* Свободные радикалы могут таюке взаимодействовать с другими радикалами, образуя стабильные продукты я вшивая обрыв цепи окисления: R’ + R’ — t KR, R’ + ROO’ -+ ROOR. Анало- гичнО Обрывают цепь оклелення антиоксиланты.
Окисление молочного жира и фосфолииидов молока вызывается ферментами, но чаще происходит химическим путем — под действием кислорода воздуха и света. Как правило, окисление липидов снижает биологическую ценность молока и молочных продуктов и часто вызывает их порчу.
Перекисное окисление жира. Под окислением жира следует понимать его глубокий распад с образованием перекисей (пероксидов), альдегидов, кетонов, оксикислот и других соединений, которые очень часто приводят к появлению в молочных продуктах нежелательных привкусов и запахов,
Перекисное окисление происходит в результате взаимодействия жира с молекулярным кислородом. Окислению подвергается в первую очередь свободный жир, не защищенный оболочкой, а из жирных кислот преимущественно окисляются ненасыщенные. Окисление свободных и свйзанных жирных кислот молекулярным кислородом проходит через цепные реакции с образованием промежуточных продуктов пе- рекисного типа. Существенную роль в начальной стадии перекисного окисления играют свободные радикалы — радикалы, один из атомов которых имеет свободную валентность. Теория свободнорадикальных ценных реакций окисления липидов разработана акад. Н. Н. Семеновым на основе теории перекисного окисления Ьаха—Энглера.
Согласно современным представлениям образование свободных радикалов, приводящих к зарождению {инициированию) цепи окисления, происходит при отрыве атома водорода от реагирующей молекулы вещества (жир, жирная кислота): RH R’ + Н\
Инициатором цепных реакций могут быть металлы, кислород, ферменты, свет, различные типы излучения (ультрафиолетовое, радиация и др.) и Т. II,
Далее активный радикал R вступает в реакцию с молекулярным кислородом, образуя пероксидный радикал R’ + О, ROO’. Перок- сидный радикал, реагируя с новой молекулой окисляемого вещества, дает гидроперекись (гидропероксид) и новый свободный радикал ROO’ + RH — г ROOH + R*.
Образовавшийся свободный радикал R" вновь реагирует с кислородом, то есть происходит продолжение (развитие) цепи*:
+ о, + кн R"— ^ROO’ jfc — ROOH + R’ и т. д.
Молекулы гидропероксидов в свою очередь распадаются с обра» зованием новых свободных радикалов: ROOH R0′ + ‘ОН. Когда концентрация гидропероксидов повышается, происходит их распад с образованием еще большего числа радикалов: 2ROOH —» ROO’ + R0" + HjO. Эти радикалы способствуют зарождению новых цепей окисления, вызывая тем самым самоускорение процесса окисления жира.
Таким образом, окисление жиров молекулярным кислородом можно представить схематически следующим образом (по Уильямсу):
|
* Свободные радикалы могут таюке взаимодействовать с другими радикалами, образуя стабильные продукты я вшивая обрыв цепи окисления: R’ + R’ — t KR, R’ + ROO’ -+ ROOR. Анало- гичнО Обрывают цепь оклелення антиоксиланты. |
Скорость окисления жира в первую очередь зависит от состава жирных кислот триацилглииеринов (причем свободные жирные кислоты окисляются быстрее связанных). Насыщенные жирные кислоты окисляются медленнее ненасыщенных, а полиненасыщенные — быстрее мононенасыщенных, что объясняется различной скоростью образования ими свободных радикалов.
Окисление ненасыщенной жирной кислоты можно представить следующим образом. Вначале кислота под влиянием свста или другого инициатора образуется свободный радикал
R-Ch3-CH=CH-R2—СООН R|-CH-CH=CH-RJ-COOH.
Свободный радикал взаимодействует с кислородом, образуя пе — роксидный радикал
R^Ii—СН=СН—R^COOH + Ог———— — R, СН-СН=СН-R^COOH.
У-6
Пероксидный радикал отщепляет атом водорода от другой молекулы ненасыщенной жирной кислоты, обра^я гидропероксид и новый свободный радикал, который продолжает цепную реакцию
RjCH-CH-CH-RjCOOH + RнCH-CH=CH-RMCOOH———————
O-У
—— ^R1CII-CH=CH-R^COOH + R3CH-CH=CH-R4COOH.
О-он
Следовательно, на первой стадии окисления образуются различные пероксиды и гидропероксиды, являющиеся неустойчивыми и высокоактивными соединениями. Первичные продукты окисления существенно не влияют на органолептические свойства продуктов. После их накопления в жире начинают протекать разнообразные реакции, в результате которых образуются вторичные продукты окисления, часто обладающие неприятным вкусом и запахом, — альдегиды, кетоны, моно — и дикарбоновые кислоты, эпоксиды, окси — сосдинения и т. д.
Одним из возможных механизмов, приводящих к образованию наиболее характерных продуктов окисления — альдегидов, является распад гидропероксидов иди циклических пероксидов кислот по схеме
Яг-СН2-СН-СН-СН2-К2—СООН—»-
I I
О—О р
— л,—СН2-С + С"СН2-^-СООН \ / н н
Альдегид АЛьдегнякнСлОга
В результате распада образуются два альдегида, молекулярные массы которых меньше массы исходной кислоты. Образование насыщенных и ненасыщенных кетонов (и кетокислот) можно представить как результат дегидратации гидроксидов
| ~н20 1 1 II *
Он о
Кеток (или кето кислота.)
Образование оксисоединений (дигидроксисоединений) может происходить при распаде циклических пероксидов
+ 2Н20
Я-СН2-СН-СН-СНг^2—- к-сн2-сн-сн-сн2-к2+ Н202
О—О ОН ОН
Дигидроксисоеаинение (.инпироксикисл ота)
Таким образом, при окислении олеиновой и полиненасыщенных кислот могут образоваться низкомолекулярные насыщенные альдегиды — пентаналь, гексаналь, гептаналь, октаналь, нонаналь, малоновый диальдегид и другие мононенасыщенные и диненасы- щенные альдегиды — пентен-2-аль, октен-2-аль, гептадиен-2,4-аль, декадиен-2,4-аль, а также насыщенные и ненасыщенные кетоны (С5,мС15). Многие из перечисленных альдегидов и кетонов обладают неприятным вкусом и в различных комбинациях могут придавать молочным продуктом посторонние привкусы. Так, рыбный привкус вызывают насыщенные и ненасыщенные альдегиды (С5…СП), главным образом гексаналь, гептанальи гептадиен-2,4-аль; прогорклый — гепганаль и нонаналь; салистый — пентаналь, гексаналь, пенген-2-аль {и дигидроксистеариновая кислота). Ненасыщенный кетон октен-1-он-З (виниламилкетон) является виновником металлического привкуса молочных продуктов, а кетон пептен-1-он-З — олеистого привкуса.
Состав образующихся продуктов и скорость окисления жира молекулярным кислородом зависят от целого ряда факторов: химического состава жира, температуры хранения, влажности и т. д. На процесс окисления жира влияют некоторые химические вещества, которые либо ускоряют его (прооксиданты), либо замедляют (антиокси — данты).
Скорость окисления жира увеличивается при повышении температуры, влажности, доступе в реакционную среду кислорода воздуха, света и т. д. Сильно ускоряют окисление жира металлы переменной валентности (Cu, Fe, Со, Мп и др.), которые относятся к основным прооксидантам. Их ускоряющее действие может заключаться, во-первых, в инициировании цепей окисления; во-вторых, возможный механизм ускорения окисления жиров может заключаться в катализи- ровании процесса распада гидропероксидов, продукты которого дают начало новым цепям окисления:
ROOH + Fe2+——— >~ RO’ + ОН" + FeJ%
RO’ + RH——— ROH + R’———— Цепное окисление
Металлы проявляют прооксидантное действие только при малом содержании, в больших концентрациях они могут обрывать цепи окисления и замедлять окисление жира.
Задержку’ окислительной порчи продуктов вызывают так называемые антиоксиданты, или антиоки&штели. Действие ан-гиоксидан — тов заключается во взаимодействии со свободными радикалами, ведущими цепи окисления. В результате этого происходит обрыв цепей окисления и на какой-то период времени задерживается процесс самоокисления жира:
ROO’ + АН——— ROOH + А’
Или R — + АН——- RH + А",
Где А — антиоксидант.
