Файл: Лясковская Ю.Н. Методы исследования окислительной порчи жиров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 65

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ И НЕНАСЫЩЕННЫХ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИИ [48]

Для определения степени окислительной порчи жиров и продук­ тов, содержащих жиры, по количественному накоплению карбо­ нильных соединений применяют следующий метод.

В 50-миллиметровую мерную колбу отмеривают пипеткой 3 мл

раствора трихлоруксусной кислоты, 5 мл раствора 2,4-динитрофе-

пилгидразина и 5 мл раствора бензола, содержащего исследуемый

жир. Раствор жира должен иметь не более 250ХЮ-6 молей карбо­ нильных соединений. Колбу закрывают пробкой и нагревают в во­ дяной бане при температуре 60° в течение 30 мин., а затем охлажда­ ют до комнатной температуры. Раствор устойчив в течение несколь­ ких часов. В эту же колбу вносят 10 мл раствора КОН и доводят до метки абсолютным этиловым спиртом, свободным от карбониль­ ных соединений. Содержимое колбы встряхивают и оставляют на 10 мин. Поглощение измеряют при длине волны 430 и 460 ммк параллельно с контрольной пробой, в которой раствор жира за­ менен 5 мл бензола.

Молярный коэффициент ослабления, определенный при длине волны 430 ммк, для насыщенных соединений составил 21000 и при

460 ммк 16300 для ненасыщенных — 21350 и 28100,

соответственно.

В случае надобности для расчета могут быть построены

калибро­

вочные графики.

 

 

При проведении измерений с кюветами длиной

1 см

и спектро­

фотометром Бекмана долю насыщенных

(X) и долю ненасыщен­

ных (У) карбонильных соединений

определяют по формулам:

v _ 3,067

2,381

Д$4г0

У0,469

X = 3,067 Л5400 - 1,724 • У,

где: -AS4eo и AS/130—оптическая плотность при длине волны 460

и 430 ммк, соответственно.

Оба уравнения приведены в исправленном виде, согласно более позднему дополнению авторов [49].

Приготовление реактивов

Бензол, свободный от карбонильных соединений. Если бензол

имеет поглощение при длине волны 430 ммк больше 0,35' против воды, то его очищают следующим образом. К 1 л бензола прибав­ ляют 5 г 2,4-динитрофенилгидразина и 1 г трихлоруксусной кис­ лоты; смесь нагревают в колбе с обратным холодильником в тече­ ние 1 часа и перегоняют с елочным дефлегматором.

Этиловый спирт, свободный от карбонильных соединений (см.

стр. 47).

0,05-процентный раствор 2,4 динитрофенилгидразина. В 1 л бен­

зола растворяют 0,5 г 2,4-динитрофенилгидразина, дважды пере­

36


кристаллизованного из метанола, свободного от карбонильных сое­ динений (по типу этилового спирта). Реактив устойчив в течение нескольких месяцев.

4,3-процентный раствор трихлорук-сусной кислоты. 43 г три­ хлоруксусной кислоты растворяют в бензоле, свободном от кар­ бонильных соединений и объем доводят до 1 л.

4-процентный раствор едкого калия. 4 г КОН растворяют в

100 мл абсолютного этилового спирта, свободного от карбониль­ ных соединений, при легком нагревании и встряхивании. Раствор фильтруют через стеклянную вату, применяя отсасывание. Раст­ вор готовят ежедневно.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕТУЧИХ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [30]

Для отгонки летучих карбонильных соединений применяется аппарат, показанный на рис. 3.

Пробирку 1 аппарата помещают в масляную баню с темпера­ турой 80±0,2° (удобнее пользоваться ультратермостатом). Ловуш­ ку 2 погружают g сосуд Дьюара, Отверстие счетчика газов из стекла пирекс калибруют с по­ мощью газовой бюретки, соеди­ ненной с отверстием С. Конец В трубки 3 превращают путем на­

гревания в 0,5-миллиметровый

капилляр (внутренний диаметр) длиной 4 мм. Для того, чтобы удалить воздух и следы раство­

рителя из

аппарата, через него

в течение.

