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Fette - ausführliche Informationen

 

Fette

Fette und fette Öle zählen zu den Tri-Ester des dreifachen Alkohols Glycerin (Propan-1,2,3-triol) und verschiedener, überwiegend geradzahliger und unverzweigter aliphatischer Monocarbonsäuren (Fettsäuren).

Der von der IUPAC empfohlene Name für diese Verbindungsklasse ist Triacylglycerine (siehe auch Triglycerid). Reine Triacylglycerine von Fettsäuren werden auch als Neutralfette bezeichnet. Chemisch werden Fette den Lipiden zugeordnet.

Im weiteren Sinn versteht man unter Fett einen primär aus Fettsäuretriglyceriden bestehenden Stoff, der entweder aus Tier- oder Pflanzenzellen gewonnen oder aber synthetisch hergestellt wird. Je nachdem, ob er bei Raumtemperatur fest oder flüssig ist, spricht man von Fetten oder fetten Ölen, dazwischen liegen noch die halbfesten Fette.

Umgangssprachlich wird unter Fett auch das Fettgewebe im menschlichen oder tierischen Organismus verstanden.

Fette und fette Öle finden Verwendung als Nahrungsmittel und werden auch technisch als Schmierstoff eingesetzt. Die Geschmacksrichtung wurde als sechste und bislang letzte identifiziert und anerkannt (siehe Geschmackssinn).

Chemie und Eigenschaften

Die Eigenschaften eines Fettes werden von der Kettenlänge der Fettsäuremoleküle beeinflusst und davon, wie viele C=C-Doppelbindungen in den Fettsäureresten vorkommen ( wie ungesättigt diese sind). Doppelbindungen in natürlichen Fetten und Ölen besitzen fast ausschließlich cis-Konfiguration; enthält eine Fettsäure mehrere Doppelbindungen, so sind sie in der Regel durch eine Methylengruppe (-CH2-) voneinander getrennt. Die nebenstehende Abbildung zeigt ein typisches Beispiel für ein Triglyceridmolekül, wie es in vielen pflanzlichen Fetten und Ölen enthalten ist.


Natürliche Fette enthalten stets unterschiedliche Fettsäuren, stellen immer ein Gemisch dar und weisen deshalb keinen Schmelzpunkt sondern einen Schmelzbereich auf. Mit steigender Kettenlänge und abnehmender Anzahl an Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen der Kette steigt die Schmelztemperatur. Die festen Produkte enthalten hohe Anteile langer und gesättigter Fettsäuren, wohingegen die Fettsäuren in den flüssigen Ölen überwiegend einfach oder mehrfach ungesättigt sind.

Beim Erhitzen zersetzen sich Fette zum Teil bereits unterhalb ihres Siedepunktes.

Durch die relativ langen Ketten der Fettsäuren (4 bis 26, typischerweise 12 bis 22 C-Atome) werden die Sauerstoffatome der Esterbindung abgeschirmt, so dass Fette hydrophob und damit kaum in Wasser löslich sind. Dadurch haben sie keinen Einfluss auf den osmotischen Zustand einer wässrigen Phase (z. B. Zellsaft, Zwischenzellflüssigkeit, Blut, Lymphe bei Tieren, Vakuole und Transportgefäße bei Pflanzen). Sie bilden somit als Depotfett eine geeignete Speicherform für Energie (beim Menschen 10 kg und mehr).

Fette sind meist geruchs- und geschmacklos, aber Geschmacksverstärker; der bei ranzigem Fett auftretende intensive Geruch stammt von kurzkettigen, freien Fettsäuren wie z.B. Buttersäure.


Gewinnung der Fette

Fette werden entweder aus tierischen Produkten oder aber aus Pflanzen gewonnen. Tierische Fette werden entweder direkt aus Fettgewebe geschmolzen (Schmalz, Tran, Talg) oder aber aus Milch (Butter) gewonnen. Für Lebensmittel verwendete pflanzlichen Öle und Fette werden aus Ölpflanzen oder Ölsaat durch Pressung oder Extraktion mit Dampf oder Lösungsmitteln gewonnen. Raffination und damit Entfernung unerwünschter Inhaltsstoffe macht die Fette für den Menschen nutzbar. Margarine in der ursprünglichen Herstellungsweise ist tierischer(!) Herkunft und wurde als Militärverpflegung für das napoleonische Heer erfunden. Sie bestand im Wesentlichen aus mit Wasser emulgierten Rinderfett. Wenngleich heute die meisten Margarinen entweder Mischungen oder auch rein pflanzlich sind.