Из приведенных реакций видно, что активные свободные радикалы ROO" и R" заменяются на малоактивные радикалы аити — оксиданта А". Последние подвергаются димернзации или вступают в реакцию с другими радикалами, образуя неактивные продукты:
А’+А—- A’+R————— — RA
Или А’ + ROO*———- ROOA
Известно большое количество соединений, обладающих сильными антиоксидантными свойствами. Одни из них содержатся в пищевых продуктах (естественные, или природные антиоксидан — ты), другие получают искусственно и вносят в продукты (синтетические антиоксиданты). Среди естественных антиоксидантов наиболее активными являются токоферолы, содержащие подвижный атом водорода, который может взаимодействовать со свободными радикалами R’. При потере атома водорода токоферолы образуют малоактивные радикалы, прерывающие цепь окисления:
|
|
К менее активным природным антиокислителям относятся аскорбиновая кислота, 8Н-соединения, р-каротин, лецитин и др. Кроме того, некоторые соединения могут усиливать действие естественных антиоксидантов. К таким соединениям, называемым си — нергистами, относится лимонная кислота, а также аскорбиновая и винная кислоты, лактаты калия и натрия, фосфолипиды. Их синер — гетическое действие заключается в восстановлении окисленных форм антиоксидантов или в связывании ионов тяжелых металлов в неактивные комплексы.
Из синтетических антиоксидантов наибольшую активность имеют соединения фенольноготипа — эфиры галловой кислоты (пропил галл ат, октилгаллат, додецилгаллат и др.), бутилгидрок — сианизол (БОА), бутилгидрокситолуол (БОТ, ионол), кверцетин и др.
|
|
| СООС3Н7 Пропил галл ат |
| 2-ТрСтбутия — 4 — гидрокс ианнзол |
| 3-Трет%тил- 4-гэдрохсиан нзол |
|
|
| З^/Ьпретбутил^-шдрокогголуол (или 4- М5П1Л-2, б-дзттрстбулгл »1 № пол) |
До недавнего времени синтетические антиокислители в РФ использовали только для защиты кулинарных, животных (свиного, говяжьего и др.) и рыбьих жиров, сухого молока. В настоящее время появился отечественный антиоксидант тонарол (4-метил-2,6-ди’фетбугил-фе — нол, аналогионода), который разрешено Госкомсанэпиднадзором вносить в сливочное масло для повышения ею хранимоспособности.
Окисление фосфолипидов. Фосфолипиды относительно легко окисляются кислородом воздуха, особенно при наличии в молоке и молочных продуктах солей тяжелых металлов. В первую очередь окисляются фосфолипиды, находящиеся в плазме молока, затем — фосфолипиды оболочек шариков жира. Активное окисление фосфолипидов обусловлено высоким содержанием в их молекулах полиненасыщенных жирных кислот — линолевой, линоленоаой и арахидоно — вой. Данные жирные кислоты окисляются кислородом воздуха с образованием пероксидов и карбонильных соединений, вызывающих ухудшение органолептических свойств молочных продуктов.
Как известно, фосфолипиды являются важными структурными компонентами оболочек шариков жира, поэтому их окисление будет способствовать дестабилизации жировой фазы и лучшей атакуемо — сти жира кислородом воздуха.
Окислительная порча молочных продуктов. Возникновение пороков вкуса и запаха вследствие развития окислительных процессов характерно для молока (сырого и пастеризованного), сливочного масла, сухих молочных продуктов. В других продуктах (сгущенное молоко с сахаром, сгущенное стерилизованное молоко, некоторые виды сыров, сметана, творог и др.) интенсивность образования данных пороков невысокая и возрастает лишь в результате длительного хранения, особенно при воздействии кислорода и света.
Окисление липидов молока. В процессе длительного хранения молока при низких температурах, а также под воздействием светового излучения с длиной волны менее 500 нм в продукте возникают окисленные привкусы — «картонный» и «солнечный», которые иногда сопровождаются металлическим, рыбным и салистым привкусами. Окисленные привкусы молока обусловливаются образованием альдегидов (этан ал я, пропаналя, метионаля, пентакаля и др.), метилке — тонови спиртов.
Развитие окисленного привкуса в молоке ускоряют дестабилизация жировой фазы, ионы меди, железа, аскорбиновая кислота в малых концентрациях.
Дестабилизированный (свободный) жир содержит больше поли — ненасышенных жирных кислот по сравнению с обычным жиром, поэтому скорость его окисления в 1,5„.3 раза выше. Количество свободного жира в молоке зависит от времени года, степени механического воздействия при хранении и других факторов.
Как известно, металлы являются основными прооксидантами, ускоряющими окисление липидов. Прооксидантными свойствами также обладает аскорбиновая кислота в малых количествах.
Предотвращению появления окисленного привкуса в молоке способствуют снижение степени механического воздействия при хранении, устранение действия света, внесение в молоко аскорбиновой кислоты (в количестве 25…50 мг на 1 кг), р-каротина, низина, пастеризация при высоких температурах и гомогенизация молока.
Окисление сливочного масла. Образование пероксидов, альдегидов, кетонов, оксикислот и других соединений при окислении липидов сливочного масла в процессе выработки и особенно при хранении приводит к снижению его качества, биологической ценности и возникновению пороков вкуса и запаха — салистого, прогорклого, рыбного, металлического и олеистого. Границы перекисных чисел для молочного жира не установлены. Как показывает практика, перекис — ные числа стойкого молочного жира (масла) находятся в пределах от 0,03 до 0,08% I, (или немного выше), 11ри окисленности жира по пробе на содержание малонового диальдегида с 2-тиобарбитуровой кислотой (2-ТБК) образны молочного жира считаются свежими при величине оптической плотности (при длине волны 535 нм), равной ОД 10. ..0,064 ед. на I г жира.
Скорость и направленность процесса окисления, а следовательно, и стойкость сливочного масла при хранении зависят от многих факторов. К ним относятся: химический состав, структура масла, объем и состав плазмы, ее дисперсность, содержание в масле воздуха, металлов, хлорида натрия, молочной кислоты, естественных и синтетических антиоксидантов, вид упаковочных материалов, температура хранения.
Химический состав молочного жира значительно влияет на стойкость масла при хранении, особенно содержание в нем полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой и арахидоновой). Их содержание зависит от времени года {повышается весной, понижается осенью и зимой). Чаще всего нестойко при длительном хранении масло, выработанное из весеннего молока.
Окислительная порча масла протекает, главным образом, на границе фаз жир-вода, жир-воздух. Следовательно, стойкость масла при всех прочих условиях зависит от степени диспергирования влаги (плазмы) и содержания в нем воздуха. С увеличением степени диспергирования влаги устойчивость масла к процессу окисления снижается. Масло, выработанное методом преобразования высокожирных сливок, характеризуется наиболее тонким распределением влаги. Поэтому в процессе хранения при низких отрицательных температурах (-18°С) оно менее устойчиво, чем масло, полученное сбиванием сливок, характеризующееся более крупными каплями плазмы. Однако оно обладает повышенной устойчивостью при более высоких минусовых (—5*С) и плюсовых температурах, когда имеют место не только химические, но и ферментативные процессы.
Ме таллы, особенно медь, снижают устойчивость масла к окислительной порче. Установлено, что масло при содержании меди 0,4 мг/кг приобретает через 3 мес хранения (при температуре -18"С) рыбный привкус, а при количестве 1,5.,,2 мг/кг быстро снижает свое качество (Л. Н — Ловачевидр,).
К факторам, влияющим на стойкость масла при хранении, относится содержание в нем антиокислителей (антиоксидантов), задерживающих окисление жира. Масло летней выработки, богатое естественными антиокислителями (токоферолами, (^-каротином, 5Н-группами) более стойко при хранении, чем масло, выработанное зимой.
Для повышения стойкости масла при длительном хранении необходимо снижать загрязненность сливок и масла медью и железом, вносить р-каротин и синтетический антиоксиданттонарол в количестве 0,05…0,020% к массе жира, предохранить его от контакта с воздухом, светом, влагой, применять в качестве упаковочных материалов полимерные мешки-вкладыши, алюминиевую кашированную фольгу и другие газо-, свсто — и влагонепроницаемые материалы (Ф. А. Вьшгемирский и др.).
Окисление сухих молочных продуктов. Окисление липидов сухого цельного молока (СЦМ) и других сухих продуктов является одним из видов порчи, которое приводит к ухудшению их органолептических свойств и снижению биологической ценности. Окисленный, салистый и другие привкусы СЦМ могут быть вызваны большим содержанием в продукте воздуха (более 0,1%), свободного жира (выше 9%), солей меди и железа (более 10 мг/кг сухого вещества молока).
Количество воздуха в СЦМ обусловлено размерами частиц, содержание свободного жира — количеством дестабилизированного жира в сырье. Оба показателя зависят от режимов сгущения, распыления и сушки молока, скорости охлаждения продукта после выхода из сушильной башни, вида упаковки, температуры хранения и влажности воздуха и т. д.
