L i p i d e k
1
A lipidek definiálása • Lipidek ~ lipoidok ~ zsírszerű anyagok • A lipideknek nevezzük azokat a komponenseket, melyek biokémiai szövetekből apoláros oldószerrel kioldhatóak. • A lipidek vízben nem, vagy csak csekély mértékben oldódnak. • A lipideket nem a kémiai szerkezet hasonlósága jellemzi, hanem a kioldhatóság. Nagyszámú különböző szerkezetű vegyület sorolható ide. • A lipidek sokszor nagy molekulatömegűek, de kevés kivételtől eltekintve nem polimer molekulák 2
A lipidek biokémiai, biológiai szerepe • Biológiai membránok alkotói (pl. foszfolipidek) • Sejtmembrán felületén gyökfogó szerep (pl. koleszterin) • Energiaszolgáltatás • Energiaraktározás (triacilglicerinek) • Energiaszállítás (VLDL, LDL, HDL) • Élettanilag fontos vegyületek kiinduló molekulái (pl. arachidonsav – prosztaglandinok) 3
A lipidek biokémiai, biológiai szerepe • • • • • •
Vitamin funkció (A, D, E, K) Hormon funkció (pl. szteroidok) Jelátvitel (pl. foszfatid-inozit-4,5-difoszfát) Hőszigetelő funkció (pl. fókáknál) Védőréteg növényi „felszíneken” (viaszok) Illat kialakítás (pl. limonén – narancs illat fő illat komponense) • Ízanyagok oldása • Elégedettség, teltségérzés kialakítása 4
A lipidek csoportosítása 1 • Egyszerű lipidek (el nem szappanosíthatók): – szabad zsírsavak, izoprén-szerű lipidek (szterinek, karotinoidok, monoterpének stb.), tokoferolok
• Sav-lipidek (elszappanosíthatók) – mono-, di-, triacilglicerinek (zsírsavak + glicerin) – foszfolipidek (foszfatidok: zsírsavak + glicerin vagy szfingozin + foszforsav + bázis) – glikolipidek (zsírsavak + glicerin vagy szfingozin + mono vagy oligoszacharidok) – viaszok (zsírsav + zsíralkohol) – szterinészterek (zsírsav + szterin) 5
A lipidek csoportosítása 2 • Semleges (neutrális) lipidek – zsírsavak (>C12) – mono-, di-, triacilglicerinek – szterinek, szterinészterek – karotinoidok – viaszok – tokoferolok
• Poláris (amfifil) lipidek – foszfolipidek (glicerin- és szfingozin foszfolipidek) – glikolipidek (glicerin- és szfingozin glikolipidek) 6
A lipidek csoportosítása 3 • Egyszerű lipidek – acilglicerinek – viaszok
• Összetett lipidek – foszfolipidek (lecitinek, kefalinok, szerin foszfatidok, inozit foszfatidok, plazmogének, szfingomielin) – glikolipidek (glicerin alapú glikolipidek, cerebrozidok, gangliozidok)
• Származék lipidek – – – – –
ejkozanoidok terpének karotinoidok szterinek zsíroldható vitaminok 7
Zsírsavak • Elnevezés elsősorban triviális névvel történik, de megadható a kémiai név is. Pl. a 10 szénatomos, telített kaprinsav (10:0) kémia neve dekánsav; a 16 szénatomos palmitinsavé (16:0) hexadekánsav, a 18 szénatomos egyszeresen telítetlen olajsavé (18:1 /9/) cisz-9-oktadecénsav a szintén 18 szénatomos háromszorosan telítetlen α-linolénsav (18:3 /9, 12, 15/) neve cisz-cisz-cisz 9, 12, 15 oktadeka-triénsav. • A telítetlen zsírsavaknál az omega jelentése: a molekula „végétől” számítva az első kettőskötés hányadik kötésnél található. • A telítetlen zsírsavaknál az delta jelentése: a molekula „elejétől” számítva az első kettőskötés hányadik kötésnél található. 8
Zsírsavak • Páratlan szénatom számú zsírsavak csak nyomokban fordulnak elő (a bioszintézis aktivált ecetsavra épül). • A zsírsavak kevés kivételtől eltekintve nem elágazóak. • A 12 szénatomnál több szénatomot tartalmazó zsírsavak íztelenek. • 14 szénatomnál kevesebb szénatomszámú zsírsavak a tejzsírban, kókusz zsírban és a pálmamag zsírban fordulnak elő. • Leggyakoribb zsírsavak: palmitinsav, sztearinsav, olajsav • A jelentős mennyiségű (>5%) erukasavat (22:1 /13/) tartalmazó zsiradékok (korábbi fajtákból nyert repceolaj) állatkísérletek alapján máj-degenerációt, nem gyulladásos veseproblémákat, szívizom-elfajulást okoznak. • Transz zsírsavakról később a lipidek táplálkozásélettani 9 vonatkozásainál lesz szó.
