OZNACZANIE ZAWARTOŚCI
OZNACZANIE ZAWARTOŚCI
I JAKOŚCI TŁUSZCZÓW
I JAKOŚCI TŁUSZCZÓW
W PRODUKTACH
W PRODUKTACH
SPOŻYWCZYCH
SPOŻYWCZYCH
Lipidy
Lipidy
są dużą grupą związków
są dużą grupą związków
organicznych nierozpuszczalnych
organicznych nierozpuszczalnych
w wodzie, a rozpuszczalnych w
w wodzie, a rozpuszczalnych w
rozpuszczalnikach organicznych,
rozpuszczalnikach organicznych,
tj. eter ety lowy, naftowy,
tj. eter ety lowy, naftowy,
chloroform, benzen, alkohole i
chloroform, benzen, alkohole i
inne.
inne.
Ze względu na budowę chemiczną lipidy
Ze względu na budowę chemiczną lipidy
dzieli się na trzy grupy:
dzieli się na trzy grupy:
proste - estry kwasów tłuszczowych i
proste - estry kwasów tłuszczowych i
alkoholi (lipidy właściwe i woski),
alkoholi (lipidy właściwe i woski),
złożone — związki zawierające obok kwasów
złożone — związki zawierające obok kwasów
tłuszczowych i alkoholi również inne
tłuszczowych i alkoholi również inne
składniki (fosfolipidy i glikolipidy),
składniki (fosfolipidy i glikolipidy),
pochodne (wtórne) - pochodne lipidów
pochodne (wtórne) - pochodne lipidów
prostych 1 złożonych, powstałe przede
prostych 1 złożonych, powstałe przede
wszystkim w wyniku ich hydrolizy,
wszystkim w wyniku ich hydrolizy,
zachowujące ogólne właściwości lipidów
zachowujące ogólne właściwości lipidów
(kwasy tłuszczowe, alkohole i węglowodory).
(kwasy tłuszczowe, alkohole i węglowodory).
Tłuszcze naturalne są
Tłuszcze naturalne są
wieloskładnikową mieszaniną
wieloskładnikową mieszaniną
różnych lipidów, w której
różnych lipidów, w której
triacyloglicerole są podstawowym,
triacyloglicerole są podstawowym,
lecz nic jedynym składnikiem.
lecz nic jedynym składnikiem.
Wszystkie inne lipidy występujące w
Wszystkie inne lipidy występujące w
tłuszczach zwane są potocznie
tłuszczach zwane są potocznie
substancjami towarzyszącymi i
substancjami towarzyszącymi i
stanowią zwykle 1—2%
stanowią zwykle 1—2%
Istnieje wiele kryteriów podziału tłuszczów
Istnieje wiele kryteriów podziału tłuszczów
naturalnych:
naturalnych:
ze względu na konsystencję w
ze względu na konsystencję w
temperaturze pokojowej: tłuszcze (stale) i
temperaturze pokojowej: tłuszcze (stale) i
oleje (ciekłe),
oleje (ciekłe),
ze względu na pochodzenie: roślinne,
ze względu na pochodzenie: roślinne,
zwierzęce (zwierząt lądowych, morskich),
zwierzęce (zwierząt lądowych, morskich),
mleczne,
mleczne,
ze względu na dominujący w nich kwas
ze względu na dominujący w nich kwas
tłuszczowy: np. z dużą zawartością kwasu
tłuszczowy: np. z dużą zawartością kwasu
laurynowego, oleinowego, linolowego itp.
laurynowego, oleinowego, linolowego itp.
W analizie żywności pod pojęciem
W analizie żywności pod pojęciem
tłuszcz surowy
tłuszcz surowy
określa się wszystkie
określa się wszystkie
składniki produktu żywnościowego,
składniki produktu żywnościowego,
które można wyekstrahować za
które można wyekstrahować za
pomocą rozpuszczalnika
pomocą rozpuszczalnika
organicznego, a które nie są lotne
organicznego, a które nie są lotne
przy suszeniu trwającym
przy suszeniu trwającym
1 godzinę w temperaturze 105 °C.
