Цель: Ознакомиться с физико – химическими константами жира.
О природе и качестве жира можно судить по его физическим и химическим константам или числам. Среди физических констант жира наибольшее значение имеют его температура плавления, застывания и вязкость, среди химических – кислотное число, йодное число, эфирное число и число омыления.
Температура плавления жира – один из показателей, по которому можно, в известной степени, судить об усвояемости жира. Легкоплавкие жиры легче эмульгируются, а следовательно, и легче усваиваются. Природные жиры определенной точки плавления не имеют, поскольку являются не индивидуальными химическими соединением, а смесью различных глицеридов, свободных жирных кислот, пигментов, витаминов и других веществ. Температура плавления жиров зависит от вида животного и колеблется в следующих пределах:
Козы -46-48º С
Овцы - 49-54º С
Свиньи - 37-45º С
Лошади - 28-32º С
Олени - 48-52º С
Верблюды - 36-48º С
Кролики - 22-25º С
Коровы -48-50º С
Задание 1.Определение числа омыления жира
Число омыления – количество мл гидроксида калия, необходимое для нейтрализации всех жирных кислот (свободных и связанных в форме глицеридов), содержащихся в 1г жира. Число омыления некоторых доброкачественных жиров и масел имеет следующие величины:
Говяжий жир -190-200,
Бараний жир -192-198
Свиной жир -193-200
Коровье масло -212-247
Льняное масло -187-195
Ход работы: В одну колбу (опытная проба) помещают 0,5 г жира, в другую (контрольная проба) –0,5 мл воды и в каждую добавляют из бюретки по 15 мл 0,5н спиртового раствора гидроксида калия. К колбам присоединяют обратный холодильник и нагревают смесь при осторожном встряхивании на водяной бане до слабого кипения в течении 30-40 минут.
После омыления в колбы добавляют по 4 капли фенолфталеина и содержимое титруют 0,5н раствором HCl до исчезновения розового окрашивания (до нейтральной реакции).
Число омыления определяют по формуле:
Х=(В-А) × К× 28,05/С
Где Х – число омыления, г
(β-α)- разность результатов титрования контрольного и опытного
образцов раствором соляной кислоты (0,5 моль/л),
К – коэфициент поправки на титр 0,5н раствора HCl,
28,05 – количество мг КОН, соответствующее 1 мл 0,5н раствора
HCl,
С – навеска жира, г
Задание 2. Определение кислотного числа жира
Кислотное число характеризует наличие в жире свободных жирных кислот. Выражают кислотное число количеством мг КОН, необходимым для нейтрализации свободных жирных кислот в 1 г жира. Это число является одним из важнейших показателей, характеризующих качество жира. Кислотное число свежего жира разных сортов обычно не превышает 1,2-3,5. В процессе хранения жира происходит гидролиз глицеридов и накопление свободных жирных кислот. Повышенная кислотность жира указывает на снижение его качества.
Ход работы: В коническую колбу помещают 1 г жира, добавляют 10 мл смеси спирта с эфиром и хорошо перемешивают. После добавления 2-3 капель фенолфталеина раствор быстро титруют 0,1н раствором КОН при встряхивании до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты.
Кислотное число высчитывают по формуле:
Х=А×5,6×К/С
Где Х – кислотное число, мг
Α – объем 0,1н раствора гидроксида калия,
израсходованного на титрование исследуемой
пробы, мл
5,6- количество мл КОН, содержащееся в 1мл 0,1н.
раствора КОН,
К- коэффициент поправки на 0,1н. Раствора КОН,
С- навеска масла, г
Задание 3. Определение эфирного числа жира
Эфирное число – количество мл гидроксида калия, необходимое для нейтрализации жирных кислот, образующихся при омылении триацилглицеридов, содержащихся в 1 г жира. Оно определяется по разнице между числом омыления жира и его кислотным числом.
Задание 4. Определение йодного числа
Йодным числом называют количество граммов йода, которое может прореагировать со 100г жира. Это число позволяет оценить степень непредельности жира, обусловленную наличием в нем глицеридов, кислоты которых содержат двойные связи, способность его к окислению, восстановлению и другим реакциям. Чем больше в жире ненасыщенных жирных кислот, тем выше его йодное число.
Йодное число некоторых жиров и масел колеблется в следующих пределах:
Говяжий -27-47
Бараний -31-46
Свиной -46-66
Собачий -56-67
Подсолнечное масло - 129-136
Льняное масло до 201
Определение йодного числа основывается на реакции присоединения йода по месту разрыва двойных связей у ненасыщенных жирных кислот
Не прореагировавший йод оттитровывают тиосульфатом натрия.