15 мин. (из А через В

к С) при комнатной температуре

пропускают

сухой

азот

высокой

степени чистоты

со

скоростью

84 мл!мин.

Скорость

поступле­

ния азота регулируется измери­

тельным клапаном.

Сосуд Дьюара наполняют тон-

койзмельчениым порошком твер­

дой углекислоты (сухой лед).

Затем взвешивают 101 г мас­ ла или жира в сосуде емкостью 250 мл, в который вставлена стеклянная воронка диаметром 8 см. Во время операции взве­ шивания температура жира не должна превышать температуры плавления более чем на 5°, а тем­ пература масла должна быть комнатной. Трубку 3 осторожно отделяют от аппарата, стеклян­

Рис. 3. Аппарат для отгона летучих карбонильных соединений:

1 — пробирка; 2 — ловушка; 3 — трубка.

37


ную воронку помещают в горловину пробирки 1 и переносят в нее образец. Воронку переносят обратно в сосуд для взвешивания, а

трубку А ставят на место. Азот барботируется через образец мас­ ла или жира в течение 2 час. со скоростью 84 см31мин (стандарт­

ная температура и давление) по газовому счетчику, соединенному с аппаратом в точке С. Отсчет времени начинают с момента про­

хождения первого пузырька азота через В.

Пустой сосуд и стеклянную воронку взвешивают, разность в весе относят к весу образца.

По истечении двух часов трубку отсоединяют, а конденсат ко­ личественно растворяют в охлаждаемой ловушке в 5 мл метило­ вого спирта, свободного от карбонильных соединений.

1 мл этого раствора переносят в пробирку размером 22X90 мм с пришлифованной стеклянной пробкой. Затем добавляют 1 мл 2,4-динитрофенилгидразинового реактива и 0,01 мл концентриро­ ванной соляной кислоты, пробирку закрывают притертой пробкой и нагревают в течение 30 мин. в водяной бане при 50 ==0,5°. Пробир­ ку быстро охлаждают холодной водой, внутренние стенки ее смывают (книзу) 5 мл раствора КОН и окрашенный раствор вы­ держивают в течение 10 минут. Одновременно с опытным раство­ ром готовят слепой раствор с 1 мл метилового спирта, свободного от карбонильных соединений.

Поглощение растворов определяют при длине волны 480 ммк с помощью спектрофотометра, сравнивая их со слепым раствором.

Если показания превышают 0,4, то исходный раствор соответ­ ственно разбавляют метиловым спиртом, свободным от карбо­ нильных соединений, и измеряют его поглощение.

Поглощение 1 мл раствора, аликвотного 5 мл метанолово­ го раствора в охлаждаемой ловушке, полученного из 100 г иссле­ дуемого образца, увеличенное в 1000 раз, принимают за карбониль­

ный индекс масла. Он может быть рассчитан по следующей фор­ муле

Число K=D~- 1000,

где: К— карбональное число; D—оптическая плотность; е — навеска, в г.

Приготовление реактивов

1) Метиловый спирт, свободный от карбонильных соединений,

готовят следующим образом. 10 г 2,4-динитрофенилгидразина и

1 мл концентрированной соляной кислоты прибавляют к 1 л ме­

тилового спирта и нагревают в колбе с обратным холодильником

в течение двух часов. После охлаждения избыток 2,4-динитро­ фенилгидразина отфильтровывают, а фильтрат дважды перего­ няют, применяя елочный дефлегматор. 2) Насыщенный раствор

38


2,4-динитрофенилгидразина в метиловом спирте готовят из хими­

чески чистого 2,4-динитрофенилгидразина, дважды перекристал­ лизованного из метилового спирта. Раствор устойчив не более од­ ной недели. Для перекристаллизации и приготовления раствора применяют метиловый спирт, свободный от карбонильных соеди­ нений. 3) 10 г едкого кали растворяют в 20 мл дистиллированной

воды и объем раствора доводят до 100 мл метиловым спиртом, ■свободным от карбонильных соединений.

„Все применяемые реактивы должны быть химически чистыми.

