TŁUSZCZE

Tłuszcz
-grupa produktów spożywczych jak i grupa składników pokarmowych

1. Produkty tłuszczowe
   -tłuszcze widoczne, wydzielone: tłuszcze tj. masło, smalec, margaryna, oleje roślinne
   -ok. 45% spożytego tłuszczu

2. Składniki tłuszczowe
   -tłuszcze niewidoczne, niewydzielone: Tłuszcze będące naturalnym składnikiem rożnych produktów spożywczych np. mięsa i jego przetworów, mleka, produktów mlecznych,
   -ok. 55% spożytego tłuszczu

   -oznaczenie zawartości tłuszczu w produktach spożywczych pozwala wnioskować o ich wartości odżywczej, prawidłowości przeprowadzonych procesów technologicznych

Zawartość tłuszczów w wybranych produktach spożywczych w g* (100g)^-1 części jadalnych

1. Tłuszcze jadalne
   -masło, margaryna, słonina, smalec, oleje roślinne, oliwa
   70-100

2. Tłuszcze stołowe o obniżonej kaloryczności
   -margaryna niskokaloryczne
   45-60

3. Produkty o bardzo dużej zawartości tłuszczu
   -śmietana kremowa, sery żółte, węgorz, metka, parówki, wafle nadziewane
   25-30

4. Produkty o dużej zawartości tłuszczu
   -wieprzowina, baranina, gęś, kaczka, kiełbasa, śledź, makrela, jaja, sery tłuste, śmietana, twaróg tłusty, pieczywo cukiernicze
   10-25

5. Produkty o malej zawartości tłuszczu
   -polędwica, cielęcina, wołowina, kurczak, indyk, dorsz, ryby słodkowodne, produkty zbożowe, mleko pełne, lody, twarożki
   3-10

6. Produkty o bardzo małej zawartości tłuszczu
   -mleko chude, twaróg chudy, kefir, jogurt, pieczywo, warzywa, owoce, grzyby
   0-3

Tłuszcze jako składniki pokarmowe- lipidy
-obejmują naturalną grupę związków organicznych: tłuszcze, oleje, fosfolipidy i sterole jak i pochodne i pokrewne im związki
- o różnej budowie chemicznej, nierozpuszczalnych w wodzie, rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach tłuszczowych tj. eter naftowy, chloroform, benzen, alkohol, aceton i inne
-tłuszcze naturalne są wieloskładnikową mieszaniną różnych lipidów, wśród których triacyloglicerole stanowią podstawowy ich składnik

Podział lipidów

1. Lipidy proste
   -estry kwasów tłuszczowych i glicerolu (lipidy właściwe- triacyloglicerole, woski)

1. Lipidy złożone
   -związki zawierające oprócz kwasów tłuszczowych i alkoholi inne składniki 9fosfolipidy, glikolipidy i inne)

2. Lipidy pochodne
   -pochodne lipidów prostych i złożonych
   -powstałe w wyniku hydrolizy
   -zachowujące ogóle właściwości lipidów (kwasy tłuszczowe, alkohole, węglowodory)

Tłuszcz surowy
-suma naturalnych związków organicznych tj.: glicerydy, wolne kwasy tłuszczowe, sterole, witaminy i barwniki rozpuszczalne w tłuszczach, fosfatydy, woski
-nierozpuszczalnych w wodzie, które można wyekstrahować z produktu rozpuszczalnikami organicznymi (eter naftowy, chloroform, benzen, aceton i inne)
-które nie są lotne w T 105*C

Metody oznaczania zawartości tłuszczu w produktach spożywczych

1. Metody ekstrakcyjne
   -wagowe np. Soxhleta, Weibull-Stoldta
   
   -refraktometryczne:
   *polegają na ekstrakcji tłuszczu z badanej próbki i oznaczeniu refrakcji otrzymanego wyciągu
   *zasada metod oparta na zmianie współczynnika załamania światła rozpuszczalnika zależnie od ilości rozpuszczonego w nim tłuszczu
   *tłuszcz obniża współczynnik refrakcji rozpuszczalnika, dlatego stosuje się rozpuszczalnik o wysoki współczynniku załamania światła w stosunku do współczynnika refrakcji tłuszczu
   *szybkie, łatwe do wykonania, tanie, duża powtarzalność wyników, do oznaczania w produktach zawierających nieduże ilości tłuszczu
   
