Peroxidové číslo. Metóda rastlinných olejov na meranie peroxidového čísla

Metóda spočíva v tom, že v dôsledku pôsobenia peroxidov na KI sa uvoľňuje jód, ktorý sa titruje tiosíranom sodným. Reakcia sa uskutočňuje v kyslom prostredí s použitím kyseliny octovej (pretože je odolná voči oxidácii) a vodného roztoku KI. V tomto prípade vzniká HI, ktorý reaguje s peroxidmi a uvoľňuje sa voľný jód.

KI+ CH 3 COOH → HI + CH 3 COOK

CH 3 (CH 2) 6 CHOOH-CH=CH(CH 2) 7 COOH+ HI→

hydroperoxid kyseliny olejovej

CH3(CH2)6CHOH-CH=CH(CH2)7COOH+I2+H20

Uvoľnený jód sa titruje tiosíranom sodným v prítomnosti škrobu.

I2+2Na2S203 →2NaI+Na2S406

Spôsob vykonávania práce

Do kužeľovej banky so zabrúsenou zátkou sa pridá 0,8 g vzorka tuku odobratá s presnosťou na 0,0001 g. Tuk sa roztopí vo vodnom kúpeli a pozdĺž steny banky, pričom sa zmyjú stopy tuku. Nalejte z odmerného valca 10 ml chloroformu na rozpustenie tuku, 10 ml ľadovej kyseliny octovej, 0,5 ml nasýteného čerstvo pripraveného roztoku KI. Banku uzatvorte zátkou, obsah premiešajte a umiestnite na 5 minút na tmavé miesto. Potom nalejte 100 ml destilovanej vody, do ktorej sa vopred pridá 1 ml 1% roztoku škrobu. Výsledná zmes sa titruje 0,01 N. roztoku tiosíranu sodného, ​​kým nezmizne modré sfarbenie. Na kontrolu čistoty KI sa vykoná kontrolné stanovenie (bez tuku) a ak sa izoluje jód, ten sa titruje tiosíranom sodným. Činidlo je vhodné, ak sa na titráciu nepoužije viac ako 0,07 ml 0,01 N. roztok tiosíranu.

Registrácia výsledkov

Zaznamenajte získané výsledky do tabuľky.

Tabuľka 10.

Peroxidové číslo tuku sa určuje podľa vzorca:

AK = ,

Objemy roztoku tiosíranu sodného použitého na titráciu experimentu a kontroly, ml;

Korekčný faktor pre roztok je 0,01N. roztok tiosíranu sodného rovný 1;

Hmotnosť tuku, g;

0,00127 – počet gramov jódu zodpovedajúci 1 ml 0,01N. roztok tiosíranu sodného.

Stupeň oxidačného poškodenia v závislosti od peroxidového čísla sa určuje podľa GOST 8285-91.

2.4 Bezpečnostné otázky

1. Aké zlúčeniny súvisia s vitamínom C?

2. Aký vplyv má technologické spracovanie surovín na zachovanie vitamínov v hotovom výrobku?

3. Uveďte schému oxidácie kyseliny askorbovej v prítomnosti vzdušného kyslíka

4. Aké faktory aktivujú oxidačný proces kyseliny askorbovej?

5. Vymenujte choroby človeka, ktoré vznikajú nedostatkom alebo absenciou niektorých vitamínov v potravinách

6. Ako prebieha fortifikácia potravín v potravinárskych podnikoch?

Literatúra

; ; .

Laboratórna práca č.4. Vplyv teploty a pH prostredia na aktivitu α-amylázy

4.1 Účel diela:štúdium niektorých vlastností enzýmu α-amylázy.

Všeobecné informácie

Enzýmy sú biologické katalyzátory proteínovej povahy. Výrazne zvyšujú rýchlosť chemických reakcií, ktoré v neprítomnosti enzýmov prebiehajú veľmi pomaly.

Enzým α-amyláza objavil Kirchhoff v roku 1814. Patrí do triedy hydroláz, podtriedy glykozidáz. Tento enzým sa nachádza v tele zvierat a ľudí (v slinách, pankreatickej šťave), produkovaný plesňami a mnohými druhmi baktérií a nachádza sa v slade (naklíčené zrno) pšenice, jačmeňa, raže, prosa.

