λίπη

Οργανικές ενώσεις, οι οποίες περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Ο όρος λ. αναφέρεται γενικά σε μείγματα τριεστέρων της γλυκερίνης με κορεσμένα (παλμιτικό, στεαρικό κ.ά.) και ακόρεστα (ελαϊκό κ.ά.) λιπαρά οξέα, τα οποία διαθέτουν 4-20 άτομα άνθρακα· οι εστέρες αυτοί ονομάζονται και τριγλυκερίδια. Τα τριγλυκερίδια μπορεί να είναι απλά ή μεικτά, αν συνδυάζονται με τη γλυκερίνη τρία –όμοια ή διαφορετικά– μόρια λιπαρού οξέος. Στα απλά τριγλυκερίδια συγκαταλέγονται η τριπαλμιτίνη, η τριστεαρίνη, η τριελαΐνη, κ.ά., που σχηματίζονται αντίστοιχα από τρία μόρια παλμιτικού, στεαρικού και ελαϊκού οξέος, ενώ τα μεικτά τριγλυκερίδια περιλαμβάνουν την ελαιοπαλμιτοστεαρίνη και τη διπαλμιτοστεαρίνη, εκ των οποίων η πρώτη σχηματίζεται από ελαϊκό, παλμιτικό και στεαρικό οξύ και η δεύτερη από δύο μόρια παλμιτικού και ένα μόριο στεαρικού οξέος. Τα τριγλυκερίδια βρίσκονται στη φύση ως συστατικά των ζωικών και των φυτικών λ. που ακολουθούνται γενικά από ουσίες διαφορετικής χημικής φύσης, όπως καροτινοειδή, βιταμίνες, φωσφορούχες ενώσεις, στεαρίνες κ.ά. Ο τύπος της στεαρίνης που περιέχεται επιτρέπει τη διάκριση ενός ζωικού από ένα φυτικό λ. Τα λ. είναι ελαιώδεις, διαφανείς ουσίες, οι οποίες σε θερμοκρασία δωματίου είναι στερεές λόγω της υψηλής περιεκτικότητας κορεσμένων λιπαρών οξέων στο μόριό τους, σε αντίθεση με τα έλαια τα οποία συνήθως είναι υγρά. Είναι αδιάλυτα στο νερό, διαλυτά στους οργανικούς διαλύτες, όπως είναι η βενζίνη, ο τετραχλωράνθρακας, το χλωροφόρμιο, ο αιθέρας, το τριαιθυλένιο κλπ. Όταν θερμανθούν σε υψηλές θερμοκρασίες διασπώνται και σχηματίζουν ακρυλική αλδεΰδη (ακρολεΐνη), η οποία αναδίδει μια χαρακτηριστική έντονη και ερεθιστική οσμή. Όταν εκτεθούν στο φως, στην υγρασία και στον ατμοσφαιρικό αέρα υφίστανται σταδιακή αλλοίωση και αποκτούν δυσάρεστη γεύση και τη χαρακτηριστική ταγκή οσμή. Το τάγκιασμα προέρχεται από τη μερική υδρόλυση και την οξείδωση των ελεύθερων οξέων που προκύπτουν σε διάφορα προϊόντα (μεθυλοκετόνες τα κορεσμένα, αλδεΰδες και οξέα με μικρότερο αριθμό ατόμων άνθρακα τα ακόρεστα). Σε μερικές περιπτώσεις η έκθεση στον αέρα προκαλεί τον σχηματισμό μιας ξηρής και ανθεκτικής μεμβράνης. Τα λ. που παρουσιάζουν αυτή την εκδήλωση ονομάζονται ξηραινόμενα έλαια, περιέχουν υψηλό ποσοστό ακόρεστων λιπαρών οξέων και χρησιμοποιούνται στα βερνίκια. Οι χημικές αντιδράσεις, οι οποίες χαρακτηρίζουν τα γλυκερίδια είναι η υδρόλυση και η σαπωνοποίηση. Η υδρόλυση είναι η διάσπαση του λ. σε γλυκερίνη και λιπαρά οξέα και πραγματοποιείται γενικά στην περίπτωση που το γλυκερίδιο θερμανθεί με παρουσία αραιών οξέων. Η σαπωνοποίηση είναι υδρόλυση που συντελείται σε αλκαλικό περιβάλλον και προκαλεί έτσι τη διάσπαση σε γλυκερίνη και σε μεταλλικό άλας του λιπαρού οξέος. Η σαπωνοποίηση επιτελείται γενικά με τη χρήση καυστικού καλίου ή νατρίου και έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό του νατριούχου ή καλιούχου άλατος του οξέος. Και τα δύο προϊόντα, γλυκερίνη και οξέα, έχουν ιδιαίτερη χρησιμότητα, καθώς η γλυκερίνη είναι λιγότερο δαπανηρή από τη συνθετική και τα άλατα των οξέων με νάτριο είναι σάπωνες. Τα υγρά λ. μπορούν να υποβληθούν σε υδρογόνωση (σκλήρυνση των λ.) με την οποία μετασχηματίζονται σε στερεές ουσίες, με συχνότερες εφαρμογές στη βιομηχανία. Ενίοτε η σκλήρυνση εφαρμόζεται ακόμα και σε περίπτωση νοθείας. Η υδρογόνωση πραγματοποιείται με την παρουσία καταλυτών, μεταξύ των