книги из ГПНТБ / Лясковская Ю.Н. Методы исследования окислительной порчи жиров

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕКИСЕЙ

В последнее время широкое распространение получили методы

определения степени окислительной порчи жиров и жиросодержа­

щих продуктов, основанные на оценке содержания перекисей.

вать появлению и дальнейшему увеличению содержания перекисей.

Известно, что накопление перекисей происходит параллельно с

появлением и развитием прогорклого запаха и вкуса. Таким обра­ зом, по седержанию перекисей можно судить не только о степени окисленности продукта, но и о степени прогорклости, определяемой органолептически [10].

В настоящее время существует ряд методов определения пере­

кисного числа: йодометрический, железороданидный, дихлорфенол-

индофенольный, железохлоридноиндофенольный, станнохлорид-

ный, полярографический.

Выбор метода зависит от цели-исследования, природы анализи­ руемого субстрата, возможной затраты времени, доступности реак­ тивов и аппаратуры и т. д.

Содержание перекисей в пищевых жирах и маслах, а также в

пищевых продуктах выражается по-разному. В СССР по предло­

жению А. А. Зиновьева содержание перекисей принято выражать в

Каждое из указанных обозначений может быть легко переведено в другое. Например, перекисному числу, равному в процентах йода

0,1, будут соответствовать следующие значения перекисных чисел,

выраженных в других обозначениях:

метод, известный в многочисленных модификациях. Интересно от­ метить, что едва ли какой-либо другой аналитический метод иссле­

дования подвергался таким многочисленным видоизменениям. Мно­

гие модификации, являющиеся разновидностью йодометрического метода, рассматриваются и описываются в литературе как новые

оригинальные методы.

В настоящее время существует несколько десятков модификаций йодометрического метода, отличающихся временем реакции, раст­

водородная кислота образуется в результате реакции между йоди­ стым калием и уксусной кислотой.

Наибольшее распространение в нашей стране получил метод Муро и Дюфреса 169], а также его модификации. Метод отличается большой чувствительностью, простотой и быстротой. Реакция проте­ кает в среде ледяной уксусной кислоты и хлороформа в течение трех минут на воздухе. За это время можно определить только легко реагирующие перекиси, трудно реагирующие перекиси не

учитываются.

Из табл. 1 видно, что увеличение продолжительности реакции

ведет к увеличению перекисных чисел.

йодометрические методы определения перекисей были предло­ жены Ли 1601, Уилером [108] и др.

Исходя из того,что перекисное число лишь условно характеризу­ ет содержание перекисей, Зиновьев [5,6] предложил метод, по ко­

4

торому титрование производится через 15 — 30 секунд после введе­

Позже Ли [641 улучшил свой метод определения перекисных .чи­ сел в пищевых жирах и маслах путем исключения кислорода из реактивов и вытеснения его из колбы. Эрот вариант также'подвер­ гался модификациям, в частности упрощению [65] с проведением

реакции в одном сосуде при вытеснении воздуха углекислым газом

дает возможность избежать деаэрации реактивов и работы в токе инертного газа в результате смешения всех реактивов в кипящем

полумикрометодом, являющимся модификацией метода Ли. Этот метод особенно удобен для массовых анализов.

Седлачек и др. [89] предложили выделение йода из KJ переки­ сями в присутствии NaHCOa при нагревании. Выделившийся угле­ кислый газ вытесняет воздух из реакционной колбы с обратным

воздушным холодильником.

Брониш и Рациборская [28] изучали различные варианты йодо­ метрического метода определения перекисного числа' жира. Они считают, что применение смеси ледяной уксусной кислоты с хлоро­ формом более эффективно, чем применение свежеприготовленной смеси ледяной уксусной кислоты с четыреххлористым углеродом.

Авторы считают, что удобнее пользоваться насыщенным раство­

ром йодистого калия, чем порошкообразным йодистым калием, причем определение следует вести при искусственном освещении в атмосфере углекислого газа или азота.

