6.8. Лабораторная работа № 8 Определение показателей окислительной порчи жиров и масел

Масла и жиры являются важными продуктами питания, на долю которых приходится до 30% энергетической ценности. Они также имеют большое биологическое значение: в их состав, кроме глицеридов, содержащих незаменимые жирные кислоты, входит и ряд других биологически активных веществ, таких как витамины А, К, Е.

Нейтральные жиры – триглицериды – наиболее распространенная в природе группа липидов, находящихся в большинстве растительных и животных клеток. Физические и химические свойства триглицеридов зависят от природы и структуры высших жирных кислот, входящих в их состав. Наиболее часто в жирах встречается олеиновая кислота, на долю которой в большинстве природных жиров приходится около 30%, затем идет пальмитиновая кислота – от 15 до 50%. Остальные жирные кислоты находятся в жирах растительного и животного происхождения в небольшом количестве – 1–5 %. В составе растительных масел довольно высока доля ненасыщенных жирных кислот – до 90%.

Кислотным числом называется показатель, характеризующий количество свободных жирных кислот, содержащихся в жире. Кислотное число – физическая величина, равная массе гидроокиси калия в мг, необходимой для нейтрализации суммы свободных жирных кислот и других нейтрализуемых щелочью сопутствующих триглицеридам веществ, содержащихся в 1 г масла.

Кислотное число не зависит от природы жира, оно изменяется от продолжительности и условий хранения, температурной обработки. Для растительных масел кислотное число несколько больше, чем для животных. Для растительных масел кислотное число не должно превышать 4,0 (нерафинированные) и 0,6 мг КОН (рафинированные) [30].

Наличие в жирах первичных продуктов окисления (перекисей и гидроперекисей) характеризуется перекисным числом. Перекисное число выражается количеством граммов йода, выделенного из йодида калия перекисями, содержащимися в 100 г жиров. Для пищевых масел данный показатель находится в пределах от 0,2 до 3,0% ммоль/кг ½ О и не должно превышать 10,0 ммоль/кг ½ О, а для оливкового масла – 5,0 ммоль/кг ½ О [30].

1 Метод измерений

Метод определения кислотного числа основан на нейтрализации свободных жирных кислот растворами щелочей в спирто-эфирных (cпирто-хлороформенных) растворах жира.

Метод определения перекисного числа основан на реакции взаимодействия продуктов окисления растительных масел и жиров (перекисей и гидроперекисей) с йодидом калия в растворе уксусной кислоты и хлороформа и последующем количественном определении выделившегося йода раствором тиосульфата натрия титриметрическим методом.

Реакция протекает в кислой среде. Уксусная кислота взаимодействует с насыщенным раствором йодида калия с образованием йодистоводородной кислоты:

Гидроперекиси вступают в реакцию с йодистоводородной кислотой по уравнению:

CH₃(CH₂)₆СНСН═СН(СН₂)₇СООН + 2НI→

│

О─ОН

→CH₃(CH₂)₆СНСН═СН(СН₂)₇СООН + I₂ + Н₂О

│

ОН

Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия:

2 Средства измерений

Бюретки вместимостью 5 и 25 см³;

Весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 210 г;

Колбы мерные вместимостью 100 см³;

Пипетки вместимостью 1 и 5 см³;

Термометр с диапазоном измерения от 0 до 100ºС, с ценой деления 1ºС;

Цилиндры мерные вместимостью 25 и 100 см³.

3 Вспомогательные устройства

Баня водяная;

Воронка;

Колбы конические вместимостью 250 см³;

Стаканчик для взвешивания;

Шкаф сушильный лабораторный

4 Материалы, реактивы и растворы

Бумага фильтровальная;

Вода дистиллированная;

Калия гидроксид (KOH), водный или спиртовый раствор – 0,1 моль/дм³;

Калия йодид (KI), раствор свежеприготовленный – 50,0–55,0%;

Кислота уксусная (СН₃COOH), ледяная;

Крахмал, раствор – 0,5%;

Натрия тиосульфат (Na₂S₂O₃), раствор – 0,01 и 0,002 моль/дм³;

Спирт этиловый технический;

Фенолфталеин, раствор спиртовой – 1,0%.

Хлороформ технический;

Эфир диэтиловый.

5 Подготовка к испытанию

5.1 Определения кислотного числа

5.1.1 Приготовление смеси растворителей (в работе готовят одну из указанных смесей).

Спирто-эфирную смесь готовят из двух частей диэтилового эфира и одной части этилового спирта с добавлением 5 капель раствора фенолфталеина на 50 см³ смеси. Смесь нейтрализуют 0,1 моль/дм³ раствором KOH до едва заметной розовой окраски.

Спирто-хлороформенную смесь готовят из равных частей хлороформа и этилового спирта с добавлением 5 капель раствора фенолфталеина на 50 см³ смеси. Смесь нейтрализуют 0,1 моль/дм³ раствором KOH до едва заметной розовой окраски.

При использовании спирто-эфирной смеси титрование проводят водным или спиртовым раствором KOH; при использовании спирто-хлороформенной смеси – спиртовым раствором KOH.

5.1.2 Подготовка проб

Масло перед взятием пробы тщательно перемешивают. При наличии в жидком масле мути или осадка, а также при анализе застывших масел образец масла помещают в сушильный шкаф, имеющий температуру 50°С, и нагревают его до той же температуры. Затем масло перемешивают. Если после этого масло не становится прозрачным, его фильтруют в шкафу при температуре 50°С.

5.2 Определение перекисного числа

5.2.1 Подготовка проб

Прозрачное масло тщательно перемешивают. При наличии в масле мути или осадка пробу фильтруют при температуре (20±5)°С.

6 Порядок проведения испытаний

6.1 Определение кислотного числа

В коническую колбу отвешивают 3–5 г масла с точностью до 0,01 г, приливают 50 см³ нейтрализованной смеси растворителей, полученной по п. 5.1.1, и перемешивают.

Если при этом масло не растворяется, его нагревают на водяной бане и затем охлаждают до температуры 15–20°С.

Полученный раствор масла при постоянном взбалтывании быстро титруют 0,1 моль/дм³ раствором KOH до получения слабо-розовой окраски, устойчивой в течение 30 с.

6.2 Определение перекисного числа

Массу пробы для анализа определяют по таблице 6.5 в зависимости от предполагаемого значения перекисного числа.

Таблица 6.5