Анализ состава жирных кислот в жирах.

1. Метод ГЖХ.

Для анализа используют не сами жирные кислоты, а их производные – метиловые эфиры.

ГЖХ метиловых эфиров жирных кислот может быть проведена как на наполненных, так и на капиллярных колонках при условии получения хроматограмм, дающих возможность количественного расчета содержания отдельных компонентов смеси.

В качестве газа-носителя используют азот, гелий или аргон.

2. Метод ТСХ (силикагеля) и денситометрии хроматограмм позволяет определить классы липидов, в том числе и стеринов.

Принцип метода в том, что перед анализом к силикагелю добавляют краситель метиловый красный. Липиды проявляются в виде пурпурных пятен на розовом, а затем желтом фоне. После обесцвечивания фона парами аммиака хроматограмму фотографируют, а затем фотокопии денситометрируют, сравнивая со стандартом.

Количественный анализ разделенных фракций липидов осуществляют следующими методами:

1. непосредственным фотометрированием окрашенных хроматографических зон;

2. элюированием с последующим определением вещества после проведения цветной реакции.

Доброкачественность жиров характеризуется сохранностью их составных компонентов и отсутствием примесей и подмесей.

Присутствие продуктов гидролиза (избытка кислот) и окисления (продуктов разложения жира) можно установить по изменению органолептических и числовых показателей.

При окислении жиров меняется цвет - идет обесцвечивание липохромов, появляется резкий запах и раздражающий вкус благодаря присутствию перекисей, альдегидов, кетонов.

Примеси продуктов окисления меняют интервал температуры плавления и застывания, увеличивается растворимость в спирте, повышается плотность и показатель преломления - т.е. все физические константы.

1 - Резко увеличивается кислотное число и число омыления (низкомолекулярные продукты окисления возрастают), уменьшается йодное число.

2 - Проводят специальную пробу Крейса на перекиси, альдегиды, кетоны, т.е. проба на прогоркание жира. Масло взбалтывают с равными объемами конц.. НС1 и эфирного раствора флороглюцина - не должно быть розового окрашивания. В основе определения - образование п-хиноидной структуры.

3 - Проводят пробу на способ получения жира - определяют наличие сопутствующих жирам веществ, растворимых в органических растворителях и жирах. Эти вещества попадают в жиры при горячем прессовании и экстракции.

• Проба с конц. серной кислотой и хлороформом: масло полученное холодным прессованием окрасится в красно-бурый цвет за счет окисления, дегидратации, полимеризации;

• если масло получено горячим прессованием или экстракцией, то в черно-бурый цвет.

4 - Для невысыхающих жирных масел для парентерального применения (масло персиковое, миндальное) частными статьями предусмотрено определение белков, воды, цианидов, синильной кислоты и мыла.

5 - Отсутствие примесей белков и воды в персиковом и миндальном масле определяют растворением в бензине. Определение основано на разной растворимости жира и примесей.

6 - Отсутствие цианидов и синильной кислоты определяют реакциями образования берлинской лазури - не должно быть синего окрашивания жидкости и бумаги.

HCN + NaOH NaCN + H₂ O

6 NaCN + FeSO₄ Na₄ {Fe(CN)₆} + Na₂SO₄

4FeCl₃ + 3 Na₄{Fe(CN)₆} Fe₄ {Fe(CN)₆}₃ + 12 NaCl

берлинская лазурь

7 - Определение мыла в жирах основано на установлении щелочной реакции среды солей жирных кислот. Определяют индикатором фенолфталеином - не должно быть розового окрашивания.

• Если жирное масло предназначено для изготовления инъекционных растворов (миндальное, персиковое масло), то определение мыла проводят после сжигания навески жира. Остаток после сжигания растворяют в воде и прибавляют индикатор - мыла в масле должно быть не более 0,001%.

• Если жирное масло не предназначено для приготовления инъекционных растворов, то определение мыла проводят после кипячения навески жира с водой в присутствии индикатора - мыла в масле должно быть не более 0.01%.

8 - Посторонние примеси - подмеси - фальсификаторы определяют косвенно по изменению числовых или органолептических показателей или прямым определением.

• Наличие подмесей меняет физические константы: повышается плотность и показатель преломления, характерные для данного масла.

• Воск, вазелин (парафин), смолы (ВМС) - снижают показатель числа омыления, йодное и кислотное число.

- Прямое определение вазелинового масла, парафина, восков, смол в составе жира проводят омылением раствором щелочи.

В результате реакции омыления образуются соли и глицерин, которые легко растворимы в воде; подмеси — высокомолекулярные углеводороды, воски и смолы - в этих же условиях не омыляются и при разведении водой вызывают помутнение раствора.

• Подмеси низкоценных жирных масел определяют, как правило, по сопутствующим веществам и липохромам. В основе определения: реакции с различными окислителями с образованием окрашенных продуктов.

Жиры не являются индивидуальными веществами, поэтому для их определения мало применимы классические методы анализа. Для сравнительной оценки чистоты жиров и их идентификации определение температуры плавления проводят в специальных стандартных условиях. Различают температуру подъема, при которой образец, находящийся в открытом с обоих концов капилляре и помещенный в термостат, начинает подниматься к верху капилляра; температуру растекания, при которой образец, помещенный в U-образный капилляр, начинает течь; температуру просветления, при которой образец становится совершенно прозрачным. Кроме того, определяют температуры истечения и каплепадения на приборе Уббелоде. Определяется также так называемый титр жира - температура застывания смеси жирных кислот, выделенных из данного жира. Титр жира - характерная величина, на которой не сказывается полиморфизм жирных кислот.

В количественном анализе жиров используют особые показатели. Кислотное число характеризует количество свободных жирных кислот в жире. Содержание последних выражают также в % олеиновой кислоты, что численно равно половине кислотного числа, а также в градусах Кетстоффера – числе мл 1N КОН, необходимых для нейтрализации свободных кислот в 100 г жира. Количество мг КОН, необходимое для омыления 1 г жира, называют эфирным числом, а сумма кислотного и эфирного чисел – числом омыления. Гидроксильное число определяет содержание в жире гидроксикислот, йодное число – общую ненасыщенность жира. В отличие от I₂, родан присоединяется не ко всем двойным связям полиненасыщенных кислот: из двух связей линолевой кислоты родан присоединяется только к одной, из трех связей линоленовой – к двум. Сопоставление йодного числа и роданового числа – массы родана в г, присоединяющегося к 100 г жира, позволяет количественно рассчитать соотношение различных непредельных кислот. Содержание (в %) нелетучих и нерастворимых в воде жирных кислот в сумме с неомыляемыми веществами определяется числом Генера. Из спектральных методов для анализа жиров применяют УФ-спектроскопию (например, линолевую кислоту определяют при 231-233 нм, элеостеариновую – при 260-280 нм, октадекантетраеновую при 290-320 нм); спектрофотометрию (определение каротиноидов, ксантофилла); ИК-спектроскопию (определение транс-изомеров кислот, моно- и диглицеридов, продуктов окисления – гидропероксидов, карбонильных соединений) и др. Для установления состава и строения жиров широко используют также жидкостную (бумажную, колоночную, тонкослойную) и газожидкостную хроматографии.

Мировое производство жиров 57031 тыс. т/год (1984). Из общего производства растительные жиры составляют 55-60%, жиры наземных животных – 35-40%, морских животных и рыб – 5%. Более ²/₃ производимых жирjd - пищевые.