ลิพิด

ลิพิด

                ลิพิดเป็นสารชีวโมเลกุลที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน นอกจากนี้อาจประกอบด้วยธาตุ

ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส เมื่อกล่าวถึงลิพิดส่วนใหญ่จะนึกถึงไขมันกับน้ำมันเท่านั้น ยังมีลิพิดชนิดอื่นอีกหรือไม่จะได้ศึกษาสมบัติ โครงสร้างและความสำคัญของลิพิดดังต่อไปนี้

 

13.3.1 ไขมันและน้ำมัน

ไขมันและน้ำมันเป็นสารประกอบประเภทเอสเทอร์ที่เกิดจากกรดไขมันกับแอลกอฮอล์บางชนิด ณ อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ถ้าเป็นของแข็งจะเรียกว่า ไขมัน แต่ถ้าเป็นของเหลวจะเรียกว่า น้ำมัน หน้าที่ที่สำคัญของไขมันคือเป็นโครงสร้างหลักของเยื่อหุ้มเซลล์และเป็นแหล่งพลังงานของสิ่งมีชีวิต การเผาผลาญไขมันอย่างสมบูรณ์จะให้พลังงานประมาณ 9 กิโลแคลอรีต่อกรัม เราพบลิพิดในอาหารที่มีน้ำมันเป็นส่วนประกอบ เช่น เนย น้ำกะทิ หรืออาหารที่ทอดด้วยน้ำมัน

 

13.3.1.1 สมบัติ โครงสร้าง และปฏิกิริยาของไขมันและน้ำมัน

เมื่อเทน้ำมันพืชลงในน้ำ น้ำมันจะลอยอยู่บนผิวหน้าน้ำหรือเทน้ำมันลงในน้ำแล้วเขย่า น้ำมันและน้ำจะไม่รวมเป็นเนื้อ

เดียวกัน น้ำมันและไขมันมีสมบัติการละลายอย่างไรจะได้ศึกษาจากการทดลองต่อไปนี้

การทดลอง 13.5 การละลายของไขมันและน้ำมันในตัวทำละลายบางชนิด

1.               ใส่น้ำ เอทานอล และเฮกเซนลงในหลอดทดลองขนาดเล็ก 3 หลอด หลอดละ 1 หยดน้ำมันถั่วเหลืองลงไปหลอดละ 5 หยด เขย่าและสังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง บันทึกผล

2.               ทำการทดลองเช่นเดียวกับข้อ 1 แต่ใช้น้ำมันหมู เนย หรือไขมันวัวแทนน้ำมันถั่วเหลือง

- ตัวทำละลายแต่ละชนิดละลายไขมันและน้ำมัน ได้แตกต่างกันหรือไม่ เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น

 

จากการศึกษาที่ผ่านมาได้ทราบแล้วว่า เฮกเซนเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว สำหรับน้ำและเอทานอลเป็นโมเลกุลมีขั้วจากการจากการทดลองพบว่าไขมันและน้ำมันละลายได้ดีในเฮกเซนแต่ละลายได้น้อยมากในเอทานอลและไม่ละลายในน้ำ จึงช่วยให้สรุปได้ว่าไขมันและน้ำมันเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว นักเรียนทราบหรือไม่ว่าไขมันและน้ำมันมีโครงสร้างอย่างไร ลองพิจารณาโครงสร้างของไตรสเตียรินซึ่งเป็นไขมันชนิดหนึ่งที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับกรดอินทรีย์ดังนี้

จากปฏิกิริยาข้างต้นจะพบว่าไขมัน 1 โมเลกุลเกิดจากกลีเซอรอล 1 โมเลกุลรวมตัวกับกรดคาร์บอกซิลิกสายยาวซึ่งเรียกว่า กรดไขมัน  3 โมเลกุล ไขมันที่พบส่วนใหญ่เป็นไตรเอสเทอร์ของกลีเซอรอลจึงเรียกว่า  ไตรกลีเซอไรด์ หรือไตรเอซิลกรีเซอรอล ซึ่งมีสูตรโครงสร้างทั่วไปดังนี้

 

ไตรกลีเซอไรด์ หรือ ไตรเอซิลกลีเซอรอล

โดยที่ \displaystyle  R,R',R'' แทนหมู่แอลคิลในโมเลกุลกรดไขมัน ซึ่งอาจจะแตกต่างกันหรือเหมือนกันก็ได้ และอาจประกอบด้วยพันธะอิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัวก็ได้ กรดไขมันที่พบส่วนใหญ่จะประกอบด้วยคาร์บอนซึ่งมีจำนวนเป็นเลขคู่ 12 ถึง 24 อะตอมและมีโครงสร้างเป็นโซ่ตรง 

 

           กรดไขมันทั้งประเภทอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว มีจุดหลอดเหลวเพิ่มขึ้นตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น อธิบายได้ว่าการเพิ่มจำนวนของอะตอมของคาร์บอนทำให้มวลโมเลกุลสูงขึ้นมีผลให้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมีค่าสูงขึ้นด้วย สำหรับกรดไขมันที่มีจำนวนอะตอมของคาร์บอนเท่ากันแต่มีจำนวนพันธะคู่แตกต่างกัน จำนวนพันธะคู่ที่เพิ่มขึ้นจะมีผลให้จุดหลอดเหลวลดลง ตัวอย่างปริมาณกรดไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวในไขมันหรือน้ำมันจากสัตว์และพืชบางชนิดแสดงในตาราง 13.413.4

 

ตาราง 13.4 ตัวอย่างกรดไขมันและน้ำมันจากสัตว์และพืช

 

 

ไขมันหรือน้ำมัน

ร้อยละโดยมวลของกรดไขมัน

ไม่อิ่มตัว

อิ่มตัว

ไลโนเลนิก

กรดไลโนเลอิก

กรดโอเลอิก

ปริมาณรวม

กรดสเตียริก

กรดปาล์มิติก

ปริมาณรวม

ไขมันสัตว์

เนย

ไขมันหมู

ไขมันวัว

น้ำมันพืช

น้ำมันมะพร้าว

น้ำมันมะกอก

น้ำมันข้าวโพด

น้ำมันถั่วลิสง

น้ำมันเมล็ดฝ้าย

น้ำมันถั่วเหลือง

น้ำมันดอกทานตะวัน

น้ำมันดอกคำฝอย

น้ำมันงา

น้ำมันรำข้าว

น้ำมันดอกอีฟนิ่งพรีมโรส

 

-

-

0.5

 

-

-

-

-

-

7

-

-

-

1

-

 

-

6.0

1.8

 

3

8

59

29

50

50

65

75

45

35

81

 

-

47.5

41.8

 

6

75

24

47

21

26

23

13

42

47

11

 

36

53.5

44.1

 

9

83

83

76

71

83

88

88

87

83

92

 

1

11.9

24.1

 

0

16

17

18

25

6

12

12

13

17

2

 

-

28.3

24.9

 

91

-

-

-

-

9

-

-

-

-

6

 

64

40.2

49

 

91

16

17

18

25

15

12

12

13

17

8