   -densymetryczne
   *polegają na wyekstrahowaniu tłuszczu z badanej próbki i oznaczeniu gęstości wyciągu tłuszczowego
   *zasada metody polega na zmianie gęstości rozpuszczalnika w zależności od ilości rozpuszczonego w nim tłuszczu
   *zawartość tłuszczu odczytuje się z krzywych
   *najczęściej stosowany rozpuszczalnik to czterochlorek węgla ze względu na dużą gęstość, małą lotność

2. Objętościowe
   -polegają na rozpuszczeniu znajdujących się w probówce białek i substancji towarzyszących
   -najczęściej stosowany jest kwas siatkowy, rzadziej odczynniki zasadowe
   -odwirowanie
   -wydzielenie frakcji tłuszczowej w specjalnym przyrządzie- tłuszczomierzu lub butyrometrze
   -zawartość tłuszczu w badanej próbce odczytuje się bezpośrednio na wyskalowanej części butyrometru w stanie płynnym na gorąco
   -najszybsza metoda oznaczania zawartości tłuszczu
   -prosta do wykonania
   
   -kwasowe np. Gerbera
   *najpopularniejsza
   *stosowana przy określaniu tłuszczu w mleku, śmietanie, serach, mięsie i jego przetworach
   
   -bezkwasowe

3. Metody instrumentalne
   -wykorzystujące technikę odbiciową w bliskiej podczerwieni (NIR) lub magnetyczny rezonans jądrowy (NMR)
   
   
   Etapy oznaczania zawartości tłuszczu w produktach spożywczych:

1. Wysuszenie do stałej masy np. metoda Soxhleta bądź hydroliza produktu np. metoda Weibull-Stoldta, metoda Gerbera
   -ułatwiają wyodrębnienie substancji tłuszczowych

2. Wydzielenie substancji tłuszczowych w procesie ekstrakcji np. metoda Soxhleta, metoda Weibull-Stoldta lub mechanicznie metoda Gerbera

3. Oznaczenie wolnej frakcji tłuszczowej, tak zwanego tłuszczu surowego np. wagowo metoda Soxhleta, metoda Weibull-Stoldta

Metoda ekstrakcyjno-wagowa
-polega na wydzieleniu z badanej próbki substancji tłuszczowej poprzez ekstrakcję za pomocą rozpuszczalnika (eteru, heksany, chloroformu lub innego rozpuszczalnika tłuszczowego) i wagowym jej oznaczeniu
-warunkiem dokładności tej metody jest stosowanie odpowiednio przygotowanych odczynników
-wykorzystywany do ekstrakcji eter powinien być wolny od nadtlenków, pozbawiony śladów wody lub innych odczynników
-dodawać odczynniki zgodnie z opisem metody
-w metodzie Rosego- Gottlieba dodanie eteru naftowego przed eterem etylowym prowadzi do powstania trwalej emulsji
-niezachowanie kolejności dodawania alkoholu powoduje powstawanie kłaczków nieumożliwiających ilościowe wyekstrahowanie tłuszczu
-jest to metoda czasochłonna, najdokładniejsza,


Metody ekstrakcyjno-wagowe mogą polegać na:

1. Ekstrakcji rozpuszczalnikiem w nieokreślonej ściśle ilości

2. Ekstrakcji określoną ilością rozpuszczalnika (np. metoda Grossfelda)

3. Stosowaniu wielokrotnej ekstrakcji ciągłej (np. metoda Soxhleta, metoda Weibull-Stoldta, metoda Puzanowa)

Oznaczanie składu tłuszczu
-wskaźnikiem jakości tłuszczu jest analiza składu kwasów tłuszczowych, których kompozycja zależy od wielu czynników ; procesu technologicznego, cech genetycznych, warunków klimatycznych i glebowych
-można przeprowadzić za pomocą chromatografii gazowej
-wyekstrahowany tłuszcz poddaje się hydrolizie zasadowej, uwolnione kwasy tłuszczowe przeprowadza się w ich pochodne-estry metylowe
-otrzymane estry rozdziela się metodą chromatografii gazowej
-na podstawie chromatogramu identyfikuje się poszczególne kw. tłuszczowe, a następnie przeprowadza ilościową ocenę składu analizowanej mieszaniny