οποίων χρησιμοποιείται περισσότερο το νικέλιο. Αν και η χρήση των λ. στη διατροφή, σε αλοιφές και στον φωτισμό είναι πολύ παλαιά, η μελέτη της δομής και της σύνθεσής τους είναι μάλλον πρόσφατη και οφείλεται στις εργασίες του Γκέι-Λουσάκ και κυρίως του Σεβρέλ. Τα λ. κατατάσσονται με βάση τη σύστασή τους και διαιρούνται γενικά στα κυρίως λ. (στερεά) και στα έλαια (υγρά). Ανάμεσα στα κοινότερα ζωικά λ. περιλαμβάνεται το βούτυρο (γαλάκτωμα), το λ. του χοίρου, το ζωικό στέαρ, το λ. των οστών και το λ. του μαλλιού. Οι ουσίες αυτές παράγονται από τη λειτουργία των εκκριτικών αδένων και των δερμάτων των διαφόρων ζώων και περιέχουν συχνά υψηλό ποσοστό ξένων ουσιών (για παράδειγμα το λ. του μαλλιού αποτελείται κυρίως από κηρούς). Στα φυτικά λ. συγκαταλέγονται το ελαιόλαδο, το φοινικέλαιο, το έλαιο των αραχίδων, το βούτυρο του κοκκοκαρύου, του κακάο, το φυτικό στέαρ κ.ά. Οι βιομηχανικές μέθοδοι για την εξαγωγή των λ. από τις ουσίες που τα περιέχουν ποικίλλουν: με φυγοκέντρηση, όπως συμβαίνει για τα υγρά λ., με εκχύλιση με κατάλληλους διαλύτες (σπορέλαια), με θέρμανση με υδρατμούς υπό πίεση ή με τήξη. Οι λιπαρές ουσίες παρουσιάζουν μεγάλο βιολογικό και βιομηχανικό ενδιαφέρον. Στη βιολογία τα λ. (λιπίδια) θεωρούνται η σημαντικότερη πηγή ενέργειας του οργανισμού, συγκεντρώνονται σε μεγάλες ποσότητες σε διάφορα σημεία του σώματος και χρησιμοποιούνται όποτε έχει ανάγκη ο οργανισμός. Τα τριγλυκερίδια είναι ουσίες εξαιρετικά θερμογενείς. Αξίζει να σημειωθεί το γεγονός ότι κατά την καύση ενός γραμμαρίου λιπαρής ουσίας εκλύονται κατά μέσο όρο 9,3 θερμίδες. Τα λ. είναι απαραίτητα για τη ζωή και τη διατροφή του ανθρώπινου οργανισμού, στην οποία μετέχουν κατά 30%. Εκείνα που χρησιμοποιούνται στον οργανισμό προέρχονται απευθείας από την τροφή, αλλά είναι δυνατόν να συντίθενται από τα σάκχαρα και τις αμυλώδεις ουσίες που υπάρχουν στον οργανισμό. Όλα τα φυτικά λ. προέρχονται από τον μετασχηματισμό των αμυλωδών ουσιών και των σακχάρων. Όλοι οι ζώντες οργανισμοί, ζωικοί ή φυτικοί, περιέχουν στους ιστούς τους λ. σε διαφορετικές ποσότητες, οι οποίες είναι χαρακτηριστικές για κάθε ιδιαίτερο είδος και γενικά περιέχονται σε σταθερή ποσότητα. Τα λ. χρησιμοποιούνται ευρύτατα και ποικιλοτρόπως στη βιομηχανία, για την παρασκευή, για παράδειγμα, της γλυκερίνης, των λιπαρών οξέων, των σαπώνων, των διαφόρων λιπαντικών καθώς και μερικών υποκαταστάτων. Τεχνητά λ. είναι δυνατόν να παρασκευαστούν σε περίπτωση εστεροποίησης των λιπαρών οξέων με τη γλυκερίνη, η οποία λαμβάνεται ως υποπροϊόν κατά τη σαπωνοποίηση ή με άλλη μέθοδο. Μερικά ζωικά και φυτικά λ. χρησιμοποιούνται για την παρασκευή της μαργαρίνης, η οποία αντικαθιστά το βούτυρο. Η μαργαρίνη παρασκευάζεται με υδρογόνωση και απόσμηση των υγρών λ. στα οποία προστίθεται, μετά την απόσμησή τους, γάλα και ενίοτε χρωστικές ουσίες και αντισηπτικά. Το μείγμα ομογενοποιείται με νερό, ώσπου να προκύψει ένα γαλάκτωμα σε μορφή κρέμας, όμοιο με το βούτυρο. Στο εμπόριο, με την ονομασία λ. χαρακτηρίζονται και μερικά προϊόντα, τα οποία διαθέτουν όμοιες ιδιότητες αλλά εντελώς διαφορετική χημική σύσταση και προέλευση. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται τα λιπαντικά έλαια, τα οποία προέρχονται από την κλασματική απόσταξη των πετρελαίων, αποτελούν δηλαδή μείγματα υδρογονανθράκων. Τα λιπαντικά λ. παρασκευάζονται όταν στα λιπαντικά έλαια προστεθούν μεταλλικοί σάπωνες ή άλατα οξέων με υψηλό μοριακό βάρος.