Пищевая химия: учебник для студентов вузов

Лабораторная работа 4. Определение содержания низкомолекулярных жирных кислот (число Рейхерта – Мейссля и Поленске)

Число Рейхерта – Мейссля характеризует присутствие в жире низкомолекулярных жирных кислот (масляной, валериановой, капроновой), способных растворяться в воде и испаряться при нагревании. Оно выражается количеством миллилитров 0,1 н раствора гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации растворимых летучих жирных кислот, присутствующих в 110 мл дистиллята и отгоняющихся при строго определенных условиях из 5 г анали­зируемого жира.

Число Поленске характеризует наличие в жире низкомолекулярных (летучих) нерастворимых в воде жирных кислот (каприловой, пеларгоновой, каприновой) и выражается как количество миллилитров 0,1 н раствора гидроксида натрия, необходимое для нейтрализации нерастворимых в воде летучих жирных кислот, полученных из 5 г жира в тех же условиях, что и при определении числа Рейхерта – Мейссля. Оба этих числа обыкновенно определяют совместно (табл. 1.2.8).

Числа Рейхерта – Мейссля и Поленске имеют значение при анализе жиров, содержащих низкомолекулярные жирные кислоты, которые входят в состав молочного жира, кокосового и пальмового масел. Из низкомолекулярных жирных кислот масляная, капроновая, каприловая, каприновая кислоты в незначительных количествах присутствуют в молочном жире, в кокосовом и пальмовых маслах – капроновая, каприловая, каприновая. Для кокосового масла числа Рейхерта – Мейссля и Поленске являются нормируемым показателем.

Число Рейхерта – Мейссля молочного жира тесно связано с числом омыления и температурами плавления, затвердевания и позволяет ориентировочно судить о его натуральности.

Таблица 1.2.8. Сравнительные данные чисел Рейхерта – Мейссля и Поленске

Наименование жира

Число Рейхерта – Мейссля,
мл
NaOH / 110 мл

Число Поленске,
мл
NaOH / 5 г жира

Жиры

Молочный

Говяжий

Бараний

Свиной

20,00–35,00

0,25–0,50

0,10–1,20

0,30–0,90

1,30–5,00

0,30–1,00

0,20–0,60

0,30–0,60

Масла

Подсолнечное

Оливковое

Рапсовое

Хлопковое

Кукурузное

Соевое

Кокосовое

Пальмоядровое

0,50–0,80

0,20–1,0

до 0,8

0,20–1,00

0,30–4,50

0,5–0,80

6,00–8,50

4,00–7,00

0,50–1,80

ниже 0,5

0,20–0,70

до 0,5

0,80–1,10

16,0–20,50

8,5–11,0

Наличие в масле свиного жира или других жиров, не содержащих лету­чих кислот, сравнительно легко обнаружить по значительному понижению чисел Рейхерта – Мейссля и Поленске. Смешанную фальсификацию можно определить по следующим параметрам:

§повышенное число Гюбля указывает на примесь растительного масла;

§пониженное число Кеттстофера при повышенной рефракции и отсутствии растительных жиров указывает на примесь сала;

§повышенное или нормальное число Кеттстофера при пониженном числе Рейхерта – Мейссля может указывать на примесь кокосового жира.

Фальсификацию молочного жира посредством добавления кокосового или пальмоядрового масла сложнее обнаружить, так как эти масла имеют в сравнении с коровьим маслом близкие значения чисел Рейхерта – Мейссля и Поленске. Однако соотношение этих чисел у коровьего и кокосового масел отличается значительно, поэтому наличие подобных примесей выявляют, вычисляя отношение числа Поленске к числу Рейхерта – Мейссля (табл. 1.2.9).

