulje. Ovalnog su oblika, prozirne sa žućkastim dijelovima.
Kapsule koje u svom sastavu sadrže riblje ulje

Kemijski sastav masti, ulja i voska

Po kemijskom sastavu masti, ulja i voskovi pripadaju esterima.

Prisjetite se!

Esterifikacija je kemijska reakcija nastajanja estera.

U toj reakciji sudjeluju alkohol i karboksilna kiselina, a produkti su ester i voda.

U nastajanju masti sudjeluju alkohol glicerol i uglavnom zasićene masne kiseline.

U nastajanju ulja sudjeluju alkohol glicerol i uglavnom nezasićene masne kiseline.

Masti i ulja se zbog svojeg sastava nazivaju još i triacilgliceridi.

Glicerol je alkohol koji ima tri hidroksilne skupine.

Stoga u procesu esterifikacije jedna molekula glicerola veže tri molekule karboksilne kiseline i nastaju mast i tri molekule vode.

Kemijski sastav masti, ulja i voska

Po kemijskom sastavu masti, ulja i voskovi pripadaju esterima. U nastajanju masti sudjeluju alkohol glicerol i uglavnom zasićene masne kiseline, dok su u sastavu ulja alkohol glicerol i uglavnom nezasićene masne kiseline.

Masti i ulja se zbog svojeg sastava nazivaju još i triacilgliceridi.

Glicerol ili 1,2,3-propantriol jest alkohol koji ima tri hidroksilne skupine. Stoga u procesu esterifikacije jedna molekula glicerola veže tri molekule karboksilne kiseline i nastaju mast i tri molekule vode.

Opća kemijska jednadžba nastajanja masti i ulja:

Masti se dobivaju taljenjem masnog tkiva životinja, dok se ulja dobivaju prešanjem sjemenki ili plodova biljaka uljarica.

Hrana bogata mastima bogat je izvor energije za organizam. Prirodne masnoće sadrže i druge tvari koje im daju karakterističan miris, okus i boju.

Masti nisu topljive u vodi, a stajanjem na zraku lako se kvare. Neke prirodne masnoće jesu svinjska mast, goveđi i ovčji loj, kokosova mast i kakaov maslac.

Najpoznatija su ulja maslinovo, suncokretovo, bučino i sojino ulje.

U estere također ubrajamo prirodne biljne i životinjske voskove. Najpoznatiji je životinjski vosak pčelinji vosak. Za razliku od masti i ulja, u sastavu voska nije alkohol glicerol. Vosak nastaje reakcijom dugolančanog alkohola i dugolančane kiseline ( \ce{C15H31COOC31H63} ). Pčelinji se vosak najčešće koristi za izradu svijeća.

Zasićene i nezasićene masne kiseline

Masne kiseline, koje su u sastavu ulja i masti, imaju molekulu duge lančane strukture na čijemu je kraju jedna karboksilna funkcijska skupina. Masne kiseline mogu biti zasićene ili nezasićene. Zasićene masne kiseline imaju jednostruke veze između svih ugljikovih atoma.

Model molekule stearinske kiseline načinjen od kuglica i štapića
Model molekule stearinske kiseline načinjen od kuglica i štapića

Tablica 1. Neke zasićene masne kiseline
ime masne kiseline trivijalno ime masne kiseline sažeta strukturna formula masne kiseline broj ugljikovih atoma
butanska maslačna \ce{CH3(CH2)2COOH} 4
oktanska kaprilna \ce{CH3(CH2)6COOH} 8
tetradekadska miristinska \ce{CH3(CH2)12COOH} 14
heksadekadska palmitinska \ce{CH3(CH2)14COOH} 16
oktadekadska stearinska \ce{CH3(CH2)16COOH} 18

Zasićene masne kiseline pri sobnoj su temperaturi čvrste tvari niskog tališta. Nezasićene masne kiseline pri sobnoj su temperaturi tekućine i imaju jednu ili više dvostrukih veza između ugljikovih atoma.

Model molekule linolne kiseline načinjen od kuglica štapića
Model molekule linolne kiseline načinjen od kuglica štapića

Popularan naziv “omega” za nezasićene kiseline označava mjesto na kojemu se u molekuli nalazi dvostruka veza. Početni ili prvi ugljikov atom u molekuli masne kiseline jest onaj u sastavu karboksilne funkcijske skupine. Kraj molekule naziva se omega. Brojeći od kraja molekule do prve dvostruke veze, dolazi se do broja koji stoji uz naziv “omega”. Prema tome, promotri li se strukturu linolne kiseline, zaključuje se da je to omega-6 masna kiselina.

