- •1 Классификация липидов и природных жиров
- •1.1 Жиры
- •1.2 Воски
- •1.3 Стериды
- •1.4 Глицерофосфолипиды
- •1.5 Гликолипиды
- •1.6 Сфингофосфолипиды
- •2 Биологическая роль липидов
- •3 Жирные кислоты
- •4 Номенклатура
- •5 Изомерия
- •6 Обмен липидов
- •6.1 Определение содержания сырого жира в аппарате Сокслета
- •6.2 Определение общих липидов по цветной реакции с сульфофосфованилиновым реактивом
- •6.3 Качественное определение ненасыщенности жиров пробой с раствором брома
- •7 Прогоркание жиров
- •7.1 Гидролитическое прогоркание жиров
- •7.3 Кинетика действия липазы
- •7.4 Гидролитическое расщепление жира под действием липазы
- •7.5 Определение числа омыления
- •7.6 Определение кислотного числа
- •7.7 Определение эфирного числа
- •7.8 Окислительное прогоркание жиров
- •7.9 Определение активности липоксигеназы
- •7.10 Определение йодного числа жиров
- •7.11 Определение перекисного числа
- •7.12 Анализ карбонильных соединений
- •8 Фосфолипиды
- •8.1 Выделение лецитинов из яичного желтка
- •8.2 Гидролиз лецитина и определение продуктов гидролиза
Рисунок 6 – Манометрическая трубка аппарата Варбурга с сосудиком (слева – вид спереди; справа – вид сбоку)
7.10 Определение йодного числа жиров
Йодное число выражается количеством граммов йода, необходимого для насыщения ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в 100 г жира.
Йодное число является одним из наиболее важных показателей для масел (жиров). Одно позволяет судить о степени насыщенности масла (жира), о склонности его к высыханию, прогорканию и другим изменениям, происходящим при хранении и переработке пищевых и технических масел. Чем больше содержится в жире ненасыщенных жирных кислот, тем выше йодное число. Уменьшение йодного числа в процессе хранения масла является показателем его порчи.
Растительные жиры (масла), имеющие в основном жидкую консистенцию, содержат, главным образом, непредельные кислоты.
Жиры животного происхождения – в большинстве своем твердые, так как в их состав входят преимущественно триглицериды предельных жирных кислот.
35
Принцип метода основан на свойстве ненасыщенных жирных кислот присоединять галогены по месту двойных связей.
Взаимодействие ненасыщенных жирных кислот с йодом протекает по уравнению
H C |
|
|
(CH ) |
|
|
|
CH |
|
|
H3C |
|
|
(CH2)7 |
|
|
|
CHI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
3 |
|
|
2 7 |
|
|
|
|
+ I2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HOOC |
(CH2)7 |
|
|
CH |
|
HOOC |
|
|
(CH2)7 |
|
|
CHI |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
Непрореагировавший йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия.
Техника определения: сухую коническую колбу со шлифом емкостью 250 см3 взвешивают на аналитических весах, помещают туда около 0,5 г масла и снова взвешивают колбу. По разности масс определяют величину навески масла. В колбу добавляют 25 см3 этилового спирта для растворения навески. Если масло плохо растворяется, колбу нагревают на водяной бане. Во вторую колбу приливают 25 см3 спирта без жира «слепой опыт». В обе колбы (опыт и контроль) прибавляют по 12,5 см3 0,2 н. спиртового раствора йода, добавляют по 100 см3 дистиллированной воды и закрывают пробкой. Через 5 минут содержимое колб оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата сначала до появления слабо-желтого окрашивания, а потом, прибавив 1 см3 раствора крахмала, титруют до исчезновения синего окрашивания.
При расчетах учитывают, что 1 см3 0,1 н. тиосульфата натрия соответствует 1 см3 0,1 н. раствора йода. Йодное число (ИЧ) вычисляют по формуле
ИЧ = (Vk - V0 ) × k × 0,0127 × 100 , m
где Vк – количество 0,1 н. раствора тиосульфата, пошедшее на титрование контрольного опыта, см3;
Vо – количество 0,1 н. раствора тиосульфата, пошедшее на титрование опытного образца, см3;
k – поправочный коэффициент к титру приблизительно 0,1 н. раствора тиосульфата;
0,0127 – титр раствора тиосульфата по йоду; m – навеска масла, г.
Материалы, реактивы и оборудование: масло растительное или жир животный; смесь спирта с диэтиловым (петролейным) эфиром (1:1); 0,1 н. гидроксид калия (в 96 %-м спирте; 1 %-й раствор фенолфталеина;. 0,5 н. раствор соляной кислоты; 0,5 н. спиртовой раствор гидроксида калия; этиловый спирт; 0,2 н. раствор йода в 96%-ном спирте; 0,1 н. раствор гипосульфита; 0,5 %-й раствор крахмала; колбы конические на 50 см3 или 100 см3 и на 250 см3; цилиндры на 10-25 см3 и на 100 см3; бюретка с краном на 25 или 50 см3. Колбы конические на 50 см3 с обратным холодильником; пипетки на 1,2 см3 и 10 см3; баня водяная.