Oznaczenie zawartości tłuszczu metodą Soxhleta
-polega na wielokrotnej ciągłej ekstrakcji substancji tłuszczowej z rozdrobnionego i uprzednio wysuszonego produktu za pomocą rozpuszczalnika organicznego, odparowaniu rozpuszczalnika i wagowym oznaczeniu substancji tłuszczowej
-do oznaczania zawartości tłuszczu w produktach zawierających czyste tri glicerydy,
-niewskazana do produktów w których tłuszcz występuje w postaci połączeń białkowych lub w postaci zemulgowanej i do preparatów farmaceutycznych
-źródła błędów w tej metodzie to niedostateczne wysuszenie próbki i stosowanie rozpuszczalników niepozbawionych wody, w przypadku eteru etylowego również nadtlenków
-woda rozpuszcza sole mineralne i inne substancje które po przejściu do wyciągu eterowego i odparowaniu eteru zwiększają masę suchej pozostałości traktowanej jako tłuszcz surowy
-obecność wody utrudnia przenikanie rozpuszczalnika organicznego w głąb cząsteczek produktu
-woda uniemożliwia całkowite wyekstrahowanie tłuszczów
-nadtlenki powodują wysycenie tlenem nienasyconych kwasów tłuszczowych, przyczyniając się do zawyżenia wyników, szczególnie podczas analizy produktów zawierających duże ilości tych kwasów

Wykonanie oznaczenia metodą Soxhleta
-odważyć ok.2-3g produktu z dokładnością do 0,0001g
-wysuszyć w suszarce w T 105*C do stałej masy
-utrzeć w moździerzu z taką samą ilością suchego i odtłuszczonego piasku
-przenieść do glizy ekstrakcyjnej wycierając 2-3 krotnie moździerz i naczynko w którym próbka była suszona, zwitkami odtłuszczonej wary
-watę umieścić w gilzie z dnem wyłożonym zwitkiem waty
-zamkną glizę
-zważyć glizę z dokładnością do 0,0001g
-umieścić glizę w ekstraktorze aparatu Soxhleta
-połączyć odbieralnik zawierający kilak kawałków porcelany z ekstraktorem
-wlać do ekstraktora rozpuszczalnik (eter naftowy) w ilości odpowiedniej do samoczynnego jego przelania lewarem do odbieralnika
-dodać rozpuszczalnika do ok. ½ pojemności ekstraktora
-połączyć ekstraktor z chłodnicą i otworzyć przepływ wody
-włączyć łaźnię wodną i prowadzić ekstrakcję przez 3 godziny aby liczba przelewów w ciągu 1 h wynosiła 11-12
-po zakończeniu ekstrakcji ekstrakt eterowy przenieść do butli na zlewki, a glizę z próbką umieścić w porcelanowej kuwecie 9szalce Petriego) i suszyć pod wyciągiem do całkowitego odparowania eteru, aż zapach eteru nie będzie wyczuwalny
-osuszone glizy dosuszyć przez 20-30 minut w suszarce owiewowej w temperaturze 105*C do stałej masy
-przenieść do eksykatora i ostudzić
-zważyć glizę z dokładnością do 0,0001g

Oznaczanie zawartości tłuszczu metodą Weibull-Stoldta
-polega na hydrolizie połączeń frakcji tłuszczowej z innymi substancjami (np. białkowymi) za pomocą kwasu solnego, oddzielenie frakcji tłuszczowej od hydrolizatu, wysuszeniu na sączku, wyekstrahowaniu rozpuszczalnikiem w aparacie Soxhleta i wagowym jej oznaczeniu
jest to modyfikacja metody Soxhleta
-zalecana do produktów w których tłuszcz występuje w postaci połączeń białkowych lub w postaci zemulgowanej (mleko, sery, pieczywo, odżywki dla dzieci)
-zniszczenie otoczek białkowych osłaniających kropelki tłuszczu umożliwia wydzielenie substancji tłuszczowej i ich oznaczenie
-rozkład związków tłuszczowo-białkowych może następować pod wpływem hydrolizy próbki w roztworach mocnych kwasów lub słabej zasady amonowej
-nie stosuje się silnych zasad z uwagi na hydrolityczny rozpad glicerydów i powstanie soli kwasów tłuszczowych (mydeł) rozpuszczalnych w wodzie
-kwasy tłuszczowe w produkcie z zasadą amonową prowadzą do błędnych wyników na skutek powstania mydeł amonowych