Analytik des Fettes

Der Fettgehalt von Lebensmitteln wird in der Regel durch Extraktion mit lipophilen Lösemitteln bestimmt. Die FDA definiert Fett als den verseifbaren Anteil eines Lebensmittels. Damit fallen Nichtacylglyceride, wie z. B. Sterine oder Phosphatide, nicht unter die FDA-Definition von Fett.

Zur Fettcharakterisierung werden titrationsanalytische Kennzahlen wie z. B. Iodzahl, Reichert-Meißl-Zahl, Verseifungszahl, Peroxidzahl oder Säurezahl bestimmt. Die Fettsäureverteilung kann mittels Gaschromatografie ermittelt werden. Die Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaft definierte bereits mehr als 400 Analyseverfahren, darunter Methoden zur Echtheitserkennung von nativem Olivenöl oder der Bestimmung von Abbauprodukten in benutzten Fritteusefetten.


Physiologie der Fette

Fette und Öle gehören zu den Grundnährstoffen des Menschen. Sie werden im menschlichen Körper unter anderem benötigt als

Energielieferant

  • Isolatoren gegen Kälte

  • Lösungsmittel für nur fettlösliche Stoffe wie Vitamine

  • Schutzpolster für innere Organe und das Nervensystem

  • Bestandteil der Zellmembranen



Fette sind neben den Kohlenhydraten (Zucker, Glykogen) die wichtigsten Energiespeicher der Zellen. Der physikalische Brennwert liegt bei ca. 39 kJ/g Fett und ist somit mehr als doppelt so hoch wie bei Kohlenhydraten und Eiweiß (17,2 kJ/g). Das Depotfett als Energiespeicher im menschlichen Körper stammt überwiegend aus dem mit der Nahrung aufgenommenen Fett, da die in anderer Form dem Körper zugeführte Energie (Zucker und Eiweiß) aufgrund der enzymatischen Ausstattung der menschlichen Physiologie nur äußerst eingeschränkt in Fett umgewandelt werden kann. Andere Säugetiere können hingegen gut aus einem Energieüberschuss in der Nahrung Depotfette bilden. Die lebensnotwendigen, mindestens zweifach ungesättigen Fettsäuren nennt man essentielle Fettsäuren (z.B. Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, veraltete Bezeichnung: Vitamin F). Diese müssen dem Körper über die Nahrung zugefügt werden, da sie nicht gebildet werden können.

Die Dichte des menschlichen Fettgewebes liegt bei 0,94 kg/l, der physiologische Brennwert (Energiegehalt) bei rund 29.000 kJ/kg (7.000 kcal/kg). Im Blut des Menschen werden die Gesamttriglyzeride bestimmt und zählen als solche neben dem Cholesterinwert zu den Blutfetten. Der Normalwert der Triglyzeride im Blut beträgt 70 bis 170 mg/dl.

Laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) ist eine Fettzufuhr von 60 bis 80 g pro Tag für einen erwachsenen Menschen ausreichend, was 25 Prozent der zugeführten Kalorien entspricht. Dabei kann es durchaus zu kleinen Überschreitungen kommen, sofern in den folgenden Tagen die Fettzufuhr ausgeglichen wird. Maximal sollten Frauen wöchentlich ca. 420 g und Männer ca. 560 g Fett zu sich nehmen. Pflanzen, die Fett für unsere Ernährung liefern, sind im Artikel Nutzpflanzen zusammengestellt.

Gehärtetes Fett wird oft aus Pflanzenöl durch Hydrieren gewonnen und bildet so genannte Transfettsäuren. Diese Fette können den Körper belasten, da sie Gefäßschädigungen fördern.


Weblinks:

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22.02.2019, 10:13:00