در واقع یک جزء اصلی و حیاتی در زندگی ما که بیشتر محصولاتی مصرفی از آن ساخته شده، اسید چرب (fatty acid) نام دارد. این ترکیبات نقش بلوک ساختمانی در محصولات را ایفا می کنند و بدون حضور آنها عملا ساخت محصولات مورد نیاز امکان پذیر نیست.
اسید چرب چیست؟
در بیوشیمی ترکیبات آلی با فرمول عمومی CH3(CH2)nCOOH که مقدار n می تواند از 2 تا 28 متغیر باشد، اسید چرب (fatty acid) نام دارد. این ترکیبات یک اسید کربوکسیلیک با زنجیره آلفاتیک هستند که به صورت اشباع و غیر اشباع وجود دارند. بیشتر اسیدهای چرب طبیعی دارای یک زنجیره بدون انشعاب هستند که از تعداد 4 الی 28 اتم کربن ساخته شدند. این ترکیبات جزء اصلی لیپیدها در برخی از گونه ها هستند؛ اما همواره به صورت مستقل در موجودات دیگر یافت نمی شوند و به صورت سه استر اصلی وجود دارند. این ترکیبات در طبیعت معمولا به صورت آزاد وجود ندارند و در ترکیب با گلیسیرین به شکل تری گلیسیرید موجودند. سه دسته استرهای اصلی این ترکیبات شامل تری گلیسیرید، فسفولیپید و استرهای کلسترول هستند.
ساختار اسید چرب:
این ترکیبات از یک زنجیره مستقیم که شامل تعداد زوج اتم کربن، با اتم های هیدروژن در طول زنجیر در یک سر زنجیر و یک گروه کربوکسیل در سر انتهایی دیگر تشکیل شده است.
روش تهیه:
این ترکیبات به دو روش طبیعی و صنعتی ساخته می شوند که در ادامه آن را بررسی خواهیم کرد.
صنعتی:
اسید چرب به صورت صنعتی از هیدرولیز تری گلیسیریدها با حذف گلیسیرین تولید می شود. همچنین برخی از آنها به صورت مصنوعی با هیدروکربوکسیلاسیون آلکن ها تولید می شوند.
توسط حیوانات:
این ترکیبات در حیوانات معمولا از کربوهیدرات ها که در کبد، بافت چربی و غدد پستانی در طول شیردهی وجود دارند، تشکیل می شوند.
انواع اسید چرب:
آنها را می توان با توجه به عوامل مختلف مانند طول زنجیره، اشباع و غیر اشباع، میزان کربن، خطی و شاخه دار تقسیم بندی کرد که در ادامه هر کدام از انواع آن را بررسی خواهیم کرد.
طول زنجیره:
اسید چرب بر اساس طول زنجیر به دسته های زیر تقسیم می شوند:
- زنجیره کوتاه: این دسته با دم آلفاتیک که از پنج یا تعداد کمتری کربن ساخته شدند.
- زنجیره متوسط: با دم آلفاتیک و تعداد اتم کربن 6 الی 12
- زنجیره بلند: با دم آلفاتیک و تعداد اتم کربن 13 تا 21
- زنجیر بسیار بلند: با دم آلفاتیک که تعداد 22 یا بیشتر اتم کربن دارند.
طول زنجیر یکی از گزاره های تقسیم بندی این ترکیبات است.
اشباع و غیر اشباع:
به طور کلی تر می توان این ترکیبات را به دو دسته ی اشباع و غیر اشباع تقسیم کرد.
اسید چرب اشباع:
این ترکیبات هیچ پیوند دوگانه کربن-کربن ندارند و دارای فرمول CH3(CH2)nCOOH هستند و یکی از رایج ترین مثال های این گروه اسید استئاریک است که زمانی که با لیمو خنثی می شود، رایج ترین شکل صابون را می سازد.
اسید چرب غیر اشباع:
این ترکیبات دارای یک یا چند پیوند دوگانه هستند که این پیوندها می توانند ایزومرهای سیس و ترانس را بسازند.
