Перекисне число. Олії рослинні метод вимірювання перекисного числа

Метод полягає в тому, що в результаті дії перекисів на KI виділяється йод, який відтитрується тіосульфатом натрію. Реакцію проводять у кислому середовищі, використовуючи оцтову кислоту (як стійку до окислення) та водний розчин KI. При цьому утворюється HI, що реагує з перекисами, та виділяється вільний йод.

KI+ CH 3 COOH → HI + CH 3 COOK

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

гідроперекис олеїнової кислоти

CH 3 (CH 2) 6 CHOH-CH=CH(CH 2) 7 COOH+I 2 +H 2 O

Йод, що виділився, відтитрують тіосульфатом натрію в присутності крохмалю.

I 2 +2Na 2 S 2 O 3 →2NaI+Na 2 S 4 O 6

Методика виконання роботи

У конічну колбу з притертою пробкою вносять навішування жиру 0,8 г, взяту з точністю до 0,0001 р. Жир розплавляють на водяній бані і стінці колби, змиваючи сліди жиру. Вливають із мірного циліндра 10 мл хлороформу для розчинення жиру, 10 мл крижаної оцтової кислоти, 0,5 мл насиченого свіжоприготовленого розчину KI. Закривають пробкою колбу, перемішують вміст і ставлять у темне місце на 5 хвилин. Потім вливають 100 мл дистильованої води, яку заздалегідь додають 1 мл 1%-ного розчину крохмалю. Титрують отриману суміш 0,01н. розчином тіосульфату натрію до зникнення синього забарвлення Для перевірки чистоти KI проводять контрольне визначення (без жиру) і у разі виділення йоду останній титрують тіосульфатом натрію. Реактив придатний, якщо титровангие йде трохи більше 0,07 мл 0,01н. розчину тіосульфату

Оформлення результатів

Отримані результати записати до таблиці.

Таблиця 10

Перекисне число жиру визначають за такою формулою:

ПЧ = ,

Об'єми розчину тіосульфату натрію, що пішли на титрування, відповідно до досвіду та контролю, мл;

Коефіцієнт виправлення до розчину 0,01н. розчину тіосульфату натрію, що дорівнює 1;

Наважка жиру, г;

0,00127 – кількість грамів йоду, еквівалентна 1 мл 0,01 н. розчину тіосульфату натрію

Ступінь окисної псування залежно від перекисного числа визначають згідно з ГОСТ 8285-91.

2.4 Контрольні питання

1. Які сполуки відносяться до вітаміну С?

2. Який вплив має технологічна обробка сировини на збереження вітамінів у готовому продукті?

3. Наведіть схему окислення аскорбінової кислоти у присутності кисню повітря

4. Які фактори активують процес окиснення аскорбінової кислоти?

5. Назвіть захворювання людини, що виникають при нестачі мул відсутності в їжі тих чи інших вітамінів

6. Як проводиться вітамінізація продуктів на підприємствах харчової промисловості?

Література

; ; .

Лабораторна робота №4. Вплив температури та рН середовища на активність α-амілази

4.1 Мета роботи:вивчення деяких властивостей ферменту -амілази.

Загальні відомості

Ферменти - Біологічні каталізатори білкової природи. Вони значно підвищують швидкість хімічних реакцій, які без ферментів протікають дуже повільно.

Фермент α-амілаза було відкрито Кірхгофом у 1814 році. Він відноситься до класу гідролаз, підкласу глікозидаз. Цей фермент міститься в організмі тварин і людини (у слині, соку підшлункової залози), продукується пліснявими грибами та багатьма видами бактерій, міститься в солоді (пророслому зерні) пшениці, ячменю, жита, проса.

α-амілаза каталізує гідроліз у молекулі крохмалю, глікогену та споріднених полісахаридів глибинних α-1-4-глікозидних зв'язків без певного порядку. При цьому як продукти гідролізу утворюються декстрини і невелика кількість мальтози, у зв'язку з цим α-амілазу називають ферментом декстринуючої дії.

Ферментативні перетворення крохмалю лежать в основі багатьох харчових технологій, у тому числі в основі хлібопечення. Швидкість гідролізу під дією -амілази залежить від стану крохмалю (нативний або клейстеризований крохмаль), від фракційного складу крохмальних гранул (відношення дрібних і великих зерен, вміст пошкоджених зерен), а також від ефективності ферменту. Характерна риса всіх ά-амілаз – наявність одного атома Са на молекулу ферменту. Роль кальцію полягає в тому, що він стабілізує вторинну та третинну структуру молекули ά-амілази, забезпечуючи її каталітичну активність та оберігаючи її від дії протеолітичних ферментів та теплової денатурації.

