Быстрый поиск

Реферат: Выделение жирных кислот из растительных масел

Омыление. При взаимодействии с щелочами жиры гидролизуются с образованием солей высокомолекулярных кислот, называемых «мылами».

СH2 O C R CH2 OH

CH O C R CH OH + R COOK + R COOK + R COOK

O CH2 OH

CH2 O C R

Омыление контролируется по ЧО.

Реакции ацильной миграции.

Переэтерификация. Глицериды в присутствии катализаторов (метилат и этилат натрия, натрий, калий, едкий натр) способны обмениваться (внутри- и межмолекулярно) ацилами:

O O O О

СH2 O C R CH2 O C R CH2 O C R CH2 O C R

CH O C R + CH O C R Kt CH O C R + CH O C R

O O O O

CH2 O C R CH2 O C R CH2 O O R CH2 O O R

O O C C

Переэтерификация приводит к изменению свойств жиров и масел и используется для целенаправленного улучшения биологических и реологических свойств жиров (пластичность, вязкость и т. д.) Наиболее перспективным в настоящее время является ферментативное направление.[ ]

Алкоголиз. Глицериды при нагревании со спиртами образуют соответствующие эфиры жирных кислот с высвобождением глицерина.

1. O

СH2 O C R t, Kt CH2 OH O

CH O C R + 3CH3OH CH OH + 3R C O CH3

O CH2 OH

CH2 O C R

2. O

СH2 O C R OH t, Kt CH2 OH CH2 OH

CH O C R + OH CH O C R + CH OH

O OH O CH2 O C R

CH2 O C R CH2 O C R O

O O

триглицерид диглицерид моноглицерид

Катализаторы - едкий натр, алкоголяты щелочных металлов, хлорид водорода.

Алкоголиз применяется для промышленного получения сложных эфиров жирных кислот, моно- и диглицеридов.[ ]

Ацидолиз. При нагревании триглицеридов со свободными жирными кислотами до 250-300°С происходит обмен ацилов:

O O

СH2 O C R Kt CH2 O C R

CH O C R + 2R COOH CH O C R + 2R COOH

O O

CH2 O C R CH2 O C R

O O

Реакция протекает в присутствии серной кислоты, воды или трифторида бора.

Алкоголиз и ацидолиз можно рассматривать как частные случаи переэтерификации.[ ]

Рассмотренные реакции являлись примером превращений, связанных с наличием сложноэфирных групп. Не меньшее значение имеют реакции, связанные с углеводородными радикалами.

Гидрогенизация глицеридов. Большое значение имеет способность жиров присоединять водород и галогены по двойным связям непредельных кислот. Благодаря этому свойству стало возможным получение твердых жиров, необходимых для технического использования и пищевой промышленности, из более дешевых жидких жиров. Это превращение осуществляется путем каталитического гидрирования двойных связей кислот жидких жиров, при этом жидкие ненасыщенные жиры переходят в твердые насыщенные, поэтому процесс еще называют отверждением жиров. Гидрирование жиров молекулярным водородом проводят в промышленности при температуре 180-240°С в присутствии никелевых и медно-никелевых катализаторов, при небольшом давлении. Подбирая соответствующие условия, удается осуществить этот процесс селективно:

СH2 O C (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 H2

CH O C (CH2)7 CH CH CH2 CH CH (CH2)4 CH3

O Ni, Cu

CH2 O C (CH2)7 CH CH CH2 CH CH CH2 CH CH CH2 CH3

СH2 O C (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3

CH O C (CH2)7 CH CH CH2 CH CH (CH2)4 CH3 H2

O Ni, Cu

CH2 O C (CH2)7 CH CH CH2 CH CH (CH2)4 CH3

СH2 O C (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 O O O

СH2 O C (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 СH2 O C C17H35

CH O C (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 H2 CH O C C17H35

O Ni, Cu O

CH2 O C (CH2)7 CH CH (CH2)7 CH3 CH2 O C C17H35

O O

В качестве сырья применяют жир морских млекопитающих и растительные масла - подсолнечное, хлопковое и др. Продукты гидрирования известны под различными названиями- салолин, саломас и др.

Гидрогенизацией некоторых распространенных растительных масел (масло земляного ореха, хлопковое, соевое) в пищевой промышленности получают жиры. Так саломас используют в производстве маргарина, высокодисперсного продукта, представляющего собой эмульсию гидрогенизированного растительного жира в молоке.[ ]

Окисление жиров. Жиры и масла окисляются кислородом воздуха. Начальными продуктами окисления являются перекиси и гидроперекиси, в результате превращения которых образуются вторичные продукты окисления: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты с углеродной цепочкой различной длины, а также их производные. С увеличением непредельности жирных кислот, входящих в состав глицеридов, скорость их окисления возрастает. На процесс также оказывает влияние присутствие влаги, температура, свет, интенсивность контакта и наличие антиокислителей. Среди последних наибольшее значение имеют окислители фенольной природы: бутилокситолуол, бутилоксианузол, пропилгаллаты. Из природных антиокислителей наиболее активными являются токоферолы. [ ]

Схема окисления жиров.

жиры

HOH, микроорганизмы, липаза

продукты гидролиза

контроль (КЧ)

кислород воздуха, свет, металлы

переменной валентности

первичные продукты окисления

пероксиды и гидроперекиси

контроль по перекисному числу

разложение

вторичные продукты окисления

короткоцепочечные альдегиды,

кетоны, кислоты

контроль по карбонильному числу,

суммарные продукты окисления

Полимеризация масел. Очень важными являются реакции автоокисления и полимеризации масел. По этому признаку растительные масла делятся на три категории: высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие.

Высыхающие масла в тонком слое обладают способностью образовывать на воздухе эластичные, блестящие, гибкие и прочные пленки, нерастворимые в органических растворителях, устойчивые к внешним воздействиям. На этом основано использование этих масел для приготовления для приготовления олиф, из которых в свою очередь получают масляные краски и лаков.

Наиболее часто применяемые высыхающие масла приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2. Характеристики высыхающих масел.

Масло	йодное	Содержание жирных кислот, %
	число	пальми- тиновая	стеари- новая	олеи-новая	лино-левая	линоле-новая	элеосте- ариновая
тунговое	160-180	4,0	1,5	15,0	-	-	79,5
льняное	170-185	5,0	3,5	5	61,5	25,0	-
периллевое	180-206	7,5	-	8	38,0	46,5	-