Пищевая химия: учебник для студентов вузов

Кислотное число характеризует присутствие свободных жирных кислот в жире и выражается количеством гидроксида калия (мг), необходимым для нейтрализации свободных жирных кислот и нейтрализуемых щелочью сопутствующих триацилглицеридам веществ, содержащихся в 1 г жира (мг КОН/г жира).

Значение кислотного числа характеризует глубину гидролитического распада жиров и определяет товарный сорт, доброкачественность пищевых жиров, нормируется ГОСТом и техническими условиями. Например, масло, полученное из зрелых семян, имеет низкое содержание свободных жирных кислот, а содержание свободных жирных кислот в масле из незрелых семян – высокое.

Кислотное число изменяется в зависимости от глубины очистки масла. Для нерафинированных масел значение кислотного числа выше, чем рафинированных.

Кислотные числа подсолнечного масла	мг КОН/г жира:
рафинированного дезодорированного	– 0,40;
рафинированного недезодорированного	– 0,40;
рафинированного гидратированного высшего сорта	– 1,50;
гидратированного 1-го сорта	– 2,25;
гидратированного 2-го сорта	– 6,00;
нерафинированного высшего сорта	– 1,50;
нерафинированного 1-го сорта	– 2,25;
нерафинированного 2-го сорта	– 6,00.

Величина кислотного числа для рафинированных растительных масел не должна превышать 0,4 мг КОН/г жира (ГОСТ Р 50457–92 (ИСО 660–83). «Масла растительные. Определение кислотного числа и кислотности»).

Для характеристики свежести молочного жира, в отличие от других животных жиров, используют понятие кислотности, которая выражается в градусах Кеттстофера и не должна превышать 4,0 оК (ГОСТ 52971–2008. «Масло топленое и жир молочный. Технические условия»).

В зависимости от значения кислотного числа пищевой топленый жир (свиной, говяжий, бараний, конский), полу­ченный от убойного скота, подразделяют на жир высшего и первого сорта. Значение кислотного числа топленого жира высшего сорта – не более 1,1 мг КОН/г жира; первого сорта – не более 2,2 мг КОН/г жира. (ГОСТ 25292–82. «Жиры животные топленые пищевые».) Жир от охлажденных и замороженных тушек всех видов птицы с кислотным числом до 1 мг КОН/г жира считают свежим; не свежим считают куриный жир от охлажденных тушек с кислотным числом 1,0–2,5 мг КОН/г, гусиный – 1,0–2,0 мг КОН/г, утиный и ин­дюшиный – 1,0–3,0 мг КОН/г. Жир от мороженых тушек всех видов пти­цы с кислотным числом 1,0–1,6 мг КОН/г считают сомнительной свежести. Для жиров морских млекопитающих и рыб, предназначенных для производства пищевых продуктов, кислотное число не должно превышать 4,0 мг КОН/г (ГОСТ 8714–72 «Жир пищевой из рыб и морских млекопитающих»).

При несоблюдении условий и сроков хранения жиров кислотное число увеличивается, что обусловлено главным образом гидролизом триацилглицеридов. Гидролиз происходит под действием ферментов микроорганизмов, высоких температур, влажности, света и других факторов. В результате гидролиза высвобождаются жирные кислоты, содержание которых определяется через показатель кислотного числа.

В связи с тем, что свободные жирные кислоты окисляются быстрее, чем связанные, нарастание кислотного числа ускоряет процессы как химического, так и ферментативного окислительного прогоркания ненасыщенных жирных кислот. С другой стороны, окисление свободных ненасыщенных жирных кислот липооксигеназами способствует повышению кислотного числа. Однако повышенное кислотное число не всегда служит признаком порчи жира. Часто жиры с высоким кислотным числом не бывают прогорклыми, в то же время кислотное число прогорклых жиров может быть небольшим.

Метод определения кислотного числа основан на кислотно-основном титровании масла гидроксидом калия в присутствии фенолфталеина.