Néhány telített zsírsav triviális neve • • • • • • • • • •
vajsav kapronsav kaprilsav kaprinsav laurinsav mirisztinsav palmitinsav sztearinsav arachinsav behénsav
4:0 6:0 8:0 10:0 12:0 14:0 16:0 18:0 20:0 22:0
• valeriánsav • önantsav • margarinsav
5:0 7:0 17:0
• pisztránsav (elágazó) (2,6,10,14-tetrametil – pentadekánasav)
10
Néhány telítetlen zsírsav triviális neve • • • • • • • • • •
mirisztolajsav palmitolajsav olajsav linolsav alfa-linolénsav gamma-linolénsav arachidonsav eikozapentaénsav erukasav dokozahexaénsav
14:1 (9) 16:1 (9) 18:1 (9) 18:2 (9,12) 18:3 (9,12,15) 18:3 (6,9,12) 20:4 (5,8,11,14) 20:5 (5,8,11,14,17) 22:1 (13) 22:6 (4,7,10,13,16,19) 11
A két leggyakoribb telített zsírsav
16. szénatom
18. szénatom
palmitinsav 16:0
sztearinsav 18:0 12
transz és cisz olajsav 18:1 (9) transz kettőskötés (nincs rotáció)
delta 9
első szénatom
delta 9 család: palmitolajsav 16:1 (9) mirisztolajsav 14:1 (9)
9. kötés mindkét irányból cisz
ω9 18. szénatom 13
ω−6 család esszenciális 6. zsírsavak
linolsav 18:2 (9,12)
6. 6.
γ-linolénsav 18:3 (6,9,12) arachidonsav 20:4 (5,8,11,14)
14
Az ω−3 család két tagja esszenciális zsírsavak 3.
α-linolénsav 18:3 (9,12,15) 3.
ejkozapentaénsav (EPA) 20:5 (5,8,11,14,17) 15
Esszenciális zsírsavak metabolizációja
D
E lánchoszabbítás (elongáció): E deszaturáció: D
16
D
E, D
Ejkozanoidok különböző típusai
17
Ejkozanoidok • Az ejkozanoidok nagyon eltérő hatású hormonszerű anyagok, melyek 20 szénatomszámú többszörösen telítetlen zsírsavakból (arachidonsav, ejkozapentaénsav) képződnek lipoxigenáz vagy ciklooxigenáz (prosztaglandin-endoperoxidszintetáz) enzimrendszerek által irányított metabolikus folyamatokban. • Lipoxigenáz enzimrendszer hatására leukotriének képződnek, melyek a gyulladási folyamatokban játszanak szerepet, mint szabályozók.
18
Ejkozanoidok - Prosztaglandinok • A prosztaglandinok a ciklooxigenáz enzimrendszer irányításával képződnek és sok fiziológiai folyamatot szabályoznak. • Első lépésben PGG2- majd belőle PGH2 rövid életű endoperoxid jön létre. • Ebből képződhet PGE, mely hat a simaizom kontrakcióra, gátolja a gyomorsav szekréciót és a hőemelkedésben is szerepe van. Képződhet PGF2α , mely legfontabb hatásai: a sárgatest képződést stimulálja, veseműködéstbefolyásolja és méhösszehúzódást okoz. • Képződhet a PGH2-ből prosztaciklin is, mely gátolja a trombociták kicsapódását és tágítja az erek űrterét. • A prosztaciklinből több lépésen át képződnek a tromboxánok (TXA), mely a prosztaciklinnel részben ellentétes hatású. Az erek összehúzódását és a légcső kontrakcióját váltja ki vagy trombotikus hatásúak. 19
Prosztaglandin szintézis arachidonsavból
rövid életű endoperoxidok
simaizom kontrakció
sárgatest fejlődését szabályozza
adhéziót, kemotaxist, fehérvérsejtek aggregációját idézi elő, gyulladási folyamatok szabályozása
érösszehúzó hatású 20
Acilglicerinek • Az acilglicerinek a glicerin zsírsavakkal képzett mono-, diés triacil-észterei. • Régebbi elnevezésük: monoglicerid, diglicerid, triglicerid. • Az étolajok és zsírok túlnyomó részt triacilglicerinből állnak. • A triacilglicerin molekula szék vagy hangvilla alakot vehet fel. • A kristályosítás módjától függően 4 féle kristály módosulatuk ismert a triacilglicerineknek: γ, α hexagonális, β triklin, β’ ortorombuszos. • A telítetlen zsírsavak téralkatuknál fogva zavarják a kristályrácsba történő rendeződést, ami csökkenti a fagyáspontot (az olajok, melyek több telítetlen zsírsavat tartalmaznak, mint a zsírok ezért folyékonyak szobahőmérsékleten). 21
Egy triacilglicerin molekula R1
R2
R3
R3
R2
R1
R3 R1
hangvilla elrendeződés
R2
szék elrendeződés
22
Viaszok • A viasz hosszú szénláncú alkohol és hosszú szénláncú zsírsav észtere. • Egyes növényi termések (pl. szilva) felszínén látható hamvasságot lényegében a viaszok „okozzák”. • A méhviasz döntő mértékben miricil alkohol (C32) palmitinsav (16:0) észtere. • A viasz szerepe a nedvességvesztés megakadályozása és a mikrobiológiai védelem.