Таблица 1.2.9. Сравнение чисел Рейхерта – Мейссля и Поленске

Наименование масла

[(Число Рейхерта Мейссля)/
/Число Поленске
] ×100

Коровье

7,3–9,1

Кокосовое

223–336

Пальмоядровое

183–212

Растительные масла (подсолнечное, хлопковое, соевое, льняное, рапсовое, арахисовое, касторовое)

50–100

Ход анализа. Навеску исследуемого жира около 5 г взвесить на аналитических весах (с точностью до 0,001 г) в круглодонную колбу со шлифом вместимостью 300 мл для омыления. В колбу добавить 20 г глицерина и 2 мл 50%-го водного раствора гидроксида натрия и нагреть на водяной бане. Омыление вести до тех пор, пока раствор, находящийся в колбе, не сделается прозрачным.

Рис. 7. Дистилляционный аппарат для определения числа Рейхерта – Мейссля:
1 – мерная колба; 2 – холодильник; 3 – каплеуловитель; 4 – перегонная колба.

Колбу вынуть из бани и добавить 90 мл кипящей дистиллированной воды, свободной от двуокиси углерода, для растворения образовавшегося мыла. Затем к раствору мыла добавить 50 мл 5%-го раствора серной кислоты для проведения гидролиза и выделения жирных кислот. В колбу с омыленным жиром добавить кипелки, собрать дистилляционную установку (рис. 7) и отогнать точ­но 110 мл дистиллята в мерную колбу в течение 19–21 минуты. Отгонку дистиллята необходимо проводить в строго определенных условиях, размеры применяемой аппаратуры оказывают влияние на количество отгоняемых с дистиллятом летучих кислот. После отбора 110 мл дистиллята нагрев перегонной колбы прекратить и заменить мерную колбу на другой приемник. Собранную в приемник жидкость использовать для определения числа Поленски.

Мерную колбу с дистиллятом охладить, дистиллят отфильтровать через сухой фильтр. Для удаления мути, из-за присутствия заэмульгированных твердых кислот, к фильтрату необходимо добавить кизельгур. Дистиллят перемешать и повторно отфильтровать. Полученный прозрачный фильтрат в количестве 100 мл, содержащий летучие и водорастворимые жирные кислоты, оттитровать 0,1 н раствором гидроксида натрия в присутствии фенол­фталеина. Рассчитать число Рейхерта – Мейссля (ЧРМ) по формуле:

ЧРМ = 1,1× (VVК),

где V – объем 0,1 н раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование 100 мл дистиллята, мл;
VК – объем 0,1 н раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование в контрольной пробе, мл;
1,1 – коэффициент пересчета на 110 мл.

После определения числа Рейхерта – Мейссля определяют число Поленске путем титрования нераствори­мых летучих кислот, отгоняемых с дистиллятом после разложения мыла.

Ход анализа. После отгона дистиллята холодильник и оба приемника промыть последовательно три раза дистилли­рованной водой с температурой 15 °С (каждая порция воды по 15 мл). Промывные воды собрать и использовать для промывки фильтра, заполняя его водой каждый раз доверху.

Остаю­щиеся на фильтре водонерастворимые кислоты растворить в этиловом спирте. Для этого последовательно троекратно промыть хо­лодильник, оба приемника и фильтр 90%-ным раствором нейтрализованного этилового спирта (каждая порция по 15 мл). Каждую новую порцию этилового спирта на­ливать на фильтр после того, как полностью стечет предыдущая порция. Спиртовые фильтраты объединить и оттитровать 0,1 н раствором гидрооксида натрия в присутствии фенолфталеина. Израсхо­дованное при этом число миллилитров раствора гидрооксида натрия соответствует числу Поленске. Рассчитать число Поленске (ЧП) по формуле: ЧП = V, где V – объем 0,1 н раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование, мл.

Необходимые реактивы, посуда, оборудование:

§0,1 н спиртовой раствор гидроксида натрия, глицерин, 50%-ный раствор гидроксида натрия, 5%-ный раствор серной кислоты, 1%-ный раствор фенолфталеина, этиловый спирт (90%);

§дистилляционная установка (рис.7), мерный приемник вместимостью 110 мл, мерные цилиндры, пипетки, бюретка;

§водяная баня, аналитические весы.