Белки. Липиды

2.2 Простые липиды

2.2.1 Воска

Важной группой простых липидов являются воски. Восками называют сложные эфиры высших одноосновных карбоновых кислот (C₁₈-С₃₀) и одноатомных (содержащих одну группу ОН) высокомолекулярных (с 18-30 атомами углерода) спиртов.

Воски, как животные и растительные, так и ископаемые, все состоят из сложных эфиров, в состав которых входят жирные кислоты, а так же из высокомолекулярных спиртов, кислот, парафинов и ароматических веществ.

Структура восков: R, R’ – углеводородные радикалы.

По происхождению воска можно разделить на животные: пчелиный вырабатывается пчёлами; шерстяной (ланолин) предохраняет шерсть и кожу животных от влаги, засорения и высыхания; спермацет добывается из спермацетового масла кашалотов; растительные воски покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды и защищают их от размачивания водой, высыхания, вредных микроорганизмов, иногда в качестве резервных липидов входят в состав семян (т. н. «масло» жожоба); ископаемый воск (озокерит) состоит главным образом из предельных углеводородов.

Природные воски представляют собой пластичные легко размягчающиеся при нагревании продукты, большинство из которых плавится в интервале от 40 °С до 90 °C (см. таблицу 3). Некоторые воски, например пчелиный и буроугольный, являются гетерогенными системами, в которых дисперсная кристаллическая фаза распределена в аморфной дисперсионной среде. Воски не смачиваются водой, водонепроницаемы, обладают низкой электрической проводимостью, горючи. Они не растворимы в холодном этаноле. Хорошо растворимы в бензине, хлороформе, бензоле и диэтиловом эфире. Большинство природных восков содержит сложные эфиры одноосновных насыщенных карбоновых кислот нормального строения и спиртов с 12-46 атомами С в молекуле.

Таблица 3 – Природные воски

Такие воски по химическим свойствам близки к жирам (триглицеридам), но омыляются только в щелочной среде. Иногда природные продукты, не содержащие сложные эфиры, например парафин, петролатум, церезин, называют аналогами восков или воскоподобными материалами.

Воски широко распространены в природе. В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, действия микроорганизмов. Содержание восков в зерне и плодах невелико. В оболочках семян подсолнечника содержится до 0,2 % восков от массы оболочки, в семенах сои – 0,01 %, риса – 0,05 %.

Воска выполняют в организме преимущественно защитную функцию, которая сводится к образованию защитных покрытий. Воски – важный компонент воскового налета виноградной ягоды – прюина. Воска входят в состав жира, покрывающего кожу, шерсть, перья.

Пчелиный воск – смесь сложных эфиров (72 %), насыщенных неразветвленных углеводородов С21-С35 (от 12 % до 15 %) и карбоновых кислот С16-С36 (15 %), относительные количества которых зависят от условий питания пчел и других факторов. Получают переработкой сот, обрезков вощины и восковых наростов в ульях.

Шерстяной (шерстный) воск

Выделяется кожными железами овец в волосяную луковицу и обильно покрывает шерсть (в количестве от 5 % до 16 % по массе). В его состав входят: сложные эфиры жирных кислот и высших спиртов, в том числе ланолинового С11Н21СН2ОН; жирные кислоты (от 12 % до 40 %); спирты (от 44 % до 45 %); углеводороды (от 14 % до 18 %); стерины (холестерин, изохолестерин, эргостерин) в свободном виде и в виде сложных эфиров (10 %). Получают из промывных вод шерстомоек или экстрагированием шерсти органическими растворителями. После обработки щелочами, отбелки окислителями и адсорбентами получают очищенный шерстяной воски-ланолин. Последний в отличие от других восков образует устойчивые эмульсии с водой, взятой в количестве, превышающем массу воски в 1,8-2 раза.

Спермацет

Содержится вместе со спермацетовым маслом в костных черепных углублениях некоторых видов китов, особенно кашалотов cостоит на 98 % из цетина С15Н31СООС16Н33. Спермацет отделяют от масла вымораживанием.

Гидрируя спермацетовое масло, получают воски, близкий по свойствам спермацету.

Китайский воск

Вырабатывается червецом Coccus ceriferus, который обитает главным образом на китайском ясене и образует на нем восковой покров. Содержит сложный эфир гексакозановой кислотыСН3(СН2)24СООН и гексадеканового спирта СН3(СН2)15ОН (95-97 %), смолу (до 1 %), углеводороды (до 1 %) и спирты (до 1 %).

Шеллачный воск

Содержится в природной смоле – шеллаке (около 5 %). В него входят 6062 % сложных эфиров, от 33 % до 35 % спиртов, от 2 % до 6 % углеводородов. Выделяют при охлаждении спиртового раствора шеллака.

Воска сахарного тростника

Покрывает тонкой пленкой стебли растений. В него входят сложные эфиры (от 78 % до 82 %), насыщенные С14-С34 и ненасыщенные С15-С37 углеводороды (от 3 % до 5 %), насыщенные жирные кислоты С12-С36 (14 %) и спирты С24-С34 (от 6 % до 7 %). При отжиме тростника около 60 % восков переходит в сок. При очистке последнего воск выпадает в осадок, из которого его извлекают экстракцией органическими растворителями.