Tuky Nezačaté

0. Kľúčové fakty

1. Tuky (lipidy) — Tuky patria medzi prírodné látky a spolu so sacharidmi a bielkovinami tvoria tri základné živiny v potrave človeka. Sú to estery vyšších karboxylových (mastných) kyselín a trojsýtneho alkoholu glycerolu, preto sa nazývajú aj triacylglyceroly. V organizme slúžia hlavne ako zásobný a energetický zdroj.

2. Zloženie tukov — Tuky sú tvorené prevažne troma prvkami: uhlíkom (C), vodíkom (H) a kyslíkom (O). Vznikajú reakciou (esterifikáciou) jednej molekuly glycerolu s troma molekulami vyšších mastných kyselín. Pri tejto reakcii sa odštiepia tri molekuly vody.

3. Glycerol — Glycerol (propán-1,2,3-triol) je trojsýtny alkohol s tromi skupinami −OH, ktorý tvorí „kostru" každej molekuly tuku. Je to bezfarebná, hustá a sladkastá kvapalina dobre rozpustná vo vode. Na glycerol sa esterovou väzbou viažu tri zvyšky mastných kyselín.

4. Vyššie mastné kyseliny — Sú to karboxylové kyseliny s dlhým uhlíkovým reťazcom (najčastejšie 16 alebo 18 atómov uhlíka). Medzi najznámejšie patria kyselina palmitová a stearová (nasýtené) a kyselina olejová (nenasýtená). Práve druh mastných kyselín rozhoduje o tom, či je tuk tuhý alebo tekutý.

5. Nasýtené a nenasýtené tuky — Nasýtené tuky obsahujú mastné kyseliny len s jednoduchými väzbami medzi atómami uhlíka, kým nenasýtené obsahujú aj jednu alebo viac dvojitých väzieb (C=C). Toto rozdelenie je kľúčové, lebo nenasýtené tuky sú pre zdravie priaznivejšie ako nasýtené. Prítomnosť dvojitých väzieb sa dá dokázať odfarbením brómovej vody alebo roztoku manganistanu.

6. Rozdelenie podľa pôvodu — Tuky delíme na rastlinné a živočíšne. Rastlinné tuky (oleje) sú za bežnej teploty väčšinou kvapalné a obsahujú viac nenasýtených kyselín (slnečnicový, repkový, olivový olej). Živočíšne tuky (masť, maslo, loj) sú obyčajne tuhé a obsahujú viac nasýtených kyselín.

7. Skupenstvo tukov — Či je tuk tuhý alebo tekutý, závisí od podielu nasýtených a nenasýtených mastných kyselín. Viac nasýtených kyselín = tuhý tuk (masť), viac nenasýtených = tekutý olej. Olej sa dá premeniť na tuhý tuk stužovaním (hydrogenáciou), pri ktorom sa do dvojitých väzieb pridáva vodík — takto vzniká napríklad rastlinný margarín.

8. Fyzikálne vlastnosti — Tuky sú nerozpustné vo vode, ale dobre sa rozpúšťajú v organických rozpúšťadlách (benzín, éter, acetón). Sú ľahšie ako voda, preto na nej plávajú, a na papieri zanechávajú mastnú priehľadnú škvrnu. Sú bez farby, vône a chuti — typickú chuť a vôňu im dodávajú prímesi.

9. Žltnutie a žluknutie — Pôsobením vzdušného kyslíka, svetla, tepla a vlhkosti tuky časom oxidujú a hydrolyzujú, čím vznikajú nepríjemne zapáchajúce látky — tuk žlkne. Preto sa potraviny s tukom skladujú v chlade, tme a uzavreté. Rýchlejšie žlknú nenasýtené (rastlinné) tuky.

10. Význam pre výživu a energiu — Tuky sú najbohatším zdrojom energie spomedzi živín: 1 gram tuku poskytne približne 38 kJ energie, čo je viac než dvojnásobok oproti sacharidom či bielkovinám. V tele tvoria zásobu energie (podkožné tukové tkanivo), chránia orgány pred nárazom a tepelnými stratami. Sú tiež nositeľmi tukov rozpustných vitamínov A, D, E a K.

11. Tuky a zdravie — Nadmerný príjem najmä nasýtených a tzv. trans-tukov zvyšuje hladinu cholesterolu, riziko obezity, kôrnatenia ciev (aterosklerózy) a srdcovo-cievnych chorôb. Naopak nenasýtené tuky z rýb a rastlinných olejov sú pre zdravie prospešné. Zdravá strava preto vyžaduje rozumné množstvo a správny výber tukov.

12. Stužovanie a využitie tukov — Okrem výživy sa tuky priemyselne spracúvajú na výrobu mydiel (zmydelňovaním tukov hydroxidom sodným), sviečok, kozmetiky a v poslednom čase aj biopalív (bionafta). Reakcia tuku s hydroxidom, pri ktorej vznikne mydlo a glycerol, sa nazýva zmydelňovanie. Tuky majú teda význam nielen v kuchyni, ale aj v chemickom priemysle.

1. Poučka

Tuky (lipidy) sú prírodné látky, ktoré sú zložené z glycerolu a vyšších karboxylových (mastných) kyselín. Patria spolu so sacharidmi a bielkovinami medzi hlavné živiny. Sú nerozpustné vo vode, ale rozpustné v organických rozpúšťadlách (napr. benzín, lieh). Sú dôležitým zdrojom energie a stavebnou súčasťou bunkových membrán.

