Хімічні та фізичні властивості рослинних олій та методи їх дослідження

Готування розчинів гідроксиду калію або натрію.

Для готування розчину гідроксиду калію  з концентрацією С=0,1моль/дм³ наважку реактиву масою 5,611г переносять у мірну колбу місткістю 1000см³, розчиняють у дистильованій воді, старанно перемішують і доводять водою до позначки. Для готування розчину з концентрацією С=0,5моль/дм³ наважку гідроксиду калію збільшують у 5 разів. Аналогічно готують спиртові розчини.

Готування розчину гідроксиду натрію з концентрацією  С=0,1моль/дм³ та С=0,5моль/дм³ згідно з ГОСТ 25794.1

Дозволено готувати розчини гідроксидів із фіксаналів.

Готування зразка

Пробу зразка олії, яку досліджують, перемішують  та фільтрують за температури (15—20)°С. За відсутності в олії летких жирних кислот фільтрувати можна в сушильній шафі з температурою (50 ± 5)°С.

Порядок проведення аналізування

У конічну  колбу місткістю 250см³ беруть наважку досліджуваного продукту. Доливають 50см³ нейтралізованої суміші розчинників і перемішують (для забарвлених олій кількість розчинника можна збільшувати до 150см³).

Щоб пришвидшити розчинювання, колбу можна підігріти на водяній бані, не допускаючи закипання розчинника. Величина наважки залежить від очікуваного значення кислотного числа (таблиця 2). Якщо воно невідоме, перше попереднє визначання роблять із наважкою (3—5)г. Одержаний розчин олії за постійного перемішування швидко титрують розчином гідроксиду калію або натрію до появи слабкого рожевого забарвлення, стійкого протягом не менше 15с. У разі кислотного числа олії менше ніж 2мг КОН/г для титрування використовують мікробюретку.

Таблиця 2

Величина наважки олії під час  визначання кислотного числа

 

Очікуване КЧ, мг КОН/ г	Розмір  наважки, г	Допустима похибка зважування, г
0,1—1	20	0,05
1—4	10	0,02
4—15	2,5	0,01
15—30	0,5	0,001
>30	0.1	0,0002

 

Опрацювання результатів

Розраховують кислотне число (мг КОН/г) за формулою:

КЧ = СV56,1/m

де  С— точне значення молярної концентрації лужного титранту, моль/дм³ (ммоль/см³);

V — об’єм лужного титранту, визначений під час індикаторного титрування або розрахований для еквівалентної точки під час потенціометричного титрування, см³;

56,1 — мольна  маса гідроксиду калію, г/моль (мг/ммоль);

т — наважка олії, г.

Для визначання точної концентрації лужного титранту наважку стандартної кислоти беруть на аналітичних вагах, записуючи результат до четвертого знака. Розмір наважки залежить від концентрації титранту, його типу (водний або спиртовий) та вмістища використаної бюретки.

Порядок виконання визначення аналогічний  процедурі вимірювання кислотного числа а саме:

• нейтралізують необхідну кількість обраного розчинника;
• розчиняють у ньому наважку стандартної кислоти;
• титрують, уникаючи помутніння розчину.

Точне значення концентрації розчину лугу (С, моль/дм³ або ммоль/см³) розраховують за формулою:

де    т — наважка стандартної кислоти, мг;

V— знайдений об’єм розчину лугу, витрачений на титрування, см³;

М — мольна маса стандартної кислоти, г/моль (мг/ммоль).

Для бензойної кислоти мольна маса М=122г/моль, для стеаринової мольна маса М=284 г/моль.

Під час потенціометричного титрування треба розраховувати об’єм титранту, що відповідає еквівалентній точці, у такій послідовності.

Результати  титрування записують у формі  таблиці, відмічаючи об’єм титранту (V, см³) у першому стовпчику та покази рН-метра (рН, а краще Е, мВ) у другому стовпчику. Поблизу еквівалентної точки (скачка потенціалу) добавки титранту ( V) повинні бути невеликими (частіше 0,см³). У третьому стовпчику таблиці записують змінення потенціалу ( Е/ V) після кожної добавки титранту (різниця між відміченим та попереднім значенням E). Результати записують на рівні проміж рядків перших двох стовпчиків. Найбільше значення Е/ V відповідає діапазону, в якому знаходиться еквівалентна точка, тому у разі зменшення цього показника титрування можна закінчувати. У четвертому стовпчику записують змінення показника зі знаком «плюс» або «мінус». Змінення показника Е/ V ( Е²/ V²) аналогічно по суті другій похідній, яка обертається в нуль у точці перегину функції Е(V) (точка перегину на кривій титрування — див. риc. 3. Змінення знака другої похідної вказує на те, що точка перегину (еквівалентна точка) знаходиться у цьому інтервалі. Подальший порядок розраховування зрозумілий з наведеного прикладу:

