Завдання 1. Методи визначення кислотного числа олії (ДСТУ 4350:2004)

Лабораторна робота № 7

Методи визначення показників якості олій та жирів

Загальні поняття

Якими сприятливими не були б умови зберігання олій та жирів, споживчі властивості їх при цьому знижуються, а якісні показники погіршуються. При цьому можна визначити три головні процеси, що призводять до псування жирів: гідролітичні процеси, окиснення жирів та мікробіологічне (або біохімічне) псування жирів. Навіть за оптимального ведення технології в результаті хімічних та біохімічних процесів у оліях відбувається процеси гідролізу і окиснення ліпідів та жирних кислот, що входять до їх складу.

Гідроліз – це процес розщеплення молекул триацилгліцеринів на їх складові – жирні кислоти, неповні ефіри гліцерину при взаємодії з водою.

CH₂-O- CO-C ₁₇H₃₅ CH ₂ -OH

│ │

CH -O- CO-C ₁₇ H₃₅ +3H OH →CH-OH + 3C ₁₇ H₃₅ COOH

│ │

CH ₂-O- CO-C ₁₇ H₃₅CH ₂ -OH

тристеарин гліцерин стеаринова кислота

 

Перш за все, гідроліз проходить у жирах з підвищеним вмістом вологи, які містять такі каталізатори, як: ліпаза, фосфоліпаза, сильні органічні і неорганічні кислоти, а також в результаті діяльності мікроорганізмів. Органолептичні властивості олій при гідролізі не змінюється і наявність псування гідролітичної природи може бути встановлено лише хімічним шляхом на підставі визначення кислотного числа. Якщо у склад жиру (молочний, кокосова і пальмо ядрова олії) входять низькомолекулярні кислоти (масляна, валеріанова, капронова), то в результаті гідролізу і накопиченням кислот з´являються неприємні специфічні смак і запах.

Процес окиснення починається з атаки киснем метиленової групи в α-положенні до подвійного зв´язку й проходять за вільно радикальним механізмом. Причиною утворення вільних радикалів можуть бути самі молекули кисню; процес ініціюється іонами металів, дією тепла, сонячної енергії тощо.

Радикал R приєднує до себе молекулу кисню і перетворюється в перекисний радикал RO₂. Перекисний радикал взаємодіє з новою молекулою вихідної речовини з утворенням гідро перекису ROOH та радикла R, який продовжує ланцюг перетворень. Гідроперекиси ROOH також розпадаються на вільні радикалиROOH→RO + HO. Це приводить до швидкого збільшення активних радикалів у системі та само прискорення реакції окиснення. Початкова стадія окиснення (індукційний період), яка проходить досить повільно, закінчується, починається швидкий період окиснення, типовий для авто окиснення.

Первинними продуктами окиснення є перекиси, гідро перекиси діалкілперекиси жирних кислот. У ході подальших перетворень утворюються вторинні продукти окиснення – альдегіди, кетони, карбонові кислоти, гідроксикислоти, спирти та інші сполуки. Більшість із цих речовин надають зіпсованим жирам характерного запаху і смаку, їх окиснювальна дія призводить до знебарвлення каротиноїдів в олії, розпаду ненасичених жирних кислот та інших ліпідів. Кількість первинних продуктів окиснення жирів визначають за допомогою пер оксидного числа.

Лабораторна робота № 7

Методи визначення показників якості олій та жирів

Загальні поняття

Якими сприятливими не були б умови зберігання олій та жирів, споживчі властивості їх при цьому знижуються, а якісні показники погіршуються. При цьому можна визначити три головні процеси, що призводять до псування жирів: гідролітичні процеси, окиснення жирів та мікробіологічне (або біохімічне) псування жирів. Навіть за оптимального ведення технології в результаті хімічних та біохімічних процесів у оліях відбувається процеси гідролізу і окиснення ліпідів та жирних кислот, що входять до їх складу.

Гідроліз – це процес розщеплення молекул триацилгліцеринів на їх складові – жирні кислоти, неповні ефіри гліцерину при взаємодії з водою.

CH₂-O- CO-C ₁₇H₃₅ CH ₂ -OH

│ │

CH -O- CO-C ₁₇ H₃₅ +3H OH →CH-OH + 3C ₁₇ H₃₅ COOH

│ │

CH ₂-O- CO-C ₁₇ H₃₅CH ₂ -OH

тристеарин гліцерин стеаринова кислота

 

Перш за все, гідроліз проходить у жирах з підвищеним вмістом вологи, які містять такі каталізатори, як: ліпаза, фосфоліпаза, сильні органічні і неорганічні кислоти, а також в результаті діяльності мікроорганізмів. Органолептичні властивості олій при гідролізі не змінюється і наявність псування гідролітичної природи може бути встановлено лише хімічним шляхом на підставі визначення кислотного числа. Якщо у склад жиру (молочний, кокосова і пальмо ядрова олії) входять низькомолекулярні кислоти (масляна, валеріанова, капронова), то в результаті гідролізу і накопиченням кислот з´являються неприємні специфічні смак і запах.

Процес окиснення починається з атаки киснем метиленової групи в α-положенні до подвійного зв´язку й проходять за вільно радикальним механізмом. Причиною утворення вільних радикалів можуть бути самі молекули кисню; процес ініціюється іонами металів, дією тепла, сонячної енергії тощо.

Радикал R приєднує до себе молекулу кисню і перетворюється в перекисний радикал RO₂. Перекисний радикал взаємодіє з новою молекулою вихідної речовини з утворенням гідро перекису ROOH та радикла R, який продовжує ланцюг перетворень. Гідроперекиси ROOH також розпадаються на вільні радикалиROOH→RO + HO. Це приводить до швидкого збільшення активних радикалів у системі та само прискорення реакції окиснення. Початкова стадія окиснення (індукційний період), яка проходить досить повільно, закінчується, починається швидкий період окиснення, типовий для авто окиснення.

Первинними продуктами окиснення є перекиси, гідро перекиси діалкілперекиси жирних кислот. У ході подальших перетворень утворюються вторинні продукти окиснення – альдегіди, кетони, карбонові кислоти, гідроксикислоти, спирти та інші сполуки. Більшість із цих речовин надають зіпсованим жирам характерного запаху і смаку, їх окиснювальна дія призводить до знебарвлення каротиноїдів в олії, розпаду ненасичених жирних кислот та інших ліпідів. Кількість первинних продуктів окиснення жирів визначають за допомогою пер оксидного числа.

Завдання 1. Методи визначення кислотного числа олії (ДСТУ 4350:2004)

Кислотне число (КЧ) – кількість міліграмів гідрооксиду калію КОН, необхідна для нейтралізації вільних жирних кислот, які містяться в 1г олії або жиру. Цей важливий показник якості жиру нормується ДСТУ та технічним умовами, оскільки може легко збільшуватися при зберіганні як жиру, так і багатих на жир харчових продуктів. Значення КЧ характеризує товарний ґатунок і якість олії та жирів.

Кількість вільних жирних кислот в оліях і жирах залежить від якості сировини, способу отримання олії або жиру, умов їх зберігання. При недотриманні умов та термінів зберігання жирів КЧ збільшується, що обумовлено в основному гідролізом ацилгліцеринів. Враховуючи, що зберігання харчових продуктів завжди супроводжується гідролізом, то за величиною КЧ можна визначити якість жирів. У заводській практиці КЧ використовують для розрахунку лугу необхідного для рафінування жирів та олій.