Задание 20. Определение констант жиров

Оборудование и реактивы. 1. Растительное масло; насыщенный раствор NaCl; гидроксид калия – 0,1 H раствор; спиртовой раствор фенолфталеина – 1%; конические колбы на 250 мл; пипетки; бюретка; мерный цилиндр на 25 мл; аналитические весы.

2. Растительное масло; этиловый спирт – 96%; йод – 0,2% спиртовой раствор; тиосульфат – 0,1 Н раствор; крахмал – 0,5% раствор; конические колбы со шлифом на 250 мл; пипетки на 5 мл; бюретка; мерный цилиндр на 100 мл; аналитические весы.

3. Растительное масло; смесь ледяной и уксусной кислот с хлороформом (2:1); йодистый калий – насыщенный раствор; тиосульфат – 0,002 Н раствор; крахмал – 0,5% раствор; конические колбы с притертыми пробками на 250 мл; мерный цилиндр на 25 и 100 мл; пипетки на 5 мл; бюретка; аналитические весы.

Растительные жиры или масла – главный запасной продукт семян большинства растений. Жиры в семенах растений могут накапливаться в большом количестве – до 30-40% общей массы и до 50-60% массы ядра.

Жиры представляют собой смесь триглицеридов – сложных эфиров глицерина и высших жирных кислот. Всего в состав растительных жиров входит 50 различных жирных кислот.

Растительные масла очень разнообразны по своим свойствам.

Для общей их характеристики, а также для характеристики входящих в их состав жирных кислот принят ряд констант. Основными константами жиров являются кислотное число, число омыления, йодное число и перекисное число.

1. Определение кислотного числа

Кислотным числом называется количество миллиграммов KOH, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г масла.

В жирах почти всегда имеются свободные жирные кислоты, причем в растительных жирах их концентрация более высокая, чем в животных. Особенно много свободных жирных кислот в масле недозрелых семян. При созревании их количество уменьшается и соответственно понижается кислотное число.

Содержание свободных жирных кислот может увеличиваться при длительном хранении семян масличных культур и резко повышается при прорастании семян в результате гидролиза жиров. Таким образом, величина кислотного числа масла непостоянна.

При взаимодействии едкого калия и свободных жирных кислот масла идет следующая реакция:

R–COOH + KOH R–COOK + H₂O,

где R–COOH – жирная кислота.

По количеству раствора KOH, затраченного на нейтрализацию свободных жирных кислот, судят о величине кислотного числа.

Ход работы:

В чистой, сухой колбе на аналитических весах отвешивают 5 г масла, добавляют к нему 50 мл насыщенного раствора NaCl и 10-15 капель 1% спиртового раствора фенолфталеина. Колбу закрывают резиновой пробкой, тщательно встряхивают и титруют 0,1 Н раствором КОН до появления слабого розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.

Кислотное число (К.ч.) в мг КОН вычисляют по формуле:

К.ч. = ,

где А – количество 0,1 Н раствора КОН, израсходованное на титрование навески жира, мл;

К – поправочный коэффициент к титру 0,1 Н раствора КОН;

В – навеска жира, г.

5,611 – титр 0,1Н р-ра КОН, мг.

2. Определение йодного числа

Йодное число – это количество граммов йода, связываемое 100 граммами жира.

Йодное число характеризует степень насыщенности кислот, входящих в состав данного жира. Высокое йодное число указывает на большое количество непредельных кислот, что делает масло особенно ценным при использовании его для технических целей. По величине йодного числа можно судить о том, натуральное ли это масло или имеет примеси, а также об изменениях, которые могут происходить в масле при его хранении.

Йод присоединяется к жирным кислотам по месту двойной связи:

Эта реакция лежит в основе определения йодного числа.

Ход работы:

На аналитических весах в коническую колбу взвешивают около 5 г масла. В колбу добавляют 25 мл этилового спирта для растворения навески + 100 мл дистиллированной воды. Если масло плохо растворяется, колбу нагревают на водяной бане. Во вторую колбу приливают 25 мл спирта без жира (контроль) и добавляют 100 мл дистиллированной воды. В обе колбы прибавляют по 12,5 мл 0,2 н спиртового раствора йода и закрывают пробкой. Через 5 мин. содержимое колб оттитровывают 0,1 н раствором тиосульфата: сначала до появления слабо-желтого окрашивания, а потом, прибавив 1 мл раствора крахмала, титруют до исчезновения синего окрашивания. При расчетах учитывают, что 1 мл 0,1 н тиосульфата натрия соответствует 1 мл 0,1Н раствора йода. Йодное число (Й.ч.) вычисляют по формуле:

Й.ч. = ,

где – количество 0,1 Н раствора тиосульфата, пошедшее на титрование опытного образца, мл;

– количество 0,1 Н раствора тиосульфата, пошедшее на титрование контроля, мл;

– поправочный коэффициент к титру. Он приблизительно равен 0,0127. Титр раствора тиосульфата определяется по йоду;

– навеска масла, г.

3. Определение перекисного числа

Перекисное число показывает суммарное количество перекисей, образовавшихся при окислении как ненасыщенных, так и насыщенных жирных кислот.

В присутствии кислорода воздуха кислоты, входящие в состав жиров, могут частично окисляться и образовывать перекиси. Это явление наблюдается при порче жиров, а также при их высыхании. Таким образом, перекисное число служит показателем окислительных изменений жиров.

Обычно перекисное число, как и йодное, выражается в граммах йода, которое может прореагировать с перекисями, содержащимися в 100 г жира.

Количественное определение перекисей в масле основано на реакции выделения йода перекисями из йодата калия в кислой среде. Выделяющийся йод оттитровывают раствором тиосульфата. По количеству тиосульфата, затраченному на связывание выделившегося йода, вычисляют перекисное число.

Ход работы:

В конической колбе или склянке с притертой пробкой емкостью 200 мл отвешивают на аналитических весах около 2 г масла. Навеску растворяют в 20 мл смеси ледяной уксусной кислоты и 10 мл хлороформа (2:1), прибавляют 3 мл насыщенного раствора йодистого калия, сосуд закрывают пробкой и ставят в темное место на 10 мин, после чего доливают 50 мл дистиллированной воды и оттитровывают выделившийся йод 0,002Н раствором тиосульфата (индикатор-крахмал). Одновременно проводят контрольное определение (без масла).

Перекисное число (П.ч.) рассчитывают по формуле:

П.ч. = ,

где – количество 0,002н раствора тиосульфата, израсходованное при титровании опытного образца, мл;

– количество 0,002н раствора тиосульфата, израсходованное при титровании контрольном определении, мл;

– поправочный коэффициент раствора тиосульфата, равный 0,0002538. Он определяется по йоду – 1 мл 0,002н раствора тиосульфата соответствует 0,0002538 йода;

– навеска масла, г.