На основании проверки некоторых йодометрических методов оп­ ределения перекисных чисел Францке [40] делает вывод, что опреде­ ление перекисей в растительных маслах лучше всего производить

по методике Тейфеля и Рёте [101] и Салли [96]. Автор считает, что

величины образца с целью получения воспроизводимых и надеж» ных результатов.

Присутствие в системе фосфорной кислоты затрудняет опре­ деление перекисей йодометрическим методом.

Установлено [77], что при ускоренных методах испытания жи­ ров на стойкость при высокой температуре (60—100°) фосфорная кислота реагирует с перекисями жира и образует темный осадок.

Стандартный йодометрический метод определения перекисей

Метод описан в ГОСТе 8285—57. «Жиры животные, топленые». Отбор проб и методы исследования. Стандартгиз.

Определение перекисей йодометрическим методом

в модификации Зиновьева [5, 6].

Навеску исследуемого жира (2—3 г) растворяют в 30—40 мл

смеси хлороформа и безводной уксусной кислоты (1:1 по объему).

Затем добавляют 1 мл насыщенного на холоду водного раствора йодистого калия, хорошо перемешивают и через 30 сек. прибав­ ляют 200 мл воды. Выделившийся йод оттитровывают 0,01N раст­

вором тиосульфата натрия. В аналогичные условия помещают образец без навески жира (контрольный). Если хлороформ и уксусная кислота чисты, то в течение 30 сек. выделения йода не

7

происходит. В этом случае при дальнейших анализах с теми же растворителями контрольный опыт не ставится.

Если же в контрольном опыте йод выделяется, его оттитровы-

а—количество мл 0.01 N раствора тиосульфата натрия,

израсходованного на титрование йода, выделившегося

в основном опыте;

б — то же для контрольного опыта;

£ —навеска жира.

Определение перекисных чисел по методу Тейфеля и Рёте [101, 40]

В эрленмейеровскую колбу емкостью 200 мл из йенского стекла

помещают около 1 г жира, взвешенного в маленьком стаканчике.

Затем добавляют 20 мл смеси ледяной уксусной кислоты с хлоро­ формом [2:1] и примерно 2 г йодистого калия в виде мелкого по­ рошка. Колбу нагревают в водяной бане до выделения паров хло­ роформа (для вытеснения кислорода воздуха). Затем колбу сни­ мают, закрывают резиновой пробкой с двумя отверстиями и, вра­ щая в течение 30 сек., охлаждают под струей воды. Через отвер­

стие резиновой пробки, во время охлаждения струей воды для удаления кислорода воздуха, пропускают индифферентный газ,

например, углекислый газ или азот. К реакционной смеси прибав­ ляют 25 мл 1-процентного водного раствора йодистого калия. Выде­ лившийся йод после прибавления крахмала сразу же титруют тиосульфатом.

Определение следует проводить при рассеянном дневном свете.

Дополнение Францке заключается в том, что нагревание

производится до тех пор, пока уксусно-хлороформенная смесь

закипит и пары хлороформа заполнят половину реакционной

колбы.

Британский стандартный метод определения перекисного числа [27]

Навеску масла или расплавленного жира (навеска должна быть такой, чтобы на титрование не шло более 10 мл раствора тиосульфата натрия) помещают в пробирку размером 150X25 мм.

К расплавленному жиру добавляют 1 г порошкообразного

йодистого калия и 20 мл смеси ледяной уксусной кислоты и хло­

роформа (2:1 по объему). Через смесь осторожно пропускают пу­ зырьки углекислого газа. В течение 30 сек. содержимое пробирки

8

доводят; до кипения в водяной бане и кипятят не более 30 сек. Содержимое пробирки быстро помещают в 300-миллилитровую коническую колбу, содержащую 20 мл 5-процентного водного раствора йодистого калия. Пробирку дважды смывают 25-—30 мл дистиллированной воды. Содержимое колбы титруют 0,002 N раствором тиосульфата натрия, применяя в качестве индикатора крахмал.

Одновременно проводится контрольный опыт, на титрование которого не должно идти более 0,1 мл раствора тиосульфата натрия.

