Dodaj do ulubionych Udostępnij materiał Wydrukuj

Tłuszcze to substancje towarzyszące nam na co dzień. W każdej kuchni można znaleźć masło, margarynę, olej czy oliwę. Czy wiesz, jak się je produkuje? Dlaczego tłustej plamy z ubrania nie spierzemy wodą? Dlaczego płonącego oleju nie wolno gasić wodą ?

Już wiesz
  • jaką budowę mają estry i na czym polega reakcja estryfikacji.

Nauczysz się
  • klasyfikować tłuszcze pod względem pochodzenia, stanu skupienia i charakteru chemicznego;

  • jakie są budowa i właściwości tłuszczów;

  • projektować doświadczenie pozwalające odróżnić tłuszcz nienasycony od nasyconego.

iLsyE7tHLL_d5e170

1. Budowa tłuszczów

Związki, którym zawdzięczamy piękne zapachy kwiatów czy owoców, to estry. Do grupy estrów należą też tłuszczetłuszczetłuszcze, choć wcale ładnie nie pachną. Te niezbędne składniki naszej codziennej diety występują w naturalnych warunkach – w mięsie, rybach i roślinach oleistych. Na drodze chemicznej otrzymuje się je w reakcji estryfikacji glicerolu i wyższych kwasów karboksylowych.

Tłuszcze to estry glicerolu i wyższych kwasów karboksylowych. W cząsteczkach tłuszczów mogą występować reszty kwasowe różnych kwasów tłuszczowych.

R14Iixqc2ZQg31
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
iLsyE7tHLL_d5e213

2. Rodzaje i właściwości tłuszczów

Polecenie 1

Zastanów się, z jakimi tłuszczami spotykasz się na co dzień. Czy można je w jakiś sposób pogrupować?

Tłuszcze dzielimy ze względu na stan skupienia i pochodzenie.

R1BH2pQlN6wfB1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2

Przeanalizuj informacje zebrane w tabeli. Odpowiedz na pytanie: jaka jest zależność między tłuszczami stałymi i ciekłymi a tłuszczami zwierzęcymi i roślinnymi?

Można łatwo zauważyć, że tłuszcze stałe są głównie pochodzenia zwierzęcego, a ciekłe – pochodzenia roślinnego. Aby dowiedzieć się, co ma wpływ na tę zależność, wykonajmy doświadczenie.

Badanie zachowania się tłuszczów roślinnych i zwierzęcych wobec wody bromowej
Doświadczenie 1
Problem badawczy

Jaką budowę mają tłuszcze roślinne i zwierzęce?

Hipoteza

Tłuszcze zwierzęce, o stałym stanie skupienia, to głównie związki nasycone, a roślinne – to związki nienasycone.

Co będzie potrzebne
  • masło,

  • smalec,

  • olej słonecznikowy,

  • olej rzepakowy,

  • woda bromowa,

  • probówki,

  • łapa do probówek,

  • palnik.

Instrukcja
  1. W pierwszej probówce umieść masło, w drugiej – smalec, w trzeciej – olej słonecznikowy, a w czwartej – olej rzepakowy.

  2. Probówki z masłem i smalcem ogrzej, tak by substancje te uległy stopieniu.

  3. Do wszystkich probówek dodaj po 3 cmIndeks górny 3 wody bromowej i wstrząśnij.

Podsumowanie

W trakcie doświadczenia zaobserwowano odbarwienie wody bromowej w obecności oleju słonecznikowego i rzepakowego. Po dodaniu wody bromowej do stopionego masła i smalcu nie odnotowano takich zmian. Związki nienasycone odbarwiają wodę bromową. Na tej podstawie wnioskujemy, że oleje roślinne są związkami nienasyconymi, których cząsteczki zawierają wiązanie wielokrotne między atomami węgla. Tłuszcze zwierzęce to związki nasycone zawierające wiązania pojedyncze.

Jakie właściwości mają tłuszcze?

Badanie właściwości oleju roślinnego
Doświadczenie 2
Problem badawczy

Która z substancji rozpuści olej roślinny – woda czy benzyna?

Hipoteza

Olej rozpuści się w benzynie.

Co będzie potrzebne
  • olej słonecznikowy,

  • woda,

  • benzyna,

  • probówki.

Instrukcja
  1. Do dwóch probówek wlej po kilka cmIndeks górny 3 oleju.

