АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИРОВ

Кроме температуры плавления и затвердевания, для ха­рактеристики жиров применяются следующие величины: кислотное число, перекиснре число, число омыления, йодное число. Под действием ферментов липазы и липоксигеназы изменяется качество жиров и масел, которое характеризуется следующими показателями или числами:

Кислотное число (К.ч.) – это количество миллиграммов гидроксида калия, необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот в 1 г жира. При хранении масла наблюдается гидролиз триацилглицеролов, это приводит к накоплению свободных жирных кислот, т.е. к возрастанию кислотности. Повышение К.ч. указывает на снижение его качества. Кислотное число является гостированным показателем масла и жира.

Йодное число (Й.ч.) – это количество граммов йода, присоединившегося по месту двойных связей к 100 г жира. Йодное число позволяет судить о степени ненасыщенности масла (жира), о склонности его к высыханию, прогорканию и другим изменениям, происходящим при хранении. Чем больше содержится в жире ненасыщенных жирных кислот, тем выше йодное число. Уменьшение йодного числа в процессе хранения масла является показателем его порчи. Для определения йодного числа применяют растворы хлорида иода IC1, бромида иода IBr или иода в растворе сулемы, которые бо­лее реакционноспособны, чем сам иод. Йодное число является мерой ненасыщенности кислот жиров.

Перекисное число (П.ч.) показывает количество перекисей в жире, выражают его в процентах йода, выделенного из йодистого калия перекисями, образовавшимися в 1 г жира. В свежем жире перекиси отсутствуют, но при доступе воздуха они появляются сравнительно быстро. В процессе хранения перекисное число увеличивается.

Число омыления (Ч.о.) – равно числу миллиграммов гидроксида калия, расходующихся при омылении 1г. жира кипячением последнего с избытком гидроксида калия в спиртовом раство­ре. Высокое число омыления указывает на присутствие кислот с «меньши­ми молекулами». Малые числа омыления указывают на при­сутствие более высокомолекулярных кислот или же неомыляемых веществ.

Полимеризация масел. Важными являются ре­акции автоокисления и полимеризации масел. По этому при­знаку растительные масла делятся на три категории: высы­хающие, полувысыхающие и невысыхающие. Высыхающие масла в тонком слое обладают способностью образовывать на воздухе эластичные, блестящие, гибкие и прочные пленки, нерастворимые в органических растворите­лях, устойчивые к внешним воздействиям. На этом свойстве основано использование этих масел для приготовления лаков и красок. Основной характерной чертой высыхающих масел являет­ся высокое содержание непредельных кислот. Для оценки ка­чества высыхающих масел применяют йодное число (оно дол­жно быть не менее 140). Процесс высыхания масел заключается в окислительной полимери­зации. Все ненасыщенные эфиры жирных кислот и их глицериды окис­ляются на воздухе. Высыхающие масла, содержащие глицериды ненасыщенных кислот с двумя или тремя двойными связями, служат для приготовления оли­фы. Для получения олифы льняное масло нагревают до 250—300 °С в присутствии катализаторов. Полувысыхающие масла (подсолнечное, хлопковое) отличаются от высыхающих меньшим содержанием непредельных кислот (йодное чис­ло 127—136). Невысыхающие масла (оливковое, миндальное) имеют йодное число ниже 90 (например, для оливкового масла 75—88).

56. Омыление жиров с помощью гидроксида натрия или гидро­ксида калия проводится главным образом при получении мыла. Мыла представляют собой щелочные соли высших жир­ных кислот:

СН₂—ОСОС₁₇Н₃₅ СН₂ОН

| |

СН—ОСОС₁₇Н₃₅ + 3NaOH ® СНОН + 3C₁₇H₃₅COONa

| | стеарат натрия (мыло)

СН₂—ОСОС₁₇Н₃₅, СН₂ОН

В промышленности в качестве исходных веществ для их получения применяются животные жиры, хлопковое, пальмовое, кокосовое масла, гидрогенизиро- ванные жиры. При нагревании их с гидроксидом натрия образуется густой раствор («мыльный клей»), содержащий глице­рин и соли жирных кислот. Затем к еще горячей жидкости прибавляют поваренную соль — «высаливают» натриевое мыло. Натриевые мыла после застывания представляют собой твердую массу и называются ядровыми мылами. Мягкие, или жидкие, мыла являются обычно калиевыми мылами. Их полу­чают из менее ценных жиров (льняного, конопляного масла, ворвани) путем омыления гидроксидом калия, но при этом не производят технически слишком дорогого выделения калие­вых солей жирных кислот, в результате чего калиевые мыла содержат еще воду и глицерин. Все мыла, являясь щелочными солями слабых кислот, в воде частично гидролизуются с образованием свободной жир­ной кислоты и гидроксида щелочного металла, поэтому их рас­творы имеют щелочную реакцию: C₁₇H₃₅COONa + Н₂0 ®С₁₇Н₃₅С00Н + NaOH. При добавлении натриевого мыла к жесткой воде ионы кальция и магния замещают ионы натрия, образуя нераство­римые и поэтому не обладающие моющим действием кальцие­вые и магниевые мыла. Поэтому моющая способность мыла в жесткой воде значительно снижается. Одним из способов смягчения «жесткой» (содержащей ионы Са^2ч~, Mg²⁺и Fe³⁺) воды является обработка ее хелатирующими агентами. Чаще всего используют ЭДТА — этилендиаминтетрауксусную кислоту, которая связывает, например, Са²⁺ в устойчивый растворимый в воде хелат

Детергенты

В продаже под различными названиями имеются моющие средства (детергенты), заменители мыл, представляющие со­бой, например, смесь натриевых солей эфиров серной кислоты и высших спиртов (главным образом лаурилового и цетилового): R—S0₃Na, где R — от С₁₀ до С₁₆. Эти соединения (а также часто применяемые для этих целей алкансульфонаты R—S0₃Na, где R — от С₁₀ до С_1б) можно использовать и в жест­кой воде, так как они не образуют нерастворимых соединений с кальцием и магнием; они не обладают сильными щелочными свойствами и поэтому не повреждают тканей. Значительные количества детергентов употребляются при флотации руд и в других отраслях промышленности, все детергенты и мыла относятся к классу поверхностно-активных соединений. Мыла и детергенты представляют собой эмульгирующие вещества, превращающие смесь масла и воды в устойчивую эмульсию. Моющая способность мыл и детергентов зависит от их эмульгирующих свойств, а также от способности понижать поверхностное натяжение. Благодаря эмульгированию нахо­дящиеся на коже или на одежде жиры и масла, впитывающие в себя грязь, можно удалить водой. Дестабилизация или стаби­лизация масляно-водных эмульсий мылами и детергентами называется детергенцией. Углеводородная часть молекулы мыла имеет тенденцию растворяться в капле масла, в то время как карбо­ксильная группа притягивается к водной фазе. Вследствие этого поверхность каждой капли масла приобрета­ет отрицательный заряд и стремится оттолкнуться от других таких же капель масла, что приводит к образованию устойчи­вой эмульсии. Молекула любого детергента должна иметь гидрофильную группу, подобную карбоксильной группе, и длинную углеводородную цепь. В зависимости от природы и заряда гидрофиль­ной группы различают анионные и катионные детергенты. Свойства мыла или детергента заметно изменяются и в зависи­мости от природы противоположно заряженного иона, свобод­но перемещающегося в водной среде. Производство детергентов непрерывно растет, а доля мыл в производстве моющих и чистящих средств постоянно сокра­щается. Это позволит высвободить значительное количество низкокачественных жиров для питания сельскохозяйствен­ных животных.

Поиск по сайту: