I. Cześć teoretyczna

Lipidy (tłuszcze) należą do dużej grupy naturalnych związków organicznych, nierozpuszczalnych
w wodzie, natomiast rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych (np. eter etylowy, eter naftowy, chloroform, benzen, aceton). Zazwyczaj są to estry wyższych kwasów tłuszczowych z jedno-
i wielowodorotlenowymi alkoholami.

Podział lipidów ze względu na ich pewne podobieństwa strukturalne:

Główne funkcje lipidów:

• Stanowią materiał energetyczny i zapasowy,

• Budują błony biologiczne występujące w komórce,

• Pełnią funkcję termoizolacyjną (tkanka tłuszczowa zwierząt chroni przed nadmierną utratą ciepła),

• Biorą udział w przekazywaniu sygnałów z otoczenie do wnętrza komórki,

• Są rozpuszczalnikiem witamin A, D, E, K,

• Pełnią funkcję regulacyjną (hormony sterydowe kory nadnerczy i gonad), 

• Stanowią warstwy ochronne u zwierząt (woski na skórze, włosach, piórach),

• Są prekursorem witamin (β-karoten witaminy A, cholesterol witaminy D),

• Zabezpieczają rośliny przed nadmierną utratą wody, a także biorą udział w fotosyntezie.

Lipidy występują we wszystkich żywych organizmach. W roślinach są one obecne przede wszystkim
w nasionach i w miąższu owoców, a w organizmach zwierząt w różnych narządach lub jako wyodrębniona tkanka tłuszczowa.

Podział tłuszczów ze względu na pochodzenie:

• roślinne,

• zwierzęce,

• sztuczne i modyfikowane.

Podział tłuszczów ze względu na stan skupienia:

• stałe (tłuszcze zwierzęce z wyjątkiem tranu), których głównymi składnikami są glicerydy wyższych nasyconych kwasów tłuszczowych,

• ciekłe (głównie tłuszcze roślinne oraz tran), w skład których wchodzą głównie glicerydy wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych.

W przemyśle tłuszcze otrzymywane są w wyniku prasowania, wytapiania lub ekstrakcji. Stosowane
do celów spożywczych (ok. 80% produkcji światowej), do wyrobu mydeł, detergentów, świec stearynowych, jako pokosty oraz w syntezie organicznej.

Liczba kwasowa (LK) podaje ilość miligramów wodorotlenku potasu potrzebną do zobojętnienia kwasów tłuszczowych zawartych w 1 gramie tłuszczu.

LK = $\frac{\mathbf{5,611\ (a - b)}}{\mathbf{c}}$

gdzie:

LK – liczba kwasowa

5,611 – ilość mg KOH w 1 cm³ 0,1 molowego roztworu

a – ilość 0,1 molowego roztworu KOH zużytego w próbie właściwej (cm³)

b – ilość 0,1 molowego roztworu KOH zużytego w próbie ślepej (cm³)

c – naważka tłuszczu (g)

Liczba zmydlania (LZ) podaje ilość mg wodorotlenku potasu potrzebną do zmydlenia estrów
i zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w 1 gramie tłuszczu.

LZ = $\frac{\mathbf{28,05(b - a)}}{\mathbf{c}}$

gdzie:

LZ- liczba zmydlania

28,05 – ilość mg KOH odpowiadająca 1 cm³ 0,1 molowego roztworu HCl

a – ilość 0,5 molowego roztworu HCl zużytego w próbie właściwej (cm³)

b – ilość 0,5 molowego roztworu HCl zużytego w próbie ślepej (cm³)

c – naważka tłuszczu (g)

Liczba estrowa (LE) podaje ilość mg wodorotlenku potasu potrzebną do zmydlenia estrów zawartych
w 1 gramie tłuszczu.

LE = LZ – LK

gdzie:

LZ- liczba zmydlania

LK- liczba kwasowa

Liczba nadtlenkowa (LN) określana jest ilością cm3 0,002 molowego roztworu tiosiarczanu sodu zużytego na miareczkowanie jodu wydzielonego przez nadtlenki znajdujące się w 1 gramie tłuszczu.

LN = $\frac{\mathbf{a - b}}{\mathbf{c}}$

gdzie:

LN- liczba nadtlenkowa

a– ilość 0,002 molowego roztworu tiosiarczanu sodu zużytego w próbie właściwej (cm³)

b – ilość 0,002 molowego roztworu tiosiarczanu sodu zużytego w próbie ślepej (cm³)

c – naważka tłuszczu (g)

II. Przebieg ćwiczenia

Liczba kwasowa

• Próba właściwa

1. Odważono 1,005g tłuszczu stałego (smalec).

2. Odważony tłuszcz rozpuszczono w 25 cm³ składającej się z 15 cm³ heksanu (eteru naftowego)
   i 10 cm³ etanolu skażonego eterem.

