Жирный вопрос: что такое трансжиры и чем они опасны

Одна из самых серьезных «страшилок», связанных с пищевой химией, – трансжиры. «TechInsider» разобралась в том, что это такое и насколько они страшны на самом деле.

Жир — это необходимый, богатый энергией и очень вкусный компонент питания. Сегодня, правда, его содержание в пище слишком часто бывает излишним. И не только в количестве дело. Качественный состав тоже имеет значение. В начале прошлого века в пищевую промышленность пришла соя. Дешевый источник качественного белка завоевывал фермерские поля, рынок и содержимое кошельков покупателей. Но соя — это не только белок. Соевое масло, по сути побочный продукт переработки, оказалось невостребованным. Причина проста: оно было жидким. А промышленность и люди нуждались в технологичных, непортящихся и привычных твердых жирах. Сливочного масла и свиного жира не хватало на всех.

Из жидкого — твердое

Чем отличаются жидкие масла от твердых? Очень немногим. Жир — это сложный эфир глицерина и жирных кислот. Именно жирнокислотным составом, строением молекул жирных кислот, и определяются свойства жира. Если в составе жира преобладают насыщенные кислоты, способные «укладываться» в компактную, кристаллическую структуру, то такой жир будет твердым. Типичные примеры — молочный жир или какао-масло. В составе жидких масел преобладают ненасыщенные жирные кислоты, причем «цис»-конфигурации. Их нерегулярная, «ломаная» форма просто не позволяет жиру затвердеть.

Ах, если бы только научиться делать из никому не нужного жидкого столь востребованное твердое! Если бы это было возможно... Конечно, это возможно. Способ такого превращения сегодня способен предсказать любой ученик 11 класса. Ну, может не любой, но многие. Достаточно посмотреть на формулу: всего-то нужно добавить водорода по двойной связи — «насытить» ее.

Молекулы насыщенных кислот прямые, они способны образовывать компактную кристаллическую структуру, что обусловливает высокую температуру плавления (при нормальных условиях такие жиры твердые). Нерегулярная «ломаная» форма ненасыщенных цисизомеров жирных кислот является причиной того, что большинство растительных масел в этих условиях жидкие.

Этот процесс, называемый гидрогенизацией, изобрел и запатентовал в 1902 году немецкий химик Вильгельм Норманн. А в 1909 году на полную мощность заработал первый в мире завод по выпуску того, что мы сегодня назвали бы гидрогенизированным растительным жиром (маргарином), и в первый же год производство достигло 3000 т. В последующие годы производство твердых жиров росло очень быстро.

Это была находка, способная значительно улучшить качество жизни людей. Новый продукт, в отличие от сливочного масла или топленого сала, имел важные функциональные преимущества для использования в промышленности: он был дешев и доступен. Уже к середине века он вытеснил с рынка другие твердые жиры. Но вместе с распространением гидрогенизированного жира начали появляться и данные о его опасности для здоровья. Страшное слово «трансжиры» начинало жить своей, отдельной от химии и технологии, жизнью.

Появление транса

Приставка «транс» в названии не означает ничего плохого, внеземного или искусственного. Это общепринятый химический термин, указывающий на положение атомов вокруг ненасыщенной связи. «Транс» — это конфигурация, противоположная «цис». «Транс» означает «по разные стороны от двойной связи». Разумеется, насыщенный жир, в котором нет двойных связей, трансжиром быть не может. И неважно, что об этом пишут в газетах и показывают в телевизоре.

Нет, целью Норманна и всех производителей, занимающихся гидрогенизацией жидкого масла, изначально не стояло получение трансжиров. Целью было именно насыщение, гидрогенизация. Но процесс никогда не вели до конца. 100%-но насыщенный жир никому не нужен, он больше пригоден для изготовления свечей, чем для еды. Нужно было насытить лишь часть двойных связей, чтобы продукт обладал нужной пластичностью и структурой. Такая «частичность» и сыграла в итоге злую шутку. Дело в том, что в процессе гидрогенизации часть молекул превращаются в свои структурные аналоги, то есть претерпевают изомеризацию — из «цис» становятся «транс». Избежать продуктов изомеризации в частично гидрогенизированных маслах технически невозможно. Их образование диктуется механизмом протекания реакции. Важно, что в ходе изомеризации «транс»-изомеров будет образовываться намного больше, чем «цис», — просто по причине их большей термодинамической стабильности.

Добавим сюда еще тот факт, что наличие трансжиров не только не ухудшает качество продукта с точки зрения желаемых свойств, но, наоборот, помогает отверждению жидкого масла. Трансжиры по своей пространственной структуре недалеко ушли от насыщенных и далеко — от «цис». Их молекулы «прямые» и обладают нужным удобным свойством компактно «укладываться», что приводит к высокой температуре плавления. По этой причине трансжиры даже получали целенаправленно. Вообще, до 1990-х годов большинство твердых промышленных жиров можно было назвать ненасыщенными, так как они могли на 50% и более состоять из ненасыщенных трансжиров. Сегодня ситуация заметно изменилась.