Велике практичне значення має вплив температури та рН середовища на стабільність амілаз. Швидке руйнування зернової -амілази при рН 3,3-4,0 дає можливість випікати житній хліб з борошна, що містить надлишок -амілаз, при низьких значеннях рН, щоб запобігти зайвому декстринування крохмалю і утворення клейких речовин у м'якуші хліба.

Прилади та реактиви:конічні колби на 100мл; водяна баня, термометр; фільтр; піпетка Мора на 20 мл; пробірки; солод; ферментний препарат α-амілази; 2% розчин крохмалю; 1 м розчин оцтової кислоти; 1 м розчин оцтовокислого натрію; 1/15 м розчин Na 2 HPO 4; 1/15 м розчин КН 2 РО 4; 0,1 м розчин йоду.

Практична частина

Метод визначення активності α-амілази ґрунтується на якісній реакції продуктів гідролізу – декстринів – з розчином йоду.

В результаті гідролізу інтенсивне синє забарвлення крохмалю з йодом переходить у винно-червоне.

4.3.1 Приготування препаратів α-амілази

Для приготування солодової витяжки до 4 г тонко подрібненого солоду додати 100 мл дистильованої води та екстрагувати протягом 1 години при 30 про С. Потім суспензію відфільтрувати через складчастий фільтр, повертаючи назад на фільтр перші порції каламутного фільтрату. Прозорий фільтрат використовують як джерело ферментів.

При використанні ферментного препарату взяти навішування 100 мг і розчинити у 100 мл дистильованої води.

Методика виконання роботи

У колбу на 100 мл внести піпеткою 20 мл крохмалю розчину і 8 мл буферних розчинів для створення певного значення рН. Кількість буферів, що вносяться, наведено в таблиці 11.

Таблиця 11. Кількість буферів, що вносяться

Суміш крохмалю з буфером помістити на водяну баню і нагрівати при температурі 30 про, 40 про, 50 про протягом 5 - 8 хвилин. Потім до колби (не виймаючи з лазні) додати 2 мл солодової витяжки або розчину ферменту. Перемішати. Записати час внесення ферменту (початок гідролізу).

Через 10, 20, 30, 45 хвилин відібрати по 1 мл гідролізної суміші, внести її в пробірку з 5 мл йодного розчину, струсити. Коли проба гідролізату дає винно-червоне забарвлення з йодним розчином, гідроліз закінчено.

Декстринувальну активність (А, од/г) визначають за формулою:

0,4 - навішування крохмалю в 20 мл розчину;

60 – переведення хвилин у години;

Об'єм розчину ферменту або екстракту, взятий для гідролізу, мл;

Час декстринізації, хв;

Зміст ферменту чи солоду в 1 мл розчину чи екстракту, г.

приклад розрахунку.Як джерело ферменту -амілази був використаний солод. Для екстракції було взято навішування 4 г і додано 100 мл дистильованої води, що відповідає вмісту солоду в 1 мл екстракту 0,04 г. Об'єм екстракту для гідролізу крохмалю становив 2 мл. час закінчення гідролізу – 20 хв. Отже декстринуюча активність солоду дорівнює:

Оформлення результатів досвіду

Отримані результати записують до таблиці 12.

Таблиця 12

4.4 Контрольні питання

1. Що є субстратом для α-амілази та які зв'язки вона гідролізує?

2. Які продукт утворюються при дії α-амілази; як це пояснити? Напишіть рівняння гідролізу субстрату α-амілаз.

3. Що таке декстрини?

4. Яке значення має α-амілаза у технології хлібопечення, пивоваріння, спиртового виробництва?

5. Розкажіть про застосування α-амілази у хлібопекарській промисловості.

Література

Зазначене число показує сумарну кількість перекисів, що утворилися при окисленні як ненасичених, так і насичених жирних кислот. Утворення гідроперекисів у разі насичених жирних кислот відбувається з меншою швидкістю порівняно з ненасиченими. Однак і в цьому випадку утворюється вільний перекисний радикал:

При взаємодії з іншими жирними кислотами вільний перекисний радикал стабілізується, відриваючи від них атом водню:

Новий радикал, що утворився, взаємодіє з киснем за колишньою схемою:

Вільний перекисний радикал може перетворитися на альдегіди шляхом його ізомеризації з утворенням нестійкого діалкілперекису:

Гідроперекиси, що утворюються, можуть також активно перетворюватися на кетони:

Доведено також, що гідроперекиси можуть взаємодіяти з подвійними зв'язками ненасичених жирних кислот з утворенням епоксидів:

Саме набір всіх вищезгаданих сполук з різною молекулярною масою і обумовлює наявність у молочному жирі, що зберігається таких пороків смаку як «солистий», «олеїстий», «рибний», «грибний» і т.д.

