Прогоркание жиров

При хранении жира после его выделения из тканей или органов он подвергается сложным и разнообразным процессам порчи. При такой порче жиров последние теряют не только свои вкусовые качества, но и пищевую ценность. Наиболее важными, и чаще всего встречающимися, видами порчи пищевых жиров являются прогоркание и осаливание. Как прогоркание, так и осаливание начинаются реакцией непредельных кислот жира с молекулярным кислородом воздуха, происходящей при действии света, при этом образуются перекиси и гидроперекиси:

Дальнейшие окислительные процессы протекают в направлении окислительного распада жирных кислот триглицеридов жира с образованием оксикислот, альдегидов, кетонов, алкоголей, низкомолекулярных кислот, СО₂ и Н₂О и одновременно — в направлении реакции уплотнения с образованием высокомолекулярных продуктов конденсации. Преимущественное течение первого рода реакций характерно для прогоркания, а второго — для осаливания. Направление отдельных реакций прогоркания и интенсивность всего процесса в целом зависит от ряда причин и прежде всего от состава жирных кислот триглицеридов жира (большая или меньшая ненасыщенность жира). Кроме того, большую роль играет состав неомыляемой фракции жира, которая может содержать как вещества, ускоряющие окисление, так и ингибиторы окисления жира. Наконец, существенную роль играют свет, присутствие влаги, температура, наличие тех или иных примесей.

Для исследования прогоркания жира служат качественные и количественные определения продуктов прогоркания, которыми может быть охарактеризована степень прогорклости. Перекиси появляются на наиболее ранних стадиях окисления, позднее, но уже в самом начале прогоркания, появляются эпигидриновый альдегид, альдегиды, кетоны и кислоты.

Лабораторная работа № 2

Методы определения качества жиров

1. Окисление жирных кислот

Эта реакция обусловливается наличием в жирах непредельных жирных кислот. Ненасыщенные соединения характеризуются реакциями присоединения и окисления. Особенно легко по месту двойной связи С=С происходит присоединение галогенов. Пользуясь способностью непредельных кислот присоединять галоген по месту двойной связи, можно определить ненасыщенность различных жиров по количеству иода, пошедшего на насыщение жира.

Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, пипетки, бюретки, твердый жир животный, растительный жир, хлороформ, реактив Гюбля. 0,001 н. раствор йода.

Ход работы

В одну пробирку наливают 1—2 мл растительного масла, в другую кладут кусочек говяжьего или бараньего жира. В каждую пробирку добавляют по 2—3млхлороформа, чтобы растворить жир, и по 5—6 капель реактива Гюбля.

В первой пробирке цвет йода исчезает (потому что присутствует непредельная олеиновая кислота). Во второй пробирке цвет не изменяется (отсутствуют непредельные жирные кислоты). Химизм реакции следующий:

СН₃(СН₂)₇СН = СН (СН₂)₇СООН + J₂→

CH₃(CH₂)₇CHJ - CHJ (СН₂)₇СООН.

Реактив Гюбля готовится следующим образом: смешивают равные объемы 5 %-ного раствора йода в спирте с 5 %-ным раствором HgCl₂ в спирте. Сулема катализирует процесс йодирования жирных кислот.

Более наглядно наличие различных количеств непредельных жирных кислот в различных жирах можно получить, проделав следующую реакцию.

Берут три пробирки. В каждую из них помещают по 0,5 г жира: в одну — свиное сало, в другую — коровье масло, в третью — подсолнечное масло. Жир растворяют в 3 мл хлороформа и титруют из микробюретки 0,001 н. раствором йода до отчетливой розовой окраски. Записывают объем раствора йода, пошедшего на насыщение каждого вида жира и располагают жиры по убывающей степени насыщенности.

2. Йодное число.

Йодное число является одной из количественных характеристик непредельности жира. Йодным число называется число грамм йода, эквивалентное тому количеству галогена, которое присоединяется к 100 г жира, при обработке последнего галоидным раствором, в условиях того или иного метода.

Сам йод не способен к количественному насыщению непредельных связей жира, и поэтому при практическом определении йодных чисел применяют реакции присоединения хлористого йода, бромистого йода или иодноватистой кислоты. По первому методу жир обрабатывается спиртовым раствором йода и сулемы. Образующийся в растворе хлористый йод:

HgCI₂ + 2I₂ = Hgl₂ + 2IC1

количественно присоединяется по месту двойных связей

— СН = СН— + IC1 → —CHI — СНС1 —

а избыток йода оттитровывается тиосульфатом. Однако, этот метод хотя и точен, но слишком кропотлив.