egy viaszmolekula szerkezeti képlete
23
Foszfolipidek (foszfatidok) • A foszfolipidek glicerinből vagy szfingozinból, zsírsav(ak)ból, foszforsavból és poláros komponensből épülnek fel, mely leggyakrabban nitrogén tartalmú. • Felületaktív anyagok, mivel hidrofil és hidrofób csoportokat egyaránt tartalmaznak. • Fontos szerepük van a biológiai membránok felépítésében. • Az ideg- és agyszövet nagy mennyiségben tartalmaz foszfolipideket. • Élelmiszeripari szerepük emulziók kialakításában, stabilizálásában van (pl. szójalecitin).
24
A foszfolipidek csoportosítása • Lecitinek (emlős sejtmemrán 18 %-a) – glicerin + 2 zsírsav + foszforsav + kolin
• Kefalinok (emlős sejtmemrán 10 %-a) – glicerin + 2 zsírsav + foszforsav + 2-amino-etanol
• Szerin foszfatidok – glicerin + 2 zsírsav + foszforsav + szerin
• Inozit foszfatidok (emlős sejtmemrán 5 %-a) – glicerin + 2 zsírsav + foszforsav + mio-inozitol
• Plazmogének – glicerin + zsírsav + foszforsav + enol-éter vagy éter + 2-amino-etanol vagy kolin
• Szfingomielin – ceramid (szfingozin+sztearinsav) + foszforsav + kolin25
ált. többszörösen telítetlen zsírsav
palmitin vagy sztearinsav
kolin
Lecitin molekula 2-amino-etanol
Kefalin molekula szerin
Szerin foszfatid molekula
26
mio-inozitol
enol-éter funkciós csoport Inozit foszfatid molekula
szfingozin
Kolin-plazmogén molekula
ceramid A szfingomielin molekula
27
poláros rész
Az emulzió molekuláris háttere
apoláros rész
foszfát glicerin
glicerin foszfolipid molekula
28
Glikolipidek • A glikolipidek glicerinből vagy szfingozinból, zsírsav(ak)ból és mono vagy oligoszacharidból épülnek fel. • A növényekben és baktériumokban glicerin alapúak, az állatokban ceramid (szfingozin+sztearinsav) alapúak. • A növényekben a kloroplasztisz membránjában találhatóak. • A foszfolipidekhez hasonlóan felületaktív anyagok, a hidrofil csoportot a szénhidrát molekularész biztosítja. • Az állati glikolipideknek fontos funkciójuk van a sejthártyák felépítésében. Csak a külső sejtfelszínen helyezkednek el. Ezen kívül receptor és antigén szerepet töltenek be. • A cerebrozidok (ceramid + mono vagy oligoszacharid) nagy mennyiségben fordulnak elő az idegsejtekben és a gliasejtekben (velőshüvely). • A gangliozidok (ceramid + oligoszacharid + szialinsav) receptor és antigén funkciót töltenek be. 29
Glikolipidek
A „legközönségesebb” cerebrozid: a galaktocerebrozid molekula szerkezeti képlete 30
Izoprén szerű lipidek
izoprén molekula
31
Monoterpének és illatok Gerániol (rózsa i.fk.)
Limonén Terpineol (narancs i.fk.) (orgona i.fk.)
