Vetten en vette oliën (ook wel lipiden genoemd) zijn in water onoplosbare stoffen met een vloeibare of vaste consistentie. Vetten die bij temperaturen onder de 20 °C nog vloeibaar zijn, worden doorgaans oliën genoemd.
(* Ter vereenvoudiging zal de term "vet" hierna als algemene term worden gebruikt. )
1 Triglyceriden
Alle vetten, of ze nu dierlijk, plantaardig, vloeibaar of vast zijn, hebben dezelfde structuur.
Het molecuul glycerol vormt altijd de ruggengraat van het vetmolecuul. De drie vetzuren (koolwaterstofketens) zijn aan het glycerolmolecuul gehecht. De chemische term voor vetten is daarom triglyceride. De “tri” vertegenwoordigt de drie aangehechte vetzuren, de “glyceride” het glycerolmolecuul waaraan ze zijn gehecht. (1)
Bij alle natuurlijke vetten zitten doorgaans verschillende vetzuren aan de glycerol vast. Ze worden ook wel gemengde triglyceriden genoemd (zie figuur 1).
2 Vetzuren
Vetzuren bestaan uit een keten van aan elkaar geregen koolstofatomen (C), waaraan de waterstofatomen (H) zijn vastgemaakt. Natuurlijke vetzuren hebben meestal een even aantal koolstofatomen (C), omdat de ketens zijn samengesteld uit C-C-eenheden. De vetzuren worden geclassificeerd op basis van hun ketenlengte (korte, middellange of lange keten), hun verzadigingsgraad (verzadigd of onverzadigd) en de positie van de dubbele bindingen (bijvoorbeeld tussen het 9e en 10e koolstofatoom).
Verzadigde vetzuren (2)
Als het maximale aantal waterstofatomen dat koolstofketens dragen wordt beperkt door de keten zelf, zijn dergelijke ketens ‘verzadigd’ (Figuur 2). In deze ketens worden alle vier de valenties (de ‘armen’ van de koolstofatomen) ‘geneutraliseerd’. Verzadigde vetzuren zijn verzadigd en inert en daarom stabiel. Wat hun eigenschappen betreft, duidt dit erop dat ze bestand zijn tegen hoge temperaturen en daarom niet snel afbreken (3). Het meest voorkomende type verzadigd vetzuur is stearinezuur, met 18 koolstofatomen (zie figuur 2).
Vrije rotatie kan plaatsvinden rond de enkele bindingen van twee koolstofatomen (C-C). Om deze reden is het vetzuurmolecuul zeer mobiel; de koolstofketens van vetzuren kunnen de vorm aannemen van rechte lijnen, waardoor er minder ruimte nodig is. Vetten met grote hoeveelheden verzadigde vetzuren zijn dus vast bij kamertemperatuur. Oliën met een hoog gehalte aan verzadigde vetzuren verdienen vanwege hun stabiliteit de voorkeur voor frituren.
Onverzadigde vetzuren (3)
Onverzadigde vetzuren worden onderverdeeld in enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde vetzuren.
Enkelvoudig onverzadigde vetzuren missen twee waterstofatomen, wat betekent dat twee vrije valentie-elektronen zich combineren en een tweede, zogenaamde “dubbele” binding vormen tussen de twee koolstofatomen. Het meest voorkomende type enkelvoudig onverzadigde vetzuren, oliezuur (een derivaat van stearinezuur), heeft ook 18 koolstofatomen (zie figuur 3).
Meervoudig onverzadigde vetzuren missen verschillende paren waterstofatomen. Een voorbeeld van een meervoudig onverzadigd vetzuur is linolzuur met 18 koolstofatomen en twee dubbele bindingen.
Hoe meer dubbele bindingen er zijn, hoe onverzadigder en reactiever de vetzuren zijn.
Onverzadigde vetzuren spelen een bijzondere rol in de voedingsfysiologie. Meervoudig onverzadigde vetzuren (bijvoorbeeld linolzuur en linoleenzuur) kunnen niet door het lichaam zelf worden aangemaakt, maar het lichaam heeft ze wel nodig, bijvoorbeeld voor de opbouw van cellen. Om dezelfde reden bevatten dierlijke vetten relatief weinig van deze ‘essentiële’ vetzuren. Plantaardige oliën zoals zonnebloemolie bevatten daarentegen een groot aantal onverzadigde vetzuren (zie figuur 4).