Очистка аппарата

Все стеклянные части прибора обезжиривают бензином, про­

мывают

горячей

проточной водой, выдерживают с

хромовой

смесью

в течение двух часов

и тщательно промывают водой, а

затем дважды перегнанным ацетоном. Сильной

струей воздуха

удаляют ацетон и

сушат

в вакуумном шкафу при

140°

в течение

2 часов.

 

 

для

определения летучих

карбонильных

Метод рекомендуется

соединений в жирах и маслах в процессе прогоркания.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭПОКСИДНОГО (ОКСИРАНОВОГО)

КИСЛОРОДА

Среди вторичных продуктов глубокого окисления жиров и близких к ним веществ найдены эпоксисоединения.

Суэри и др. [97] разработали метод определения оксиранового кислорода в продуктах глубокого окисления метилолеата на осно­ ве оригинального метода Николле и Паултера [71]. Данный метод

основывается на количественном расщеплении оксиранового коль­ ца безводным хлористым водородом в абсолютном этиловом эфире.

Сравнительно недавно был описан [37] метод прямого титрова­ ния оксиранового кислорода бромистымводородом в уксусной кислоте.

- С-С- 'о'

\-/С- + НВг

о

Карбоновые кислоты, альдегиды, простые и сложные эфиры, перекиси и гидроперекиси не мешают определению, хотя гидропе­ рекиси слабо реагируют с реактивом. Этот метод является быст­ рым, не требует определения кислотного числа и введения поправ­

39


ки. Он обеспечивает более высокую точность определений, чем метод с хлористым водородом.

При определенных условиях оксирановый кислород прямо тит­

руется НВг в уксусной кислоте.

Этот метод уточнен и отработан Всесоюзным научно-исследо­

вательским институтом жиров [15 6].

Для определения содержания эпоксисоединений в пищевых то­ варных жирах после воздействия на них высокой температуры Зеелькопф [91] применил хлоргидрат органического основания в ледяной уксусной кислоте [261 Исследуемый образец жира (при­

мерно 5 г) обрабатывался солянокислым триметиламином в без­

водной ледяной уксусной кислоте не менее 36 часов. Присоединив­

шийся хлористый водород определялся по Фольгарду по разнице

содержания НС1 перед и после реакции с эпоксикислородом.

Реактив устойчив длительное время. В товарных пищевых жирах,

подвергавшихся нагреванию в течение 90 мин. при 170—190 , были обнаружены эпоксисоединения; до нагревания их не было.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИРАНОВОГО КИСЛОРОДА [971

 

Навеску жира (табл.

15)

помещают в 250-миллиметровую

эрленмейровскую

колбу

с полой притертой стеклянной пробкой.

Затем добавляют

5 мл абсолютного этилового эфира и 25 мл рае-

 

 

 

твора

хлористого водорода

в

 

Таблица 15

эфире.

Колбу закрывают и

ос-

Рекомендуемый вес образцов для определения оксиранового кислорода

торожно круговыми движениями встряхивают до полного раство­ рения образца. Раствор выдер­

Ожидаемый

оксирановый

Вес образца, г

кислород, %

 

1-4

1,0-0,8

4—8

0,8-0,4

8-12

0,4-0,25

12—16

0,25-0,20

16-20

0,20 0,15

живают в

течение

3

час.

при

комнатной

температуре.

Добав­

ляют

50 мл 95-процентного

эти­

лового спирта,

1 мл раствора фе­

нолфталеина и титруют

избыток

кислоты O,1N

раствором

NaOH.

Проводят

2

слепых

определе­

ния

(допускается

расхождение

0,1 мл).

Для

учета

кислотности взвешивают

отдельно

образец

(0,3—2,0

г) в

250-миллиметровую колбу

и растворяют

в 75 мл

свеженейтрализованного 95-процентного этилового спирта (если необходимо, растворяют при нагревании). Масла, нерастворимые в спирте, обрабатывают в колбе с обратным холодильником спир­ том в течение 5 минут, а затем охлаждают до комнатной темпера­ туры. Титруют 0,1 N раствором NaOH с фенолфталеином.

.Количество оксиранового кислорода рассчитывают следующим образом:

0 = В(Т-А)^^_ 1()0>

40