α-amyláza katalyzuje hydrolýzu hlbokých α-1-4-glykozidových väzieb v molekule škrobu, glykogénu a príbuzných polysacharidov v žiadnom konkrétnom poradí. V tomto prípade sa ako produkty hydrolýzy tvoria dextríny a malé množstvo maltózy, preto sa α-amyláza nazýva dextrinačný enzým.

Enzymatické premeny škrobu sú základom mnohých potravinárskych technológií, vrátane pečenia. Rýchlosť hydrolýzy pri pôsobení ά-amylázy závisí od stavu škrobu (natívny alebo želatínovaný), od frakčného zloženia škrobových granúl (pomer malých a veľkých zŕn, obsah poškodených zŕn) ako o účinnosti enzýmu. Charakteristickým znakom všetkých ά-amyláz je prítomnosť jedného atómu Ca na molekulu enzýmu. Úlohou vápnika je stabilizovať sekundárnu a terciárnu štruktúru molekuly ά-amylázy, zabezpečiť jej katalytickú aktivitu a chrániť ju pred pôsobením proteolytických enzýmov a tepelnou denaturáciou.

Vplyv teploty a pH na stabilitu amyláz má veľký praktický význam. Rýchla deštrukcia obilnej ά-amylázy pri pH 3,3-4,0 umožňuje piecť ražný chlieb z múky, ktorá obsahuje nadbytok ά-amylázy pri nízkych hodnotách pH, ​​aby sa zabránilo nadmernej dextrinácii škrobu a tvorbe lepkavých látok. v strúhanke.

Nástroje a činidlá: 100 ml kužeľové banky; vodný kúpeľ, teplomer; filter; Pipeta Mora 20 ml; skúmavky; slad; enzýmový prípravok a-amylázy; 2% roztok škrobu; 1 m roztoku kyseliny octovej; 1 m roztok octanu sodného; 1/15 m roztoku Na2HP04; 1/15 m roztoku KN 2 PO 4; 0,1 m roztoku jódu.

Praktická časť

Metóda stanovenia aktivity α-amylázy je založená na kvalitatívnej reakcii produktov hydrolýzy - dextrínov - s roztokom jódu.

V dôsledku hydrolýzy sa intenzívna modrá farba škrobu s jódom mení na vínovočervenú.

4.3.1 Príprava prípravkov α-amylázy

Na prípravu sladového extraktu pridajte 100 ml destilovanej vody k 4 g jemne mletého sladu a extrahujte 1 hodinu pri 30 o C. Potom suspenziu prefiltrujte cez skladaný filter, pričom prvé časti zakaleného filtrátu vráťte späť na filter. Číry filtrát sa používa ako zdroj enzýmov.

Pri použití enzýmového prípravku odoberte 100 mg vzorku a rozpustite ju v 100 ml destilovanej vody.

Spôsob vykonávania práce

Do 100 ml banky napipetujte 20 ml roztoku škrobu a 8 ml tlmivých roztokov, aby sa vytvorila určitá hodnota pH. Počet pridaných pufrov je uvedený v tabuľke 11.

Tabuľka 11. Počet pridaných pufrov

Zmes škrobu a pufra vložte do vodného kúpeľa a zahrievajte pri teplote 30 o, 40 o, 50 o 5 - 8 minút. Potom pridajte do banky 2 ml sladového extraktu alebo roztoku enzýmu (bez toho, aby ste ju vybrali z kúpeľa). Zmiešať. Zaznamenajte čas pridania enzýmu (začiatok hydrolýzy).

Po 10, 20, 30, 45 minútach odoberte 1 ml hydrolyzačnej zmesi, pridajte ju do skúmavky s 5 ml roztoku jódu, pretrepte. Keď má vzorka hydrolyzátu s roztokom jódu vínovočervenú farbu, hydrolýza je dokončená.

Dextrinačná aktivita (A, jednotky/g) je určená vzorcom:

0,4 – odvážené množstvo škrobu v 20 ml roztoku;

60 – prepočet minút na hodiny;

Objem roztoku alebo extraktu enzýmu odobratého na hydrolýzu, ml;

čas dextrinizácie, min;

Obsah enzýmu alebo sladu v 1 ml roztoku alebo extraktu, g.

