Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 3

Определение качественных показателей пищевых животных топленых жиров

Цель работы: Освоить химические, физико-химические и физические методы анализа качественных показателей пищевых животных жиров.
Задачи: Ознакомиться с методами отбора проб пищевых животных жиров;

провести органолептическое исследование;

определить физико-химические показатели качества (массовая доля влаги, кислотное число) и сделать заключение о сорте исследуемого жира;

оценить степень окислительной порчи жира с помощью различных методов, составить заключение о степени доброкачественности исследуемого жира.

Объекты

исследования: Жиры пищевые топленые, выделенные из сырья различными технологическими способами.
Краткие теоретические положения

Пищевые животные жиры, выпускаемые промышленностью, относятся к высшему, первому сортам и сборному. Сорт жира устанавливают в зависимости от органолептических показателей, массовой доли влаги и кислотного числа.

Органолептические, физические и химические показатели говяжьего, бараньего, свиного, костного и сборного пищевых жиров, согласно ГОСТ 25292-82 «Жиры животные топленые пищевые» должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 3.1.

Пищевые животные топленые, предназначены для длительного хранения, допускается обрабатывать бутилокситолуолом, бутилоксианизолом или другими антиокислителями, разрешенными Министерством здравоохранения. При совместном применении двух антиокислителей общее количество их в жире не должно превышать установленной нормы. Определение антиокислителей в жирах проводят по ГОСТ 11254-85 «Жиры животные топленые. Методы определения антиокислителей».

Прозрачность пищевых животных топленых жиров (в ед. шкалы фотоэлектроколориметра) и массовую долю антиокислителей определяют только при возникновении разногласий между предприятием-изготовителем и потребителем.

Дефекты топленых животных жиров и причины их возникновения представлены в таблице 3.2.

Для промышленной переработки допускается сборный жир с зеленоватым оттенком и запахом подгоревшей шквары или специй и копченостей.

Т аблица 3.1 Показатели качества пищевых топленых жиров
Показатель	Пищевой жир
	говяжий		бараний		свиной		костный		сборный
	в/с	1 сорта	в/с	1 сорта	в/с	1 сорта	в/с	1 сорта
Цвет при t 15-20С	от бледно-желтого до желтого		от белого до желтоватого		белый	белый, допускается желтоватый и сероватый оттенки	от белого до желтого	от белого до желтого, допускается сероватый оттенок	от белого до темно-желтого, допускаются сероватый и зеленоватый оттенки
Запах и вкус	характерный для данного вида жира, вытопленного из свежего сырья, без постороннего привкуса и запаха; для жира 1 сорта допускается приятный поджаристый запах						характерный для данного вида жира из свежего сырья, без постороннего привкуса и запаха. Для жира 1 сорта допускаются приятный поджаристый запах и запах свежего бульона		характерный для животных жиров, допускается поджаристый запах шквары, бульона, специй и копченостей
Прозрачность в расплавленном состоянии	прозрачный		прозрачный			прозрачный	прозрачный		допускается мутноватость
Консистенция	плотная или твердая		плотная или твердая, для курдючного - мазеобразная			мазеобразная или плотная	жидкая, мазеобразная или плотная		жидкая, мазеобразная или плотная
(см. продолжение таблицы 3.1)

продолжение таблицы 3.1.

П оказатель	Пищевой жир
	говяжий		бараний		свиной		костный		сборный
	в/с	1 сорта	в/с	1 сорта	в/с	1 сорта	в/с	1 сорта
Содержание влаги, %, не более	0,2	0,3	0,2	0,3	0,25	0,3	0,25	0,3	0,5
Кислотное число, мг КОН, не более	1,1	2,2	1,2	2,2	1,1	2,2	1,2	2,2	3,5

(окончание таблицы 3.1)

Таблица 3.2

Дефекты топленых животных жиров и причины и их возникновения.

Вид дефекта	Причины возникновения
изменение цвета	наличие гемовых пигментов в жиросырье вследствие прирезей мышечной ткани; неполное удаление крови и содержимого кишечного тракта при промывке; образование растворимых в жире продуктов термического разложения белков в процессе выплавки при повышенных температурах в условиях низкого влагосодержания; окислительные изменения каротина говяжьего жира при хранении
проявление постороннего запаха и привкуса	наличие в жиросырье прирезей желудочно-кишечного тракта; неполное удаление при промывке содержимого желудочно-кишечного тракта; образования растворимых в жире продуктов термического разложения белков в процессе вытопки; накопление продуктов окислительного распада при хранении жиров; попадание в корм животных различных сильнопахнущих жирорастворимых веществ; хранение топленых жиров в деревянной таре из хвойных пород древесины
изменение консистенции	неправильный подбор исходного сырья при вытопке (избыток подкожного жира); медленное охлаждение топленого жира; повышенное содержание воды в топленом жире; окисление жиров при хранении
непрозрачный жир	недостаточная степень очистки жира от механических примесей в процессе сепарирования или отстаивания

Для маргариновой промышленности применяют сборный жир только белого цвета и костный жир высшего сорта с температурой плавления от 25 до 44С.