  2. Do jednej z probówek dodaj wodę i wstrząśnij.

  3. Do drugiej wlej benzynę i wstrząśnij.

Podsumowanie

Olej nie rozpuścił się w wodzie – utworzył z nią mieszaninę niejednorodną. Olej rozpuścił się w benzynie, z którą utworzył mieszaninę jednorodną.

Tłuszcze nie rozpuszczają się w wodzie, mają budowę niepolarną. Tłuszcze dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych.

Ciekawostka

Dlaczego nie wolno gasić płonącego oleju wodą?
Gdy zaczyna palić się olej na patelni, wiele osób w pierwszym odruchu wstawia tę patelnię pod wodę. Konsekwencje takiego postępowania widzieliśmy na filmie. Dlaczego tak się dzieje?

Woda ma gęstość większą od gęstości oleju, a zatem po wlaniu do naczynia z płonącym olejem spływa na dno. Jednak woda wlewana na patelnię z płonącym olejem rozgrzewa się do temperatury powyżej 100°C. Przechodzi w stan gazowy, co jest przyczyną rozprzestrzeniania się ognia. Zjawisko to obserwuje się np. podczas smażenia kotletów, gdy woda wycieka ze smażonego mięsa na rozgrzany olej, powodując „pryskanie”.

Co należy zrobić, gdy zapali się olej?
1. Wyłączyć gaz pod płonącym naczyniem.
2. Spokojnym ruchem przykryć naczynie, tak by ograniczyć dopływ tlenu (tlen podtrzymuje palenie).
Z tych samych powodów niewskazane jest gaszenie wodą płonącej ropy naftowej czy benzyny.

Zanim odpowiemy na to pytanie, obejrzyj film, który pokaże, jakie są skutki gaszenia płonącego oleju.

RnK5HY6qNOM1I1
Dlaczego nie gasić wodą oleju
iLsyE7tHLL_d5e413

3. Występowanie i biologiczne funkcje tłuszczów

Które produkty spożywcze zawierają tłuszcze?

Na półkach sklepowych łatwo znajdziemy olej słonecznikowy, rzepakowy, sojowy, kokosowy, orzechowy, lniany, z pestek winogron czy awokado, a także oliwę z oliwek, pozyskaną na różne sposóby. Te powszechnie stosowane w kuchni tłuszcze występują w nasionach takich roślin, jak: rzepak, słonecznik, soja, oliwki, rzadziej orzechy, kokos, winogrona i awokado. Oleje i oliwy otrzymuje się w różnych procesach.

Tłuszcze zwierzęce są obecne w mięsie oraz mleku. Smalec otrzymujemy w wyniku przetopienia słoniny, a masło – w procesie ubijania śmietany.

Jakie znaczenie mają tłuszcze dla organizmów żywych?

Tłuszcze w organizmach żywych pełnią bardzo ważną funkcję. Zastanawialiście się, dlaczego zimą spożywamy zazwyczaj większą ilość tłuszczów? Przede wszystkim tłuszcze dostarczają organizmom energii. Podskórna warstwa tłuszczu zapobiega utracie ciepła i chroni narządy wewnętrzne przed uszkodzeniem. Istotną rolą tłuszczów jest także transport rozpuszczalnych w tłuszczach witamin: A ,D, E i K.

Ciekawostka

W czasach fast foodów (czyt. fast fudów) ważne jest, aby znać zasady racjonalnej diety. Coraz większa część społeczeństwa ma problem z otyłością, która staje się przyczyną wielu chorób. W takim razie – co z tymi tłuszczami? Jeść czy nie jeść?

Tłuszcze są niezbędnym elementem naszej diety, jednak niewskazane jest spożywanie zbyt dużej ilości tłuszczów stałych, takich jak smalec i masło. Dlaczego? Tłuszcze stałe to głównie estry nasyconych kwasów tłuszczowych, które powodują wzrost zawartości cholesterolu we krwi. Zalecane jest dostarczanie organizmowi tłuszczów roślinnych, które w większości są estrami kwasów nienasyconych określanych jako NNKT (niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe). Większą ilość NNKT zawierają: oleje roślinne, oliwa z oliwek, orzechy, ryby i owoce morza.

RBOUFvmv88SKu1
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
iLsyE7tHLL_d5e469

4. Ważne przemiany tłuszczów

Jakim przemianom ulegają tłuszcze w organizmach ludzi i zwierząt?

Tłuszcze ulegają hydrolizie, tj. rozpadają się z utworzeniem glicerolu i kwasu tłuszczowego. Proces ten zachodzi w przewodzie pokarmowym pod wpływem enzymów i jest źródłem energii. Poniżej przedstawiono uproszczony schemat tych procesów.

