Как устроены жиры и масла: от химии к музыке

 

Крупный план микроскопа и капли оливкового масла на предметном стекле; внутри капли схематично показаны цепочки жирных кислот

Резюме 

Химия жиров не так сложна, как кажется. Все масла — от сливочного до оливкового — построены из одних и тех же элементов, просто в различных комбинациях. В этих различиях рождаются вкус, текстура и польза. Разобравшись в том, как устроены жиры на молекулярном уровне, можно понять, почему одни масла твёрдые, другие текучие. И почему одни лучше для здоровья, а другие лучше ограничивать. 

Сегодня в разговорах о питании часто звучат «масляные» термины: насыщенные, мононенасыщенные, полиненасыщенные, незаменимые... Эти слова произносятся с уверенностью, будто они несут прямое предсказание здоровья или болезни. Отчасти это верно: химическая структура жиров действительно влияет и на их поведение при нагревании, и на консистенцию масла в холодильнике, и на то, как оно усваивается организмом.

При этом большинство из нас не слишком охотно вспоминают школьную химию. Когда мы садимся за стол, меньше всего хочется думать о формулах и молекулах. Но именно там, в этих формулах, скрыта простая логика — и она помогает не только понимать, что мы едим, но и отличать реальное знание от красивых, но пустых слов рекламы и инфлюэнсеров.

Чтобы уловить эту логику, не нужно быть химиком. Достаточно усвоить несколько базовых принципов — и исчезает пространство для мифов и манипуляций. Все жиры, какими бы разными они ни казались, устроены одинаково: из одних и тех же «кирпичиков» — жирных кислот и глицерина, которые природа соединяет в десятки уникальных сочетаний.

Таблица с жирнокислотным профилем жиров и масел: указаны средние значения насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот для пальмового, соевого, рапсового, подсолнечного, оливкового, льняного, кокосового и сливочного масел

Жиры и масла — это в основном триглицериды: «треножник» из глицерина, к которому через эфирные связи присоединены три жирные кислоты.

Жирная кислота — это карбоновая кислота с длинной углеводородной «хвостовой» цепью. «Кислотность» здесь — чисто химический термин: молекула содержит кислотную группу –COOH (карбоксил). Именно наличие этой группы относит её к кислотам, а не какой-то «кислый вкус». В пищевых жирах жирные кислоты входят в состав триглицеридов и обычно не существуют «свободно».

Разница между насыщенными, моно- и полиненасыщенными жирными кислотами заключается в наличии двойных связей C=C в углеводородной цепи:
• Насыщенные — без двойных связей; цепи прямые, молекулы плотно укладываются, поэтому жир твёрже и плавится при более высокой температуре.
• Мононенасыщенные (
MUFA) — имеют одну двойную связь C=C.
• Полиненасыщенные (
PUFA) — две и более C=C делают цепь «ломаной» и мешают плотной упаковке, поэтому температура плавления ниже, и такие жиры жидкие при комнатной температуре.

Схематическое изображение молекулы триглицерида с подписями: насыщенная жирная кислота и ненасыщенная жирная кислота.

Чтобы представить это проще, можно сравнить химию жиров с музыкой. Все жиры состоят из одних и тех же элементов, но в разных сочетаниях — как мелодии, сыгранные из одних и тех же нот. Различные жирные кислоты — это разные ноты, которые могут быть короткими или длинными. Насыщенные кислоты дают устойчивый ритм, а ненасыщенные добавляют гибкости. Триглицерид — это аккорд из трёх таких нот. От их сочетания зависит характер жира: иногда он плотный (насыщенный), а иногда лёгкий и звонкий, как флейта. Все масла — это мелодии, состоящие из разных комбинаций одних и тех же нот и аккордов.

В сливочном жире преобладают короткие и плотные «ноты». В кокосовом — быстрый, ритмичный марш коротких цепей. А оливковое масло звучит мягко и многослойно: в нём больше олеиновой кислоты, создающей гармоничную, сбалансированную тональность.

Нотный лист с тремя станами и «масляными» нотами-каплями; видны аккорды-«триглицериды» из трёх капель и одиночные ноты разной длительности. Заголовок: «Sonata Arbequina, Catalonia, Part I», вокруг — завитки струек оливкового масла, лёгкий сюрреалистический стиль.

Чуть подробнее именно об оливковом масле. Оно состоит на 98–99 % из жирных кислот (триглицеридов) и 1–2 % других веществ. Более 50 % его жирнокислотного профиля приходится на мононенасыщенную олеиновую кислоту; доля насыщенных и полиненасыщенных умеренна и сбалансирована. Именно такое соотношение считается главным питательным преимуществом оливкового масла.

Важно помнить, что «жирнокислотный паспорт» сильно зависит от сорта оливок: разброс в содержании той же олеиновой кислоты может превышать полтора раза. В оставшихся 1–2 % «других» компонентов кроются вещества, придающие маслу вкус, аромат, цвет и особые питательные свойства.

Отдельно — о кислотности. Это один из параметров качества оливкового масла, который часто трактуют ошибочно. Кислотность — не вкус, а чисто технический показатель, связанный с химической структурой. Он отражает количество свободных жирных кислот, не связанных в триглицеридах. Этот параметр зависит от состояния плодов и аккуратности технологии (скорость переработки, условия хранения), а не от органолептики.

Терминологический хаос между химией, медициной и бытовым языком мешает пониманию. Триглицериды в биохимии, медицине и питании — одно и то же, просто называются по-разному. У каждой жирной кислоты может быть несколько официальных названий — научное, систематическое и тривиальное. Но даже поверхностное понимание строения одного из базовых элементов питания, пожалуй, самого дискуссионного, благоприятно скажется и на здоровье, и на кошельке.

В завершение — короткое видео TED-Education "What is Fat?" (2013), которое хорошо и увлекательно  объясняет структуру жиров. Оно на английском, но с аккуратными русскими субтитрами — лучше я пока не видел.






Комментарии

Популярные сообщения