Устойчивость сухих продуктов к окислению можно повысить пу — темвнесения антиоксидантов (сдобавлением ихсинергистов или без них) — кверцетина, эфиров галловой кислоты, бутилгидрокситолуо — ла, бутилгидроксианизола и других, а также осуществления гомогенизации сгущенного молока перед сушкой, хранения продуктов в атмосфере азота (И. А. Радаева и др.; Л. В. Чскулаева и др.).
molokoportal.ru
Молочная кислота (лактат) – это вещество из карбоновой группы. В человеческом организме является продуктом гликолиза (распада глюкозы). Содержится в клетках мозга, печени, сердца, мышечной ткани и других органов.
Общая характеристикаМолочная кислота, или Lactic acid (формула — Ch4CH(OH)COOH) принадлежит к АНА-веществам (альфа-гидрокислотам). Образуется в результате сбраживания молока, вина или пива, есть в квашеной капусте. Впервые молочная кислота была обнаружена шведским исследователем Карлом Шееле в 1780 году в мышцах животных, в некоторых микроорганизмах, а также в семенах отдельных растений. Несколькими годами позже другому шведскому ученому Йенсу Якобу Берцелиусу удалось выделить лактаты (соли молочной кислоты).
Лактат – это нетоксичное почти прозрачное (с желтым оттенком) вещество, не имеющее запаха. Растворяется в воде (при температуре примерно 20 градусов по Цельсию), а также в спирте и глицерине. Высокие гидроскопические свойства позволяют создавать насыщенные растворы молочной кислоты.
В человеческом теле в процессе гликолиза глюкоза трансформируется в молочную кислоту и АТФ. Этот процесс протекает в мышечных тканях, в том числе и сердце, что особенно важно для обогащения миокарда молочной кислотой.
Помимо этого, лактат участвует и в так называемом обратном гликолизе, когда в результате определенных химических реакций образуется глюкоза. Эта трансформация происходит в печени, где в больших количествах концентрируется лактат. А окисление молочной кислоты обеспечивает необходимую для процесса энергию.
Молочная кислота – значимый компонент химических реакций, протекающих в организме. Это вещество важно для обменных процессов, работы мышц, нервной системы и мозга.
Именно по концентрации молочной кислоты в организме определяется качество углеводного обмена и уровень насыщения тканей кислородом. В теле здорового человека содержание лактата в крови составляет от 0,6 до 1,3 ммоль/литр. Интересно, что большинство болезней, сопровождающихся судорогами, вызывают повышение этого показателя. Увеличение в 2-3 раза случается при особо тяжелых расстройствах.
Молочная кислота, превышающая границы нормы, может свидетельствовать о кислородном дефиците. А он в свою очередь является одним из симптомов сердечной недостаточности, анемии или нарушения работы легких. В онкологии избыток лактата говорит о возможном росте злокачественных образований. Серьезные болезни печени (цирроз, гепатиты), сахарный диабет также вызывают повышение уровня кислоты в организме.
Меж тем, наличие лактата в избытке является не только признаком тяжелых болезней, но также служит причиной развития других патологий. К примеру, повышенная кислотность крови ведет к уменьшению количества щелочи и росту уровня аммиака в организме. Это нарушение медики называют ацидозом. Сопровождается оно расстройством работы нервной, мышечной и дыхательной систем.
Также важно знать, что интенсивное производство молочной кислоты возможно и в здоровом организме – после интенсивных спортивных занятий. Понять, что концентрация лактата увеличилась, легко по боли в мышцах. Однако сразу после тренировок молочная кислота выводится из мускул.
Другая причина повышения концентрации молочной кислоты, не связанная с болезнями, — возраст. Опыты показали, что у пожилых людей в клетках головного мозга накапливается чрезмерное количество лактата.
Такого понятия как «суточная норма молочной кислоты» не существует, как и нет четко определенного количества потребления продуктов, содержащих лактат. Хотя нет сомнений в том, что люди, ведущие малоподвижный образ жизни, не занимающиеся спортом, должны потреблять больше пищи с молочной кислотой. Обычно для восстановления баланса достаточно 2 стаканов кефира в день. Этого хватит, чтобы молекулы кислоты легко усвоились организмом.
Повышенную потребность в лактате ощущают дети в период интенсивного роста, а также взрослые во время интеллектуальной работы. В то же время пожилой организм не нуждается в потреблении высоких доз молочной кислоты. Снижается потребность в веществе и на фоне высокого уровня аммиака, при болезнях почек и печени. Об избытке вещества могут свидетельствовать судороги. Проблемы с пищеварением, упадок сил, наоборот, говорят о недостатке вещества.
Практически любое вещество в избытке не может быть полезным для человеческого организма. Молочная кислота в патологически высокой концентрации в составе крови ведет к развитию лактацидоза. В результате этой болезни организм «закисливается», уровень рН резко снижается, что впоследствии ведет к дисфункции почти всех клеток и органов.
Меж тем, стоит знать, что на фоне усиленной физической работы или тренировок лактацидоз не возникает. Эта болезнь – побочное состояние при тяжелых заболеваниях, таких как лейкоз, диабет, острые потери крови, сепсис.
Говоря о вреде излишков молочной кислоты, нельзя не вспомнить о том, что повышение концентрации лактата вызывают и некоторые лекарственные препараты. В частности адреналин или натрия нитропруссид могут стать причиной возникновения молочного ацидоза.
Бодибилдеры принадлежат к категории лиц, в чьем организме (в силу объективных обстоятельств) регулярно повышается уровень молочной кислоты. Вывести лишние лактаты из организма помогут такие приемы:
И кстати, уровень кислоты всегда более высокий у начинающих спортсменов. Со временем концентрация лактата повышается умеренно.
Молочная кислота, вырабатываемая во время тренировок, служит «топливом» для организма, способствуя наращиванию мускулатуры. Кроме того, лактат расширяет сосуды, улучшает кровоток, в результате чего кислород лучше транспортируется по организму, в том числе и мышечной ткани.
В результате опытов была установлена связь между ростом молочной кислоты и тестостероном. Интенсивный выброс гормона происходит после 15-60 секунд усиленной физической нагрузки. К тому же лактат натрия в сочетании с кофеином обладает анаболическим эффектом на мышечную ткань. Это натолкнуло исследователей на мысль о возможном применении молочной кислоты в качестве препарата для наращивания мускулатуры. Однако пока это еще только догадки, которые должны быть проверены.
Если припомнить, что молочная кислота – результат процессов брожения при участии молочнокислых бактерий, становится легче выучить список продуктов, богатых полезным веществом. Обладая этими знаниями, не придется каждый раз заглядывать на этикетку в поисках необходимого ингредиента.
Наиболее концентрированными источниками лактата являются молочные продукты. В частности это сыворотка, кефир, сметана, творог, ряженка, простокваша, айран, твердый сыр, мороженое, йогурты.
Другие продукты, содержащие молочную кислоту: квашеная капуста, квас, бородинский хлеб, пиво, вино.
Как уже отмечалось, лактат принадлежит к группе АНА-кислот. А эти вещества способствуют отшелушеванию отмерших частиц эпидермиса. Благодаря этому и другим свойствам молочную кислоту активно используют в косметологии.
Помимо отшелушения, лактат, как косметическое средство, способен:
На женских форумах часто встречаются положительные отзывы о молочной кислоте – как о компоненте натуральной косметики домашнего производства. В качестве средства для красоты лактат применяют как компонент мыла, шампуней, кремов и сывороток для омоложения кожи, в средствах для пилинга или депигментации. Также молочную кислоту включают в косметику для интимной гигиены как антибактериальную составную.
Молочную кислоту можно добавлять в готовые косметические средства. Например, в препарате для пилинга лактат может составлять около 4 процентов, в мыле, шампунях и бальзамах – примерно 3 процента, в тониках и кремах не более 0,5 процента от общего состава. Но прежде чем усовершенствовать готовые средства лактатом или создавать домашнюю косметику, надо сделать тест на индивидуальную переносимость вещества. Также важно знать, что чистая молочная кислота способна вызвать отмирание слизистых оболочек, а чрезмерное потребление препаратов с лактатом хотя и не создает токсического эффекта, но сушит кожу.
Более безопасно – воспользоваться средством наших бабушек и прабабушек и в качестве косметических применять продукты, богатые молочной кислотой. Например, 30-минутная маска из простокваши вернет сухим волосам блеск, а кефирная маска для лица предотвратит раннее старение, избавит от пигментации и веснушек.
Концентрат лактата показал свою эффективность в удалении бородавок, мозолей, зубного камня.
В пищевой промышленности молочная кислота известна как добавка-консервант Е270, улучшающая вкусовые качества. Считается, что это вещество безопасно для человека. Входит в состав заправок для салатов, кондитерских изделий, есть в молочных смесях для детей.
В фармакологии лактат применяют для создания бактерицидных средств. А в легкой промышленности это вещество используют в производстве кожаных изделий.