Пробу масла растворяют в нейтрализованной смеси этанола и диэтилового эфира (1:2). Этиловый спирт используют не только для растворения, образующегося в процессе титрования мыла, но и для устранения обратной реакции – гидролиза мыла. Титрование можно вести не только спиртовым раствором щелочи, но и водным. В этом случае объем титранта (водный раствор гидрооксида калия) не должен превышать объема этилового спирта, взятого для растворения масла, более чем на 20%, для предотвращения гидролиза образующегося в процессе анализа мыла.

Ход анализа. В колбу вместимостью 100 мл отвесить на аналитических весах около 3 г растительного масла или 1 г животного жира, добавить 50 мл спиртово-эфирной смеси (1:2) и осторожно растворить жир при небольшом нагреве. После растворения жира колбу с анализируемой пробой охладить до комнатной температуры и внести 1–2 капли спиртового раствора фенолфталеина. Анализируемый раствор осторожно оттитровать (по одной капле) 0,01 н водным раствором гидроксида калия до слабо-розового окрашивания. Объем титранта не должен превысить 4 мл (20% от объема спирта). При использовании для титрования спиртового раствора щелочи навеску жира можно растворять в эфире или бензоле без добавления спирта. Кислотное число (КЧ, мг КОН/г) определить по формуле:

$КЧ=\frac{V_{KOH}\times 0,5611}{m},$

где VКОН - объем 0,01 н раствора гидроксида калия, пошедшего на титрование навески жира, мл;
0,5611 - титр 0,01 н раствора гидроксида калия, мг/мл;
m - масса исследуемого жира, г.

Для определения кислотного числа нерафинированного растительного масла в качестве титранта следует использовать 0,1 н раствор гидроксида калия. Кислотное число (КЧ, мг КОН/г) рассчитать по формуле:

$КЧ=\frac{V_{KOH}\times 5,611}{m},$

где VКОН - объем 0,1 н раствора гидроксида калия, пошедшего на титрование навески жира, мл;
5,611 - титр 0,1 н раствора гидроксида калия, мг/мл;
m - масса исследуемого жира, г.

Количество титранта, расходуемое при определении кислотного числа нерафинированных растительных масел, идет на нейтрализацию не только жирных кислот, но и других титруемых веществ, присутствующих в маслах. Например, фосфатидов или госсипола в хлопковом масле. В связи с этим истинное кислотное число таких масел, обусловленное наличием собственных свободных жирных кислот, не может быть определено прямым титрованием.

Истинное кислотное число (КЧ’, мг КОН/г) нерафинированных масел можно рассчитать по формуле, зная содержание фосфатидов и госсипола:

КЧ'= КЧ – (0,32× СФ +2,17×СГ),

где КЧ – кислотное число масла, определенное титрованием, мг КОН/г;
СФ – массовая доля фосфатидов в масле, %;
СГ – массовая доля госсипола в масле, %;
0,32; 2,17 – средние числа нейтрализации фосфатидов и госсиполла, соответственно деленные на 100, мг КОН/г.

По истинному кислотному числу можно рассчитать содержание свободных жирных кислот (ЖК, %) в жире:

$ЖК=КЧ\text{'}\frac{M\times 100}{56,11\times 1000},$

где М – средняя молекулярная масса жирных кислот;
56,11 – молекулярная масса гидроксида калия;
1000 – коэффициент пересчета в граммы;
100 – коэффициент пересчета в проценты.

Определение массовой доли свободных жирных кислот в подсолнечном, соевом маслах и кондитерском жире ведут в пересчете на олеиновую кислоту (ЖКОЛ, %) как наиболее распространенную в данных жирах свободную жирную кислоту по формуле:

$Ж{К}_{ОЛ}=КЧ\text{'}\frac{282,47\times 100}{56,11\times 1000}=0,5034\times КЧ\text{'},$

где 282,47 – молекулярная масса олеиновой кислоты;
0,5034 – коэффициент пересчета на олеиновую кислоту.

Необходимые реактивы, посуда, оборудование: §0,01 н, 0,1 н растворы гидроксида калия, нейтрализованная спиртово-эфирная смесь (1:2), 1-й спиртовой раствор фенолфталеина; §колбы для титрования, пипетки, бюретки, мерные цилиндры, капельницы; §водяная баня, аналитические весы.