Vetten die grotendeels uit enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde vetzuren bestaan, hebben een lager smelttraject dan vetten met een groot aantal verzadigde vetzuren, d.w.z. ze zijn vloeibaar bij kamertemperatuur.
In de regel geldt: hoe langer de keten en hoe groter het aantal dubbele bindingen, hoe lager de temperatuur waarbij vetten van vast naar vloeibaar veranderen. (4), (5), (6).
Vetten met een hoger aandeel enkelvoudig onverzadigde en meervoudig onverzadigde vetzuren zijn gevoeliger voor vetveroudering dan verzadigde vetzuren en zijn daarom niet geschikt voor frituren. Vanuit gezondheidsoogpunt is het echter raadzaam om vet te gebruiken met een zo groot mogelijk aandeel onverzadigde vetzuren.
Moderne vetten bevatten een hoog aandeel nuttige vetzuren en zijn zo aangepast dat ze bij hoge temperaturen stabiel blijven.
Transvetzuren
Een andere vorm van onverzadigde vetzuren zijn de transvetzuren. Hun dubbele bindingen hebben een speciale ruimtelijke structuur die in de scheikunde wordt beschreven als de trans-vorm (Fig. 6), in tegenstelling tot de cis-vorm (Fig. 5).
In het cis-vetzuur bevinden de twee waterstofatomen (in de afbeelding groen weergegeven) zich aan dezelfde kant, in dit geval de bovenzijde.
In het transvetzuur daarentegen liggen de twee waterstofatomen (in de afbeelding roze weergegeven) tegenover elkaar. Transvetzuren komen vooral voor in voedingsvetten uit dierlijke bronnen. Ze worden bijvoorbeeld geproduceerd als gevolg van de omzetting van natuurlijke cis-vetzuren door micro-organismen in het spijsverteringskanaal van herkauwers en worden van daaruit in hun melk of vlees doorgegeven.
In plantaardige vetten worden transvetzuren voornamelijk in het tussenstadium tijdens het uitharden geproduceerd. Bij de zogenaamde gedeeltelijk geharde vetten is het aandeel transvetzuren aanzienlijk hoger dan bij volledig geharde vetten.
Qua voedingsfysiologie zijn de transvetzuren vergelijkbaar met verzadigde vetzuren. Het gemeenschappelijke kenmerk van beide soorten vetzuren is dat ze het cholesterolgehalte in het bloed verhogen en vermoedelijk de kans op hart- en vaatziekten vergroten.
Cis-vetzuren verlagen daarentegen het cholesterolgehalte en hebben daardoor een positieve invloed op de gezondheid.
Tijdens het frituren worden de eerder genoemde vetzuren door verschillende reacties gescheiden van de glycerolradicaal. Naast de vrije vetzuren monoglyceriden en diglyceriden behoren ook polymere triglyceriden of oxidatieve afbraakproducten zoals aldehyden en ketonen tot de stoffen geproduceerd. Ze zijn gegroepeerd onder de term total polar materials, kortweg TPM, en worden gebruikt als maatstaf voor het meten van de afbraaksnelheid van het vet (zie figuur 7).
(1) Structure of fats, p. 10; from: Natür- lich mit Pflanzenöl, 2nd edition, Margarine-Institut; Hamburg.
(2) Structure of fats, p. 10; from: Natür- lich mit Pflanzenöl, 2nd edition, Margarine-Institut; Hamburg.
(3) Structure of fats, p. 11; from: Natür- lich mit Pflanzenöl, 2nd edition, Margarine-Institut; Hamburg.
(4) http://www.biorama.ch/biblio/b20g- fach/b35bchem/b12lipid/lip010.htm. Last updated: 10 Aug. 2005.
(5) http://www.margarine-institut.de/ presse2/index.php3?id=88.Last updated 08 April 2014
(6) http://www.margarine-institut.de/ presse2/index.php3?rubrik=1&id=88. Last updated: 10 Aug. 2005.
Comments