Pulegon (pl. ibolya)
Terpinen-4-ol Terpinolén (pl. szerecsendió) (pl. szurokfű)
Mentofurán Mentol Menton (pl. borsmenta) (mentol i.fk.) (pl. bazsalikom)
Piperitenon (pl. gyalogakác)
Piperiton (pl. zsálya)
32
A1 és A2 vitamin Lényegében diterpének, mivel 4 izoprénből épülnek fel
A1 vitamin (retinol) 100 %-os vitaminhatás
A2 vitamin (dehidroretinol) 20-30 %-os vitaminhatás 33
Karotinoidok • A karotinoidok növényi eredetű pigmentek, lényegében tetraterpének, mivel 8 izoprén egységből épülnek fel. Általában antioxidáns hatásúak, a β-jonon gyűrűt tartalmazók az A vitamin provitaminjai.
β-jonon gyűrű
34
35
Szterinek • A molekula alapja a ciklopentano-dimetil-fenantrén. • A szterinek szabadon vagy zsírsavakkal észterezve fordulnak elő. • Megtalálhatóak a növényekben (fitoszterinek, fitosztanolok: pl. szitoszterin, sztigmaszterin), az állatokban (zooszterinek: pl. koleszterin, dehidrokoleszterin, tesztoszteron) és a gombákban (mikoszterinek: pl. ergoszterin, zimoszterin) • Klinikai vizsgálatok alapján 2-3 g napi rendszerességgel fogyasztott fitoszterin és/vagy fitosztanol 7-11 %-kal csökkenti az LDL szintet, míg a HDL változatlan marad. • Több királis szénatomot is tartalmaznak, ezért sok optikai izomerjük lehetséges. • Fontos vegyületek az élővilágban, szteránvázas vegyület pl. a D-vitamin, az epesavak, számos hormon 36 (szteroidok).
Néhány növényi szterin forrás élelmiszer
mg/100 g
élelmiszer
mg/100 g
margarin proaktív
7500
tökmag
264
búzacsíraolaj
1260
margarin
260
kukoricacsíraolaj
1060
mák
228
szezámmag
700
lenmag
200
napraforgóolaj
620
mogyoró
200
szójaolaj
360
kesudió
160
dió
269
olivaolaj
110 37
18 13 19
C
D
10
A
B
A szteránváz szénatom számozása és gyűrűjelölése
A szteránváz alakja a valóságos kötésszögek alapján
tesztoszteron
38
Koleszterin
Sztigmaszterin
zimoszterin
D3 vitamin (kolekalciferol) 39
Tokoferolok (E-vitamin hatású vegyületek)
100 %-os vitaminhatás
30-50 %-os vitaminhatás
30-50 %-os vitaminhatás
1-3 %-os vitaminhatás 40
K-vitaminok (fillokinon és rokon vegyületei)
naftokinon
fillokinon (K1) menakinon (K2) menadion (K3) 41
Természetes zsiradékok • Természetes zsiradékoknak nevezzük a növényekben és állatokban előforduló, nagyrészt triacilglicerinekből álló, de kisebb arányban más, a lipidekhez tartozó vegyületeket tartalmazó keverékeket. • Szobahőmérsékleti konzisztenciájuk alapján megkülönböztetünk zsírokat és olajokat.
42
A természetes zsiradékok csoportosítása eredet és jelleg alapján • növényi zsiradékok – gyümölcshús zsiradékok (pl. olivaolaj, pálmaolaj) – magzsiradékok • szilárd vagy félig szilárd magzsírok (pl. kókuszzsír, kakaóvaj) • magolajok (pl. napraforgóolaj, szójaolaj, repceolaj)
• állati eredetű zsiradékok – tejzsiradékok – szárazföldi állatok zsiradékai • emlős állatok zsiradékai • baromfizsírok
– tengeri állatok zsiradékai • halolajok • bálnazsírok 43
A természetes zsiradékok fontosabb fizikai jellemzői – „Olvadáspont” Olvadáspont: mivel a zsiradékok különféle lipidfrakcióból épülnek fel nem beszélhetünk a szó klasszikus értelmében, egy adott hőmérséklethez kötődő olvadáspontról. Élelmiszeripari szempontból ugyanakkor lényeges, hogy az olvadásponthoz hasonló paraméterekkel jellemezzük a zsiradékokat. Erre szolgálnak a következő jellemzők: • Emelkedéspont: az a hőmérséklet, ahol a két végén nyitott kapillárisban lévő zsiradék megemelkedik. 44