Сегодня вы узнали наиболее интересные факты о лактате и его влиянии на организм. Теперь знаете, как использовать молочную кислоту с максимальной пользой для своего здоровья и красивой внешности. И что самое главное – где искать источники этого полезного вещества.
foodandhealth.ru
Получение слизевой кислоты из молочного сахара (окисление азотной кислотой). [c.25]
Пировиноградная кислота представляет собой жидкость (т. кип. 65 т. пл. 13,6°), обладающую резким запахом, смешивается с водой и имеет большую, чем у жирных кислот, константу диссоциации /г = 5,6-10-з. Ее кетонная группа легко реагирует с гидроксиламином и фенилгндраэниом (образуя оксим и фенилгидразон). Она восстанавливает аммиачный раствор серебряной соли и, присоединяя водород (при действии а.мальгамы натрия), очень легко превращается в молочную кислоту. При окислении пировиноградной кислоты образуются уксусная кислота и двуокись углерода [c.328]Дрожжи и другие микроорганизмы растут анаэробно, и мышцы запасают существенную энергию за короткий срок без потребления молекулярного кислорода. Кислородное расщепление жиров и окисление ацетилкофермента А в цикле трикарбоновых кислот (разд. 16.2)—параллельные источники энергии для мышечной деятельности. Во время отдыха гликоген вновь синтезируется в печени из молочной кислоты по механизму, обратному процессу гликолиза. Альтернативно пировиноградная кислота, получаемая прямо при гликолизе или путем восстановления молочной кислоты, может далее окисляться в ацетилкофермент А (разд. 16.2), который затем участвует в цикле трикарбоновых кислот. [c.279]
Аэробный путь. Образовавшаяся молочная кислота диффундирует в кровяное русло и переносится кровью в печень, где подвергается своеобразным превращениям. Можно было бы ожидать, что организм окисляет всю молочную кислоту до двуокиси углерода и воды и в таком виде выводит ее из организма. Однако этого не происходит. В печени молочная кислота превращается в гликоген Это превращение идет с потреблением энергии. Если гликолиз идет с выделением энергии (т. е. образуется АТФ), то процесс, обратный гликолизу, должен идти с поглощением энергии (т. е. с потреблением АТФ). С этой целью, т. е. для снабжения энергией процесса синтеза гликогена, некоторое количество молочной кислоты подвергается окислению до двуокиси углерода и воды. Около 1/6 молочной кислоты окисляется в печени, чтобы обеспечить обратное превращение в гликоген остальных 5/6 молочной кислоты. Окисления незначительной доли молочной кислоты [c.379]
Аэробный механизм ресинтеза АТФ включает в основном реакции окислительного фосфорилирования, протекаемые в митохондриях. Энергетическими субстратами аэробного окисления служат глюкоза, жирные кислоты, частично аминокислоты, а также промежуточные метаболиты гликолиза — молочная кислота, окисления жирных кислот — кетоновые тела. [c.308]
При окислении же треонина образуется / -молочная кислота [c.501]
Метод основан на энзиматическом окислении молочной кислоты в пировиноградную ферментом лактатдегидрогеназой (КФ 1 1.1.27) при одновременном восстановлении никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) в НАДН (с. 7). [c.27]
Первая фаза окисления углевода называется гликолизом. В этой фазе глюкоза расщепляется в конце концов на две молекулы молочной кислоты (лактата). Установлено не менее И стадий [c.103]
II. Бисульфитный метод. Принцип метода основан на том, что молочная кислота, окисленная в ацетальдегид, реагирует в виде этого соединения с бисульфитом натрия [c.110]
Оксикислоты — органические соединения, в которых одновременно содержатся карбоксильная и гидроксильная группы, напр, молочная кислота СНз—СН(ОН)— СООН. О. проявляют все свойства, характерные для кислот (диссоциация, образование солей, сложных эфиров и т. д.), и свойства, характерные для спиртов (окисление, образование простых эфиров и т. д.). О. широко распространены в природе. См. Яблочная, Молочная, Винные, Лимонная и другие кислоты. [c.93]
Определение молочной кислоты в соках животных тканей. Количественное определение молочной кислоты в соках животных тканей производится по следуюш,ему методу [90, 91] испытуемый материал, например экстракт из мышечной ткани, обрабатывают для удаления белков хлоридом ртути (II) и в фильтрате после удаления ртути осаждают углеводы при помощи сульфата меди и окиси кальция. В профильтрованном растворе молочную кислоту окисляют в уксусный альдегид, действуя перманганатом калия, и отгоняют уксусный альдегид, улавливая его в титрованный 0,02 н. раствор бисульфита калия остаток бисульфита определяют иодометрическим титрованием. 1 мл 0,02 н. раствора бисульфита, израсходованного на связывание уксусного альдегида, соответствует 0,00045 г молочной кислоты. Окисление проводят с 0,002 н. раствором перманганата калия, титрование бисульфита—0,01 н. раствором иода. Этот метод дает удовлетворительные результаты только при точном соблюдении всех предписанных условий определения. См. также [92—95]. [c.250]
Определение молочной кислоты окислением сульфатом церия. [c.196]
На дистанции 400 м более важными становятся мышечные запасы глюкозы (гликогена). Однако энергия мускулам требуется быстрее, чем она производится при окислении глюкозы. Поэтому в такой ситуации для получения энергии используется лишь часть всего этого процесса, а именно молекула глюкозы делится на две молекулы трехатомной молочной кислоты. Этот быстрый способ получения энергии называется анаэробным гликолизом (рис. УП.З). [c.450]
В 1-литровую круглодонную колбу, снабженную термометром и механической мепгалкой, помещают 130 жл насыщенного водного раствора сернокислого магния, 500 мл петролейного эфира (т. кип. 40—60°) (примечание 1), 50 г (0,42 моля) этилового эфира молочной кислоты (примечание 2) и 20 г (0,13 моля) первичного кислого фосфорнокислого натрия ЫаН2Р04 - 2Н2О. Пускают в ход мешалку (примечание 3) и при помощи бани со льдом и водой снижают температуру смеси до 15° после этого в продолжение 25—30 мин. к содержимому колбы прибавляют 55 г (0,35 моля) растертого в порошок перманганата калия. Перемешивание продолжают до тех пор, пока не будет закончено окисление (примечание 4), поддерживая в течение всего времени температуру около 15°. Затем раствор в петролейном эфире декантируют и остаток размешивают с тремя порциями петролейного эфира по 50 мл. Соединенные вместе эфирные вытяжки упаривают на паровой бане, применяя небольшой дефлегматор (примечание 5). Оставшееся масло тщательно взбалтывают с двумя порциями насыщенного водного раствора хлористого кальция по 10 мл (примечание 6), а затем перегоняют в вакууме. Основное количество вещества переходит при 56—57° (20 мм). Выход почти чистого этилового эфира пировиноградной кислоты составляет 25—27 г (51—54% теоретич.) 1,4053. Этот препарат успешно выдерживает сравнение с тем, который получается этерификацией пировиноградной кислоты (примечание 7). Дальнейшую очистку можно осуществить переводом через продукт присоединения бисульфита натрия (примечание 8). [c.589]
Цикл отдает по два электрона в цепь переносчиков на уровнях изолимонной кислоты, кетоглутаровой кислоты, янтарной и яблочной кислот. При превращении пировиноградной кислоты в молочную также отщепляются два электрона. В итоге от одной молекулы молочной кислоты получается 12 электронов, входящих в цепь цитохромов. Энергия этих электронов и остается частично в 18 молекулах АТФ, порождаемых работой цикла Кребса. Окисление одной молекулы глюкозы (шестиуглеррдного соединения) дает соответственно 36 молекул АТФ, аккумулировавщих в себе эту энергию, равную избытку энергии системы глюкоза — кислород над энергией системы вода — диоксид углерода. [c.370]
Процесс гликолиза, протекающий в мышечных и других тканях, завершается восстановлением пировиноградной кислоты в -молочную кислоту восстановленной формой НАД, образовавшейся на одной из предыдущих стадий — при дегидрировании З-фосфо-О-глицеринового альдегида. Эта реакция осуществляется при участии лактатдегидрогеназы (особенно распространенной в скелетных и сердечной мышцах), при этом заканчивается цикл регенерации НАД в исходной окисленной форме [263—265], что обусловливает непрерывность гликолитического цикла [c.319]
После расщепления глюкозы до молочной кислоты большая часть оставшейся в ней энергии извлекается во второй фазе процесса — в окислении лактата до СОг и НгО кислородом воздуха. Первая фаза гликолиз — анаэробное (т.,е. протекающее без участия кислорода) превращение глюкозы, вторая фаза — аэробное превращение, т.е. собственно окисление. [c.104]
