3.2 Определение основных свойств и констант жиров

Цель работы: изучение классификации, строения и свойств жиров растительного и животного сырья и продуктов. Освоение методов определения констант (чисел).

Объекты исследования: сливочное масло, подсолнечное масло, кедровое масло и др.

Задание для выполнения: оценить способность липидов растворяться в различных растворителях, образовывать эмульсии. Провести щелочной гидролиз липидов (омыление жира), провести реакции образования свободных жирных кислот и нерастворимых кальциевых мыл. Определить число омыления, кислотное число, эфирное число, йодное число. Охарактеризовать состав и качество жиров и масел с помощью аналитических чисел.

3.2.1 Растворимость липидов и образование эмульсии

Принцип метода: характерным свойством жиров является их хорошая растворимость во многих органических растворителях (ацетон, хлороформ, диэтиловый эфир и др.) и нерастворимость в воде. При смешивании жиров с водой образуются эмульсии, стойкость которых зависит от среды, в которой она образуется. Наличие в воде веществ-эмульгаторов (мыла, желчных кислот, карбонаты) делает эмульсии более стойкими. Образование эмульсии обусловлено тем, что в поверхностный слой, окружающий жировые капельки, устремляются поверхностно-активные частицы желчных кислот, мыла, карбоната, которые обволакивают капельки жира и препятствуют их слиянию.

Материалы и реактивы: растительное масло, спирт, бензол, хлороформ, 1%-ный раствор Na₂CO₃.

Оборудование: штатив с пробирками, капельницы, пипетки.

Порядок выполнения работы: в четыре пробирки помещают по 0,2…0,3 см³ растительного масла, затем в первую добавляют 5 см³ воды, во вторую 5 см³ спирта, в третью 5 см³ бензола, в четвёртую 5 см³ хлороформа. Содержимое всех пробирок энергично встряхивают. В первой пробирке масло и вода быстро разделяются на два слоя, во второй образуется мутный раствор вследствие недостаточной растворимости масла в спирте, в третьей и четвертой образуются прозрачные растворы. В две пробирки вносят по нескольку капель масла. В одну из них добавляют 2 см³ воды, в другую – 2 см³ раствора Na₂CO₃. Содержимое пробирок интенсивно встряхивают и наблюдают образование эмульсии. Отмечают различия в стойкости эмульсии в двух пробирках.

3.2.2 Омыление жира

Принцип метода: жиры под влиянием щелочей гидролизуются с образованием мыла и глицерола.

Материалы и реактивы: 50%-ный спиртовый раствор гидроксида калия (KOH) или натрия (NaOH).

Оборудование: колба ёмкостью 50 см³, пипетки, газовая горелка.

Порядок выполнения работы: в колбу с 1 см³ растительного масла добавляют 20 см³ спиртового раствора KOH (или NaOH), содержимое перемешивают и кипятят в течение 60 мин. После омыления раствор разводят до объёма 20 см³ дистиллированной воды и таким образом получают раствор калиевого мыла (калиевых солей жирных кислот).

3.2.3 Образование свободных жирных кислот

Принцип метода: при добавлении к мылу концентрированной соляной кислоты (HCl) образуются свободные жирные кислоты.

Материалы и реактивы: раствор калиевого мыла (используют полученный ранее при омылении жира), концентрированная HCl.

Оборудование: пробирки, пипетки.

Порядок выполнения работы: в пробирку с 2 см³ раствора калиевого мыла добавляют 0,5 см³ концентрированной соляной кислоты (HCl). Образующиеся жирные кислоты нерастворимы в воде и будут собираться в верхней части содержимого пробирки.