A természetes zsiradékok fontosabb fizikai jellemzői – „Olvadáspont” • Tiszta olvadáspont: az a hőmérséklet, ahol a kapillárisban lévő melegített zsír teljesen átlátszó lesz. • Csúszáspont: az a hőmérséklet, ahol az „U” kapillárisban a zsiradék csúszni kezd. • Lágyuláspont: az a hőmérséklet, ahol a vizsgált zsiradék éppen folyékonnyá kezd válni. • Zavarosodási pont: az a hőmérséklet, ahol a folyékony zsiradék hűtés hatására zavarosodni kezd. 45
A természetes zsiradékok fontosabb fizikai jellemzői –termostabilitás, törésmutató Termostabilitási jellemzők • Füstölési pont: az a hőmérséklet ahol füstölni kezd a zsiradék. • Lobbanási pont: az a hőmérséklet ahol belobban a zsiradék. • Égéspont: az a hőmérséklet ahol a zsiradék tartósan lánggal ég. Törésmutató • A zsiradék típusára jellemző érték. Olajipari refraktometriás mérés, vajskála alapján táblázatból visszakereshető. 46
A természetes zsiradékok fontosabb fizikai jellemzői – Reológiai Viszkozitás (belső súrlódás) • Az olajok és olvadt zsírok Newtoni folyadékként viselkednek. • A szilárd zsiradékok nem Newtoni folyadékként viselkednek, mivel a viszkozitás mértéke a küszöbfeszültségtől függ. Konzisztencia • A konzisztencia a vizsgált testnek erő hatására, az alakváltozással szemben kifejtett ellenállása. (konzisztométerek, penetrométerek). Plaszticitás • A plaszticitás az erő hatására bekövetkezett alakváltozás megtartásának mértéke. 47
A természetes zsiradékok fontosabb kémiai jellemzői Acidimetriás számok • Savszám: 1 g zsiradék szabad zsírsavainak közönbösítéséhez szükséges KOH mg-ban értelmezve. A savszám információt nyújt a zsiradékban található szabad zsírsavak mennyiségéről. • Elszappanosítási szám: 1 g zsiradék teljes elszappanosításához szükséges KOH-mg-ban értelmezve. Az elszappanosítási szám információt nyújt a zsiradékok felépítésében részt vevő zsírsavak átlagos molekulasúlyáról. 48
A természetes zsiradékok fontosabb kémiai jellemzői Jódszám: 100 g zsiradék jódegyenértékre számolva hány gramm halogént tud addicionálni kettős kötéseire. A jódszám információt nyújt a zsiradékban található kettőskötések mennyiségéről. A jódszám alapján megkülönböztetünk: nem száradó (max 110) pl. olivaolaj, félig száradó (110-150) pl. napraforgóolaj és száradó olajokat (>150) pl. lenolaj. A több telítetlen zsírsavat tartalmazó zsiradékok hajlamosabbak az avasodásra, melyet antioxidánssal, pl. E és A-vitamin (margarinok) adagolással lehet meggátolni. Peroxidszám: 100 g zsiradék peroxidkötései által kálium-jodidból felszabadított jód mennyisége g-ban. (oldás kloroform, jégecet + KI). A peroxidszám információt nyújt a zsiradékban található peroxidok 49 mennyiségéről.
A zsiradékok romlása A zsiradékok romlása egyrészt az észter-kötésekben, másrészt az oldalláncok kettős kötéseiben létrejövő változások eredménye.
Okai: • Mikrobiális tevékenység (enzimhatás) • Kémiai folyamatok – hidrolízis: szabad zsírsavak képződnek (nő a savszám értéke) – autooxidációs folyamatok • dehidrogénezés (hidrogénperoxid képződik) • peroxidképződés • oxigén beépülése a molekulába egyéb formában (pl. epoxigyűrű) 50
A zsiradékok romlása Az oxidációt elősegítő tényezők (prooxidációs hatások) : • zsír hiperoxidok jelenléte (labilis vegyületek, belőlük képződnek a szabadgyökök) • nehézfémek és sóik (Cu, Fe, Co, Mn stb.) jelenléte (akár csak nyomokban is) • lipoxidáz enzim jelenléte • hemin vegyületek • fotoaktív növényi színanyagok (pl. klorofill) • fényhatás, különösen UV • hőhatás • oxigén • víz 51
A lipidoxidáció mechanizmusa Szabadgyökök: azok a kémiai gyökök, melyek külső elektronhéjukon egy vagy több párosítatlan elektront tartalmaznak.