Метод. Растворяют от 10 до 50 мг аланина и 500 мг МаНЗО в 75 мл воды и помещают раствор в кипящую водяную баню. Из капельной воронки приливают 15 мл 2,5% ЫаЫОг со скоростью 1 мл в мин. Затем тем же способом вводят 15 мл 7,5% мочевины. Споласкивают воронку и в случае необходимости осаждают углеводы 20 мл 20% суспензии Са(0Н)2. Разводят раствор до 250 мл и определяют молочную кислоту окислением ее- до СНзСНО при помощи КМп04 и Мп504, согласно Фридеману и Кендалю ([244] см. Петерс и Ван-Сляйк [516]). Отгоняют ацетальдегид в раствор бисульфита натрия и оттитровывают связанный альдегид иодом. [c.329]
При изучении химических превращений молочной кислоты выявилось, что она имеет не совсем определенную основность, одно из важнейших свойств кислот. Представление же об атомности относилось в то время только к спиртам. Уже были известны, кроме одноатомных алкоголей, двухатомный гликоль и трехатомный глицерин. Понятие об атомности на кислоты не распространялось. Большинство авторов считало молочную кислоту одноосновной, но Вюрц, в 50-е годы, получив молочную кислоту окислением пропилхенгликоля, пришел к выводу, что она двухосновная. Вюрц [38] приводил следующие доводы в пользу своего заключения 1) при нагревании молекула молочной кислоты выделяет молекулу воды и превращается в свой ангидрид 2) при действии пятихлористого фосфора в состав молекулы молочной кислоты входят два атома хлора 3) из молочной кислоты удается получить два ряда эфиров — моно- и диэтиловые эфиры 4) из двухатомного нропиленгликоля при окислении должна получаться двухосновная кислота, поскольку из одноатомных алкоголей образуются одноосновные кислоты. В противоположность Вюрцу, Кольбе [39] считал молочную кислоту одноосновной, причем он рассматривал ее как пропионовую кислоту, в которой один атом водорода замещен на гидроксил. Принятию этой правильной мысли ме- [c.174]
Многочисленные превращения сахаров, происходящие под влиянием тех или иных ферментов (получение спиртов, уксусной и молочной кислот, глицерина и др.), широко распространены в технике. Несмотря на это, внутренние механизмы данных процессов относятся, повидимому, к наименее полно изученным. С помощью радиоуглерода выяснены некоторые существенные детали указанных ферментативных процессов [ ]. Так, показано, что при ферментации 1-С -глюкозы [С НО (СН0Н)4 — СН2ОН] весь радиоуглерод переходит в метильные группы образующегося этилового спирта Этот факт вполне согласуется с общепринятым механизмом спиртового брожения Мейергофа и может служить одним из наиболее прямых его подтверждений. Радиоуглерод применялся также при исследовании механизма превращения сахаров в молочную кислоту окисления дрожжами глюкозы ацетатов (до лимонной кислоты), пропионатов [ ] (до метана), механизма метанового брожения уксусной кислоты Р ] и др. [c.178]
В результате проведенных работ были созданы новые технологии, основанные на гетерогенно-каталитическом окислении D-глюкозы до D-глюконовой кислоты и этиленгликоля до гликолевой кислоты. Технология окисления D-глюкозы обеспечивает выход D-глюконовой кислоты (полупродукта синтеза глюконата кальция и рибофлавина) 90 - 95 % /1/. Высокий выход продукта дает значительный экономический эффект и позволит удовлетворить возрастающие потребности в продукции химико-фармацевтической и пищевой промьшшенности. Техно югия окисления этиленгликоля позволяет получать гликолевую кислоту (мономер для синтеза сополимеров гликолевой и молочной кислот) с выходом 80-90 % /2/. Создание нового процесса позволяет освоить новый, более дешевый и менее дефицитный вид сырья для производства гликолевой кислоты (в настоящее время сырьем для синтеза гликолевой кислоты служит монохлорацетат натрия высокой квалификации). Это позволит полнее удовлетворить потребности в полимерах для производства материалов восстановительной медицины и биоразлагаемых упаковочных материалов. [c.67]
Молочную кислоту определяют окислением до ацетальдегида с последующим титрованием бисульфитного производного ацетальдегида по методу Фридмена и Грисера [3]. [c.385]
Существуют некоторые другие ферменты, также использующие для переноса и отщепления протона А-поверхность NAD+ и NADH. К ним относятся алькогольдегидрогеназа лошадиной печени, также катализирующая взаимопревращение этанол — ацетальдегид, и лактатдегидрогеназа, которая катализирует обратимое окисление l-молочной кислоты в пировиноградную. [c.346]
Катализаторы обладают специфическим действием. Вещество, значительно ускоряющее одну реакцию, часто оказывается совершенно неэффективным для другой. В то же время для данной реакции может существовать целый набор катализаторов. Так, термическое разложение хлората калия ускоряется не только в присутствии МпОг, но и некоторых других оксидов (РегОз, СггОз). Существуют катализаторы, обладающие так называемой групповой специфичностью. Она проявляется в том, что при помощи их ускоряется целая группа однотипных реакций. Например, никель Ренея (мелкодисперсный никель с сильно развитой поверхностью) служит специфическим катализатором реакций гидрирования, а иентоксид ванадия ускоряет многие реакции окисления (ЗОг, N1 3 и т. д.). Многие катализаторы, в частности ферменты, обладают сугубо индивидуальным каталитическим действием. Такие катализаторы называются индивидуально-специфическими. По образному выражению Э. Фишера, реакцию, катализируемую ферментом, можно сравнить с замком, а сам фермент — с ключом. Как не каждый ключ может открыть замок, так не каждый фермент способен ускорить реакцию в данном направлении. Например, один фермент способствует сбраживанию сахара до спирта и диоксида углерода, другой — до молочной кислоты. [c.234]
Этиловый эфир пировиноградной кислоты может быть получен этерификацией пировиноградной кислоты или каталитическим окислением этилового эфира молочной кислоты кислородом воздуха или чистым кислородом а также кислым раствором перманганата в разбавленном водном растворе последний способ был запатентован . Меньшее значение имеют методы получения вещества путем пиролиза этилового эфира а-трифенилметоксипропионовой кислоты и действием диэтиламина на этиловый эфир мгзо-а.,а. -дибромадипиновой кислоты. [c.592]
Другой энзим пероксозомы — это каталаза, использующая полученную при иммунификации молекул О 2 перекись водорода на окисление спирта или молочной кислоты при этой реакции от окисляемых веществ отнимается водород [c.376]
Энтальпня сгорания сахарозы равна 5645 кДж/моль. Каково преи.мущс-ство -полного аэробного окисления по сравнению с неполным анаэробным гнд-ролнзо. 1 до молочной кислоты [c.136]
При восстановлении, в ряде случаев, частично образуется уран (III), который легко и быстро окисляется до урана (IV) кислородом воздуха. Уран (VI) можно количественно восстановить до урана (IV) электролитически на ртутном катоде [8, 260, 861], фотохимически спиртом [829], эфиром [833], или молочной кислотой [828] в азотнокислом растворе уран (IV) можно получить восстановлением уранил-нитрата ронгалитом [57] удобным восстановителем урана (VI) до урана (IV) является двуокись тиомочевины (Nh3)2 S02[48,48а] и гидросульфит натрия Na2S204[8, 184]. Кислые растворы четырехвалентного урана довольно устойчивы в темноте и на холоде [8]. Показано, что окисление урана (IV) воздухом су-ш.ественно ускоряется под влиянием света, особенно прямого солнечного или ультрафиолетового [263] при этом процесс окисления протекает следующим образом [c.28]
К. Шееле начал с открытая винной кислоты в 1769 г., затем в 1780 г. открыл в прокисшем молоке молочную кислоту, в 1784 г. - лимонную, а за год до смерти (в 1875 г.) выдешш из яблочного сока яблочную кислоту. Умер он в возрасте всего 44 лег, что по тем временам много, а для химика очень мало. Работая аптжарем, успел он очень много, например, открыл хлор и кислород, обнаружил различную степень окисления металлов. Вообще - успел поработатъ во всех областях химии. [c.240]
Несмотря на большое число работ, посвященных флавинза-висимым ферментам и модельным флавинсодержащим системам, установлены лишь немногие из реакционных механизмов [5]. Остановимся на некоторых из них. Окисление а-спиртовой группы до карбонильной, которое наблюдается, например, в ходе превращения молочной кислоты в пировиноградную под действием флавинзависимого фермента оксидазы молочной кис- [c.191]
Окислительное декарбоксилирование молочной кислоты в уксусную кислоту. Катализатором реакции служит лактатоксидаза, содержащая ФМН [4371. Фермент выполняет двойную функцию — катализирует окисление и декарбоксилирование L-молочнон кислоты с образованием уксусной кислоты и двуокиси углерода. Возможно, промежуточным продуктом окисления является пировиноградная кислота [c.563]
И (5)-(- -)-Молочные кислоты представляют собой твердые вещества (т. пл. 26 °С), в то время как рацемическая форма является сиропообразной жидкостью (т. пл. 18 °С). Соли молочной кислоты называют лактатами. Окисление молочной кислоты реактивом Фентона дает пировиноградную (2-оксопропионовую) кислоту [c.444]
