Ідентифікація масел і жирів
Сировинну приналежність можливо встановити за комплексом органолептичних характеристик, фізичних показників, якісних реакцій і жирнокислотному складу.
Органолептичні показники значимі при визначенні сировинної приналежності та виду рослинних масел, харчових пряжених жирів, кулінарних, кондитерських і хлібопекарських жирів. У очищених (рафінованих) жирових продуктів вони втрачають свою актуальність.
Фізичні показники. З фізичних показників при ідентифікації рослинних масел визначають показник заломлення, щільність, в'язкість, температуру застигання; при ідентифікації харчових пряжених жирів - температуру плавлення, температуру застигання, показник заломлення і щільність; при ідентифікації кулінарних, кондитерських і хлібопекарських жирів - температури плавлення і застигання.
Для оцінки цих показників використовуються прості фізичні прилади. Тривалість дослідження не перевищує 10-20 хв, а методи відносять до експресним.
Показник заломлення. Рідкі рослинні масла і топлені тваринні жири в розплавленому стані мають здатність заломлювати промінь світла. Причому переломлюються здатність масел, отриманих з різних олійних культур, і тваринних жирів неоднакова (табл. 4.1).
Щільність при 20 0 С, кг / м 3
Показник заломлення при 20 0 С
В'язкість при 20 0 С, Па · с
Температура застигання, 0 С
Температура плавлення, 0 С
Число омилення, мг КОН
Йодне число,% йоду
Оливкова з ядра кісточок
Заломлення масел характеризують величиною показника заломлення (і20), визначеного при 20 ° С (у пряжених тваринних жирів при 40 ° С). Показник заломлення дорівнює відношенню синуса кута падіння променя до синуса кута заломлення. Показник заломлення характеризує не тільки чистоту жирів, але і ступінь їх окислення; він зростає при наявності оксигрупп, збільшенні молекулярної ваги і кількості ненасичених жирних кислот в жирно-кислотних радикалів тригліцеридів.
Визначення показника заломлення виробляють за допомогою рефрактометра. Це безрозмірна величина.
Температура плавлення. Температура плавлення характеризує перехід жиру з твердого стану в рідке. Так як жири не мають різко вираженою температури плавлення, їх характеризують за двома показниками: по температурі, при якій жир набуває рухливість і яку називають температурою плавлення, і по температурі повного розплавлення, коли жир стає абсолютно прозорим. Температура плавлення залежить від співвідношення жирних кислот в молекулі тригліцеридів.
У виробництві харчових жирів температура плавлення є характерним показником. Вона відрізняє тугоплавкі жири з температурою плавлення вище певної межі від жирів низкоплавких. Останні краще засвоюються організмом людини.
Температура застигання. Температура застигання жирів залежить від хімічного складу і служить характеристикою ступеня чистоти жирів і жирних кислот.
Відносна густина. Відносна щільність рослинного масла може бути визначена як відношення маси певного об'єму масла до маси рівного об'єму дистильованої води при 20 ° С або за допомогою ареометра. Відносна щільність - величина безрозмірна.
У хімії жирів щільність (в кг / м3) прийнято визначати як відношення маси жиру при 20 ° С до маси того ж об'єму води при 4 ° С.
Щільність жирів характеризує склад жирних кислот, що входять в молекулу тригліцериду. Щільність жирів зменшується зі збільшенням молекулярної маси і збільшується з підвищенням ступеня ненасиченості жирних кислот, що входять до складу тригліцеридів. Крім цього, наявність гідроксильних груп в жирно-кислотному радикала, що утворюються в процесі окислення, призводить до збільшення щільності. При збільшенні вмісту вільних жирних кислот, що утворюються при гідролізі гліцеридів, щільність жирів знижується. Щільність нерафінованих жирів вище, ніж рафінованих.
В'язкість. В'язкість масел і жирів, як правило, визначають із застосуванням віскозиметра Оствальда. Вимірювання в'язкості за допомогою капілярного віскозиметра засноване на визначенні часу закінчення через капіляр певного об'єму рідини з вимірювального резервуара.
В'язкість жирів і масел залежить від молекулярної маси жирних кислот, що входять до складу тригліцеридів. Зі збільшенням молекулярної маси жирних кислот в'язкість збільшується і знижується зі збільшенням числа подвійних зв'язків. В'язкість натуральних жирів і масел коливається в досить вузьких межах, однак цей показник має істотне значення при встановленні природної чистоти жиру.