52
A lipidoxidáció mechanizmusa
Fe . . O2+e = (O2) + H2O2 = OH + OH + O2 2+
szuperoxid lipid szabadgyök aktiválás telítetlen lipid (zsírsav) „szaporítás”
autokatalitikus lipid peroxidáció lipid peroxil gyök
.-
lipid hidroperoxid
(O2) ~ enzimatikus és autooxidációs folyamatok hatására képződik H2O2 ~ oxidáz enzim hatására és átmeneti fémek jelenlétében képtződik
.OH ~ rendkívül reaktív, minden biológiai molekulát oxidál
53
54
A zsiradékok romlása A romlás (avasodás) típusai: • Savasodás: glicerin és szabad zsírsavak képződése. • Faggyúsodás: oxizsírsavak képződése, majd polimerizáció. • Keton-avasság: metil-alkil ketonok képződnek mikrobiális hatásra. Parfümös illathatás. • Aldehides-avasság: aldehidképződés (pl. ephidrinaldahid). Ez a folyamat a leggyakoribb, s ennek tulajdonítható a jellegzetes avas szag. 55
Keton-avasság, aldahides avasság
metil-alkil keton
linolsav
olajsav 56
A zsiradékok romlásának megakadályozása • A magas zsírtartalmú élelmiszerek előállításánál alapvető szempont, hogy az oxidációs folyamatok megindulását késleltessük, illetve gátoljuk. • E célt a higiénikus körülmények betartásával, a víz teljes eltávolításával, a mikroorganizmusok kiszűrésével, a fény kizárásával, a fémnyomok eltávolításával és az oxigéntől való teljes elzárással lehet elérni a feldolgozás és a tárolás folyamán. • Ezenkívül célszerű olyan anyagokat is adagolni a termékbe, amelyek speciális kémiai tulajdonságaik révén alkalmasak a különféle romlási folyamatokat megakadályozni, illetve késleltetni. Az ilyen anyagokat gyűjtőnéven antioxidánsoknak hívjuk. 57
Táplálkozásélettani vonatkozások
58
Röviden a zsírfogyasztás táplálkozásélettani vonatkozásairól • A zsírfogyasztás szerepe: – energiabevitel, – esszenciális zsírsavbevitel, – zsíroldható vitaminok felszívódásához nélkülözhetetlen.
• Napi zsírszükséglet: 25-30 energia % Referenciaférfi ~ 65-97 g/nap (Magyarország: 140 g/fő/nap, melynek 80 %-a állati eredetű) • Fajlagos energiatartalom 9,3 kcal/g 59
Néhány élelmiszer zsírtartalma élelmiszer
zsírtartalom %
E
banán
0,10
0,9
burgonya
0,20
1,9
paradicsom
0,20
1,9
alma
0,41
3,8
csirkemell bőr nélkül
1,00
9,3
félbarna kenyér
1,42
13,2
lencse
1,93
17,9
csirkecomb bőr nélkül
5,26
48,9
sertésmáj
5,35
49,8
marhahús, sovány
6,16
57,3
zabpehely
6,83
63,5
háztartási keksz
6,90
64,1
E ~100 g élelmiszer zsírtartalmából származó energia (kcal)
60
Néhány élelmiszer zsírtartalma élelmiszer
zsírtartalom %
E
sertéshús, sovány
8,20
76,2
ponty
8,70
80,9
sajt, sovány
10,04
93,4
tojás
12,12
112,7
csirkehús bőrrel
17,70
164,6
marhapárizsi
18,20
169,3
sertéspárizsi
18,38
171,0
marhahús, zsíros
21,08
196,1
margarin, light
24,84
231,0
trappista, zsíros sajt
28,10
261,3
parasztkolbász
30,64
284,9
E ~100 g élelmiszer zsírtartalmából származó energia (kcal)
61
Néhány élelmiszer zsírtartalma élelmiszer
zsírtartalom %
E
sertéshús, zsíros
42,25
392,9
bacon szalonna
51,29
477,0
mandula
52,41
487,4
dióbél
56,89
529,0
margarin
70,69
657,4
teavaj
80,32
747,0
kolozsvári szalonna
85,09
791,4
majonéz
93,46
869,2
sertészsír
99,37
924,1
olivaolaj
99,67
926,9
napraforgóolaj
99,91
929,2
E ~100 g élelmiszer zsírtartalmából származó energia (kcal)
62
Röviden a zsírfogyasztás táplálkozásélettani vonatkozásairól • Optimum: SFA:MUFA:PUFA ~ 1:1:1 vagy 30:40:30 • omega6:omega3 ~ 4-10:1 (kompetíció az ejkozanoidok képződésénél) • Koleszterinbevitel: maximum 300 mg/nap (Magyarország: 550 mg/fő/nap) • Inkább margarint, mint vajat (?) • Több halat, -diót, nagyobb arányban olajat. • Rejtett zsírfogyasztás kerülése, sovány (fehér) húsok, sajtok fogyasztása (szárnyasokat bőr nélkül).