3. Roztwór tłuszczu miareczkowano 0,01 molowym roztworem wodorotlenku potasu wobec fenoloftaleiny. Czynność wykonywano do utrzymywania się przez 30 sekund różowego zabarwienia roztworu.

• Próba ślepa

Wykonano tak jak próbę właściwą dodając wszystkie składniki za wyjątkiem tłuszczu.

Liczba zmydlania

• Próba właściwa

1. Odważono 1,490 g tłuszczu stałego (smalec).

2. Pipetą dodano 25 cm³ 0,5 molowego alkoholowego roztworu wodorotlenku potasu.

3. Kolbę z mieszaniną reakcyjną umieszczono w płaszczu grzejnym i ogrzewano pod chłodnicą zwrotną przez 30 min.

4. Nadmiar wodorotlenku odmiareczkowano na gorąca 0,5 molowym roztworem kwasu solnego
   po dodaniu 5 kropel fenoloftaleiny.

• Próba ślepa

Wykonano tak jak próbę właściwą dodając wszystkie składniki za wyjątkiem tłuszczu.

Liczba nadtlenkowa

• Próba właściwa

1. Odważono 2,035g tłuszczu stałego (smalec) i umieszczono w kolbie stożkowej o pojemności 250cm³ zamykanej doszlifowanym korkiem szklanym.

2. Dodano 10 cm³ chloroformu i mieszano do rozpuszczenia tłuszczu.

3. Dodano 30cm³ lodowatego kwasu octowego, wymieszano, a następnie dodano 1 cm³ nasyconego roztworu jodku potasu.

4. Kolbę zamknięto korkiem i mieszano przez około 1 min. Przygotowany roztwór pozostawiono
   w ciemności na 10 min.

5. Po tym czasie dodano 50 cm³ wody destylowanej oraz 5 kropli roztworu skrobi.

6. Miareczkowano 0,002 molowym roztworem tiosiarczanu sodu.

• Próba ślepa

Wykonano tak jak próbę właściwą dodając wszystkie składniki za wyjątkiem tłuszczu.

III. Obliczenia

• Liczba kwasowa (LK)

a = 3,5 cm³ b = 1 cm³ c = 1,005 g

LK = $\frac{\mathbf{5,611(a - b)}}{\mathbf{c}}$

LK = $\frac{5,611\frac{\text{mg}}{\text{cm}^{3\ }}\text{KOH\ }\ (3,5\ {\text{cm}\ }^{3} - 1\ \text{cm}^{3})\ }{1,005g\ tluszczu}$

LK = 13,958 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu}

• Liczba zmydlania (LZ)

a= 14,4 cm³ b = 18,35 cm³ c = 1,490 g

LZ = $\frac{\mathbf{28,05(b - a)}}{\mathbf{c}}$

LZ = $\frac{28,05\frac{\text{mg}}{\text{cm}^{3\ }}\text{KOH\ }(18,\ \ 35\ \text{\ cm}^{3}\ 14,4{\ \text{cm}}^{3})}{1,490\ g\text{\ t}l\text{uszczu}}$

LZ = 74, 361 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu}

• Liczba estrowa (LE)

LK = 13,958 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu} LZ = 74,361 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu}

LE = LZ – LK

LE = 74, 361 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu} - 13, 958 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu}

LE = 60,403 ^{mg KOH}/_{1 g tłuszczu}

• Liczba nadtlenkowa (LN)

a = 8,25 cm³ b = 1,45 cm³ c = 2,035 g

LN = $\frac{\mathbf{a - b}}{\mathbf{c}}$

LN = $\frac{8,25\text{cm}^{3} - 1,45\text{cm}^{3}}{2,035\ g}$

LN = 3,341 $\frac{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{g}}$

IV. Wnioski

Stałe tłuszczowe wyznaczone w doświadczeniu są chemicznymi wskaźnikami właściwości tłuszczów,
w naszym przypadku odnoszą się one do smalcu.

W analizie żywności liczba kwasowa jest wskaźnikiem stopnia hydrolizy tłuszczu, czyli jego świeżości. Wartość tej liczby zmienia się np. podczas jełczenia tłuszczu. Im bardziej zjełczały tłuszcz tym wyższa wartość liczby kwasowej. Świeży tłuszcz ma zerową liczbę kwasową, zatem nie doszło w nim jeszcze do hydrolizy. W naszym przypadku liczba kwasowa wyniosła 13,958. Oznacza to, że w 1 g tłuszczu (smalcu) było

Dzięki LK możemy także określić ilość kwasów tłuszczowych w badanym przez nas tłuszcz