7.11 Определение перекисного числа
Указанное число показывает суммарное количество перекисей, образовавшихся при окислении как ненасыщенных, так и насыщенных жирных кислот. Образование гидроперекисей в случае насыщенных жирных кислот проис-
36
ходит с меньшей скоростью в сравнении с ненасыщенными. Однако и в этом случае образуется свободный перекисный радикал:
R CH2 COOH + О2 |
R CН COOH+ O O H |
R CН COOH+ О2 R HC COOH
O O
При взаимодействии с другими жирными кислотами свободный перекисный радикал стабилизируется, «отрывая» от них атом водорода:
R CH COOH + CH2 CH2 |
R CH COOH+ CН CH2 |
O O |
O OH |
Образовавшийся новый радикал взаимодействует с кислородом по прежней схеме:
CН CH2 + О2 |
CH CH |
|
2 |
|
O O |
Свободный перекисный радикал может превратиться в альдегиды путем его изомеризации с образованием нестойкой диалкилперекиси:
CH2 CH2 CH CH2 |
|
CH2 CH2 O O CН CH2 |
|||
O |
O |
|
|
|
|
CH2 |
CH2 O + |
CH2 |
C |
O |
|
H |
|||||
|
|
|
|
Образующиеся гидроперекиси могут также активно превращаться в кето-
ны:
CH2 |
|
CH |
|
CH2 |
|
|
-НОН |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|
C |
|
CH |
||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
||||||
|
|
O OH |
|
|
|
|
|
O |
Доказано также, что гидроперекиси могут взаимодействовать с двойными связями ненасыщенных жирных кислот с образованием эпоксидов:
|
CH |
|
CH2 |
|
+ |
|
CH2 |
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
CH |
|
CH2 |
|
+ |
|
HC |
|
CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
O OH |
|
|
|
OH |
|
|
O |
Именно набор всех вышеуказанных соединений с различной молекулярной массой и обуславливает наличие в хранящемся молочном жире таких пороков вкуса как «салистый», «олеистый», «рыбный», «грибной» и т.д.
Сильнейшими активаторами окисления являются ионы металла. Принцип метода: количественное определение перекисей в масле осно-
вано на реакции выделения йода перекисями из йодата калия в кислой среде (пример циклической перекиси):
37
R |
|
|
CH |
|
CH |
|
R COOH + 2КI + НОН |
|
R |
|
HC |
|
CH |
|
R COOH + I2 + 2KОН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
O |
|
|
O |
|
|
|
|
O |
||||||
|
|
|
Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата.
Техника определения: в конической колбе или склянке с притертой пробкой емкостью 200 см3 отвешивают на аналитических весах около 2-3 г масла. Навеску растворяют в 20 см3 смеси ледяной уксусной кислоты и хлороформа (2:1), прибавляют 5 см3 насыщенного раствора йодистого калия, сосуд закрывают пробкой и ставят в темное место на 10 минут, после чего добавляют 50 см3 дистиллированной воды и оттитровывают выделившийся йод 0,002 н. раствором тиосульфата (индикатор-крахмал). Одновременно проводят также контрольное определение (без масла). Перекисное число (ПЧ) (количество граммов йода, выделенного перекисями, содержащимися в масле) рассчитывают по формуле
ПЧ = |
(V0 |
- Vk ) × k × 0,0002538× 100 |
, |
|
m |
||
|
|
|
где Vк – количество 0,002 н. раствора тиосульфата, израсходованное при титровании контрольного образца, см3;
V0 – количество 0,002 н. раствора тиосульфата, израсходованное при титровании опытного образца, см3;
k – поправочный коэффициент раствора тиосульфата;
0,0002538 – титр 0,002 н. раствора тиосульфата по йоду (1 см3 раствора соответствует 0,0002538 г йода);
m – навеска масла, г.
7.12Анализ карбонильных соединений
Квторичным продуктам окисления относятся спирты, карбонильные соединения, эфиры, кислоты, а также соединения со смешанными функциями, такие как оксикислоты, эпоксисоединения и др. Все вторичные продукты окисления появляются в результате тех или иных превращений гидроперекисей, причем часть вторичных продуктов образуется непосредственно при распаде гидроперекисей, а часть – в результате дальнейших реакций.
Принцип метода: анализ карбонильных соединений проводят фотоколориметрированием щелочных растворов 2,4-динитрофенилгидразонов, поглощающих при 430 и 460 нм.
Техника определения: в мерную колбу на 25 см3 помещают 1,5 см3 4,3 %-го раствора трихлоруксусной кислоты (ТХУ), добавляют 2,5 см3 0,05 %-го раствора 2,4-динитрофенил-гидразина в бензоле и 2,5 см3 раствора липидов в бензоле. Смесь нагревают 30 минут при температуре 60 0С, после охлаждения добавляют 5 см3 4 %-го раствора КОН в этаноле и измеряют оптическую плотность растворов при 430-460 нм. Контролем служит смесь реагентов без липидов. Рассчитывают концентрацию насыщенных С1 (в ммоль/кг) и мононенасыщенных С2 (в ммоль/кг) карбонильных соединений по формулам:
С1 |
= |
4,204 × Д460 - |
3,266 × Д430 |
, |
|
|
m |
|
|
С2 |
= |
5,971× Д430 - |
4,533× Д460 |
, |
|
|
m |
|
где m – навеска липидов, г.
38