63
Néhány zsiradék zsírsav mennyiségei (g/100 g) és koleszterintartalma (mg/100g) termék
SFA
MUFA
PUFA
ω-3
ω-6
Koleszterin mg
tőkehalmáj-olaj
20
14,0
62
59,63
2,07
850,0
lenmagolaj
10
17,3
69
55,52
13,45
0,0
9
15,9
72
13,46
58,19
0,0
búzacsíraolaj
17
15,7
65
8,92
55,91
0,0
repcemagolaj
7
55,4
28
7,85
20,11
0,0
szójaolaj
16
21,4
55
7,36
47,32
0,0
Flora margarin,
11
16,3
28
3,85
23,88
0,0
libazsír
30
52,0
9
1,90
6,95
107
Ráma margarin
16
21,9
19
1,82
17,67
4,0
Delma margarin
15
20,1
18
1,67
16,23
0,0
tyúkzsír
27
49,7
23
1,49
21,37
dióolaj
107
64
Néhány zsiradék zsírsav mennyiségei (g/100 g) és koleszterintartalma (mg/100g) termék
SFA
MUFA
PUFA
n-3
n-6
Koleszterin mg
olivaolaj
13
73,2
9
1,00
8,40
0,0
kukoriccsíra olaj
13
31,9
52
0,91
51,01
0,0
teavaj
39
26,7
6
0,78
4,93
230,0
mogyoróolaj
14,8
38,8
45,4
0,70
44,73
0,0
mandulaolaj
8,2
62,8
28,0
0,53
27,49
0,0
napraforgóolaj
11
18,0
62
0,50
61,12
0,0
pálmaolaj
42
45,9
12
0,50
11,82
0,0
tökmagolaj
20
23,8
52
0,49
51,61
0,0
kakaóvaj
58
32,8
4
0,48
3,79
0,0
sertészsír
37
45,0
9
0,27
8,63
100,0
kókuszzsír
88
6,8
1
0,00
1,41
650,0
Néhány zsiradék zsírsav arányai termék
SFA
MUFA
PUFA
n-3
n-6
tőkehalmáj-olaj
1,0
0,7
3,1
1,00
0,03
lenmagolaj
1,0
1,8
7,2
1,00
0,24
dióolaj
1,0
1,8
8,2
1,00
4,32
búzacsíraolaj
1,0
0,9
3,8
1,00
6,27
repcemagolaj
1,0
8,1
4,1
1,00
2,56
szójaolaj
1,0
1,4
3,5
1,00
6,43
Flora margarin,
1,0
1,5
2,6
1,00
6,21
libazsír
1,0
1,7
0,3
1,00
3,66
Ráma margarin
1,0
1,3
1,2
1,00
9,72
Delma margarin
1,0
1,3
1,2
1,00
9,72
tyúkzsír
1,0
1,9
0,9
1,00
66 14,33
Néhány zsiradék zsírsav arányai termék
SFA
MUFA
PUFA
n-3
n-6
olivaolaj
1,0
5,5
0,7
1,00
8,40
kukoriccsíra olaj
1,0
2,5
4,1
1,00
56,11
teavaj
1,0
0,7
0,1
1,00
6,32
mogyoróolaj
1,0
2,6
3,1
1,00
64,28
mandulaolaj
1,0
7,6
3,4
1,00
51,54
napraforgóolaj
1,0
1,7
5,7
1,00
122,00
pálmaolaj
1,0
1,1
0,3
1,00
23,60
tökmagolaj
1,0
1,2
2,6
1,00
106,25
kakaóvaj
1,0
0,6
0,1
1,00
7,82
sertészsír
1,0
1,2
0,2
1,00
31,67
kókuszzsír
1,0
0,1
0,0
-
-67
Röviden az ω 3 zsírsavakról Az ω 3 zsírsavaknak számos betegség megelőzésében játszanak szerepet: • szív és érrendszeri betegségek (antitrombikus hatás, véralvadást csökkentő hatás, anti-aritmiás hatás, LDL koleszterin szint csökkentő hatás, gyulladáscsökkentő hatás, sz. triglicerid szint csökkentő hatás, normál endotel funkciót biztosít,) • autoimmun betegségek • Chron betegség • emlő, prosztata, vastagbél rák • psoriasis (pikkelysömör) • colitis ulcerosa (krónikus vastagbélgyulladás) • stb. 68
Transz zsírsavak • Az Egészségügyi Világszervezet ajánlása szerint az összes elfogyasztott energia 1%-nál ne fogyasszunk több transz zsírsavat (kb. 2-4 g/nap). • Figyelembe véve a természetben található transzzsírokat, így gyakorlatilag semennyi transzzsírt nem fogyaszthatunk a feldolgozott (élelmiszeripari) élelmiszerek fogyasztásával. • Elfogadható egy termék transz-zsír tartalma, ha egy adagban 0,5 grammnál kevesebb van. 69