Príklad výpočtu. Ako zdroj enzýmu α-amylázy bol použitý slad. Na extrakciu sa odobrala vzorka 4 g a pridalo sa 100 ml destilovanej vody, čo zodpovedá obsahu sladu v 1 ml extraktu 0,04 g. Objem extraktu na hydrolýzu škrobu bol 2 ml. čas dokončenia hydrolýzy – 20 min. Preto je dextrinačná aktivita sladu:

Registrácia výsledkov experimentu

Získané výsledky sú zaznamenané v tabuľke 12.

Tabuľka 12.

4.4 Bezpečnostné otázky

1. Čo je substrátom pre α-amylázu a aké väzby hydrolyzuje?

2. Aké produkty vznikajú pôsobením α-amylázy; ako to vysvetliť? Napíšte rovnicu pre hydrolýzu substrátu α-amylázy.

3. Čo sú to dextríny?

4. Aký význam má α-amyláza v technológii pečenia, varenia piva a výroby alkoholu?

5. Vysvetlite využitie α-amylázy v pekárenskom priemysle.

Literatúra

Uvedené číslo ukazuje celkové množstvo peroxidov vytvorených počas oxidácie nenasýtených aj nasýtených mastných kyselín. K tvorbe hydroperoxidov v prípade nasýtených mastných kyselín dochádza nižšou rýchlosťou v porovnaní s nenasýtenými. V tomto prípade sa však vytvorí voľný peroxidový radikál:

Pri interakcii s inými mastnými kyselinami sa voľný peroxidový radikál stabilizuje a „odtrhne“ z nich atóm vodíka:

Vzniknutý nový radikál interaguje s kyslíkom podľa rovnakej schémy:

Voľný peroxidový radikál môže byť premenený na aldehydy izomerizáciou za vzniku nestabilného dialkylperoxidu:

Výsledné hydroperoxidy môžu byť tiež aktívne premenené na ketóny:

Bolo tiež dokázané, že hydroperoxidy môžu interagovať s dvojitými väzbami nenasýtených mastných kyselín za vzniku epoxidov:

Je to súbor všetkých vyššie uvedených zlúčenín s rôznymi molekulovými hmotnosťami, ktorý určuje prítomnosť takých chuťových defektov, ako sú „mastné“, „olejové“, „rybacie“, „hubové“ atď. v skladovanom mliečnom tuku.

Najsilnejšími aktivátormi oxidácie sú ióny kovov.

Princíp metódy: kvantitatívne stanovenie peroxidov v oleji je založené na reakcii uvoľňovania jódu peroxidmi z jodičnanu draselného v kyslom prostredí (príklad cyklického peroxidu):

Uvoľnený jód sa titruje roztokom tiosíranu.

Technika určovania : v kužeľovej banke alebo banke so zabrúsenou zátkou s objemom 200 cm 3 odvážte na analytických váhach asi 2 – 3 g oleja. Vzorka sa rozpustí v 20 cm 3 zmesi ľadovej kyseliny octovej a chloroformu (2 : 1), pridá sa 5 cm 3 nasýteného roztoku jodidu draselného, ​​nádoba sa uzatvorí zátkou a umiestni na tmavé miesto. 10 minút, po ktorých sa pridá 50 cm3 destilovanej vody a výsledný produkt sa titruje jódom 0,002 n. roztok tiosíranu (indikátor škrobu). Súčasne sa vykonáva aj kontrolné stanovenie (bez oleja). Peroxidové číslo (PV) (počet gramov jódu uvoľneného peroxidmi obsiahnutými v oleji) sa vypočíta pomocou vzorca

,

kde V Komu– množstvo 0,002 n. roztok tiosíranu spotrebovaný počas titrácie kontrolnej vzorky, cm 3 ;

V 0 – množstvo 0,002 n. roztok tiosíranu spotrebovaný počas titrácie testovanej vzorky, cm 3 ;

k – korekčný faktor roztoku tiosíranu;

0,0002538 – titer 0,002 n. roztok tiosíranu pre jód (1 cm3 roztoku zodpovedá 0,0002538 g jódu);

m – hmotnosť oleja, g.