Tablica 2. Neke nezasićene masne kiseline
trivijalno ime masne kiseline sažeta strukturna formula masne kiseline broj C atoma
oleinska \ce{CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH} 18
linolna \ce{CH3(CH2)4CH = CHCH2CH = CH(CH2)7COOH} 18
linoleinska \ce{CH3CH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)7COOH} 18
arahidonska \ce{CH3(CH2)4CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CHCH2CH = CH(CH2)3COOH} 20

Važnost nezasićenih masnih kiselina u prehrani

U ljudskom tijelu metaboličkim reakcijama mogu nastati skoro sve masne kiseline. One koje ne možemo sintetizirati nazivamo esencijalnim masnim kiselinama i moramo ih unositi hranom. To su linolna, linolenska i arahidonska masna kiselina i pripadaju omega-3 i omega-6 kiselinama.

Izdvojimo neke najvažnije od brojnih korisnih uloga nezasićenih masnih kiselina u tijelu: pomažu pravilnom radu svih organa, jačaju imunosni sustav, reguliraju krvni tlak, utječu na grušanje krvi, sprječavaju depresiju, šećernu bolest i artritis.

Pokus

Kako dokazati prisutnost nezasićenih masnih kiselina?

Više

Kako nastaju emulzije?

Voda i ulje dvije su tekućine koje se međusobno ne miješaju niti se otapaju. Ako se nađu u istoj posudi, voda će (zbog veće gustoće) biti pri dnu, a ulje će biti iznad površine. Između tekućina jasno je uočljiva granična crta.

Ako se snažno promućka epruveta u kojoj se nalaze ulje i voda, tekućine će se u obliku sitnih kapljica raspršiti jedna u drugoj. Takvu smjesu nazivamo emulzija. Međutim, emulzija nije stabilna i nakon nekog vremena ulje će se opet odvojiti od vode.

U lijevoj čaši je smjesa vode i ulja. Voda je prozirna, a na njenoj površini je sloj žućkastoga ulja. U desnoj čaši je emulzija, smjesa u kojoj su ulje i voda povezani. Ta je smjesa potpuno žuta.
Smjesa vode i ulja (čaša lijevo) i emulzija (čaša desno)

Emulziju možemo učiniti stabilnom smjesom ako joj dodamo emulgator. Znanstvenici su priredili velik broj emulgatora. Najpoznatiji prirodni emulgator jest lecitin (E 322) kojega ima u žumanjku jajeta, a sojino ulje glavni je izvor lecitina za potrebe prehrambene industrije. Emulgator daje stabilnost emulziji jer smanjuje površinsku napetost tvari i omogućuje bolju povezanost masnoće i vode.

Mlijeko
je prirodna emulzija masnoća i vode u kojoj je emulgator bjelančevina kazein. Brojni su proizvodi prehrambene industrije emulzije, primjerice majoneza, maslac, senf, čokolada. U kozmetičkoj industriji emulzije su razne kreme, mlijeko za sunčanje, šamponi i losioni.

U građevinarstvu se koristi akrilna emulzija kao temeljni premaz, odnosno impregnacijsko sredstvo za sve vrste mineralnih podloga. Koristi se kao vezni most pri spajanju starog i novog betona, kao dodatak pojedinim pripremljenim smjesama žbuke, prije izravnavanja masama za ravnanje, prije nanošenja mineralnih i akrilnih žbuka i prije bojenja disperzivnim bojama.

Može li se od ulja napraviti mast?

Ulja i masti kvare se duljim stajanjem na zraku i svjetlu. Užegla masnoća ima neugodan miris zbog nastale butanske (maslačne) kiseline. Ulja se češće kvare nego masti, a kako su krute masti pogodnije za pripremu hrane, postavlja se pitanje može li se ulje nekako pretvoriti u mast. Rješenje je kemijska reakcija katalitičkog hidrogeniranja, pri čemu se događa reakcija adicije vodika na dvostruke veze nezasićenih masnih kiselina. Na primjer, od nezasićene oleinske kiseline reakcijom katalitičkog hidrogeniranja nastaje zasićena stearinska kiselina. Na taj se način od ulja proizvodi polutvrda mast koju nazivamo margarin.