Transz zsírsavak káros hatásai • Emeli az érelmeszesedést fokozó LDL-koleszterint és csökkenti a védő HDL-t. • Emeli továbbá a triglicerid szintet. • Emeli az érelmeszesedést szintén fokozó gyulladásos fehérjék szintjét (TNF, CRP, interleukin-6). • Destabilizálja a szívizomsejtek membránját, ezáltal ritmuszavarokat, hirtelen szívhalált okoz. • Végső soron elősegíti a szívinfarktust, agyérgörcsöt, korai halált. Az eddig elvégzett vizsgálatok összesített eredményét feldolgozó meta-analízis alapján a transzzsírsav fogyasztás 2 energia %-ra növelése a szív és érrendszeri betegségek kockázatát 23 %-kal emeli. • Fokozza az Alzheimer-kór romlását • Nőkben csökkenti a fogamzó képességet. A transz-zsír bevitel 2 energia %-ra növelése a fogamzó képességet 73 %-kal rontja. 70
Egy kevés analitika
71
Soxhlet-féle nyerszsír tartalom meghatározás Nyerszsír fogalma: vízmentes éterrel kiextrahálható komponensek, melyek 1 órán át 105 oC-on szárítva nem bomlanak le illetve nem illannak el. A mérés elve: extrakciót (6-8 óra !!!) követő szárítás, gravimetriás meghatározás. Számítása: a kiextrahált, szárított zsiradék nettó tömege (g)
nyerszsír m/m % =
* 100 az eredeti élelmiszerminta nettó tömege (g)
72
Soxhlet-féle nyerszsír tartalom meghatározás Soxhlet készülék
hűtő, a szerves oldószer gőze kondenzál
szivornya a szerves oldószer és a kioldott nyerszsír leáramlik a soxhlet lombikba
a szerves oldószer gőze fel áramlik
soxhlet feltét
soxhlet hüvely benne az élelmiszerminta
soxhlet lombik elektromos melegítő 73
Tej zsírtartalmának meghatározása Gerberféle acido-butirometriás gyors módszerrel Elve: A tejzsír felszabadítása az emulzióból roncsolással, sűrűség (és oldékonyság) alapján történő elválasztás centrifugális erőtérben, a tejzsír közvetlen leolvasása skáláról. Lépések: 1. 11 ml tejminta kimérése a butirométerbe. 2. 10 ml Gerber-kénsav (90-91 %, 1,81 g/ml sűrűségű) hozzáadása. 3. 2 ml amilalkohol hozzáadása. 4. Összerázás. 5. Centrifugálás, 5 perc 1100 (fordulat/perc). 6. Termosztálás 65 oC-ra (5 perc). 7. A zsírtartalom leolvasása (max 16 %-ig) a butirométer skálájáról (pontosság 0,05 %). 74
A butirométer
75
Zsírsavösszetétel meghatározása gázkromatográfiával A mérés menete: 1. A triacilglicerinek átészterezése illékony metilészterekké metanol és kálium-hidroxid jelenlétében, nitrogén gáz áramoltatása mellett. 2. Heptános mosás, választótölcsérbe helyezés, NaCl oldat hozzáadása. 3. Fázisszétválás után a szerves fázis elválasztása, vízmentes nátrium-szulfát hozzáadása („szárítás”). 4. Szűrés. 5. Kalibráló keverék készítése. 6. Injektálás. 7. A kromatogramm kiértékelése.
76
Kromatográfiás paraméterek Injektálás:1 µl áramlási sebesség 1,3 ml/perc
H2 vivőgáz (mozgó fázis) izoterm 160-200 oC-ra fűtött tér (vagy lineáris programozással 170 ről 230 oC-ra növelés percenként 3 oC-kal)
Lángionizációs detektor
10-30 m hosszú 0,2-0,8 mm-es átm. kvarc kapillároszlop 0,1-0,5 µm-es filmvastagsággal (álló fázis) 77
jelnagyság (mV)
Egy kromatogramm
retenciós idő
78
Minőségi és mennyiségi vizsgálati módszerek elérhetősége • Zsírsavösszetétel gázkromatográfiás vizsgálata részletes leírás: http://www.ogyi.hu/dynamic/GYK2010/2_4_22_6_6kesz. pdf
• Olivaolaj számos kémiai jellemzőjének vizsgálati módszerét és érzékszervi bírálatát leíró EU rendelet: http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=DD:03:11:3 1991R2568:HU:PDF 79