Результат записують із точністю до другого  або до третього знаку

Рис. 3. Крива титрування олії

За  результат визначання кислотного числа  беруть середнє арифметичне двох паралельних вимірювань, яке заокруглюють до десяткових. Якщо під час округлювання результат дорівнює нулю, то його записують у вигляді < 0,1мг КОН/г (менше 0,1мг КОН/г).

У разі розбіжності в оцінці якості продукції  за результат випробування беруть середнє арифметичне результатів не менше ніж чотирьох паралельних визначань.

2.2.3. Метод визначення йодного числа

  Метод визначення йодного число тваринних і рослинних жирів та олій. [18]

Для цього стандарту застосовують таке визначення.

 Йодне число.

Маса галогену, виражена йодом, яку поглинає проба згідно з даною процедурою, поділена на масу проби. Йодне число виражають у грамах на 100г жиру.

Принцип методу

Пробу розчиняють в розчиннику і додають  розчин Війса. Через певний час підливають йодид калію і воду. Йод, що виділився, відтитровують розчином тіосульфату натрію.

Реактиви

Застосовують  реактиви тільки визнаного аналітичного класу, і воду, що відповідає класу  З згідно з ІSО 3696.

 Йодид калію (КІ), 100 г/дм³, що не містить йодату або вільного йоду.

Розчин крохмалю. Розчиняють 5г розчинного крохмалю   в 30 см³ води і вливають у 1дм³ киплячої води. Кип’ятять протягом 3хв і дають вихолонути.

Тіосульфат натрію, стандартний розчин, с(Nа₂S₂О₃*5Н₂О) = 0,1моль/дм³ приготований не більш ніж за 7 днів до використання.

Розчинник, який приготовлений змішуванням рівних об’ємів циклогексану і крижаної (кристалічної) оцтової кислоти.

Розчин Війса, що містить монохлорид йоду в оцтовій кислоті. Відношення Йод/Хлор (І/СІ) розчину Війса повинне бути в межах (1,10 ± 0,1).

Устаткування

Звичайне  лабораторне устаткування і, зокрема, таке:скляні мірні ложечки для відбирання проб, які вставляють в колбу, конічні колби місткістю 500см³ з матовими скляними корками і висушені, аналітичні терези з точністю зважування ± 0,001г.

Відбирання проб

Важливо, щоб в лабораторію поступала  проба, яка є представницькою  і не зазнавала зміни або пошкодження в процесі транспортування і зберігання.

Відбирання  проб не є частиною методу, який встановлено  у цьому стандарті. Рекомендований метод відбирання проб згідно з ІSО 5555.

Готування проби

Готують пробу згідно з IS0 661.

Процедура

Відповідно  до очікуваного значення йодного  числа відважують, з точністю до 0.001г, в скляній мірній ложці масу проби, як зазначено у таблиці 4.

Вимірювання

Вміщують  скляну ложку з пробою в колбу  місткістю 500 см³ і додають об’єм розчинника, зазначений у таблиці 4. Додають піпеткою 25см розчину Війса. Закривають корком, збовтують і ставлять колбу в темне місце.

Готують контрольний розчин з розчинником  і розчином, але без проби, як у  попередньому пункті.

Таблиця 4

 

Маса проби

Очікуване значення йодного числа г/100 г	Маса  проби, г	Об’єм розчинника см3
Менше ніж 1,5	15,00	25
1,5 —  2,5	10,00	25
2,5 —  5	3,00	20
5 —  20	1,00	20
20 —  50	0,40	20
50 —  100	0,20	20
100 —  150	0,13	20
150 —  200	0,10	20
Примітка. Маса проби повинна бути така, щоб  надлишок розчину Війса в ній був між 50 % і 60 % від доданої кількості; тобто 100 % — 150 % поглинутої кількості.