Na fotografiji je margarin u plastičnoj posudi.
Margarin

Margarin se proizvodi od različitih biljnih ulja procesom katalitičke hidrogenacije uz prisutnost katalizatora. Margarin je emulzija vode u ulju, koja može biti obogaćena dodavanjem različitih vitamina. Za razliku od prvih margarina koji su napravljeni u 19. stoljeću, suvremeni margarin sadrži optimalan omjer nezasićenih i zasićenih masnih kiselina i nema kolesterola.

Maslac

Maslac se dobiva stepanjem ili bućkanjem mlijeka pri temperaturi od 10 do 13 °C. Umjesto mlijeka može se koristiti i kiselo ili slatko vrhnje. Bućkanjem će se manje čestice masti skupljati u veće grudice. Pri tome vrhnje (emulzija ulja u vodi) prelazi u maslac (emulzija vode u ulju).
Bućkanje treba prestati kad se stvore grudice veličine zrna prosa. Zatim se odlije tekućina (mlaćenica), doda se čista voda i nastavlja se bućkati. Ispiranje maslaca može se ponoviti više puta. Nakon toga masne se grudice ujedinjuju gnječenjem i istiskivanjem vode. Gnječiti se ne smije rukama jer bi zbog tjelesne temperature ruku maslac bio previše mekan. Maslac se gnječi s pomoću drvenog valjka i daske, a skuplja se i okreće malom lopatiome. Gnječi se sve dok iz njega izlazi mlaćenica. Pritom maslac treba polijevati vodom. Izgnječeni maslac stavlja se u vlažne kalupe da se oblikuje, a poslije se zamota u pergamentni papir.

Maslac je energetski visokovrijedna namirnica s velikim udjelom proteina, vitamina i minerala.

U staklenoj posudici su kocke maslaca.
Maslac
Za znatiželjne

Jedan od brojnih recepata za domaću majonezu

Majoneza je svjetski poznat hladni umak koji se poslužuje uz hladna mesna jela, a podrijetlom je iz francuskog kulinarstva iz sredine 18. stoljeća. Domaća majoneza izrađuje se na različite načine, ali kod svih je važno miješati žumanjke s uljem. Stoga neki narodi majonezu nazivaju i umakom od ulja. Kako bi majoneza dobila poseban okus, dodaju se limunov sok, ocat, papar, senf, sol i šećer. Neke vrste majoneza sadrže margarin ili maslac, a mogu se dodati krastavci, šunka ili riba.

Sastojci: 4 žumanjka, 4 dL ulja, sok ½ limuna, 1 žlica senfa, sol i papar

Postupak:
U žumanjke umiješajte limunov sok. Sirovim žumanjcima dodajte kap po kap ulja uz neprestano miješanje. Kad ulijte sve ulje, dodajte senf, sol i papar.
Majonezu prije korištenja ohladite. Čuvajte je u hladnjaku u zatvorenoj posudi, a potrošiti je možete tijekom jednog tjedna.

Pronađite bakine stare recepte, pitajte roditelje ili pregledajte recepte na internetu. Pokušajte s prijateljima izraditi maslac i domaću majonezu kod kuće ili u školi na nastavi domaćinstva.

Na kraju…

Riješite interaktivna pitanja u kvizu i dopunjaljci te tako ponovite najvažnije pojmove o mastima i uljima! Više informacija o ovoj temi možete pronaći u jedinici 2.3 Lipidi u DOS-u Biologija 1.

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Nezasićena masna kiselina molekulske formule \ce{C18H34O2} jest:

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Koji alkohol ulazi u sastav masti i ulja?

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Što je emulzija?

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Što je potrebno za hidrogeniranje jedne molekule oleinske kiseline?

Netočno
Točno

Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.

Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.

Spojite odgovarajuće parove.

esteri alkohola glicerola i zasićenih masnih kiselina

ulja

esteri alkohola glicerola i nezasićenih viših masnih kiselina

tvari koje čine emulziju stabilnom

esencijalne masne kiseline

masti

emulgatori

organizam ih ne može sintetizirati

Netočno
Točno
{{correctPercent}}%

Želite li pokušati ponovo?