1 godzinę w temperaturze 105 °C.
Metody oznaczania zawartości
Metody oznaczania zawartości
tłuszczów w produktach spożywczych
tłuszczów w produktach spożywczych
można podzielić na:
można podzielić na:
A)
A)
Metody ekstrakcyjno-wagowe,
Metody ekstrakcyjno-wagowe,
B)
B)
Metody objętościowe
Metody objętościowe
(butyrometryczne),
(butyrometryczne),
C)
C)
Metody ekstrakcyjno-
Metody ekstrakcyjno-
refraktometryczne,
refraktometryczne,
D)
D)
Metody instrumentalne.
Metody instrumentalne.
A.
A.
Metody ekstrakcyjno-wagowe
Metody ekstrakcyjno-wagowe
polegają na wydzieleniu z badanej próbki
polegają na wydzieleniu z badanej próbki
substancji tłuszczowej za pomocą
substancji tłuszczowej za pomocą
rozpuszczalnika i oznaczeniu jej wagowo.
rozpuszczalnika i oznaczeniu jej wagowo.
Metody te można podzielić na:
Metody te można podzielić na:
a)
a)
periodyczne (ekstrakcja
periodyczne (ekstrakcja
rozpuszczalnikiem
rozpuszczalnikiem
o nie określonej ściśle ilości bądź
o nie określonej ściśle ilości bądź
ekstrakcja ściśle określoną ilością
ekstrakcja ściśle określoną ilością
rozpuszczalnika np. metoda Grossfelda)
rozpuszczalnika np. metoda Grossfelda)
b)
b)
ciągle (ekstrakcja wielokrotna, np. metoda
ciągle (ekstrakcja wielokrotna, np. metoda
Soxhleta, metoda Puzanowa). Produkty
Soxhleta, metoda Puzanowa). Produkty
zawierające dużo białek i węglowodanów
zawierające dużo białek i węglowodanów
należy przed ekstrakcją zhydrolizować.
należy przed ekstrakcją zhydrolizować.
Do grupy tych metod zaliczane są:
Do grupy tych metod zaliczane są:
metoda Weibull-Stoldta
metoda Weibull-Stoldta
- polegająca
- polegająca
na przeprowadzeniu hydrolizy za pomocą
na przeprowadzeniu hydrolizy za pomocą
kwasu solnego w celu uwolnienia
kwasu solnego w celu uwolnienia
wszystkich substancji tłuszczowych
wszystkich substancji tłuszczowych
znajdujących się w próbce, oddzieleniu
znajdujących się w próbce, oddzieleniu
ich od hydrolizatu, wysuszeniu na sączku,
ich od hydrolizatu, wysuszeniu na sączku,
wyekstrahowaniu rozpuszczalnikiem i
wyekstrahowaniu rozpuszczalnikiem i
oznaczeniu wagowym;
oznaczeniu wagowym;
metoda Rosego-Gottlieba
metoda Rosego-Gottlieba
-
-
polegająca na rozpuszczeniu
polegająca na rozpuszczeniu
substancji białkowej mleka za
substancji białkowej mleka za
pomocą amoniaku,
pomocą amoniaku,
wyekstrahowaniu rozpuszczalnikiem
wyekstrahowaniu rozpuszczalnikiem
uwolnionego z otoczek białkowych
uwolnionego z otoczek białkowych
tłuszczu, odpędzeniu
tłuszczu, odpędzeniu
rozpuszczalnika i oznaczeniu
rozpuszczalnika i oznaczeniu
substancji tłuszczowej wagowo;
substancji tłuszczowej wagowo;
metoda Grossfelda
metoda Grossfelda
- polegająca
- polegająca
na zhydrolizowaniu próbki
na zhydrolizowaniu próbki
kwasem solnym,
kwasem solnym,
wyekstrahowaniu tłuszczu za
wyekstrahowaniu tłuszczu za
pomocą trichloroetylenu,
pomocą trichloroetylenu,
odpędzeniu rozpuszczalnika i
odpędzeniu rozpuszczalnika i
