Zmýdelnění Hydrolýza tuků nemusí být vždy na závadu. Existuje proces zvaný zmýdelnění neboli saponifikace, kterým vyrábíme mýdlo. Vařením tuků s hydroxidem sodným dojde k jejich rozštěpení na glycerol a sodnou sůl mastné kyseliny.
Saponifikace (zmýdelnění) tuku hydroxidem sodným
Zvídavý čtenář se jistě zeptá, zda by se nedal použít místo hydroxidu sodného NaOH jiný hydroxid, například draselný KOH. Dal, ale získané mýdlo by bylo mazlavé. Pouze sodná mýdla jsou tuhá. V dnešní době v nich kromě sodných solí vyšších organických kyselin najdeme ještě parfémy a barviva. Čisté sodné soli organických kyselin jsou dnes pouze mýdla určená k praní, podle způsobu přípravy zvaná jádrová mýdla. Ne každá pevná věc, se kterou si můžeme umýt ruce, je skutečné mýdlo. Může jít o různé tuhé syntetické sloučeniny s podobnými vlastnostmi (tenzidy). Při mytí představuje největší problém odstranění hydrofobních nečistot. Jsou to ty, které se nerozpouštějí ve vodě, dokonce ani v teplé. Pomůže nám mýdlo nebo podobný přípravek. Molekuly mýdla se hydrofobním uhlovodíkovým koncem přimknou k částici hydrofobní špíny (viz obrázek na vedlejší straně). Hydrofilní konec zůstane trčet ven, čímž se částice stane rozpustnou ve vodě a krásně ji smyjeme. 98
CHEMIE NA TALÍŘI Ukázka elektronické knihy, UID: KOS505066
Jak mýdlo myje
Mastné kyseliny můžeme srážet různými kovovými anionty. Známe mýdla lithná, vápenatá, hořečnatá, barnatá. Mají rozdílné vlastnosti a používají se k různým účelům. Jako toaletní mýdlo je nejvhodnější vyzkoušené mýdlo sodné. První dětskou plastickou hmotu na hraní, tzv. plastelínu, tvořila hlinitá sůl mastných kyselin. Mýdlo sice s jídlem mnoho společného nemá, jedině snad to, že před dobrým jídlem bychom si měli umýt ruce mýdlem. A před jeho přípravou též. Ke zmýdelnění může v malém rozsahu dojít i při fritování. V potravinách je zpravidla přítomen chlorid sodný NaCl i chlorid draselný KCl. Osolením dodáme ještě další kuchyňskou sůl (neboli chlorid sodný NaCl). Voda je v potravě přítomna téměř vždy. Za vyšší teploty se chloridový anion může odpařit jako chlorovodík HCl. Ze zbylých kationů Na+ nebo K+ pak může vzniknout nepatrné množství hydroxidu sodného NaOH či draselného KOH, které způsobí zmýdelnění trošky tuků. Vzniklá alkalická mýdla podporují pěnění roztopeného tuku, a tím i jeho oxidaci díky snazšímu styku se vzduchem. KAPITOLY ROZVÍJEJÍCÍ PŘEDCHOZÍ KAPITOLY
99 Ukázka elektronické knihy, UID: KOS505066
Přepalování Vraťme se od mýdla a plastelíny zpět k tukům. Jejich značnou chemickou odolnost využíváme k tepelné úpravě pokrmů smažením, fritováním nebo konfitováním. Základem je vždy přenos tepla prostřednictvím tuku. Smažíme v různém množství tuku, od lehce pomazané pánve až po několik centimetrů tlustou vrstvu. Platí, že smažená potravina by neměla být do tuku ponořená celá. Při konfitování a fritování je tepelně upravovaná potravina naopak skoro celá ve vrstvě tuku. Konfitování probíhá za nižší teploty než fritování. Právě odolnost tuků nám umožňuje zpracovávat jídlo při vyšší teplotě než teplota varu vody. Můžeme tak naplno rozběhnout Maillardovu reakci a získat více vonných a chutných sloučenin. Během tepelné úpravy jídla pomocí tuku probíhá celá řada chemických a fyzikálních procesů, které se navzájem ovlivňují. Čím vyšší teplota, tím jsou tyto procesy intenzivnější. Probíhá dehydratace povrchu jídla, do kterého proniká tuk. V různé míře probíhá Maillardova reakce, díky níž vznikají vonné chuťové sloučeniny a barevné sloučeniny, takže povrch získává lákavý odstín. Do Maillardovy reakce mohou vstupovat i aldehydy, ketony a další produkty oxidace tuků jako karboxylové kyseliny. Tepelně upravované potraviny pohlcují z tuků produkty rozkladu, které nevoní a nechutnají zrovna dobře. Zvláště dobře pohlcuje trojobal nebo těstíčko. Zejména při fritování, které probíhá ze všech zmíněných metod při nejvyšší teplotě, je důležité dbát na vysokou kvalitu použitých tuků (olejů), aby se rozkládaly co nejméně. Přes svou odolnost tuky nevydrží všechno a může dojít k jejich znehodnocení. Hovoříme pak o přepalování. Kromě již zmíněné hydrolýzy probíhá i oxidace jako při oxidačním žluknutí. Zásadní rozdíl je, že tímto způsobem mohou za vyšší teploty reagovat i jednoduché vazby mezi atomy uhlíku −C−C−. Vznikající peroxidy reagují okamžitě dále. Vznikají aldehydy, uhlovodíky a karboxylové kyseliny. Díky vysoké teplotě uniknou některé z těchto sloučenin z horké tukové lázně do vzduchu. Zásadní rozdíl oproti žluknutí je v tom, že některé reaktivní molekuly spolu reagují a vznikají polymery, které se v tuku hromadí. Zajímavé je zapojení cyklických struktur do vznikajících polymerů. Jak vidíme na následujícím obrázku, z mastných kyselin mohou vzniknout nejrůznější zvláštní propojené struktury včetně cyklických.
Struktury vznikající v tucích při vysoké teplotě
100 CHEMIE NA TALÍŘI Ukázka elektronické knihy