Ход работы: В первую пробирку помещают навеску жира 0,1-0,2г (исследуемая проба), во вторую – 0,1-0,2мл воды контрольная проба), прибавляют по 10 мл спиртового раствора йода, закрывают пробками, встряхивают и выдерживают в темноте. Через 5 минут пробы титруют при постоянном взбалтывании 0,1н. раствором тиосульфата натрия, сначала до появления желтого окрашивания, а затем, добавив 1 мл 1%-ного раствора крахмала, - до исчезновения синего окрашивания.
Йодное число вычисляют по формуле:
Х=(В-А) ×К×0,01269×100/С
Где Х – йодное число, г
(в-а) – разница результатов титрования контрольного и
опытного образцов гипосульфитом, мл
К- коэффициент поправки на титр 0,1н. Раствора
гипосульфита натрия
0,01269 – количество граммов йода, эквивалентное 1 мл 0,1н.
раствора гипосульфита натрия
100- коэффициент перерасчета на 100г
С- навеска жира, г
Тема: Белки
Все реакции на белки основаны на наличии в них определенных химических групп и на физико-химических свойствах. Реакции на белки можно разделить на две самостоятельные группы: цветные реакции и реакции осаждения белков.
Цветные реакции на белки.
Задание 1. Обнаружение в белках пептидных связей (биуретовая реакция).
Белки (полипептиды) в щелочном растворе в присутствии сульфата меди (II) образуют комплексное соединение меди, окрашенное в сине – фиолетовый цвет, интенсивность которого зависит от количества пептидных связей в молекуле белка.
Название «биуретовая реакция» происходит от производного мочевины – биурета, который дает эту реакцию в соответствующих условиях.
Продукты неполного гидролиза белка (пептиды) дают красное или розовое окрашивание.
Ход работы: К 1мл раствора яичного белка добавляют 2 мл раствора гидроксида натрия, 1-2 капли раствора сульфата меди, перемешивают. Содержимое пробирки окрашивается в красно – фиолетовый цвет.
Задание 2. Выделение казеина из молока.
Казеин (фосфопротеид) содержится в молоке в виде растворимой кальциевой соли, которая при подкислении распадается, и казеин выпадает в осадок. Избыток кислоты мешает осаждению, так как при рН ниже 4,7 (изоэлектрическая точка казеина) молекулы белка перезаряжаются и казеин вновь переходит в раствор.
Ход работы: К 2 мл молока добавить равный объем дистиллированной воды и 2 капли 10%-ной уксусной кислоты. Казеин выпадает в виде хлопьев, которые можно собрать на фильтре и промыть водой.
Цветные реакции с белками на обнаружение карбоновых аминокислот
Для обнаружения остатков карбоновых аминокислот используют характерные для этих аминокислот цветные реакции.
Задание 1. Нингидриновая реакция (на L- аминокислоты).
При нагревании аминокислоты окисляются нингидрином и подвергаются окислительному дезаминированию с образованием аммиака и декарбоксилированию с образованием альдегида и СО2. Нингидрин восстанавливается и конденсируется с аммиаком, окисленным нингидрином. Образуется соединение, окрашенное в сине – фиолетовый цвет.
Ход работы: К 1 мл яичного белка добавляют 3 капли раствора нингидрина. Смесь перемешивают и ставят на водяную баню при 70ºС на 5 минут.
Задание 2. Реакция Сакагучи на аргинин.
Аргинин в присутствии α – нафтола окисляется гипобромитом, теряя при этом одну аминогруппу. Окисленный аргинин, соединяясь с α – нафтолом, образует вещество красного цвета.
Ход работы: В пробирку вносят 0,5мл раствора белка, 0,5мл раствора гидроксида натрия, 3 капли раствора α – нафтола и после перемешивания 2-3 капли раствора гипобромида натрия.
Задание 3. Реакция Фоля на цистин и цестеин.
При кипячении цестеина и цистина в щелочной среде от них легко отщепляется сера в виде сероводорода, который в щелочной среде образует сульфат натрия, обнаруживаемый с помощью ионов тяжелых металлов.
1) а) (СН3СОО)2Pb+2NaOH→2CH3COONa+↓Pb(OH)2+NaOH;
б) Pb(OH)2+2NaOH→NaPbO2+2H2O+избытокNaOH;
CH2─SH CH2OH
│ │
2) CH──NH2+2NaOH→CH─NH2+Na2S+H2O;
│ │
COOH COOH
Цистеин Серин
3) Na2S+Na2PbO2+2H2O→PbS↓+4NaOH.
Черный
осадок
Ход работы: К 3 мл раствора яичного белка добавляют 3 мл реактива Фоля и после перемешивают, кипятят на водяной бане, в течении 2 минут. После остывания наблюдают образование бурого или черного осадка нерастворимого сульфата свинца.