Найсильнішими активаторами окиснення є іони металу.

Принцип методу: кількісне визначення перекисів в олії засноване на реакції виділення йоду перекисами з йодату калію в кислому середовищі (приклад циклічного перекису):

Йод, що виділився, відтитрують розчином тіосульфату.

Техніка визначення : у конічній колбі або склянці з притертою пробкою ємністю 200 см 3 відважують на аналітичних вагах близько 2-3 г олії. Наважку розчиняють в 20 см 3 суміші крижаної оцтової кислоти і хлороформу (2:1), додають 5 см 3 насиченого розчину йодистого калію, посудину закривають пробкою і ставлять у темне місце на 10 хвилин, після чого додають 50 см 3 дистильованої води йод 0,002 зв. розчином тіосульфату (індикатор-крохмаль). Одночасно проводять також контрольне визначення (без олії). Перекисне число (ПЧ) (кількість грамів йоду, виділеного перекисами, що містяться в олії) розраховують за формулою

,

де V до- Кількість 0,002 н. розчину тіосульфату, витрачене при титруванні контрольного зразка, см 3;

V 0 – кількість 0,002 зв. розчину тіосульфату, витрачене при титруванні дослідного зразка, см 3;

k – поправний коефіцієнт розчину тіосульфату;

0,0002538 – титр 0,002 зв. розчину тіосульфату за йодом (1 см 3 розчину відповідає 0,0002538 г йоду);

m – навішування олії, р.

1. Аналіз карбонільних сполук

До вторинних продуктів окислення відносяться спирти, карбонільні сполуки, ефіри, кислоти, а також сполуки зі змішаними функціями, такі як оксикислоти, епоксисполуки та ін. гідроперекисів, а частина – внаслідок подальших реакцій.

Принцип методу : аналіз карбонільних сполук проводять фотоколориметруванням лужних розчинів 2,4-динітрофенілгідразонів, що поглинають при 430 і 460 нм.

Техніка визначення: у мірну колбу на 25 см 3 поміщають 1,5 см 3 4,3 %-го розчину трихлороцтової кислоти (ТХУ), додають 2,5 см 3 0,05 %-го розчину 2,4-динітрофеніл-гідразину в бензолі та 2 ,5 см 3 розчину ліпідів у бензолі. Суміш нагрівають 30 хвилин при температурі 60 0 С після охолодження додають 5 см 3 4 %-го розчину КОН в етанолі і вимірюють оптичну щільність розчинів при 430-460 нм. Контролем є суміш реагентів без ліпідів. Розраховують концентрацію насичених 1 (ммоль/кг) і мононенасичених 2 (ммоль/кг) карбонільних сполук за формулами:

,

,

де m - навішування ліпідів, г.

Використовують розчинники, вільні від карбонільних сполук.

Для виключення помилки, за рахунок карбонільних сполук, що утворюються в процесі аналізу при розпаді пероксидів, в оксидатах попередньо видаляють пероксиди шляхом додавання до проби оцтової кислоти та йодату калію, витримують протягом 20 хвилин у темряві, розбавляють водою та титрують тіосульфатом.

Матеріали, реактиви та обладнання: 4,3% розчин трихлороцтової кислоти (ТХУ); 0,05% розчин 2,4-динітрофенілгідразину в бензолі; 4% розчин КОН в етанолі; розчин ліпідів у бензолі; етанол, олія; суміш оцтової кислоти з хлороформом (2:1); йодистий калій; спиртовий розчин; тіосульфат, 0,002 н. розчин; крохмаль 0,5% розчин; конічні колби з притертими пробками на 250 см 3; мірні циліндри; піпетки; бюретка; аналітичні ваги, фотоелектроколориметр, лазня, мірні колби.

Що буде, якщо відкрити пляшку старої олії? Ми відчуємо різкий неприємний запах: «Олія згоркла». Той самий неприємний запах, при тривалому та невідповідному зберіганні, можна відчути і в косметичному кремі, і в продуктах харчування. Що ж відбувається? Як не дивно, але в усьому винен кисень, той самий, яким ми дихаємо, який потрібний нам для життя. Олії, виділені з будь-якої рослини, є складною сумішшю тригліцеридів, фосфоліпідів, вільних жирних кислот, восків, стеролів, вітамінів та ін. неприємного запаху.

