Fette und Öle (Expertenwissen)

Fette und Öle sind Bestandteile vieler Lebensmittel. Der Mensch gewinnt sie aus tierischen Fetten. Pflanzliche Fette hält man heute allerdings für gesünder. Damit es nicht zu solchen Auswirkungen wie diesen kommt, befassen wir uns mit dem Thema Fette. Fette und Öle. Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video ist vorgesehen für das Gymnasium, die Kursphase und den dortigen Leistungskurs. Der Film ist folgendermaßen gegliedert. 1) Aufbau der Fette 2) Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren 3) Feste Fette, flüssige Öle 4) Vergleich von Fetten und Ölen 5) Zusammenfassung   1) Aufbau der Fette Fette sind relativ übersichtlich aufgebaut. Ihre Bestandteile sind ein Molekül Glycerin und 3 Moleküle Fettsäuren. Die Verbindung Glycerin ist abgeleitet vom Kohlenwasserstoffpropan. An jedem der 3 Kohlenstoffatome befindet sich eine Hydroxylgruppe OH. Somit ist Glycerin ein Dreifach-Alkohol. Der zweite Bestandteil der Fette sind Carbonsäuren. In diesen Carbonsäuren ist die Carboxylgruppe COOH an lange aliphatische Reste R1, R2 und R3 angeknüpft. Von den Hydroxylgruppen spaltet sich jeweils ein Wasserstoffatom und von den Carboxylgruppen jeweils eine Hydroxylgruppe ab. Im Ergebnis verlassen 3 Moleküle Wasser die Fettbausteine. Es entstehen 3 neue chemische Bindungen, hier orangefarben eingezeichnet. Es hat sich eine Verbindung einer neuen Verbindungsklasse gebildet. Es ist ein Triester entstanden. Ein Ester ist gekennzeichnet durch die Estergruppe O-C-Doppelbindung-O. Da der Ester aus Glycerin gebildet wurde, spricht man auch von einem Triglycerid. Das ist die prinzipielle Struktur eines Fettes, das fest ist, oder eines Öles, welches flüssig ist. 2) Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren Offensichtlich ist der Aggregatzustand eines Triglycerids eine Funktion der 3 organischen Reste R1, R2 und R3. Glycerin ist immer Bestandteil von Triglycerin. Aber die organischen Reste R1, R2 und R3 können variieren. Sie können kurz, mittellang oder lang sein. Es stellte sich allerdings heraus, dass die Länge der am Bau des Glycerids beteiligten Fettsäuren von untergeordneter Bedeutung ist. Viel wesentlicher für den Aggregatzustand ist die Tatsache, ob es sich um eine gesättigte oder ungesättigte Fettsäure handelt. Wir wollen nun einige gesättigte Fettsäuren kennenlernen. Fettsäuren besitzen innerhalb des Kohlenstoffgerüstes nur Einfachbindungen und keinerlei Mehrfachbindungen. Daher handelt es sich bei gesättigten Fettsäuren um Alkansäuren. Die Fettsäure mit 8 Kohlenstoffatomen heißt Caprylsäure. Ihre chemische Formel und die der anderen Säuren werde ich in Skelettschreibweise aufschreiben. Die Säure, die aus 10 Kohlenstoffatomen besteht, heißt Caprinsäure. Die Säure, die aus 12 Kohlenstoffatomen aufgebaut ist, nennt man Laurinsäure. Die Moleküle der Myristinsäure besitzen 14 Kohlenstoffatome. Aus noch mehr Kohlenstoffatomen, nämlich aus 16, ist das Gerüst der Palmitinsäure aufgebaut. Und schließlich 18 Kohlenstoffatome besitzen die Moleküle der Stearinsäure. Schauen wir uns nun einige Beispiele für wichtige ungesättigte Fettsäuren an. Fettsäuren enthalten neben den Einfachbindungen in der Kohlenstoffkette auch Doppelbindungen. Es handelt sich somit im Alkensäuren. Eine wichtige ungesättigte Fettsäure, die 18 Kohlenstoffatome besitzt und eine Doppelbindung hat folgende Formel in Skelettschreibweise. Ihr Name ist Ölsäure. Die Moleküle einer weiteren wichtigen Fettsäure bestehen aus 18 Kohlenstoffatomen und 2 Doppelbindungen. Diese Säure hat folgende chemische Formel in Skelettschreibweise. Es handelt sich dabei um Linolsäure. Es gibt auch eine Säure, die aus 18 Kohlenstoffatomen besteht und 3 Doppelbindungen aufweist. Ihre Moleküle haben in Skelettschreibweise folgendes chemisches Aussehen. Diese Säure hat den Namen Linolensäure. 3) Feste Fette, flüssige Öle Die Fettsäuren der Fette enthalten keine Doppelbindungen. Daher können sich ihre Moleküle räumlich geordnet anordnen und der Aggregatzustand ist fest. Öle enthalten in den Fettsäuren eine Vielzahl von Doppelbindungen. Daher kommt es zu einer ganzen Reihe von Unordnungen im strukturellen Aufbau. Im Ergebnis sind Öle flüssig. Da man in der Natur gewöhnlich Fette und Öle im Mischverhältnis hat, das heißt, gesättigte und ungesättigte Fettsäuren kommen in Gemischen vor, ist es sinnvoll, den Oberbegriff Fette sowohl für Fett als auch für Öl zu verwenden. 4) Vergleich von Fetten und Ölen Wir wollen nun einmal Fette und Öle hinsichtlich ihrer Eigenschaften kurz gegenüberstellen. Fette kommen durch den hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren im festen Aggregatzustand vor. Öle hingegen besitzen einen großen Anteil an ungesättigten Fettsäuren, daher sind sie flüssig. Es ist davon auszugehen, das für den menschlichen Verzehr feste Fette ungesünder als pflanzliche Öle sind. Im Regelfall sind Pflanzenöle verderblicher als feste Fette, welche beständiger sind. Die Ursache dafür, warum Öle gesünder aber auch leichter verderblicher als feste Fette sind, sind im Vorhandensein von Doppelbindungen in den Fettsäuren zu suchen. Die Doppelbindungen haben eine erhöhte Reaktivität zur Folge. Es kommt zur Bildung von Peroxide, zur Dimerisierung und zur Polymerisierung der Moleküle. 5) Zusammenfassung. Fette und Öle haben in Skelettschreibweise prinzipiell die folgende Struktur. Es handelt sich hierbei um Triester. Die Fettsäuren der Fette sind im Wesentlichen gesättigt. Die Fettsäuremoleküle der Öle zeigen viele Doppelbindungen. Das führt zu einer relativen Regelmäßigkeit in der Anordnung der Fettmoleküle. Die Ölmoleküle hingegen sind relativ unregelmäßig angeordnet. Im Ergebnis sind Fette fest und Öle flüssig. Die Unterschiede im Vorhandensein von Doppelbindungen machen auch die physiologischen Unterschiede zwischen Fetten und Ölen aus. Fette sind als Nährstoff weniger empfehlenswert als Öle. Der Mangel an Doppelbindungen führt dazu, dass Fette relativ beständig sind. Fette werden durch chemische Reaktionen leichter verändert. Durch Einwirkung des Luft-Sauerstoffs bilden sie zum Beispiel Hydroperoxide. Ich danke für die Aufmerksamkeit. Alles Gute. Auf Wiedersehen