Опыты лучше всего проводить при искусственном освещении.

Определение перекисей полумикрометодом [79]

Метод разработан на основе методов Ли и Тейфеля. По мне^

нию автора полумикрометод вследствие экономии проб, реакти­

вов и времени особенно удобен для массовых анализов. Резуль­ таты хорошо совпадают с результатами, полученными по макро­ методу.

Примерно 50 мг жира вносят в сосуд Варбурга без вставки и боковой отводной трубки. Затем добавляют 2 мл смеси ледяной уксусной кислоты и хлороформа (3:2) и тщательно перемешивают.

В течение 30 сек. через раствор пропускают углекислый газ для удаления воздуха. Затем добавляют 100 мг тонкоизмельченного

йодистого калия. Сосуд с пробой закрывают свободно входящей пришлифованной пробкой и нагревают, вращая в течение 2 мин.

в термостате при 70°. Затем сосуд вынимают и в течение 30 сек.

охлаждают проточной водой. После этого в реакционную смесь вводят 1 мл свежеприготовленного 1-процентного водного раство­ ра йодистого калия и 0,5 мл 1-процентного раствора крахмала.

Смесь перемешивают и, применяя микробюретку, титруют выде­

лившийся йод 0,1 или 0,02 N раствором тиосульфата натрия в за­ висимости от интенсивности окраски. Все определения должны проводиться при рассеянном дневном свете.

Примечания:

1.Загрязненную ледяную уксусную кислоту, содержащую ре­

дуцирующие соединения, небходимо обработать порошкообразным бихроматом калия в течение 8 час. в колбе с обратным холодиль­ ником при нагревании, а затем отогнать.

2.Растворы тиосульфата натрия стабилизируются 3,8 г буры, устойчивость их проверяется с помощью 0,01 N раствора бихрома­ та калия.

3.Все реактивы в большей или меньшей мере подвержены «кислородной ошибке», вследствие действия атмосферного кисло­ рода на йод. Для точности работы определение перекисей необхо­ димо проводить без доступа воздуха.

9

стеклянной пробкой и добавляют 40 мл смеси ледяной уксусной кислоты и хлороформа (3:2). Для вытеснения кислорода в течение

5 мин. пропускают углекислый газ. Сразу же после этого добав­ ляют 1 мл насыщенного раствора йодистого калия и колбу закры­

вают пробкой. Вручную или на вибрационной машине колбу встряхивают в течение 1 мин. Затем добавляют 100 мл воды и тотчас же титруют выделившийся йод 0,05 или 0,01 N раствором тиосульфата натрия с использованием крахмала в качестве инди­

катора.

большей емкости. Жир растворяют в 20 мл смеси ледяной уксус­ ной кислоты и хлороформа (2:1) и добавляют примерно 0,5 г по­ рошкообразного йодистого калия. В течение нескольких секунд смесь нагревают до кипения и охлаждают струей воды. Реакцион­ ную смесь выливают в разбавленный раствор йодистого калия,

выделившийся йод титруют при рассеянном дневном свете 0,02

или 0,002 N раствором тиосульфата натрия в присутствии крахма­ ла. Таким же образом проводят слепой опыт.

По количеству (в мл) израсходованного раствора тиосульфата натрия рассчитывают содержание перекисного кислорода:

мг активного кислорода на 1 г =0,016 • (а—б),

где: а — количество, израсходованного 0,002 N раствора тио­

сульфата натрия в основном опыте, мл; б—то же в контрольном опыте.

ЖЕЛЕЗОРОДАНИДНЫЙ МЕТОД

В 1943 г. для определения начинающегося прогоркания жира был предложен железороданидный метод [31, 68]. Этот метод ос­ нован на окислении перекисями соединений двухвалентного желе­ за в соединения трехвалентного железа. Количество последнего определяется в виде роданистого железа по цветной реакции.

Метод отличается чувствительностью, простотой и точностью.

Этот быстрый колориметрический метод применяется для сравни­ тельного изучения.

10