Теоретичні основи методів визначення масової частки жиру в харчових продуктах

Жир входить до складу багатьох харчових продуктів. Він впливає на енергетичну цінність продуктів, вміст жиророзчинних вітамінів та якість продукту.

Вміст жиру нормується для багатьох харчових продуктів (хлібобулочних, кондитерських, молочних і т.д.).

До складу харчових продуктів входять жири і жироподібні з‘єднання (ліпоїди), які об’єднані під загальною назвою ліпіди. Речовини цієї групи побудовані за типом складних ефірів (крім стеринів) і характеризуються загальними властивостями. Найбільш розповсюдженими в харчових продуктах є жири.

За хімічною будовою – це тригліцериди – складні ефіри жирних кислот і трьохатомного спирту – гліцерину (С₃Н₅(ОН)). В склад природних тригліцеридів в різних сполученнях входять десятки органічних кислот, які відрізняються кількістю вуглеводних атомів в молекулі, наявністю або відсутністю подвійних зв‘язків, вмістом оксигруп в вуглеводному радикалі і таке подібне, що визначає різноманіття природних жирів.

В харчових продуктах переважають тригліцериди, молекула яких складається з одного залишку гліцерину і трьох залишків жирних кислот. На частку гліцерину приходиться біля 10 % маси молекули тригліцериду, на жирні кислоти – біля 90 %. Від складу жирних кислот залежить в основному властивості і харчова цінність жирів.

В великих кількостях в склад жирів входять олеїнова і пальмітинова кислоти, за що їх називають головними жирними кислотами.

Жирні кислоти, які входять в склад жирів, поділяють на насичен і і ненасичені.

У насичених кислот всі валентності в вуглеводному ланцюгу насичені, тому вони не здатні до реакції приєднання. Їх загальна формула .

Ненасичені жирні кислоти мають вільні валентності (подвійні зв‘язки), тому можуть приєднувати інші атоми. З ненасичених кислот найбільш розповсюджена олеїнова. Ненасичені жирні кислоти при кімнатній температурі рідкі.

Визначення частки жиру ґрунтується на фізичних і хімічних властивостях жиру:

- жир добре розчиняється в органічних розчинниках і не змішується з водою;

- жир має показник заломлення вищий ніж води;

- під дією кислоти жир мало змінюється.

Так як жири добре розчинні у органічних розчинниках, всі методи визначення жиру засновані на екстракції його органічними розчинниками, серед них: бензол, бензин, петролейний ефір, сірчаний (етиловий) ефір, ацетон, хлороформ, етиловий спирт. Найчастіше використовують етиловий ефір чи петролейний ефір. Під час екстрагування наважки ефіром разом із жиром екстрагуються розчинні в ефірі воски, стеарини, вільні жирні кислоти та інші речовини, що вилучаються з продукту внаслідок екстракції за допомогою розчинника, умовно називають сирим жиром.

Жир знаходиться в харчових продуктах як у вільній, так і в зв’язаній формах, утворюючи з’єднання з білками, крохмалем та іншими колоїдами. Щоб зруйнувати такі зв’язки, наважку продукту перед екстрагуванням жиру нагрівають з слабким розчином кислоти. При цьому склад самого жиру не змінюється, інші складові підлягають гідролізу.

Видаленню жиру з наважки сприяють такі прийоми:

- нагрівання з слабким розчином кислоти;

- підсушення проби;

- розтирання з піском;

- подрібнення.

Методи кількісного визначення сирого жиру можна поділити на 4 групи:

1 група – жир практично повністю вилучається з наважки продукту шляхом багаторазового його екстрагування розчинником в спеціальному апараті. З отриманої витяжки відганяють розчинник, а залишок висушують і зважують (метод Сокслета);

2 група – передбачає вилучення жиру з наважки шляхом настоювання з розчинником в колбі з притертим корком протягом певного часу. Розчин фільтрують, розчинник відганяють, залишок висушують і зважують;

3 група – наважку продукту обробляють через повторну екстракцію розчинником до повного видалення жиру з неї. Знежирений залишок висушують, зважують і по різниці маси до і після екстракції знаходять вміст жиру в продукті (метод Рушковського);

4 група – базується на визначенні коефіцієнта заломлення жиру, вилученого з наважки продукту розчинником. Коефіцієнт заломлення розчинника відомий і набагато перевищує коефіцієнт заломлення жиру. При цьому, чим більша різниця, тим точніше результати. Розчинник має бути не летким. На практиці використовують α-бромнафталін.