Пищевые животные топленые жиры принимают партиями. Отбор проб и определение указанных в таблице 3.1 органолептических, физических и химических показателей даны в ГОСТ 8285-91.

В процессе хранения жиры подвергаются окислительной порче, в результате которой в жире накапливаются первичные продукты окисления - пероксиды. Поэтому степень окисления жиров принято оценивать по величине пероксидного числа.

В зависимости о значения пероксидного числа жиры классифицируются по степени свежести (таблица 3.3)

В последующем первичные продукты подвергаются дальнейшим химическим превращениям с образованием вторичных продуктов. В зависимости от состава образующихся вторичных продуктов различают прогоркание или осаливание жира.

Таблица 3.3

Степень окислительной порчи жира в зависимости от перекисного числа

Перекисное число		Степень окислительной порчи
Процент йода	Мэкв активного кислорода на 1кг жира
До 0,03	До 1,05	Свежий
От 0,03 до 0,06	От 1,05 до 2,10	Свежий, не подлежащий хранению
От 0,06 до 0,1	От 2,10 до 3,00	Сомнительной свежести
Более 0,10	Более 3,00	Испорченный

При прогоркании в жире накапливаются альдегиды, кетоны, низкомолекулярные жирные кислоты, эфиры и др. Жир приобретает зеленоватый или желтый цвет, резкий неприятный запах и острый горький вкус.

Осаливание характеризуется образованием в жире оксикислот, а также продуктов полимеризации и конденсации жирных кислот. Жир теряет свою естественную окраску, обесцвечивается, становится более плотным, приобретает мажущуюся консистенцию, неприятный салистый запах. Температуры плавления и застывания повышаются.

Для наблюдения за окислением жиров при их получении, хранении и в процессе переработки следует правильно выбрать метод контроля. Наиболее универсальным, пригодным для всех случаев является определение содержания пероксидов.

Для определения содержания пероксидов обычно применяют различные варианты йодометрического метода, которые различаются количеством и соотношением применяемых растворителей и уксусной кислоты, способом введения йодида калия, продолжительностью взаимодействия с жиром до титрования раствором тиосульфата натрия, способом выражения перекисного числа. Метод основан на способности пероксидов в кислой среде окислять иодид калия с освобождением молекулярного йода, который затем определяют титрованием раствором тиосульфата натрия, используя в качестве индикатора крахмал. Химизм протекающих реакций приведен ниже:




.
Эксперимент желательно проводить так, чтобы после смешения всех реагентов получился гомогенный раствор и обеспечивалась одинаковая продолжительность реакции от момента введения иодида калия до титрования, так как количество йода увеличивается с течением времени.

Однако положительная проба на пероксиды не всегда является доказательством того, что жир испорчен, так как пероксиды не имеют ни вкуса, ни запаха. Поэтому при исследовании более глубоких стадий окисления, приводящих к накоплению вторичных продуктов, нельзя ограничиваться определением какой-либо одной группы веществ, так как распад пероксидов идет по-разному. Это зависит от жирнокислотного состава жира, температурных условий, наличия или отсутствия ингибиторов.

Для количественной оценки содержания карбонильных соединений в жирах определяют тиобарбитуровое и бензидиновое числа. Оба метода достаточно чувствительны, но дают хорошие результаты только при анализе жиров с одинаковым составом жирных кислот.

Для количественной оценки содержания в жирах полиоксикислот используют определение суммарного содержания продуктов окисления, нерастворимых в петролейном эфире.

В связи с изложенным для характеристики степени окисленности жиров использовать только один какой-либо показатель недостаточно. Для этого используют химические методы определения различных продуктов окисления. Кроме того, применяют современные инструментальные методы - ультрафиолетовую спектроскопию с максимумом поглощения в интервале длин волн 226 - 300нм и инфракрасную спектроскопию - при частотах в области 984 - 988см^-1.

При выполнении лабораторных работ или при анализе жиров в производственных лабораториях рекомендуется освоить и использовать несколько методов из приведенных ниже.

В работе предлагается изучить несколько различных способов определения качественных показателей жиров, каждый из которых может быть использован независимо или в совокупности для повышения объективности оценки.
Методы исследования
Подготовку проб к исследованию выполняют по ГОСТ 8285-91.