Wykonanie oznaczenia zawartości tłuszczu metodą Weibull-Stoldta
-do zlewki o pojemności 600cm3 odważyć z dokładnością do 0,0001g wybrany produkt
-dodać wody destylowanej i stężonego kwasu solnego w ilościach podanych w tabeli 4 oraz kilka kawałków pumeksu
-całość nakryć szkiełkiem zegarkowym
-podgrzewać początkowo an łaźni wodnej mieszając bagietką w celu niedopuszczenia do zbrylowania się produktu
-po kilkunastu minutach kontynuować ogrzewanie bezpośrednio na kuchence elektrycznej
-hydrolizę prowadzić pod wyciągiem zgodnie z czasem podanym w tabeli
-po zakończeniu dodać do próby 160cm3 gorącej wody destylowanej
-wymieszać, a uwolniony tłuszcz oddzielić ilościowo na karbowanym sączku, przemywając trzykrotnie zlewkę i szkiełko zegarkowe gorącą wodą
-sączek przemywać gorąca wodą do momentu, aż woda z płukania przestanie dawać zabarwienie z papierkiem lakmusowym
-po odcieknięciu nadmiaru wody prześnić sączek łącznie z zatrzymanym tłuszczem na płytkę Petriego i suszyć w suszarce w temperaturze 105*C przez 2-4 h
-wysuszony sączek po ostudzeniu przenieść do glizy ekstrakcyjnej i zakryć zwitkiem odtłuszczonej waty, którą wcześniej zebraliśmy resztki tłuszczu pozostałe na płytce Petriego
-całość umieścić w ekstraktorze aparatu Soxhleta i przeprowadzić ekstrakcję
- po zakończeniu ekstrakcji eter odparować z kolby
-kolbę z pozostałościami suszyć w suszarce w temperaturze 102-105*C w ciągu 1 h
-po ostudzeniu w eksykatorze kolbę zważyć z dokładnością do 0,0001g

Oznaczenie zawartości tłuszczu metodą Gerbera
-polega na wydzieleniu tłuszczu w specjalnym tłuszczomierzu (butyrometrze) po uprzednim rozpuszczeniu otoczek białkowych emulsji tłuszczowej za pomocą kwasu siarkowego, odwirowaniu warstwy tłuszczowej i odczytaniu procentowej zawartości tłuszcz na skali tłuszczomierza
-uwolnienie tłuszczu z otoczek białkowych przez potraktowanie próbki stężonym kwasem siatkowym oraz alkoholem izoamylowym, który zmniejsza przyczepność do szkła i ułatwia wydzielenie tłuszczu

Wykonanie oznaczenia zawartości tłuszczu metodą Gerbera
-do tłuszczomierza odmierzyć podaną w tabeli ilość kwasu siarkowego
-dodać badaną próbkę
-dodać 1cm3 alkoholu izoamylowego, aby nie zwilżyć szyjki tłuszczomierza
-zamknąć tłuszczomierz, wkręcają gumowy korek
-całość wymieszać do momentu rozpuszczania się białek
-w czasie mieszania wzrasta temperatura mieszaniny, dlatego tłuszczomierz trzymamy przez ścierkę
-tłuszczomierz umieścić w łaźni wodnej korkiem w dół o T 65-70*C na 10-20minut
-tłuszczomierz umieścić w wirówce Gerbera skalą do osi wirówki i wirować 5 minut przy 1000-1200 obrotach na minutę
-odczytać procentową zawartość tłuszczu w stanie płynnym na skali tłuszczomierza, regulując poziom tłuszczu za pomocą korka
-wprowadzić tłuszcz do skalowanej części tłuszczomierza, aby dolna cz słupka tłuszczu sięgała zerowej kreski skali lub pokrywała się z inną całkowitą podziałką
-ze skali tłuszczomierza odczytuje się bezpośrednio procentową zawartość tłuszczu w produkcie