oznaczeniu substancji tłuszczowej
oznaczeniu substancji tłuszczowej
wagowo;
wagowo;
metoda Soxhleta
metoda Soxhleta
— polegająca na
— polegająca na
wielokrotnej ciągłej ekstrakcji substancji
wielokrotnej ciągłej ekstrakcji substancji
tłuszczowej z rozdrobnionego i uprzednio
tłuszczowej z rozdrobnionego i uprzednio
wysuszonego produktu za pomocą
wysuszonego produktu za pomocą
rozpuszczalnika organicznego i oznaczeniu
rozpuszczalnika organicznego i oznaczeniu
sub stancji tłuszczowej wagowo. Ekstrakcję
sub stancji tłuszczowej wagowo. Ekstrakcję
przeprowadza się w aparacie Soxhleta ,
przeprowadza się w aparacie Soxhleta ,
który dzięki zastosowaniu chłodnicy i
który dzięki zastosowaniu chłodnicy i
lewarka umożliwia prowadzenie ekstrakcji
lewarka umożliwia prowadzenie ekstrakcji
ciągłej, trwającej zwykle kilka godzin.
ciągłej, trwającej zwykle kilka godzin.
Automatyczną odmianą metody Soxhleta
Automatyczną odmianą metody Soxhleta
jest aparat typu Buchi lub Tecator
jest aparat typu Buchi lub Tecator
pozwalający na skrócenie czasu ekstrakcji
pozwalający na skrócenie czasu ekstrakcji
do 2 godzin. Metoda Soxhleta jest
do 2 godzin. Metoda Soxhleta jest
najczęściej stosowana i uważana jest za
najczęściej stosowana i uważana jest za
metodę odwoławczą.
metodę odwoławczą.
Metody te stosowane są do
Metody te stosowane są do
ekstrakcji tłuszczu z nasion
ekstrakcji tłuszczu z nasion
oleistych, produktów zbożowych,
oleistych, produktów zbożowych,
mięsa, serów, przetworów
mięsa, serów, przetworów
rybnych i innych. Metody nie
rybnych i innych. Metody nie
stosuje się do oznaczania tłuszczu
stosuje się do oznaczania tłuszczu
w emulsjach.
w emulsjach.
B.
B.
Metody objętościowe
Metody objętościowe
polegają na rozpuszczeniu
polegają na rozpuszczeniu
znajdującego się w próbce białka
znajdującego się w próbce białka
najczęściej kwasem siarkowym
najczęściej kwasem siarkowym
(VI), rzadziej za pomocą
(VI), rzadziej za pomocą
odczynników zasadowych i
odczynników zasadowych i
wydzieleniu tłuszczu za pomocą
wydzieleniu tłuszczu za pomocą
rozpuszczalnika organicznego.
rozpuszczalnika organicznego.
Do najpopularniejszych metod
Do najpopularniejszych metod
objętościowych należy
objętościowych należy
metoda
metoda
Gerbera.
Gerbera.
Polega ona na rozpuszczeniu
Polega ona na rozpuszczeniu
białka za pomocą kwasu siarkowego (VI)
białka za pomocą kwasu siarkowego (VI)
i wydzieleniu tłuszczu w butyrometrze.
i wydzieleniu tłuszczu w butyrometrze.
Wydzielenie tłuszczu umożliwia dodatek
Wydzielenie tłuszczu umożliwia dodatek
alkoholu izoamylowego. Po odwirowaniu
alkoholu izoamylowego. Po odwirowaniu
zawartość tłuszczu w procentach
zawartość tłuszczu w procentach
odczytuje się bezpośrednio na skali
odczytuje się bezpośrednio na skali
butyrometru. Metoda ta stosowana jest
butyrometru. Metoda ta stosowana jest
głównie w przemyśle mleczarskim.
głównie w przemyśle mleczarskim.