1. Analýza karbonylových zlúčenín

Produkty sekundárnej oxidácie zahŕňajú alkoholy, karbonylové zlúčeniny, estery, kyseliny, ako aj zlúčeniny so zmiešanými funkciami, ako sú hydroxykyseliny, epoxidové zlúčeniny atď. Všetky produkty sekundárnej oxidácie sa objavujú ako výsledok určitých premien hydroperoxidov a niektoré zo sekundárnych produkty vznikajú priamo pri rozklade hydroperoxidov a niektoré v dôsledku ďalších reakcií.

Princíp metódy : analýza karbonylových zlúčenín sa vykonáva fotokolorimetriou alkalických roztokov 2,4-dinitrofenylhydrazónov, absorbujúcich pri 430 a 460 nm.

Technika stanovenia: 1,5 cm3 4,3% roztoku kyseliny trichlóroctovej (TCA) sa umiestni do 25 cm3 odmernej banky, pridá sa 2,5 cm3 0,05% roztoku 2,4-dinitrofenylhydrazínu v benzéne a 2,5 cm3 roztok lipidov v benzéne. Zmes sa zahrieva 30 minút na teplotu 60 °C, po ochladení sa pridá 5 cm3 4 % roztoku KOH v etanole a meria sa optická hustota roztokov pri 430-460 nm. Kontrola je zmesou činidiel bez lipidov. Vypočítajte koncentráciu nasýtených C1 (v mmol/kg) a mononenasýtených C2 (v mmol/kg) karbonylových zlúčenín pomocou vzorcov:

,

,

kde m je hmotnosť lipidov, g.

Používajú sa rozpúšťadlá bez karbonylových zlúčenín.

Aby sa eliminovali chyby spôsobené karbonylovými zlúčeninami vznikajúcimi počas analýzy počas rozkladu peroxidov, peroxidy v oxidoch sa najskôr odstránia pridaním kyseliny octovej a jodičnanu draselného do vzorky, 20 minút sa uchovávajú v tme, zriedia sa vodou a titrujú sa tiosíranom.

Materiály, činidlá a vybavenie: 4,3 % roztok kyseliny trichlóroctovej (TCA); 0,05 % roztok 2,4-dinitrofenylhydrazínu v benzéne; 4% roztok KOH v etanole; roztok lipidov v benzéne; etanol, olej; zmes kyseliny octovej a chloroformu (2:1); jodid draselný, alkoholový roztok; tiosíran, 0,002 N. Riešenie; 0,5% roztok škrobu; kužeľové banky so zabrúsenými zátkami 250 cm3; odmerné valce; pipety; byreta; analytické váhy, fotoelektrokolorimeter, kúpeľ, odmerné banky.

Čo sa stane, ak otvoríte fľašu starého rastlinného oleja? Zacítime ostrý nepríjemný zápach: "Olej zožltol." Rovnaký nepríjemný zápach pri dlhodobom a nevhodnom skladovaní cítiť aj v kozmetických krémoch a potravinárskych výrobkoch. Čo sa deje? Napodiv za všetko môže kyslík, ten istý, ktorý dýchame a ktorý potrebujeme k životu. Oleje izolované z akejkoľvek rastliny sú komplexnou zmesou triglyceridov, fosfolipidov, voľných mastných kyselín, voskov, sterolov, vitamínov atď. Pri kontakte s kyslíkom obsiahnutým vo vzduchu sa spúšťajú nevratné oxidačné procesy, ktoré vedú k kazeniu oleja, charakterizované vzhľad nepríjemného zápachu.

Vstup do technologického cyklu výroby doplnkov stravy a kozmetika Takéto suroviny sú absolútne neprijateľné.
Na posúdenie stupňa čerstvosti surovín pri zmluvnej výrobe doplnkov stravy a kozmetiky existuje množstvo ukazovateľov a výskumných metód, jednou z nich je aj metóda na stanovenie peroxidového čísla.

Peroxidová hodnota je jedným z hygienických ukazovateľov, ktoré určujú kvalitu jedlých tukov. Je definovaná ako fyzikálne množstvo rovnajúce sa množstvu roztoku tiosíranu sodného spotrebovaného na reakciu s peroxidmi obsiahnutými v tuku alebo oleji.

IN fyzikálno-chemické laboratórium zmluvné vyrábané doplnkami stravy KorolevFarm sa vykonáva v súlade s GOST: 26593-85 Rastlinné oleje.