2. Vysvetlenie

Tuky vznikajú spojením jednej molekuly glycerolu (alkohol s tromi skupinami –OH) s tromi molekulami mastných kyselín. Preto sa volajú aj triglyceridy (tri zvyšky kyselín na jednej molekule glycerolu).

Podľa mastných kyselín delíme tuky na dve skupiny: - Rastlinné tuky (oleje) — obsahujú väčšinou nenasýtené mastné kyseliny (majú v reťazci dvojité väzby). Pri izbovej teplote sú zvyčajne kvapalné. Napr. slnečnicový, olivový olej. - Živočíšne tuky — obsahujú väčšinou nasýtené mastné kyseliny (bez dvojitých väzieb). Pri izbovej teplote sú zvyčajne tuhé. Napr. maslo, masť, loj.

Vlastnosti tukov: - sú horľavé a pri spaľovaní v tele uvoľňujú veľa energie, - sú ľahšie ako voda (plávajú na hladine), - časom žltnú (žluknú) (kazia sa pôsobením vzduchu a svetla), - pri zahrievaní s hydroxidom sa rozkladajú — tento dej sa volá zmydelnenie a vzniká pri ňom mydlo.

3. Príklady a prečo je to dôležité

Príklad 1 — zloženie tuku: Z čoho sa skladá molekula tuku a prečo sa tuky volajú triglyceridy?
Tuk vzniká spojením glycerolu a vyšších mastných kyselín.
Glycerol je alkohol s tromi skupinami –OH a na každú sa naviaže jedna mastná kyselina.
1 molekula glycerolu + 3 molekuly mastných kyselín → triglycerid (tri zvyšky kyselín na jednom glycerole)

Príklad 2 — olej alebo masť?: V kuchyni máš maslo, bravčovú masť, slnečnicový a olivový olej. Roztrieď ich na živočíšne a rastlinné tuky a urči, ktoré sú pri izbovej teplote tuhé.
Maslo a masť sú zo zvierat, majú najmä nasýtené mastné kyseliny, preto sú tuhé.
Slnečnicový a olivový olej sú z rastlín, majú najmä nenasýtené kyseliny (s dvojitými väzbami), preto sú kvapalné.
Výsledok → živočíšne a tuhé: maslo, masť; rastlinné a kvapalné: slnečnicový a olivový olej

Príklad 3 — mastná škvrna (prax): Na tričko ti kvapol olej. Prečo ho samotná voda nevyperie a čo pomôže?
Tuky sú nerozpustné vo vode, voda škvrnu len obteká.
Tuky sa rozpúšťajú v organických rozpúšťadlách (napr. čistiaci benzín) a mydlo alebo prací prostriedok tuk obalí a uvoľní do vody.
Čistá voda nestačí → pomôže mydlo alebo prací prostriedok (prípadne čistiaci benzín)

Príklad 4 — pokazený olej (prax): Otvorená fľaša oleja stála pol roka na okne pri slnku. Olej zmenil chuť aj vôňu. Čo sa stalo a ako tomu zabrániť?
Tuky sa kazia (žltnú) pôsobením vzduchu, svetla a tepla.
Na okne mal olej svetlo aj teplo a cez otvorenú fľašu sa k nemu dostal vzduch.
Olej žltol, preto ho treba skladovať → zatvorený, v tme a chlade

Príklad 5 — zmydelnenie: Ako sa kedysi doma vyrábalo mydlo z masti a čo pri tom vzniká?
Masť (tuk) sa varila s lúhom, teda s roztokom hydroxidu (dnes hydroxid sodný NaOH).
Hydroxid rozloží tuk na glycerol a soli mastných kyselín.
tuk + hydroxid → glycerol + mydlo (soli mastných kyselín)

Príklad 6 — energia z tukov (výpočet): 1 g tuku dodá telu asi 38 kJ, 1 g sacharidov asi 17 kJ. Koľko energie je v 20 g tuku a koľko gramov cukru by dodalo rovnakú energiu?
Energia z tuku: 20 · 38 = 760 kJ
Cukor s rovnakou energiou: 760 : 17 ≈ 44,7 g
20 g tuku dá 760 kJ, čo zodpovedá → asi 45 g cukru

Prečo je to dôležité: Tuky dávajú telu najviac energie zo všetkých živín (1 g tuku ≈ 38 kJ, viac ako sacharidy či bielkoviny). Sú potrebné na vstrebávanie vitamínov A, D, E, K. No ich nadbytok vedie k obezite, vysokému cholesterolu a chorobám srdca a ciev. Preto je dôležité uprednostňovať rastlinné oleje a ryby pred živočíšnymi tukmi.

Precvič si

1. Ktoré dva druhy látok sa spoja, keď vzniká tuk?
2. Roztrieď na tuhé živočíšne tuky a kvapalné rastlinné oleje: loj, repkový olej, maslo, olivový olej.
3. Prečo olej pláva na polievke a nezmieša sa s ňou?
4. Prečo sú rastlinné oleje pri izbovej teplote kvapalné, ale živočíšne tuky tuhé?
5. Koľko energie dodá 15 g oleja, ak 1 g tuku dá telu asi 38 kJ?
6. Vitamín A (aj karotén z mrkvy, z ktorého vzniká) je rozpustný v tukoch. Prečo sa odporúča jesť mrkvový šalát s kvapkou oleja?