Отбор проб проводят на глубине не менее 50см от поверхности. От партии жира в брикетах, стаканчиках, банках и другой потребительской упаковке точечные пробы отбирают массой до 50г после вскрытия или снятия упаковки. Пробы отбирают специальным прибороотборником (щупом) из каждой вскрытой бочки со стороны днищ через всю толщину жира. Точечные пробы, помещенные в чистую сухую банку, представляют собой объединенную пробу. Масса объединенной пробы должна быть не менее 600г.

1. Органолептический анализ (ГОСТ 8285-91.)
Запах и вкус определяют в средней пробе жира при температуре 20 °С. При определении вкуса пробы не проглатывают. Эти показатели должны быть характерными для данного вида жира, вытопленного из доброкачественного сырья. У жиров сомнительной свежести или несвежего жира появляется затхлый, кислый, прогорклый или сальный запах с горьким вкусом.

Консистенцию определяют в общей пробе надавливанием металлическим шпателем на жир при температуре 15-20°С. Она должна быть независимо от сорта для говяжьего и бараньего жира плотной или твердой (для курдючного мазеобразной), для свиного и конского жира мазеобразной или плотной, для костного сборного жира жидкой, мазеобразной или плотной. У жиров сомнительной свежести или несвежего жира появляется мажущая консистенция.

Цвет устанавливают при температуре 15-20°С. Для этого жир наносят на предметное стекло (лучше на пластинку молочного стекла) толщиной около 5мм. Исследование проводят в отраженном дневном рассеянном свете. Различают следующие цвета и оттенки испытуемого жира: например, желтый, светло-желтый, светло-желтый с зеленоватым оттенком и т. д.

При порче цвет жира приобретает темно-серые, желтые, коричневые, зеленоватые тона или же обесцвечивается.

Для определения прозрачности в пробирку помещают жир с таким расчетом, чтобы, будучи расплавленным, жир заполнил не менее половины пробирки. Затем пробирки с жиром помещают на водяную баню для расплавления жира. Расплавленный жир температурой 60-70°С рассматривают в дневном рассеянном проходящем свете. При наличии в жире пузырьков воздуха пробирке дают постоять при вышеуказанной температуре в течение 2-3 мин, после чего определяют прозрачность.

Жиры высшего и I сортов должны быть прозрачными. Для сборного жира допускается мутноватость.

2. Определение физико-химических показателей (ГОСТ 8285-91.)
Определение массовой доли влаги

Проводят методом высушивания навески до постоянной массы.

Бюкс высушивают в сушильном шкафу при температуре 102-105°С в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают с погрешностью не более 0,0002г. Вносят в него 2-3г исследуемого жира, взвешивают последовательно на технических и на аналитических весах и сушат в сушильном шкафу при такой же температуре до постоянной массы.

При исследовании жира, взятого сразу же после вытопки, первое взвешивание проводят после высушивания в течение 1ч, последующие - через каждые 30мин. Если исследуемый жир находился на хранении, первое взвешивание проводят после высушивания в течение 30мин, последующие-через 15мин. Постоянная масса считается достигнутой, если ее уменьшение при двух последних взвешиваниях не превышает 0,0002г. Если после очередного взвешивания будет установлено увеличение массы, то для расчета берут наименьшую массу бюкса с жиром.

Массовую долю влаги Х% определяют по формуле:
,
где m₁, m₂ -массы бюксов с жиром соответственно до и после высушивания, г;

т - масса навески исследуемого жира, г.

Разница между результатами параллельных определений не должна превышать 0,05 %.

Определение кислотного числа

Кислотное число - один из основных показателей качества жиров. В процессе производства этот показатель характеризует глубину гидролитического распада, а в процессе хранения - указывает на окислительную порчу жира наряду с другими более характерными показателями, а также является косвенным показателем соблюдения температурного режима при сборе и подготовке жира-сырца к вытопке.

Кислотное число выражают количеством миллиграммов гидроксида калия, пошедшим на нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в 1г жира.