chem21.info
В процессе хранения молока, а также при выработке молочных продуктов молочный жир и другие липидные компоненты (главным образом фосфолипиды) подвергаются ферментативным и химическим изменениям с образованием различных химических соединений, оказывающих значительное влияние на органолептические свойства продуктов. В ряде случаев это нежелательные изменения, приводящие к ухудшению вкуса и запаха продуктов или возникновению пороков. Изменения молочного жира и фосфолипидов в молочных продуктах начинаются при их выработке и наиболее интенсивно протекают в процессе хранения, особенно при неблагоприятных условиях. Они могут иметь как биохимическую природу {идти под действием ферментов), так и химическую (изменяться под действием кислорода воздуха и света). Превращения липидов сводятся в основном к двум химическим процессам — гидролизу и окислению. Гидролиз липидов. гидролиз молочного жира. Процесс расщепления триацилглице — ринов молочного жира на глицерин и жирные кислоты, вызываемый главным образом действием липаз, протекает следующим образом:
Ch3ocor СН2ОН
СНОСОК+ЗВ20 CHOH + 3RCOOH
Ch3ocor СН2ОН
Гидролиз триацилглицеринов ускоряется под действием высоких температур, влажности, а также света. Продуктами фермен тативного расщепления жиров являются ди-, моноацилглицерины и свободные жирные кислоты, преимуществен но масляная, капроновая, кап риловая, каприновая и лауриновая (см. гл. 2, «Ферменты»). Ферментативный гидролиз молочного жира (липолиз) в сыром молоке является нежелательным процессом, так как образующиеся масляная и другие низкомолекулярные жирные кислоты могут вызывать различные пороки вкуса молока и молочных продуктов. Липолиз в процессе длительного хранения сырого молока при низких температурах протекает под действием нативных липаз и липолитических ферментов, выделяемых главным образом психротрофными бактериями. Степень гидролиза жира зависит от многих факторов: содержания свободного жира, активности нативных липаз, интенсивности механической обработки молока, обсемеиешюсти липолитичес — кой микрофлорой, продолжительности хранения и т. д. Активно расщепляют молочный жир многие виды микрококков (Micr. albkius, Micr, aurens, Micr. albocereus и др.), спорообразующие и бесспоровые палочки (Вас. cereus, Serratia marcescens, Ps. fragii, Ps. fluorescens, Achromobacter и др.), дрожжи (Sacch. rib is, Sacch, lactis. Candida macedoniensis, Torulopsis candida и др.) и плесневые грибы родов PenicilLium, Aspergillus, Nнucor, Cladosporium, Geotrtchum и др. (Pen. chrysogenum, Asp. glaucus, Mucor mucedo, Оео1псЬиш1асй5идр.). Активация процесса липолиза с одновременным повышением концентрации свободных жирных кислот (СЖК) приводит к ухудшению вкуса и запаха не только молока, но и большинства молочных продуктов, особенно масла. Образование СЖК. сопровождается увеличением кислотности жира, поэтому при выработке и хранении масла целесообразно создавать условия, позволякжгис замедлить гидролиз жира, Мерами предупреждения гидролитического арогоркания масла являются: исключение использования молока, подвергнутого липо — лизу, снижение обсемененности масла психротрофными бактериями и плесневыми грибами, соблюдение режимов пастеризации сырья, снижение продолжительности созревания сливок, тонкое диспергирование влаги в продукте и др. Однако при выработке многих сыров, вследствие накопления СЖК, в том числе летучих жирных кислот (муравьиной, уксусной, пропионовой, изомасляной, масляной, изовалсриановой, капроновой и каприловой кислот), органолептические свойства продукта улучшаются, поэтому необходимо усиливать лилолитическое расщепление молочного жира. Основными источниками липолитических ферме! пов при выработке сыров являются микроорганизмы заквасок (при хранении продуктов усиливается деятельность посторонней липолитической микрофлоры). Диполитическая активность заквасочпых культур изучена значительно хуже, чем диполитическая активность посторонней микрофлоры. Наиболее изучены молочнокислые и пропионовокислые бактерии и некоторые виды плесневых грибов. Особенно высокой липолитической активностью обладают многие штаммы плесневых грибов, например Penicьlium roqueforti и RhiTOpus nigricans, обусловливающие острый перечный вкус мягких сыров. Молочнокислые и пропионовокислые бактерии имеют различную липолитическую активность. Высокая и средняя липолитическая активность отмечена у Lbrn. helveticum, Lbm. lactis, Lac. cremoris, Lac. diacetylactis, низкая — у Lac. lactis и Str. thermophilic. Пропионовокислые бактерии имеют более выраженную липазную активность. Наибольшей активностью обладает подвил Р. 5сЬегтапи, наименьшей — Р, Й:еи<1е11гею1ш (М. С. Уманский). Во всех сырах происходит ферментативный гидролиз молочного жира. Основным источником липаз являются, наряду с микрофлорой заквасок, поверхность сыра и молокосвертывающие препараты (сычужный фермент, препараты микробного синтеза — «Фромаза», «Супарен» и др.)- Степень распада жира в твердых и мягких сырах неодинакова. В мягких сырах гидролиз жира протекает более интенсивно, в твердых (за исключением швейцарского и советского сыров) — значительно слабее. Во всех сырах обнаружены СЖК — масляная, капроновая, каприловая, каприновая, валериановая и др. В твердых сырах их содержание незначительно. Многие из них обусловливают характерные острые вкус и запах мягких сыров. Гидролиз фоефолипидов. Лецитин, кефалин и другие фосфолипи — ды являются наиболее неустойчивыми липидными компонентами молока и молочных продуктов. Они подвергаются изменению как при гидролизе, так и в результате окисления. Гидролиз фоефолипидов может происходить при выработке и хранении сыра, масла и кисломолочных продуктов. Под действием фосфолипаз молочнокислых и пропиоповокислых бактерий они гидролизуются с образованием ли — зофосфатидов, высокомолекулярных насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, фосфатидных кислот, азотистых оснований и других соединений. Продукты гидролитического расщепления могут далее вовлекаться в различные вторичные реакции. Так, насыщенные жирные кислоты Сй.,.С|г могут подвергаться плесневыми грибами ферментативному окислению, которое происходит по типу р-окисления, причем в молочных продуктах оно идет не до конца, а ос танавливается на стадии образования высокомолекулярных метилкетонов. Ферментативное окисление жирных кислот по типу (З-окисления происходит в мягких сырах и сливочном масле. При этом образуются различные метилкетоны — метил пропил кетон (пентанон-2), ме — тилбугилкетон (гексанон-2), метиламилкетон (гептанон-2), метил — гептилкетон (окганон-2) и другие, некоторые из которых придают сырам определенные вкусовые качества, а н масле являются причиной прогоркания. О фосфолипазной активности молочнокислых бактерий известно очень мало. М. С. Уманским изучена активность мезофильных молочнокислых стрептококков и лейконостоков. Высокая фосфолипаз- пая активность отмечена у штаммов Leu. cremoris, средняя — у Lac. lactis и Lac. diacetyiactis, низкая — у 1лс. cremoris. Фосфолттазная активность пропионовокислых бактерий им изучена весьма подробно. Выяснено, что подвид Р. globosum обладает высокой активностью, подвид Р. schermanii имеет 53,3% штаммов с высокой активностью, 20% — со средней и 26,7% — с низкой активностью, а для подвида Р. freudenreichii характерна низкая фосфолипазная активность. Таким образом, для большинства молочных продуктов (масло, кисломолочные продукты, некоторые сыры, консервы и др.) гидролиз фос — фолипидов нежелателен, так как обусловливает появление прогорклого и других посторонних привкусов. При выработке твердых сыров с низкой температурой второго нагревания следует использовать бактериальные закваски, содержащие молочнокислые бактерии с низкой фосфолипазной активностью. При производстве сыров с высокой температурой второго нагревания желательно использовать закваски, имеющие в составе пропионовокислые и молочнокислые бактерии с высокой фосфолипазной активностью. Для улучшения вкуса и аромата мягких сыров (рокфор и др.) также выгодно применять культуры микроорганизмов, обладающие высокой фосфолипазной активностью.
stydopedia.ru
Молоко представляет собою биологическую жидкость сложного химического состава, выделяемую молочной железой самок млекопитающих в период лактации. Оно служит полноценной и незаменимой пищей новорожденным животным, а также необходимо для питания человеку любого возраста, так как содержит все нужные для жизнедеятельности организма вещества. Нормальное молоко имеет однородную консистенцию, желтовато-белый или белый цвет, сладковатый вкус, специфический запах. В состав молока входит большое количество различных веществ, и его надо рассматривать не как механическую смесь отдельных частей, а как сложную коллоидную систему.