Одним из простых и быстрых методов определения йодных чисел является метод, основанный на том, что иод с водой реагирует по уравнению:

Н₂О + I₂ = HI + HOI

В обычных условиях эта реакция почти не идет, но в присутствии веществ, поглощающих иодноватистую кислоту, как это имеет, например, место в случае непредельного жира, образование иодноватистой кислоты протекает количественно в пределах взаимодействия по схеме:

— СН = СН — + HOJ = — СНОН — CHJ —

Таким образом, суммарное уравнение метода, написанное в целях простоты изображения для случая реакции с олеиновой кислотой будет следующим:

СН₃ (СН₂)₇ СН = СН (СН₂)₇ СООН + J₂ + Н₂О→

→СН₃ (СН₂)₇ СН (ОН) — СHJ — (СН₂)₇ СООН + HJ

Избыток йода, обычно применяемый, оттитровывается раствором тиосульфата.

Чаще всего иодное число определяют с помощью солянокислого раствора хлористого иода. Сущность метода состоит в реакции присоединения хлористого йода к непредельным кислотам.

Уравнение реакции:

Запасные липида легко извлекается органическими раство­рителями. Протоплазматические липиды удается выделить лишь после разрушения белковолипидных комплексов. Жирнокислотный состав липидов довольно разнообразен

Таким образом, степень непредельностижирахарактеризуется йодными числами.

В процессе хранения жира происходят окислительные процессы, в результате которых количество двойных связей уменьшается. Это приводит к уменьшению йодного числа.

Определение йодного числа с помощью солянокислого раствора хлористого йода

Приготовление солянокислого раствора хлористого йода.

В склянку с притертой пробкой вносят 1,11 г KJ; 7,0 г иодата калия КIО₃, 50 мл 11,0, 50 мл НС1 и взбалтывают до полного растворения иода. Затем вносят 20 мл хлороформа и фиолетовую окраску хлороформенного слоя обесцвечивают прибав­лением по каплям раствор иодата калия) при энергич­ном взбалтывании. После отстаивания водный слой сливают и доводят водой до 1 л. Реактив хранится в склянке темного цвета. (Готовится заранее лаборантом).

Оборудование и реактивы. Коническая колбочка с пробкой. Бюретка. Пипетка на 25 мл. Хлороформ, 10 %- ный раствор KI. 0,1 н. раствор тиосульфата. Крахмал свежеприготовленный, 1%-ный раствор. Диэтиловый эфир. Солянокислый раствор хлористого йода 0,2 N.

Исследуемое вещество; различные жиры.

Ход работы:

В чистую сухую колбу емкостью 300 мл с хорошо притертой пробкой (стеклянной грушей) отвешивают по разности 0,12-0,15 г исследуемого жира, приливает 3 мл эфира (диэтилового) и из бюретки точно вносят 25 мл 0,2 N солянокислого раствора хло­ристого йода, перемешивают и оставляют стоять 15 минут. Затем вносят 10 мл. раствора КI, 50 мл воды дистиллированной и оттитровывают свободный выделившийся иод 0.1N р-ром Na₂S₂0₃ до светло-желтой окраски, а затем добавляют 1 мл свежеприготовленного раствора крахмала, 2-3 мл хлороформа и доводят титрование до конца, то есть до исчезновение синей окраски. Тщательно перемешивать!

Одновременно делают холостую пробу (без жира). Йодное число вычисляют по формуле:

(а - б)* 0.0127* К* 100

Iч = ----------------- ^:-------------------

q

где: а - количество мл 0.1N р-ра Na₂S₂O₃, пошедшее на титро­вание холостой пробы;

б - количество мл 0,1N р-ра Na₂S₂O₃, пошедшее на титрование рабочей пробы;

0,0127 - количество г иода, эквивалентное 1 мл 0,1N раствора Na₂S₂0₃;

К - поправочный коэффициент для титрованного раствора;

q - навеска жира в граммах;

100 - перевод на 100 г жира.

Проводят исследование как свежего жира, так и жира, хра­нившегося и прошедшего термическую обработку.

Проведите сравнение йодных чисел исследуемых жиров, сделайте вывод.