- سیس (Cis):
در ایزومر سیس، دو اتم هیدروژن اطراف پیوند دوگانه در یک سمت زنجیره قرار می گیرند. در اسیدهای چرب اشباع طبیعی همه ی پیونده های دوگانه دارای یک پیکربندی سیس هستند.
- ترانس (trans):
این نوع، دو اتم هیدروژن در اطراف زنجیر و در دو سمت زنجیر قرار می گیرند. در این گونه، زنجیر زیاد خمیده نشده و شکلی مشابه به اسیدهای چرب اشباع مسقیم دارد. بیشتر این ترکیبات به صورت ترانس در طبیعت پیدا نمی شوند و حاصل پردازش انسانی هستند. البته برخی از این انواع به طور طبیعی در شیر و گوشت حیواناتی مانند گاو و گوسفند حضور دارند.
تفاوت هندسی در بین انواع مختلف اسیدهای چرب، نقش مهمی در فرایندهای بیولوژیکی و در ساخت ساختارهای بیولوژیکی دارد.
اسیدهای چرب ضروری:
برخی از این ترکیبات در بدن سنتز نمی شوند، در واقع هیچ مسیر بیوشیمیایی برای تولید این مولکول ها در بدن وجود ندارد؛ اما عامل مهم و ضروری برای سلامتی محسوب می شوند و عملکردهای مهم سلولی را انجام می دهند.
این دسته از ترکیبات، اسیدهای چرب غیراشباعی هستند که توسط غذاها تامین می شوند و در دو خانواده ی امگا 3 و امگا 6 قرار می گیرند. امگا 6 و امگا 3 که از اسید لینولئیک و اسید آلفا لینولنیک مشتق شدند، برای بسیاری از پستاداران مورد نیاز هستند.
منابع:
منابع این ترکیبات شامل میوه ها، روغن های گیاهی، دانه ها، آجیل ها، چربی های حیوانی و روغن ماهی است.
مثال:
از جمله اسیدهای چرب پر توزیع می توان به ترکیباتی با تعداد 16 و 18 کربن اشاره کرد که اسید پالمیتیک و اسید استئاریک نام دارند که هر دو این اسیدها در لیپیدهای اکثر موجودات زنده وجود دارد. در حیوانات 30% از چربی بدن آنها و بین 5 تا 50% چربی های گیاهی از اسید پالمیتیک تشکیل شده است و در روغن پالم مقداری زیادی از این ترکیب وجود دارد. از طرفی در بعضی از روغن های گیاهی مانند کره کاکائو و شی باتر، اسید استئاریک به مقدار فراوان وجود دارد.
کاربردهای اسید چرب:
این ترکیبات در طیف وسیعی از کاربرد های تجاری در صنعت مانند تولید محصولات غذایی، صابون ها، شوینده ها و لوازم آرایشی حضور دارند. عمدتا از آنها برای تولید صابون برای مصارف آرایشی و غیره استفاده می کنند. این ترکیبات پس از تبدیل به الکل های چرب و آمین های چرب به عنوان پیش ساز سورفکتانت ها، شوینده ها و روان کننده ها نیز عمل می کنند. همچنین از آنها به عنوان امولسیفایر، مرطوب کننده، عامل ضد کف یا تثبیت کننده استفاده می کنند. این ترکیبات در برخی از محصولات مراقبت از پوست حضور دارند که به حفظ ظاهر و عملکرد سالم پوست کمک می کنند. از طرفی این ترکیبات به خصوص امگا 3 به عنوان مکمل غذایی به مصرف می رسند.
این ترکیبات را می توانید در صابون های دست و صورت، صابون های نواری، شامپوها، لوسیون ها، کرم ها، شوینده های لباسشویی و پودرهای تمیز کننده پیدا کنید.
جمع بندی:
اسید چرب دسته ای از ترکیبات است که به عنوان اسکلت و پیکربندی محصولات مصرفی کاربرد دارد. به طور کلی می توان آن را به دو دسته ی اشباع و غیر اشباع تقسیم کرد و در طیف گسترده ای از صنایع به کار برد. عمده ترین کاربرد این ترکیب به عنوان صابون برای مصارف آرایشی و غیره است.