Из молока можно выделить следующие составные части: воду, сухое вещество, газы. В сухое вещество входят жир, белок, молочный сахар (лактоза), макро — и микроэлементы, витамины; ферменты и др. Энергетическая ценность 1 кг молока среднего химического состава равна 663 ккал. Молоко — хороший источник минеральных веществ, в особенности кальция и фосфора, микроэлементов и витаминов. Белки молока содержат незаменимые, жизненно важные аминокислоты, такие как триптофан, фенилаланин, метионин, лизин, валин, треонин, аргинин, цистин, изолейцин и лейцин. Усвояемость белка — 96%, молочного жира — 95%, молочного сахара — 98%. Молоко активизирует работу желудочно-кишечного тракта и усваивается даже при слабой секреторной работе пищеварительных желез. В молоко входит около 250 компонентов, в том числе 20 глицеридов жирных кислот, 23 витамина, ряд фракций казеина и сывороточных белков, более 20 аминокислот, 30 макро — и микроэлементов, четыре вида сахара, пигменты, ферменты, фосфатиды, лимонная кислота. Составные части молока можно подразделить на истинные, образующиеся в процессе нормального обмена при секреции молока, и неистинные (посторонние). Истинные составные части молока, в зависимости от их количественного содержания, делят на главные и второстепенные. К главным относятся вода, жир, белок, молочный сахар, к второстепенным — лимонная кислота, соли (в форме катионов и анионов), фосфатиды, стерины, ферменты, газы.
| Показатели | Средняя массовая доля |
| Вода | 87,5 |
| СВ | 12,5 |
| Жир | 3,8 |
| Белки | 3,3 |
| В том числе: | |
| Казеин | 2,7 |
| Альбумин | 0,5 |
| Глобулин | 0,1 |
| Молочный сахар (лактоза) | 4,7 |
| Минеральные вещества (зола) | 0,7 |
Средний химический состав молока с/х животных
| Вид жив–го | Вода | СВ | Жир | Общ. белок | Лактоза. | Мин. в-ва |
| Овца | 82,1 | 17,9 | 6,7 | 5,8 | 4,6 | 0,8 |
| Коза | 86,8 | 13,2 | 4,4 | 3,1 | 4,8 | 0,9 |
| Буйволица | 83,1 | 16,9 | 7,5 | 4,3 | 4,3 | 0,8 |
| Кобылица | 90 | 10 | 1 | 2 | 6,7 | 0,3 |
| Верблюдица | 86,4 | 13,6 | 4,5 | 3,5 | 4,9 | 0,7 |
| Олень | 63,3 | 36,7 | 22,5 | 10,3 | 2,5 | 1,4 |
К неистинным составным частям относятся посторонние вещества: антибиотики, гербициды, инсектициды, радиоизотопы. В молоке вода находится в различных формах связи, что обеспечивает наличие соединений разных степеней прочности, а это имеет важное значение для понимания процессов и явлений, протекающих при производстве и хранении сыра, масла, молочных консервов, кисломолочных продуктов.
Показатели сухого вещества и СОМО обуславливают питательную ценность молока, его расход при производстве молочных продуктов (сыра, творога, масла, консервов). Благодаря содержанию жира молочные продукты имеют выраженные вкус, аромат, структуру и консистенцию. Жир предотвращает такие пороки молочных продуктов, как крупитчатость и водянистость. Однако под воздействием неблагоприятных факторов молочный жир приобретает привкус сала, неприятный запах и прогорклый вкус. Сывороточные белки (альбумин и глобулин) применяются при производстве сухих детских и диетических продуктов и в фармацевтической промышленности, т. к. их питательная ценность на 20 – 30% выше чем у казеина. Казеин придает молоку белый цвет, обуславливает его непрозрачность, коагулирует под действием сычужного фермента, кислот и солей. При свертывании казеина сычужным ферментом образуется плотный, сладкий сгусток и сладкая сыворотка. На этом его свойстве основано производство сыра и творога. Свободные аминогруппы в молекуле белка вызывают реакцию казеина с формалином. Данное свойство используется при определении белков в молоке формольным методом. Молочный сахар является источником углерода для молочнокислых бактерий, подвергается сбраживанию под действием их ферментов, на чем основано производство кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла. Вместе с другими веществами лактоза обусловливает свойства и вкус молока и молочных продуктов. При переработке молока в молочные консервы существенную роль играет соотношение фосфорно – кислых солей натрия и калия. Повышенное содержание хлора в молоке ухудшает его технологические качества. А карбонаты, фосфаты и цитраты участвуют в буферной системе свежего молока. От содержания кальция в молоке зависят качество и свойства молочных продуктов, т. к. с ним связаны величина мицелл казеина, свертывание молока и образование сычужного сгустка, структура и консистенция сырного теста. Кальций имеет важное значение при производстве плавленных сыров. Он связывает солиплавители, формируется характерная консистенция сыра и его вкусовые особенности. От содержания кальция зависят загустевание сгущенного и стерилизованного молока при длительном хранении, образование в них осадка на дне банки, растворимость сухого и качество восстановленного молока. Фосфор входит в состав казеинаткальцийфосфатного комплекса. Белок, содержащий фосфор, более устойчив к действию протеолитических ферментов. Присутствие фосфора в оболочке жировых шариков делает их стабильными. Лимонная кислота, количество которой увеличивается с повышением жира в молоке, служит исходным материалом для выработки ароматических веществ (ацетонин, диацетил), придающие приятный запах кислосливочному маслу и кисломолочным продуктам. Некоторые микроэлементы катализируют химические реакции в молоке и молочных продуктах, которые ведут к образованию пороков. Излишек меди в молоке вызывает самоокисление жира и окисление аскорбиновой кислоты, молоко приобретает окисленный привкус. Витамин С предотвращает окислительные процессы в молоке и масле. Тиамин, пантотеновая кислота, пиридоксин и другие витамины, содержащиеся в молоке стимулируют рост молочнокислых бактерий, без которых невозможно производство соответствующих продуктов. Для молочной промышленности имеют важное технологическое значение ферменты молока, относящиеся к двум группам – гидролазы и оксидоредуктазы. Фосфорилазы и ферменты расщипления принимают участие в биосинтезе составных частей молока или в обмене веществ микроорганизмов. Ферменты играют исключительно важную роль во многих отраслях пищевой промышленности (сыродельной, цельномолочной, молочно – консервной, при производстве к/м продуктов). Некоторые из ферментов могут служить для специалистов молочной промышленности показателем качества молока. Фосфатазная и пероксидазная пробы дают представление о пастеризации молока. Увеличенное количество нативных ферментов (выделяемых секреторными клетками вымени с молоком) может служить доказательством нарушения секреции вымени (каталазная проба). Пигменты молока – каротиноиды обусловливают окраску молока и молочного жира.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Cтраница 1
Окисление молочной кислоты двуокисью свинца приводит к получению уксусного альдегида. [1]
При окислении молочной кислоты бихроматом калия в присутствии серной кислоты образуется уксусный альдегид, который улавливается при перегонке реактивом Несслера. Окраска последнего указывает лишь на возможное присутствие в пробе молочной кислоты. [2]
Задание 10.7. Окисление молочной кислоты в пнровнноградную ( 2-ок-сопропановую) кислоту происходит в живых организмах как один из этапов биологического растепления углеводов. [3]
Пировиноградную кислоту можно синтезировать окислением молочной кислоты ( см. разд. [4]
Энергия, выделяющаяся при окислении молочной кислоты, используется в мышце для ресинтеза гликогена. [5]
Примером этой реакции может служить окисление молочной кислоты в пировиноградную кислоту. [6]
Нами подробно изучалось влияние кислотности среды и избытка окислителя при окислении молочной кислоты бихрома-том калия. [7]
Если отравленную продуктом собственной жизнедеятельности мышцу перенести в атмосферу кислорода, то картина меняется. Начинаются два процесса: окисление молочной кислоты, результатом которого являются дополнительное и очень существенное по масштабам выделение энергии, и синтез гликогена. Оказывается, что процессы постепенного превращения гликогена в глюкозу и затем в молочную кислоту во всех своих важнейших стадиях обратимы. Биохимическая машина может работать навыворот и из конечных продуктов опять создавать сырье. Некоторая часть молочной кислоты - конечного продукта гликогенолиза ( разложение гликогена) вновь переходит Б сырье - гликоген. [8]