Порядок проведения анализа. В конической колбе вместимостью 150 - 200см³ взвешивают 3 - 5г исследуемого жира с погрешностью не более 0,001 г. Жир расплавляют на водяной бане, приливают 50см³ нейтрализованной эфирно-спиртовой смеси, объем которой должен превышать навеску жира не менее чем в 10 раз и взбалтывают. Добавляют 3 - 5 капель спиртового раствора фенолфталеина, массовой долей 1 %. Полученный раствор при постоянном встряхивании быстро титруют раствором гидроксида калия молярной концентрацией 0,1 моль/дм³ до появления отчетливой розовой окраски, не исчезающей в течение 1мин. Если при титровании жидкость мутнеет, то в колбу добавляют 5 - 10см³ эфирно-спиртовой смеси и взбалтывают до исчезновения мути или же колбу с содержимым слегка нагревают на водяной бане, затем охлаждают до комнатной температуры и заканчивают титрование. Кислотное число (мг КОН) вычисляют по формуле:
,
где V - объем раствора гидроксида калия или натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм³, израсходованный на титрование, см³;

К - поправка к раствору щелочи для пересчета на точный (0,1 моль/дм³) раствор;

5,61 - количество миллиграммов гидроксида калия, содержащегося в 1см³ (0,1 моль/дм³) раствора;

т - масса навески жира, г.

Расхождение между результатами; двух параллельных определений не должно превышать 0,1.

Экспериментальные данные органолептической и физико-химической оценки качества пищевых животных жиров оформляют в виде таблицы 3.4.

По результатам органолептической оценки и определения физико-химических показателей делают вывод о виде и сорте исследуемого жира.

Таблица 3.4

Показатель	Норма для сорта жира данного вида		Значения показателей, установленных экспериментальным путем
	высшего	первого
Цвет при температуре 15 - 20С
Запах и вкус
Прозрачность в расплавленном состоянии
Консистенция при 15 - 20С
Массовая доля влаги, %
Кислотное число, мг КОН

Определение перекисного числа

О степени окислительной порчи жира судят по перекисному числу, которое характеризуется количеством йода, выделяемого в кислой среде из иодида калия под действием пероксидов, содержащихся в 100 г жира. В зависимости от результата анализа определяют степень свежести жира (таблица 3.3.) и решают вопрос о дальнейшем его использовании.

В коническую колбу с притертой пробкой вносят около 0,8г жира, взвешенного с точностью не более 0,0002г, расплавляют на водяной бане и по стенке колбы, смывая следы жира, приливают по 10см³ хлороформа и ледяной уксусной кислоты. Быстро добавляют 0,5см³ насыщенного свежеприготовленного раствора иодида калия. Закрывают колбу пробкой, смешивают содержимое колбы вращательными движениями и ставят в темное место на 3 мин.

Затем в колбу вливают 100см³ дистиллированной воды, в которую заранее добавляют 1см³ раствора крахмала массовой долей 1 %. Титруют раствором гипосульфита натрия молярной концентрацией-0,01 моль/дм³ до исчезновения синей окраски.

Для проверки чистоты реактивов проводят контрольное определение (без жира). Реактивы считают пригодными для анализа, если на контрольное определение пошло не более 0,07 см³ раствора гипосульфита натрия молярной концентрацией 0,01 моль/дм³.

Перекисное число Пч,% вычисляют по формуле:

,
где V - объем раствора тиосульфата натрия молярной концентрацией 0,01 моль/дм³, израсходованный на титрование при проведении основного опыта с навеской жира, см³;

V₁ - объем (0,01 моль/дм³) раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование при проведении контрольного опыта (без жира), см³;

К - коэффициент поправки к раствору тиосульфата натрия для пересчета на точный (0,01 моль/дм³) раствор;

0,00127 - количество граммов йода, эквивалентное 1 см³ (0,01 моль/дм³) раствора тиосульфата натрия; т -масса навески исследуемого жира, г.

Перекисное число (в миллиэквивалентах активного кислорода на 1 кг жира) вычисляют по формуле:
,
где N- концентрация раствора тиосульфата натрия, г/дм³;

1000 - коэффициент перевода в килограммы.

Разница между результатами параллельных определений не должна превышать 0,005.
В конце отчета, полученные данные, оформляются в таблицу рекомендуемой формы и делается заключение о виде и сорте жира, а также о степени его свежести.

Таблица 3.5

Образец	Органолептические показатели				Физико-химические показатели
	цвет	запах и вкус	консистен ция	прозрач ность	содержание влаги	кислотное число	перекисное число

Контрольные вопросы.

1. Назовите требования, предъявляемые к пищевым животным топленым жирам.

2. Перечислите методы оценки качества пищевых топленых жиров, назовите их принцип.

3. Дайте определение кислотного и перекисного чисел.

4. Какие виды порчи жиров Вы знаете?

5. Какие факторы влияют на окислительную порчу жиров?

6. 
   Назовите способы и приемы защиты жира от окислительной порчи.
   
7. 
   Назовите периодичность контроля нормируемых показателей пищевых топленых жиров.
   

<предыдущая страница | следующая страница>