Глава 12. ОСНОВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОСМЕТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
§ 1. Жировые вещества
В косметическом производстве из жировых веществ наибольшее применение
нашли растительные масла: оливковое, хлопковое, подсолнечное,
касторовое, масло плодовых косточек (миндаля, абрикосовое, персиковое),
арахисовое, кокосовое, пальмовое и пальмоядровое; животные жиры: свиной,
бараний, говяжий, кашалотовый, спермацетовый, норковый и норковое масло,
а также гидрогенизированные жиры (саломасы): кашалотовый, касторовый,
хлопковый и др. Одним из важных компонентов для косметических препаратов
являются продукты переработки жиров: стеарин, щелочные мыла,
высокомолекулярные спирты и спермацет, а также различные композиции,
приготовленные на базе продуктов жирового сырья или его аналогов.
По своей химической природе жиры и масла представляют собой смеси
сложных эфиров (глицеридов), образованные трехатомным спиртом
(глицерином) и различными высшими жирными кислотами.
В состав жиров и масел входят различные жирные кислоты в разных
соотношениях, поэтому свойства жиров и масел, в частности их
консистенция, зависят от того, какие жирные кислоты входят в состав
данного жира и как они расположены.
В природе редко встречаются жиры и масла, в молекулу которых входили бы
все три одинаковые жирные кислоты. Обычно молекулы глицерина связаны с
молекулами двух или трех разных жирных кислот.
В общем виде молекула жиров и масел (триглицеридов) имеет следующее
строение:
В этой формуле Ri, Rii и Riii - радикалы разных
жирных кислот, насыщенных и ненасыщенных.
Свойства жиров и масел зависят от состава жирных кислот. Если в составе
жиров и масел преобладают предельные (насыщенные) жирные кислоты, то они
имеют твердую консистенцию, в жидких жирах преобладают ненасыщенные
жирные кислоты. В связи с этим жиры и масла классифицируют на
растительные (твердые и жидкие) и животные (твердые и жидкие).
По действующим стандартам растительные масла классифицируются по роду
сырья, из которых они получены (например, масло подсолнечное, арахисовое
и т. д.), а в пределах одного и того же сырья - по способу выработки
(масло холодного и горячего прессования, экстракционное и т. д.), по
очистке (рафинированное и нерафинированное), по назначению (масло
пищевое, техническое или медицинское) и т. д.
Животные жиры подразделяются на две группы: наземные теплокровные
животные и птицы; морские млекопитающие и рыбы. Жиры наземных животных
имеют твердую консистенцию, жиры морских млекопитающих и рыб — жидкую.
Последние отличаются от других жиров наличием в их составе
высокомолекулярных (С22-С26) жирных кислот с Ф-6 двойными связями.
Жиры и масла имеют ряд общих свойств. Все они маслянистые и на бумаге
дают жирное, прозрачное, не исчезающее при нагревании пятно. Плотность
жиров и масел меньше единицы. В воде они нерастворимы, а растворяются в
органических растворителях: серном, петролейном эфирах, бензине,
бензоле, сероуглероде, хлороформе и т. д. С другой стороны, жиры и масла
сами являются хорошими растворителями ряда веществ и, в частности,
ароматических, абсорбируя последние при их выделении другими продуктами.
Будучи нерастворимыми в воде, жиры способны при определенных условиях
образовывать с водой стойкие эмульсии, что имеет важное биологическое
значение. Жиры плохие проводники тепла.
При кипячении с водой и повышенной температуре (под давлением) жиры
подвергаются так называемому омылению — гидролитическому расщеплению на
соответствующую жирную кислоту (или кислоты) и глицерин. Например,
трипальмитин в этих условиях дает глицерин и пальмитиновую кислоту.
СзН5(С16Н3102)з+3H2О
= С3Н5(ОН)3
+ ЗС16Н32О2.
В присутствии щелочи эта реакция протекает быстро и
осуществляется при нормальном давлении, при этом образуется глицерин и
щелочная соль жирной кислоты (или жирных кислот) — мыло.
Жиры обладают высокой теплотворной способностью, равной от ; 390 600 до
403 200 кДж/кг. Таким образом, энергетическая ценность (калорийность) их
более чем в два раза выше, чем углеводов. При сильном нагревании
(250-300 °С) жиры разрушаются с образованием свободных жирных кислот и
смолообразных продуктов.
При хранении вследствие гидролиза и окисления жиры изменяются в
зависимости от состава и условий хранения под действием фермента липазы,
расщепляющего жир на глицерин и соответствующие жирные кислоты
(гидролиз). Образовавшиеся свободные жирные кислоты, особенно
ненасыщенные, под действием кислорода воздуха окисляются и дают ряд
продуктов, в том числе летучие и неприятно пахнущие, с горьким и
неприятным вкусом, альдегидного и кетонного характера. Процесс этот
называется ’’прогоркание жира”. Прогорканию жиров очень способствует
повышенная температура и высокая относительная влажность воздуха,
окружающего жир, а также свет. Соприкосновение хранящегося жира с
некоторыми металлами, такими, как кобальт, марганец, медь, железо и др.,
также ускоряет окисление жира. В этом случае металлы играют роль
катализаторов окислительного процесса. Но имеются вещества, которые,
будучи добавлены к жиру, способны затормаживать в большей или меньшей
степени окисление жира. Эти вещества называются антиоксидантами.
Антиокислительные действия в отношении жиров проявляют многие вещества
органической и неорганической природы.
При оценке качества жиров пользуются как органолептическими методами
(определение запаха, вкуса, цвета, прозрачности), так и объективными,
учитывающими их физические и химические константы: плотность,
температура плавления и застывания, число омыления, эфирное, йодное,
кислотное число и др., которые позволяют установить тип масла или жира.