Determinarea principalilor indici ai lipidelor

Determinarea principalilor indici ai lipidelor

Determinarea principalelor constante ale gliceridelor:

determinarea indicelui saponificare, de iod si aciditate. Determinarea lipidelor totale dupa metoda Soxhlet

Constantele care caracterizeaza o grasime atat din punct de vedere fizic, cat si chimic sunt: densitatea, punctul de solidificare, indicele de iod, indicele de aciditate, indicele de refractie si altele.

1. DETERMINAREA INDICELUI DE SAPONIFICARE

Principiu

Indicele de saponificare exprima numarul de miligrame de hidroxid de potasiu necesar pentru a saponifica total un gram de grasime.

Cu cat este mai mare masa moleculara a gliceridei, respectiv a acizilor grasi, cu atat cantitatea de hidroxid de potasiu necesara saponificarii este mai mica. Deci valoarea indicelui de saponificare da indicatii asupra constitutiei chimice a grasimii cercetate.

Experienta: Substante necesare

solutie alcoolica de hidroxid de potasiu aproximativ 0,5 N (se prepara dizolvand 32 g KOH in putina apa si completand la 1000 ml cu alcool 95°)

fenolftaleina (1% in alcool 95°)

acid clorhidric 0,5 N (solutie titrata)

Modul de lucru.

Intr-un balon de 150 - 200 ml se cantaresc 1 - 2 g grasime la care se adauga apoi 25 ml hidroxid de potasiu alcoolic.

Balonul se astupa cu un dop, prin care trece un refrigerent ascendent racit cu apa, apoi se incalzeste pe o baie de apa fierbinte 30 - 40 minute.Dupa acest timp solutia din flacon se titreaza cu acid clorhidric 0,5 N. Daca solutia este puternic colorata, se dilueaza cu alcool pentru ca sa se poata observa cat mai bine culoarea rosie a fenolftaleinei.

Intr-un alt balon se face o titrare martor cu 25 ml de hidroxid de potasiu alcoolic.

Diferenta dintre numarul de mililitri folositi la titrarea solutiei martor (V1) si a celor folositi la titrarea solutiei cu grasime (V2), da numarul de mililitri de hidroxid de potasiu intrebuintati la saponificarea grasimii luata in lucru.

Din acestia se calculeaza apoi numarul de miligrame hidroxid de potasiu necesar pentru saponificarea unui gram de grasime si care reprezinta indicele de saponificare.

(V1-V2) . FHCl . T(mg/ml)

Indicele de saponificare = ----- ----- ------------

m

m = masa grasimii luata in lucru

TKOH = 0,028mg/ml

2. DETERMINAREA INDICELUI DE IOD

Substantele grase, in conditii determinate, pot fixa pe dublele legaturi ale acizilor grasi nesaturati, cantitati mai mari sau mai mici de iod sau de alti halogeni.

Numarul de grame de iod pe care-l poate fixa o cantitate de 100 g substanta grasa se numeste indice de iod.

Indicele de iod ne da o indicatie asupra gradului de nesaturare al grasimilor respective si variaza intre limite destul de mari. In uleiurile vegetale, dupa marimea indicelui de iod, exista trei categorii de uleiuri:

uleiuri sicative (de in, canepa, mac, nuca etc.) care au indicele de iod cel mai mare, de obicei superior valorii de 120.

uleiurile semisicative (de rapita, bumbac), care au indicele de iod cuprins intre 100 si 120.

uleiuri nesicative (de migdale, masline) cu indicele cuprins intre 30 si 60 , sub 90.

Indicele de iod nu este o constanta in sensul strict al cuvantului, deoarece variaza, in limite nu prea largi, cu felul cum a fost preparata grasimea, cu gradul de maturare al fructelor sau semintelor din care au fost extrase, cu modul de pastrare, cu vechimea etc.

In general o influenta mare asupra acestui indice o are pastrarea in proaste conditii si vechimea, deoarece se pot fixa cantitati mai mari sau mai mici de oxigen la duble legaturi (rancezirea).

Exista mai multe metode de determinare a acestui indice. Diferenta dintre aceste metode consta in modul de preparare a solutiei de iod si timpii de actiune.

Vom determina indicele de iod prin metoda Hanus.

Principiul metodei Hanus

In metoda Hanus se intrebuinteaza o solutie de monobromura de iod in acid acetic, care are avantajul de a se prepara usor si de a avea durata de actiune numai in 15 minute.

Proba de grasime se tratreaza cu exces de reactiv, iar iodul ramas nefixat se titreaza cu o solutie de tiosulfat de sodiu.

Reactia chimica

Tiosulfatul de sodiu reactioneaza cu iodul, conform reactiei:

I + 2 Na S O 2 NaI + Na S O

Ca indicator se foloseste o solutie de amidon.

Experienta: Substante necesare

reactiv Hanus: 6 g iod fin pulverizat se trece intr-un balon cotat de 500 ml cu putin acid acetic glacial, se adauga apoi 4 g brom si se agita pana la dizolvarea completa a iodului. Se completeaza la semn cu acid acetic glacial.

Tiosulfat de sodiu solutie 0,1 N (solutie titrata)

Iodura de potasiu

Cloroform

Amidon (solutie 0,1% indicator)

Mod de lucru.