Метод основан на измерении интенсивности окраски соединения, образующегося в процессе реакции а цетальдегида, который возник за счет окисления молочной кислоты с параок-сидифенилом. [9]
Хотя цитохром Ь2 катализирует разложение и других субстратов ( а-окси-н-бутиратов, а-окси-м-капроатов, ос-оксиизокапроатов), их концентрация в биогологических средах на несколько порядков ниже, чем концентрация молочной кислоты, поэтому мешающее влияние пренебрежимо мало. Большое число метаболитов с восстановительными свойствами, например мочевая кислота, глутатион, цистеин, адреналин, аскорбиновая кислота, р-аланин, окисляются или [ Fe ( CN) 6 ] 3, или на платиновом электроде, и их ток окисления складывается с током, соответствующим окислению молочной кислоты. Поэтому в присутствии этих метаболитов проводить определение молочной кислоты нежелательно. [10]
Такой прибор описан для микроопределения треонина при помощи тг-оксидифенила ( см. гл. Окисление молочной кислоты в ацетальдегид заканчивается при 50 водяной бани за 30 мин. За это же время ацетальдегид выдувают в 15 мл крепкой HtaSCh, содержащей избыток л-оксидифенила. Всю операцию проводят так, как описано в гл. [11]
Пробирки с фильтратом помещают в воду со льдом и медленно, по каплям, добавляют по 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирки следует все время осторожно встряхивать и следить, чтобы их содержимое не нагревалось. Для ускорения процесса окисления молочной кислоты обе пробирки переносят в кипящую баню на 4 мин, а затем быстро охлаждают в ледяной воде. После охлаждения в каждую пробирку добавляют по 1 - 2 капли 0 1 % - ного раствора вератрола, осторожно встряхивают несколько минут. В опытной пробе развивается ярко-розовое окрашивание, так как произошел гликолиз под влиянием ферментов мышечной ткани. В контрольной пробе окраска слабо-розовая за счет молочной кислоты, которая присутствовала в мышечной кашице до начала опыта. [12]
Группой Лурия было показано, что присоединение белковых молекул колицина К и Е1 к клеткам бактерии E-coli сопровождается прекращением синтеза макромолекул: белков, ДНК, РНК и гликогена. Прекращается также активный транспорт молочного сахара ( лактозы), глютамина, различных аминокислот и ионов калия и магния. В то же время клетка продолжает аккумулировать глюкозу, активный транспорт которой обеспечивается непосредственно энергией окисления молочной кислоты. [13]
Она является также одним из промежуточных продуктов при молочнокислом и спиртовом брожении углеводов. Может быть получена при взаимодействии ацетил-хлорида с цианидом калия с последующим гидролизом образующегося кетононитрила или путем окисления молочной кислоты. [14]
С фильтратами проделывают реакцию а присутствие молочной ислоты. Для этого в 2 чистые пронумерованные пробирки отбирают: в первую - 10 капель фильтрата контрольной пробы, во вторую - 10 капель фильтрата опытной пробы. Нельзя забывать, что сильное перегревание может привести к обугливанию молочной кислоты. Для ускорения процесса окисления молочной кислоты обе пробирки переносят в кипящую водяную баню на 4 - 5 минут и затем быстро охлаждают в ледяной воде. В каждую пробирку к охлажденным жидкостям добавляют по 3 капли 0 2 % спиртового раствора вера-трола или гваякола. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
В процессе производства и хранения молока и молочных продуктов могут происходить химические изменения молочного жира. К их числу относятся гидролитическое расщепление и окислительные процессы. Из возможных путей гидролиза наиболее распространенными являются омыление щелочью и ферментативный гидролиз. Омыление щелочью происходит при кипячении жира в избытке щелочи. Эта реакция используется для определения числа омыления и для утилизации жира низкого качества в мыловарении.
| O h3C – O – C C15h41 O HC – O – C C15h41 O h3C – O – C C15h41 | + 3NaOH ―――→ кипячение | h3C – OH │ HC – OH + 3C15h41COONa │ h3C – OH |
Щелочные соли монокарбоновых кислот образуют мыла.
При ферментативном гидролизе образуются свободные жирные кислоты и глицерин. Ферментативный гидролиз в отличие от щелочного протекает с достаточной скоростью даже при низких температурах (+2оС). Сырое молоко с повышенным содержанием липаз (стародойное, от коров больных маститом) особенно предрасположено к ферментативному гидролизу.
| O h3C – O – C C3H7 O HC – O – C C15h41 O h3C – O – C C15h41 | + 3Н2О → липаза | h3C – OH HC – OH + C3H7COOН+2С15Н31СООН h3C – OH |
Низкомолекулярные жирные кислоты отличаются резко выраженным вкусом и запахом. Накопление их вследствие гидролиза обусловливает появление прогорклого запаха и вкуса в жиросодержащих продуктах. Гидролитические процессы молочного жира в сырах при их созревании благоприятствуют формированию типичных компонентов вкуса и аромата зрелого сыра.
При повышении степени дисперсности молочного жира (гомогенизированное молоко) липолиз протекает значительно интенсивнее.
Окисление молочного жира – глубокий распад молочного жира с образованием перекисей, альдегидов, кетонов, оксикислот и других соединений под действием кислорода воздуха и света – перекисное окисление или под действием ферментов – ферментативное окисление.
Перекисное окисление (самоокисление). Самоокислению в значительно большей степени подвержен незащищенный молочный жир (при нарушении оболочек жировых шариков) и жир с повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот. Процесс можно охарактеризовать как окисление свободных и связанных жирных кислот кислородом воздуха при каталитическом действии света и металлов через цепные реакции с образованием продуктов перекисного типа.
В начальной стадии происходит образование свободных радикалов (радикалов, имеющих свободную валентность) за счет отщепления атома водорода от реагирующей молекулы жира или жирной кислоты (при каталитическом воздействии металлов, света, гидроперекисей) RH→R`+H`. Далее свободный радикалR` вступает в реакцию с молекулярным кислородом, образуя пероксидный радикалR`+О2→ROO`. Пероксидный радикал, реагируя с новой молекулой окисляемого вещества, образует гидропероксид (гидроперекись) и новый свободный радикалROO`+RH→ROOH+R`. Образовавшийся свободный радикалR` вновь реагирует с кислородом, то есть происходит цепная реакция:
+O2RH+O2
R` →ROO` →ROOH+R` → и т.д.
пероксид- гидроперекись
ный радикал
Молекулы гидроперекисей в свою очередь распадаются с образованием новых свободных радикалов: ROOH→RO`+`OH. Когда концентрация гидроперекислей повышается, происходит их распад с образованием еще большего числа радикалов: 2ROOH→ROO`+RO`+h3O. Эти радикалы способствуют зарождению новых цепей окисления, вызывая самоускорение процесса окисления жира.
Предотвратить перекисное окисление можно (или замедлить), если хранить продукт при низких температурах, в темноте, без доступа кислорода воздуха, а также если исключить наличие свободного (незащищенного жира) и действия металлов. Задержку окислительной порчи продукта обеспечивают антиоксиданты или антиокислители. В молоке содержится ряд естественных антиоксидантов (токоферолы, аскорбиновая кислота, каротин, фосфолипиды, SH-содержащие соединения). Действие антиоксидантов заключается во взаимодействии соcвободными радикалами, в результате чего происходит обрыв цепи окисления и на какой-то период задерживается процесс самоокисления жира:ROO`+AH→ROOH+A`;R`+AH→RH+A`.
Радикалы антиоксиданта подвергаются димеризации или вступают в реакцию с другими радикалами, образуя неактивные продукты:
A`+A`→A2; A`+R`→RA или A`+ROO`→ROOA
Ферментативное окисление происходит по типу β-окисления жирных кислот. На первой стадии жирная кислота активируется при участии АТФ, кофермента А и тиокиназы.
АТФ, КоASH
R
– Ch3 – Ch3 – Ch3 – COOH R – Ch3 – Ch3 – Ch3 – CO ~SKoA
тиокиназа
ацил – SkoA – активированная кислота
Затем от активированной жирной кислоты отщепляются два атома водорода под действием аэробной дегидрогеназы, имеющей в качестве кофермента ФАД (флавинадениндинуклеотид)
ФАД’ФАД.Н2
R
–Ch3–Ch3–Ch3–CO~SKoA
дегидрогеназа
+h3O
→
R–Ch3–CH=CH–CO~SKoA ненасыщенный ацил-SКоА гидратаза
НАД’ НАД.Н2
→R–Ch3–CH–Ch3–CO~SKoA
│ дегидрогеназа
ОН
β-оксиацил ~SKoA
-KoASH
→R–Ch3–C–Ch3–CO~SKoA
║ деацилаза
О
β-кетоацил ~SKoA
-СО2
→R – Ch3 – C – Ch3 – COOH R – Ch3 – C – Ch3
║ декарбоксилаза║
О O
β-кетокислота метилкетон
studfiles.net