Metóda stanovenia peroxidového čísla je založená na reakcii interakcie a neutralizácii produktov oxidácie (hydroperoxidov a peroxidov) nachádzajúcich sa v živočíšnych tukoch a rastlinných olejoch so zmesou jodidu draselného v roztoku kyseliny octovej a chloroformu alebo izooktánu s ďalším stanovením množstva uvoľneného jódu pomocou roztok tiosíranu sodného titrometricky.

Na vykonanie testov sa vzorka oleja odváži na váhe, ktorá sa vloží do kužeľovej banky, potom sa do banky naleje roztok zmesi izooktánu a kyseliny octovej a banka sa tesne uzavrie. Obsah banky sa intenzívne pretrepáva, kým sa vzorka úplne nerozpustí. Potom sa pridá nasýtený roztok jodidu draselného a banka sa uzavrie zabrúsenou zátkou. Banku s jej obsahom trikrát pretrepte minútu, potom pomaly pridajte destilovanú vodu. Potom sa výsledná zmes titruje roztokom tiosíranu sodného, ​​prilieva sa po kvapkách z byrety za stáleho trepania a miešania, kým nezmizne farba jódu. Potom pridajte roztok škrobu a pokračujte v titrácii za stáleho miešania. Aby sa úplne uvoľnil všetok jód prítomný vo vrstve rozpúšťadla, pomaly po kvapkách pridávajte roztok tiosíranu sodného, ​​kým modrá farba úplne nezmizne.

Ak je to potrebné, test sa opakuje.

Ďalší metóda stanovenia peroxidového čísla, používaná na zmluvu výroba doplnkov stravy, spojené s použitím chloroformu.

Skúšobná vzorka sa odváži na váhe do kužeľovej banky, potom sa do odváženej banky naleje chloroform, vzorka sa rozpustí a pridá sa kyselina octová a roztok jodidu draselného. Potom sa banka tesne uzavrie a minútu sa mieša. Banka s obsahom sa umiestni na päť minút na tmavé miesto pri teplote 15 – 25 °C. Potom sa pridá voda a za stáleho miešania sa pridáva roztok škrobu, kým sa v roztoku neobjaví jednotná slabo fialovomodrá farba. Potom sa izolovaný jód titruje roztokom tiosíranu sodného, ​​kým sa neobjaví mliečne biele sfarbenie, ktoré je stabilné 5 sekúnd.

Ak má testovaný olej alebo tuk charakteristickú farbu, potom je počas stanovenia povolená prítomnosť odtieňa.
Peroxidové číslo X, mol (SO)/kg, sa vypočíta podľa vzorca: ,

kde: V - označuje objem roztoku tiosíranu sodného spotrebovaného pri stanovení, cm3.
V 0 - objem roztoku tiosíranu sodného, ​​ktorý bol použitý pri kontrolnom stanovení, cm kocka;
c - označuje skutočnú koncentráciu spotrebovaného roztoku tiosíranu sodného, ​​vypočítanú s prihliadnutím na korekcie nominálnej molárnej koncentrácie, mol/dm. kocka;
m - označuje hmotnosť produktu v gramoch

Aby bol výsledok spoľahlivý, stanovenie sa vykonáva niekoľkokrát. Aritmetický priemer sa považuje za spoľahlivý výsledok. Prijateľný rozdiel medzi výsledkami je menší ako 1 %.

Pri práci musíte dodržiavať všetky bezpečnostné požiadavky.

Získané výsledky sa porovnajú s normami a vyvodí sa záver o kvalite testovanej vzorky oleja: je pokazená alebo nie, či sa oxidačný mechanizmus spustil alebo ešte nie.

Výrobcovia olejov a tukov pridávajú antioxidanty, aby spomalili oxidáciu a predĺžili trvanlivosť produktu.

V komplexe zmluvného skladu vyrábané doplnkami stravy a kozmetika KorolevPharm používa vybavenie, ktoré poskytuje skladovanie surovín pod inertným plynom – dusíkom. Táto metóda eliminuje interakciu surovín so vzdušným kyslíkom, zabraňuje oxidačným procesom vo výrobkoch, čím zabraňuje ich znehodnoteniu.