 

Для зразків з йодним числом, нижчим за 150, залишають колби на 1год  у темному місці. Для зразків із значеннями йодного числа вищим за 150, і для продуктів, які полімеризуються, та олій, що містять зв’язані жирні кислоти (такі як тунгова олія, зневоднена касторова олія) і будь-які олії, що містять кетонові жирні кислоти і окиснені продукти, колби слід залишати в темряві на 2 год.

Після закінчення зазначеного часу, додають 20см³ йодиду натрію і 150см³ води. Титрують стандартним розчином тіосульфату натрію до появи жовтого кольору, що відповідає майже відсутності йоду. Додають декілька крапель розчину крохмалю і продовжують титрувати, енергійно струшуючи до зникнення синього кольору.

Одночасно роблять таке саме з використанням  контрольного розчину.

Опрацювання результатів

Йодне число, w₁, виражене в грамах на 100г жиру, розраховують за формулою:

де  с   — концентрація розчину  тіосульфату натрію, моль/дм³;

\/₁— об’єм розчину тіосульфату натрію, що використовують у контрольному досліді, см³;

\/₂ — об’єм розчину тіосульфату натрію, що використовують для визначання, см³;

т  — маса проби, г.

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 3. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

 

1. Фізичні властивості рослинних жирів

Жири відрізняються  гарною засвоюваністю, що залежить від  сорту і консистенції жиру. Краще  засвоюються рідкі жири і жири з більш низькою температурою плавлення. Консистенція жиру залежить від кількісного і якісного складу вхідних у нього залишків кислот. Густина жирів менше 1, у середньому 0,9 - 0,95. Жири мають такі своєрідні специфічні властивості:

1. Усі жири  мають маслянисту консистенцію.

2. Температура  плавлення жиру визначається  процентним умістом твердих граничних  кислот.

3. Температура затвердіння жирів на 5-10°С нижче від температури плавлення.

4. Жири не  розчинні у воді, але розчинні  в ряді органічних розчинників  (ефірі, бензині й ін.). Вони  здатні розчиняти ефірні олії  і деякі барвні речовини, наприклад, каротин - барвна речовина моркви і томатів.

5. Жири погані  провідники тепла.

6. Для жирів  характерна здатність до емульгування, тобто утворенню з водою емульсій. Для одержання емульсій суміш  жиру і води піддають тривалому  механічному чи перемішуванню чи струшуванню. У результаті відбувається диспергування (тонке здрібнювання ) жиру, при цьому загальна поверхня жиру різко зростає. Здатність олій утворювати емульсії використовується в готуванні майонезів, косметичних кремів на жировій основі, при жируванні хутряних шкурок, шкіри.

В наш час  важливою є оцінка якості жирів, у товарознавстві вона передбачає визначення органолептичних, фізичних і хімічних показників, кожен з яких характеризує певну сторону якості продукту.

Із фізичних показників визначають густину, показник заломлення, температуру плавлення і застигання, твердість, вміст вологи і летких речовин, температуру спалаху, вміст нежирових домішок, колірне число. Фізичні методи відносяться до експрес — методів: тривалість визначення 10-20 хв (окрім визначення вологи і летких речовин), для оцінки цих показників використовують нескладні фізичні прилади. На підставі фізичних показників визначають вид жирів, ступінь рафінації, ідентифікацію і фальсифікацію жирів. [4]

Таблиця 5

Фізичні показники рослинних олій

Жири	Густина при 15°С, кг/м3	Показник заломлення при 20°С	Температура застигання, °С	Температура плавлення, °С
Рідкі
Соняшникова	920-923	1,474-1,475	Від-15 до-19
Соєва	922-934	1,474-1,478	Від-15 до-18	-
Рапсова	911-918	1,472-1,476	Від 0 до-10	-
Бавовняна	918-932	1,472-1,476	Від -2,5 до -6	-
Маслинова	914-919	1,466-1,471	Від 0 до -6	-
Арахісова	911-929	1,468-1,472	Від -2,5 до 3	-
Гірчична	913-923	1,470-1,474	Від-8 до-16	-
Кукурудзяна	924-926	1,471-1,474	Від-10 до-20	-
Макова	924-937	1,474-1,480	Від-15 до-20	-
Тверді				-
Какао	921-925	1,453-1,459*	22...29,5
Кокосова	925-926	1,448-1,450*	14...25	28...36
Пальмова	921-925	1,453-1,459*	21...41	20...28
Пальмоядрова	925-935	1,449-1,452*	19…24	25...30