C.
C.
Metody ekstrakcyjno-
Metody ekstrakcyjno-
refraktometryczne
refraktometryczne
polegają na ekstrakcji
polegają na ekstrakcji
tłuszczu w odpowiednio dobranym
tłuszczu w odpowiednio dobranym
rozpuszczalniku i refraktometrycznym
rozpuszczalniku i refraktometrycznym
pomiarze współczynnika załamania światła
pomiarze współczynnika załamania światła
otrzymanego ekstraktu. Podstawą
otrzymanego ekstraktu. Podstawą
wyznaczenia zawartości tłuszczu jest
wyznaczenia zawartości tłuszczu jest
różnica między współczynnikami refrakcji
różnica między współczynnikami refrakcji
rozpuszczalnika i badanego ekstraktu.
rozpuszczalnika i badanego ekstraktu.
Metodę wykorzystuje się do badania
Metodę wykorzystuje się do badania
produktów zawierających niewielkie ilości
produktów zawierających niewielkie ilości
tłuszczu.
tłuszczu.
D.
D.
Metody instrumentalne
Metody instrumentalne
wykorzystują technikę odbiciową
wykorzystują technikę odbiciową
w bliskiej podczerwieni
w bliskiej podczerwieni
(NIR)
(NIR)
lub magnetyczny rezonans
lub magnetyczny rezonans
jądrowy
jądrowy
(NMR).
(NMR).
Oznaczanie jakości tłuszczów
Oznaczanie jakości tłuszczów
—
—
jednym z podstawowych wskaźników
jednym z podstawowych wskaźników
jakości tłuszczu jest analiza składu
jakości tłuszczu jest analiza składu
kwasów tłuszczowych, które decydują
kwasów tłuszczowych, które decydują
o właściwościach tłuszczu.
o właściwościach tłuszczu.
Analizę jakościową i ilościową kwasów
Analizę jakościową i ilościową kwasów
tłuszczowych przeprowadza się
tłuszczowych przeprowadza się
obecnie metodą chromatografii
obecnie metodą chromatografii
gazowej.
gazowej.
Wyekstrahowany z próbki tłuszcz poddaje
Wyekstrahowany z próbki tłuszcz poddaje
się hydrolizie zasadowej, a następnie
się hydrolizie zasadowej, a następnie
uwolnione kwasy tłuszczowe
uwolnione kwasy tłuszczowe
przeprowadza się w ich pochodne — estry
przeprowadza się w ich pochodne — estry
metylowe.
metylowe.
Otrzymane estry rozdziela się metodą
Otrzymane estry rozdziela się metodą
chromatografii gazowej. Na podstawie
chromatografii gazowej. Na podstawie
uzyskanego chromatografu identyfikuje
uzyskanego chromatografu identyfikuje
się poszczególne kwasy tłuszczowe, a
się poszczególne kwasy tłuszczowe, a
następnie przeprowadzacie ilościową
następnie przeprowadzacie ilościową
ocenę składu analizowanej mieszaniny.
ocenę składu analizowanej mieszaniny.
Do dalszej charakterystyki tłuszczu jak i
Do dalszej charakterystyki tłuszczu jak i
określenia zmian zachodzą cych w
określenia zmian zachodzą cych w
tłuszczu podczas przechowywania służą
tłuszczu podczas przechowywania służą
tzw. stałe tłuszczowe. Liczba jodowa (LJ),
tzw. stałe tłuszczowe. Liczba jodowa (LJ),
liczba zmydlania (LZ) i liczb estrowa (LE)
liczba zmydlania (LZ) i liczb estrowa (LE)
służą do identyfikacji tłuszczu, natomiast
służą do identyfikacji tłuszczu, natomiast
liczba kwasowa (LK), liczba nadtlenkowa
liczba kwasowa (LK), liczba nadtlenkowa
(LOO), liczba hydroksylowa (LOH), liczba
(LOO), liczba hydroksylowa (LOH), liczba
anizydynowa (LA) - są wskaźnikami
anizydynowa (LA) - są wskaźnikami
zmian zachodzących w tłuszczu.
zmian zachodzących w tłuszczu.
