ЛИПИДЫ

Липидами называют практически нерастворимые в воде компоненты клетки, которые могут быть экстрагированы из нее неполярными органическими растворителями (такими, как гексан, бензин, диэтиловый и петролейный эфир, хлороформ, четыреххлористый углерод, бензол). Хорошая растворимость липидов в неполярных растворителях позволяет довольно легко отделять их от других органических веществ семян, связанных с липидами относительно непрочно. В то же время некоторая часть липидов связана с другими компонентами семян: белками, углеводами - прочной (химической) связью и при обычной обработке растворителями не отделяется от них. Чтобы извлечь такие «связанные» и «прочно связанные» липиды, необходимо предварительно разрушить белковолипидные или гликолипидные комплексы. Это достигается путем обработки измельченных семян этиловым спиртом, хлороформом и ацетоном. Частично разрушить связи липидов с нелипидными компонентами семян удается тепловой обработкой, а также в некоторых случаях интенсивным измельчением семян, но наиболее глубокое разрушение белковых и углеводных комплексов липидов достигается при обработке обезжириваемого материала спиртовым раствором щелочи при повышенных температурах. Таким образом, в зависимости от способов и приемов обезжиривания, вида растворителя, характера подготовки обезжириваемого материала к извлечению липидов (степени измельчения, глубины подсушивания) состав и количество липидов, полученных из семян, непостоянны и могут меняться в достаточно широких пределах.

До настоящего времени отсутствует строгая классификация липидов. Это обусловлено большим разнообразием их структурных компонентов и многовариантностью соединяющих их связей. Основываясь на характере взаимодействия липидов со щелочами, их подразделяют на две группы. Первая группа липидов - омыляемые липиды, которые при взаимодействии со щелочами гидролизуются, отщепляя жирные кислоты, соединенные сложноэфирной связью, и образуя соли высокомолекулярных жирных кислот - мыла.

В группу омыляемых липидов входят простые липиды, построенные только из остатков жирных кислот и спиртов- трех-, двух- и одноатомных, образующих сложные эфиры и сложные липиды, в состав которых входят сложные эфиры остатков жирных кислот и спиртов с замещенными группами.

Вторая группа липидов - неомыляемые липиды, их прежнее название «неомыляемые нежировые вещества». Они не содержат жирнокислотных остатков, соединенных сложноэфирной связью, поэтому при взаимодействии со щелочами не гидролизуются с освобождением жирных кислот и не образуют мыл. В группу неомыляемых липидов входят углеводороды - стероиды и терпены, а также жирорастворимые пигменты, витамины и провитамины, построенные на основе изопреновых остатков.

Многие вещества неомыляемой группы липидов присутствуют в семенах любого масличного растения. Некоторые из таких общих веществ могут быть идентичными для всех растений (например, токоферолы), но содержаться в различных соотношениях. Как правило, они могут иметь характерные для данного вида растения черты строения, но сохранять общий химический план.

Наряду с общими веществами могут содержаться и специфические для данного масличного растения соединения, например госсипол и его производные в хлопковом масле, сезамин в кунжутном, тиогликозиды и их производные в масле растений семейства Капустных. Некоторые вещества различных групп могут находиться в соединениях друг с другом.

Липиды масличных семян и плодов могут быть подразделены на группы также в зависимости от их биохимической функции в организме растения. Основную массу липидов семян и плодов составляют запасные липиды, выполняющие в клетках энергетическую функцию. Это легко извлекаемые из тканей семян «свободные» липиды. У масличных растений, плоды и семена которых находят применение в качестве промышленного масличного сырья, запасные липиды представлены триацилглицеринами (триглицеридами) и составляют до 95-97% получаемых растительных масел.

Структурные липиды, образующие структурные компоненты клетки, обязательные для нормального развития из семян нового растения, составляют значительно меньшую по массе часть липидов. Это трудноизвлекаемые «связанные» и «прочно связанные» липиды. Среди структурных липидов важное место занимают фосфоглицериды (фосфолипиды), глико-липиды и сульфолилиды, а также диольные липиды. Многие липиды этой трудноизвлекаемой группы биологически активны, и их присутствие повышает пищевое достоинство масла. Это липиды, имеющие витаминную активность,--жирорастворимые витамины (например, токоферолы) и провитамины (каротиноиды, стероиды). Другие структурные липиды обусловливают специфический цвет, вкус и запах растительных масел, стойкость к окислению и гидролизу при хранении и другие свойства.

С известным допущением к структурным липидам, выполняющим защитные функции, могут быть отнесены и липиды, образующие химически инертные структуры покровных тканей семян и плодов - воски и их производные. Особое место занимают липиды, защитные функции которых определяются токсичностью, например производные госсилола.

Содержание структурных липидов в маслах, извлекаемых из масличных семян, составляет от 3 до 5%. Их количество и состав в промышленных растительных маслах сильно зависит от условий обезжиривания семян, поэтому готовые масла могут существенно различаться по составу структурных липидов в зависимости от технологических параметров переработки семян, вида применяемого при экстракции растворителя и других условий.

Состав липидов, извлекаемых из масличных плодов и семян, как правило, осложняется присутствием продуктов неполного синтеза или гидролиза всех рассмотренных групп липидов. Неизбежная разнокачественность семян, поступающих на технологическую переработку, обусловливает присутствие среди них семян с незаконченным циклом созревания и, следовательно, незавершенным синтезом липидов. С другой стороны, в семенной массе могут присутствовать также отдельные семена, подвергшиеся неблагоприятным внешним воздействиям и поврежденные действием микрофлоры, повышенных температур, влажности, механически травмированные, в липидном комплексе которых поэтому инициированы процессы гидролитического распада.

Липидный состав получаемых растительных масел еще более осложняется в результате возникновения продуктов изменения природных групп липидов семян под воздействием технологических факторов процесса обезжиривания. Возникающие при этом продукты окисления, полимеризации, деструкции отдельных групп липидов создают очень сложную смесь переменного состава. Наконец, в липидном комплексе масличных семян и получаемых из них масел могут находиться вещества, растворимые в липидах, попадающие в семена из окружающей среды - атмосферы, почвы - при созревании, уборке или в ходе послеуборочной обработки. Возможно также возникновение растворимых в липидах соединений в масличных семенах под влиянием повреждающего действия микрофлоры в процессе хранения или в результате других неблагоприятных факторов.

Многие из этих соединений определенно токсичны или проявляют нежелательное воздействие на животный организм, снижая питательную ценность масла и других продуктов переработки масличных семян.