RA5kV7YXev4mQ1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

Jak powstaje margaryna?

Ciekłe tłuszcze poddaje się procesowi przemysłowego utwardzania, w wyniku którego otrzymujemy margarynę. Proces ten polega na katalitycznym uwodornieniu tłuszczów nienasyconych. W jego efekcie powstają związki nasycone – tłuszcze stałe.

RXd9dmTtr0ThC1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

Czy z tłuszczów można otrzymać mydło?

Ważnym procesem, któremu ulegają tłuszcze, jest ich zmydlanie. Reakcja ta polega na ogrzewaniu tłuszczów w obecności wodorotlenku sodu lub potasu. Produktem tej reakcji są sole sodowe i potasowe wyższych kwasów karboksylowych, czyli mydła.

R6wPjSeYxYoRy1
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.

Czy wszystkie substancje tłuste są tłuszczami?

Czy olej roślinny i olej napędowy to tłuszcze?

Podczas silnego ogrzewania oleju roślinnego wydziela się substancja o duszącym zapachu. Substancją tą jest akroleina. Powoduje ona silne podrażnienia błon śluzowych, oczu i górnych dróg oddechowych. Jest toksyczna i rakotwórcza, dlatego też nie należy przegrzewać tłuszczów. Reakcja ta jest charakterystyczna dla tłuszczów (tzw. próba akroleinowapróba akroleinowapróba akroleinowa). Reakcja charakterystycznareakcja charakterystycznaReakcja charakterystyczna to reakcja, która umożliwia zidentyfikowanie danego związku lub grupy związków. Z kolei oleje mineralne nie tworzą takiego produktu podczas ogrzewania.

iLsyE7tHLL_d5e540

Podsumowanie

  • Tłuszcze są estrami glicerolu i wyższych kwasów karboksylowych.

  • Tłuszcze można podzielić – ze względu na stan skupienia – na stałe i ciekłe.

  • Tłuszcze dzielimy – ze względu na pochodzenie – na roślinne i zwierzęce.

  • Tłuszcze roślinne zawierają głównie związki nienasycone, a tłuszcze zwierzęce – związki nasycone.

  • Tłuszcze roślinne (ciekłe) odbarwiają wodę bromową. Wpływ na to ma obecność wiązania wielokrotnego.

  • Tłuszcze nie rozpuszczają się w wodzie, ale dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych, np. w benzynie.

  • Tłuszcze są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Praca domowa
Polecenie 3.1

Napisz równanie reakcji estryfikacji glicerolu z trzema cząsteczkami kwasu stearynowego.

Polecenie 3.2

Wyjaśnij, na czym polega znaczenie tłuszczów w organizmie. Podaj trzy funkcje tłuszczów w organizmie człowieka.

Polecenie 3.3

Dobry i zły cholesterol? W dostępnych źródłach wyszukaj informacje na temat cholesterolu. Wyjaśnij, jakie rodzaje cholesterolu określa się jako „dobry” i „zły”.

Polecenie 3.4

Przygotuj infografikę przedstawiającą podział tłuszczów ze względu na stan skupienia, pochodzenie oraz charakter chemiczny. Przedstaw zależności między nimi.

iLsyE7tHLL_d5e620

Słowniczek

tłuszcze
tłuszcze

estry glicerolu i wyższych kwasów karboksylowych

próba akroleinowa
próba akroleinowa

reakcja charakterystyczna tłuszczów; polega na silnym ogrzewaniu tłuszczów, podczas którego wydziela się akroleina – substancja toksyczna o ostrym, duszącym zapachu

reakcja charakterystyczna
reakcja charakterystyczna

reakcja pozwalająca zidentyfikować daną substancję lub grupę związków

iLsyE7tHLL_d5e696

Zadania

Ćwiczenie 1
RYeKwvVWcK8wB1
zadanie interaktywne
Źródło: Aneta Wojewoda, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 2
R1DpncW0JvcwX1
zadanie interaktywne
Źródło: Aneta Wojewoda, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 3
RA5LuZ0PcjA331
zadanie interaktywne
Źródło: Aneta Wojewoda, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 4
RA1Hr2lhEyOFc1
zadanie interaktywne
Źródło: Aneta Wojewoda, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 5
R14oZVz7vvC3n1
zadanie interaktywne
Źródło: Aneta Wojewoda, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6
RkbkuFcAkdrWV1
zadanie interaktywne
Źródło: Aneta Wojewoda, licencja: CC BY 3.0.