Liczba jodowa (LJ)
Liczba jodowa (LJ)
—
—
jest miernikiem zawartości w tłuszczu
jest miernikiem zawartości w tłuszczu
nienasyconych kwasów tłuszczowych.
nienasyconych kwasów tłuszczowych.
Określa ją ilość gramów związanego
Określa ją ilość gramów związanego
chlorowca w przeliczeniu na jod, która
chlorowca w przeliczeniu na jod, która
przyłącza się w określonych warunkach
przyłącza się w określonych warunkach
do podwójnych wiązań kwasów
do podwójnych wiązań kwasów
tłuszczowych znajdujących się w 100 g
tłuszczowych znajdujących się w 100 g
badanego tłuszczu.
badanego tłuszczu.
Liczba zmydlenia (LZ)
Liczba zmydlenia (LZ)
–
–
pozwala na określenie średniego
pozwala na określenie średniego
ciężaru cząsteczkowego kwasów
ciężaru cząsteczkowego kwasów
tłuszczowych i glicerydów. Jest to
tłuszczowych i glicerydów. Jest to
liczba miligramów wodorotlenku
liczba miligramów wodorotlenku
potasu potrzebna do zmydlenia
potasu potrzebna do zmydlenia
wolnych kwasów i estrów
wolnych kwasów i estrów
zawartych wig badanego tłuszczu.
zawartych wig badanego tłuszczu.
Liczba estrowa (LE)
Liczba estrowa (LE)
—
—
zależy od długości łańcuchów węglowych
zależy od długości łańcuchów węglowych
wchodzących w skład glicerydów danego
wchodzących w skład glicerydów danego
tłuszczu; jest tym wyższa, im łańcuchy są
tłuszczu; jest tym wyższa, im łańcuchy są
krótsze. Określa ją ilość miligramów
krótsze. Określa ją ilość miligramów
wodorotlenku potasu potrzebna do
wodorotlenku potasu potrzebna do
zmydlenia estryfikowanych kwasów
zmydlenia estryfikowanych kwasów
tłuszczowych zawartych w
tłuszczowych zawartych w
g badanego tłuszczu.
g badanego tłuszczu.
Liczba kwasowa (LK)
Liczba kwasowa (LK)
—
—
określa ilość wolnych kwasów
określa ilość wolnych kwasów
tłuszczowych. Jest to ilość
tłuszczowych. Jest to ilość
miligramów wodorotlenku potasu
miligramów wodorotlenku potasu
potrzebna do zobojętnienia
potrzebna do zobojętnienia
wolnych kwasów tłuszczowych
wolnych kwasów tłuszczowych
zawartych wig badanego tłuszczu.
zawartych wig badanego tłuszczu.
Liczba nadtlenkowa (LOO, LN, liczba
Liczba nadtlenkowa (LOO, LN, liczba
Lea)
Lea)
- jest miarą zawartości nadtlenków
- jest miarą zawartości nadtlenków
występujących jako produkty uboczne
występujących jako produkty uboczne
utleniania tłuszczu. Jest to ilość substancji
utleniania tłuszczu. Jest to ilość substancji
w próbce, które utleniają jodek potasu w
w próbce, które utleniają jodek potasu w
opisanych warunkach oznaczania,
opisanych warunkach oznaczania,
wyrażona jak milirównoważnik aktywnego
wyrażona jak milirównoważnik aktywnego
tlenu w kilogramie. Traktowana jest jako
tlenu w kilogramie. Traktowana jest jako
wskaźnik stopnia zjełczenia tłuszczu — w
wskaźnik stopnia zjełczenia tłuszczu — w
tłuszczach świeżych jest bliska zeru,
tłuszczach świeżych jest bliska zeru,
podczas ich przechowywania wzrasta.
podczas ich przechowywania wzrasta.