Допуск у технологічний цикл виробництва БАД та косметичних засобівтакої сировини зовсім не допустимо.
Для того, щоб оцінити ступінь свіжості сировини на контрактному виробництві БАД та косметики, існує ряд показників та методів дослідження, один з яких Метод визначення перекисного числа.

Перекисне число - це один із гігієнічних показників, що визначають якість харчових жирів. Визначається як фізична величина, що дорівнює кількості витраченого розчину тіосульфату натрію, на реакцію взаємодії з перекисами, які містяться в жирі або олії.

У фізико-хімічної лабораторіїконтрактного виробництва БАДКорольовФарм здійснюється за ГОСТ: ГОСТ 26593-85 Олії рослинні.

Методика визначення перекисного числазаснована на реакції взаємодії та нейтралізації продуктів окислення (гідроперекисів і перекисів), що знаходяться в тваринних жирах і рослинних оліях, з сумішшю йодистого калію в розчині оцтової кислоти та хлороформу або ізооктану з подальшим визначенням кількості виділеного йоду розчином тіосульфату натрію.

Для проведення випробувань на терезах зважується навішування олії, яка міститься в конічну колбу, після чого в колбу приливається розчин суміші ізооктану з оцтовою кислотою, колбу щільно закривають. Вміст колби інтенсивно струшують до розчинення проби. Далі доливають насичений розчин йодистого калію та закривають колбу притертою пробкою. Протягом хвилини колбу з вмістом тричі струшують, потім повільно доливають дистильовану воду. Далі проводять титрування отриманої суміші розчином натрію тіосульфату, приливаючи його по краплях з бюретки при постійному струшуванні і перемішуванні до моменту зникнення кольору йоду. Після цього доливають розчин крохмалю і продовжують титрування при постійному перемішуванні. Для повного вивільнення всього йоду в шарі розчинника, доливають по краплях повільно розчин тіосульфату натрію до моменту повного зникнення синього кольору.

При необхідності повторюють випробування.

Інший метод визначення перекисного числа, що застосовується на контрактному виробництві БАД, пов'язаний із застосуванням хлороформу.

У конічну колбу зважується на терезах досліджувана проба, після чого в колбу з наважкою доливають хлороформ, розчиняють пробу і додають оцтову кислоту та розчин йодистого калію. Після цього колбу щільно закривають та перемішують протягом хвилини. Колбу з вмістом п'ять хвилин поміщають у темне місце, при температурі 15-25 °З. Після цього доливають воду і при постійному перемішуванні додають розчин крохмалю до моменту появи в розчині однорідної слабкої фіолетово-синього забарвлення. Далі розчином тіосульфату натрію проводять титрування виділеного йоду до появи молочно-білого забарвлення, яке стійке протягом 5 секунд.

Якщо досліджуване масло або жир має характерне фарбування, то при визначенні допускається відтінок.
Перекисне число Х, моль (Ѕ)/кг, обчислюють за формулою: ,

де: V - позначає об'єм розчину натрію тіосульфату, витрачений при визначенні, див. куб.
V 0 - об'єм розчину натрію тіосульфату, який використовувався при проведенні контрольного визначення, див. куб;
c - позначає дійсну концентрацію витраченого розчину натрію тіосульфату, обчисленого з урахуванням поправок до номінальної молярної концентрації, моль/дм. куб;
m - означає масу навішування продукту в грамах

Щоб результат був достовірним, визначення проводять кілька разів. Достовірним результатом вважають середнє арифметичне значення. Допустима розбіжність між результатами менше 1%.

При роботі необхідно дотримуватись усіх вимог безпеки.

Отримані результати порівнюють з нормативами і роблять висновок про якість зразка масла, що тестується: зіпсовано воно чи ні, запущено механізм окислення чи ще ні.

Для того, щоб загальмувати окислення та продовжити термін придатності продукту, виробники олій та жирів додають антиоксиданти.

У складському комплексі контрактного виробництва БАДта косметики КорольовФарм використовується обладнання, що забезпечує зберігання сировини під інертним газом – Азотом. Такий метод виключає взаємодію сировини з атмосферним киснем, запобігає окислювальним процесам у продукції, таким чином, перешкоджає їх псуванню.