З чисел, що визначаються в жирах і рослинних оліях, значущими для експертизи є число омилення і йодне число, за величиною яких можна також судити і про чистоту і природі жирів.
Число омилення. Число омилення є число міліграмів їдкого калі, необхідне для омилення гліцеридів і фосфатидів і для нейтралізації вільних жирних кислот, що входять до складу 1 г жиру.
Цей показник є характеристикою середньої молекулярної маси суміші вільних жирних кислот і кислот, що входять до складу гліцеридів досліджуваного жиру. На величину числа омилення впливають неомиляемие речовини, вільні жирні кислоти, моно- і дигліцериди, а також сторонні домішки.
Йодне число. Йодне число жиру - умовна величина, яка представляє собою число грамів йоду, еквівалентну галогенні, приєднався до 100 г досліджуваного жиру, виражене у відсотках йоду.
При визначенні йодного числа жиру відбувається кількісне насичення подвійних зв'язків ненасичених кислот жиру при кімнатній температурі, зв'язування надлишку непрореагировавших галогенів йодистим калієм з подальшим кількісним визначенням виділився вільного йоду шляхом титрування його гипосульфитом натрію в присутності крохмалю.
Якісні реакції на жири і масла. Якісні реакції на жири і масла дозволяють точно і швидко виявити домішки окремих видів жирів і рослинних олій в досліджуваних жирових продуктах. Особливо актуальними вони стають при експертизі дорогих рослинних масел, маргаринів і пряжених жирів з метою виявлення їх асортиментної фальсифікації.
Реакції на наявність гідрогенізованих жирів. Основним способом виявлення гідрогенізованих жирів є виявлення залишку нікелю хімічними методами або спектрографически.
Реакція на бавовняне масло. Ця реакція заснована на відновленні азотнокислого срібла і виявляє в суміші наявність навіть 5% бавовняного масла. Для цього 5 мл жирних кислот, виділених з випробуваного масла, розчиняють в 15 мл 90% -ного спирту, додають 2 мл 3% -ного водного розчину азотнокислого срібла і суміш кип'ятять протягом 1-3 хв. Жирні кислоти бавовняного масла фарбуються в темний колір відновленим металевим сріблом.
Реакція на кунжутне масло. 0,1 г тонко розтертого цукру розчиняють в 10 мл соляної кислоти густиною 1,19. До цього розчину доливають 20 мл досліджуваного масла і сильно збовтують. При наявності кунжутного масла виходить червоне забарвлення.
Найбільш швидким способом визначення домішок жирів морських тварин і риб є наступний: 5 мл розплавленого жиру розчиняють в 10 мл хлороформу і 1,5 мл крижаної оцтової кислоти, потім додають 2,5 мл бромного розчину. Жири риб і морських тварин дають при цьому швидко зникає рожеве забарвлення, а після закінчення 1 хв з'являється зелене забарвлення, яка тримається досить довго. Рослинні і тваринні жири при такій обробці дають жовту або червонувато-жовте забарвлення.
Реакція на олії хрестоцвітних. Рапсове, рижієву, гірчичне і інші масла хрестоцвітних розпізнають шляхом відкриття сірки, яку вони містять. Для якісного визначення сірки необхідно 25-30 г досліджуваного масла нагрівати протягом декількох хвилин з 20 мл 10% -ного розчину NaOH. Мильний розчин відфільтрувати через паперовий фільтр. Фільтратом змочити фільтрувальну папір, просочену уксусно-кислим свинцем. Якщо в маслі міститься сірка, то фільтрувальна папір почорніє внаслідок утворення сірчистого свинцю.
Масла хрестоцвітних також володіють низьким числом омилення (близько 175, див. Табл. 4.1), через наявність в них великої кількості високомолекулярної ненасиченої ерукової кислоти (табл. 4.6). Більш-менш значні домішки цих масел можуть бути виявлені після визначення числа омилення, яке повинно бути нижче характерного для більшості масел.
Крім цього, одним з ознак масел хрестоцвітних є здатність мильних розчинів, отриманих омиленням масла 0,5 н спиртовим розчином КОН, застигати при кімнатній температурі з утворенням променистих агрегатіков.