Intr-un flacon Erlenmayer cu dop slefuit se cantaresc (m):

0,1 - 0,2 g ulei cu indicele 120 sau

0,2 - 0,4 g grasime cu indicele 80- 120 sau

0,4 - 0,8 g grasime cu indicele 80

Se adauga apoi 15 ml cloroform, 15 ml reactiv Hanus si se lasa la intuneric 15 minute,  se adauga 10 ml iodura de potasiu, apoi se titreaza cu tiosulfat de sodiu. Spre sfarsitul titrarii, cand culoarea solutiei se deschide la galben, se adauga 3 - 5 picaturi solutie de amidon; solutia se coloreaza in albastru. Se continua titrarea agitand mereu foarte energic, pana la disparitia culorii albastre. In aceleasi conditii se face si o proba martor.

Din diferenta dintre valoarea inregistrata la titrarea probei martor (V1) , cea inregistrata la titrarea probei de grasime (V2) se calculeaza numarul de grame de iod fixate de 100 g grasime, respectiv indicele de iod (Tiod = 0,0127 g/ml).

(V1 - V2) . FNa2S2O3. Tiod

Indice de iod = -------- ----- ------ ----- ----- -----

G

3.DETERMINAREA INDICELUI DE ACIDITATE

Indicele de aciditate reprezinta numarul de miligrame de hidroxid de potasiu necesar pentru neutralizarea acizilor grasi liberi dintr-un gram de grasime.

Indicele de aciditate se determina prin titrare cu o solutie bazica, in prezenta fenolftaleinei ca indicator.

Experienta. Substante necesare

hidroxid de sodiu sau de potasiu 0,1 N

amestec alcool-eter etilic 1:2 neutralizat

fenolftaleina, solutie alcoolica

Mod de lucru

Se cintaresc 5-10g grasime care se dizolva in 40 ml amestec alcool-eter. Se adauga2-3 picaturi fenolftaleina si se titreaza cu sol.de NaOH pina la culoarea roz.

Calcul:

I = 5,61 x V / m

V=vol.NaOH folosit la titrare

M=cantitatea de grasime

4.DETERMINAREA INDICELUI DE PEROXIZI

Indicele de peroxizi arata gradul de rancezire al unei grasimi si se exprima prin numarul de mililitri de tiosulfat de sodiu 0.002N consumat pentru un gram de substanta.

Autooxidarea si Peroxidarea

Datorita unei configuratii electronice deosebite oxigenul molecular poseda o inertie chimica relativa, care poate fi invinsa in urma activarii in anumite conditii si producerii unor specii inalt reactive cum ar fi oxigen singlet, superoxid, hidroxil.

Autooxidarea in conceptia cea mai larga, de oxidare cu oxigenul atmosferic, cuprinde un domeniu foarte vast, din care peroxidarea constituie doar o parte. Pentru a preveni autooxidarea numeroaselor substante organice este necesara cunoasterea mecanismului acestui proces, mai ales in domeniul grasimilor , unde autooxidarea este foarte evidenta. Prima dovada a peroxidarii ca etapa initiala a autooxidarii a constituit-o izolarea unui  hidroperoxid al ciclohexenei prin fotooxidare.

Peroxidarea constituie etapa initiala si principala a mecanismului de autooxidare care are loc sub actiunea oxigenului.

Datorita structurii electronice particulare, oxigenul are o comportare aparte, deoarece acceptarea unui electron va favoriza intrarea unui al doilea electron. In consecinta in peroxidare, oxigenul va fi un acceptor de electroni mai bun in stare activata decat in stare fundamentala si autooxidarile pot fi accelerate prin prezenta unor donori de electroni.

Studiul oxidarii grasimilor a furnizat substratul cel mai adecvat. Astfel s-a observat ca viteza de oxidare a sistemelor nesaturate cu punti metilen este mult mai mare decat in sistemele monoenice din cauza activarii unei grupe metilen intre doua duble legaturi adiacente. Aceasta activare mareste viteza de oxidare de 20-40 ori, demonstrand ca acizii polinesaturati sunt sursa principala a rancezirii oxidative a grasimilor.

Schema initierii peroxidarii

Procesul de autooxidare decurge dupa tipul reactiilor cu producere de radicali liberi. Reactia in lant poate fi initiata prin atacul oricarui radical liber asupra unui substrat favorabil, cei mai potriviti fiind radicalii formati prin descompunerea unui peroxid aflat in compozitia substratului ca impuritate. Astfel, cu cat decurge mai departe autooxidarea, aceasta isi genereaza propriul sau catalizator-peroxizii.

Natura autocatalitica a reactiei in lant poate fi oprita prin prezenta unor antioxidanti sau prin ciocnirea a doi radicali din care rezulta compusi inactivi.

Modul de lucru.

Se cantareste circa 1 g grasime si se introduce intr-un flacon Erlenmayer cu dop rodat. Se adauga 20 ml amestec de acid acetic glacial si cloroform 2:1 si 1 ml solutie saturata de iodura de potasiu si se agita bine.

Se pregateste in paralel si o proba martor, cu aceeasi cantitate de reactivi, insa fara grasime.

Probele se tin 3 minute la intuneric, dupa care se adauga 20 ml apa distilata si se titreaza cu solutia de tiosulfat de sodiu, in prezenta amidonului ca indicator, procedand ca in cazul determinarii indicelui de iod.

Indicele de peroxizi se calculeaza pe baza relatiei:

5(V - V1)

Indice de peroxizi = ----- ----- --------

m

V = volumul de tiosulfat de sodiu folosit la titrarea probei cu

grasime (ml)

V1= volumul de tiosulfat de sodiu folosit la titrarea probei

martor (ml)

m = cantitatea de grasime luata pentru determinare (g)

5 = factorul de transformare a solutiei 0,01 N in 0,002 N