Визначення перекисного числа в прогірклому жирі

Принцип методу . Перекисним числом жиру називають число мілілітрів розчину тіосульфату натрію (Na₂S₂O₃), що необхідне для титрування вільного йоду, який виділився при окисленні йодиду калію пероксидним угрупованням 1 г жиру.

Метод ґрунтується на здатності пероксидних угруповань жиру реагувати з йодидом калію в кислому середовищі

 

··· —(СH₂)n—CH—CH—(СH₂)n— ··· + 2KJ + 2CH₃COOH 

 

 O—O

 

 

··· —(СH₂)n—CH—CH—(СH₂)n— ··· + J₂ + 2CH₃COOK + H₂O.

O

 

Оскільки можливе утворення йоду при окисленні йодиду калію киснем повітря, необхідно паралельно проводити контрольні проби.

Обладнання та реактиви: Ваги технохімічні, дві конічні колби об’ємом 50 мл, піпетки градуйовані, бюретка, крапельниця, годинник, соняшникова олія, насичений розчин йодиду калію, хлороформ, 0,005 моль/л розчин тіосульфату натрію, 1 %-ий розчин крохмалю, льодяна оцтова кислота, дистильована вода.

Хід роботи. В першу колбу помістити наважку олії масою 1 г (досліджувана проба), в другу – 1 мл води (контрольна проба). Потім в обидві колби додати по 5 мл льодяної оцтової кислоти, 6 мл хлороформу та 1 мл свіжоприготовленого насиченого розчину йодиду калію. Після цього вміст колб струшувати впродовж 5 хв., додати      10 крапель розчину крохмалю як індикатора й відтитрувати розчином тіосульфату натрію до зникнення синього забарвлення.

Перекисне число (N_p) розрахувати за формулою

 

N_p = (V_d-V_k) · f ,

де (V_d-V_k) різниця результатів титрування відповідно дослідної та контрольної проб 0,005 моль/л розчином Na₂S₂O₃, мл; f – поправочний коефіцієнт на титр 0,005 моль/л розчину Na₂S₂O₃.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Вміст і поширення ліпідів у рослинних організмах.

2. Поняття про ліпіди, їх загальні фізичні властивості.

3. Біологічні функції ліпідів.

4. Структурні компоненти ліпідів. Класифікація ліпідів.

5. Будова та властивості нейтральних жирів.

6. Основні константи або жирові числа, їх зміст.

7. Характеристика та представники фосфоліпідів і гліколіпідів.

8. Характеристика рослинних стероїдів.

9. Загальні уявлення про воски та терпени.

10. Лабораторні методи визначення фізико-хімічних властивостей    жирів.

11. Лабораторні методи визначення жирових чисел і їх принцип.

 

 

Лабораторне заняття № 3

Тема: Визначення вмісту щавлевої кислоти. Вивчення властивостей пігментів листка

Мета заняття: Засвоїти методику кількісного визначення вмісту щавлевої кислоти в рослинному матеріалі; з’ясувати загальні фізико-хімічні та хімічні властивості пігментів листка

 

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

Щавлева кислота

Органічні кислоти є проміжними продуктами метаболізму. Вони містяться в усіх рослинах і утворюються в результаті численних біохімічних реакцій, серед яких основними слід вважати реакції ди- й трикарбонових кислот і гліоксилатного циклу. Багато органічних кислот є вихідними сполуками для біосинтезу амінокислот, вуглеводів, ліпідів, вітамінів і деяких інших біологічно активних речовин. Кислоти можуть використовуватись як енергетичний матеріал при диханні рослин.

Органічні кислоти знаходяться в рослинах у вільному стані (переважно в плодах, а також у листках деяких рослин – щавлі, ревені, бегонії та ін.) та в формі кислих і нейтральних солей. Вміст їх в організмі рослин не є сталим і залежить від виду, сорту, віку, фізіологічного стану та від умов зростання й вирощування.

Найбільший вміст щавлевої кислоти (НОOС – COOH) виявлений у плодах малини (0,05 %), смородини (0,03 %), груші (0,02 %). На відміну від інших органічних кислот, вміст щавлевої кислоти в плодах та інших органах незначний, але в деяких рослинах (наприклад, у старих сухих листках щавлю, буряка, черешках ревеню) її вміст може сягати до 10-16 % від сухої маси органу. В формі слаборозчинних солей кальцію, а також інших розчинних солей щавлева кислота широко поширена в плодах. Підвищений вміст її спостерігається в листках рослин із родів Лобода, Щириця, Квасениця. Багато щавлевої кислоти міститься в коренеплодах. Щавлева кислота токсична для тварин і, крім того, перешкоджає засвоєнню кальцію з корму. В окремих видів рослин щавлева кислота утворює солі з алкалоїдами.

Щавлева кислота, на відміну від інших органічних кислот, більш сильна та токсична. В багатьох рослинах вона знаходиться у вигляді кислої та середньої калієвої й кальцієвої солей. Часто щавлева кислота відкладається в тканинах рослин у вигляді кристалів оксалату кальцію, видимих під мікроскопом.

Пігменти листка

Пігментна система хлоропластів вищих рослин представлена двома типами пігментів: зеленими – хлорофіли а і b та жовтими – каротиноїди.

Основний функціонуючий пігмент – хлорофіл а виявлений, за винятком бактерій, у всіх фотосинтезуючих організмів. Цей пігмент служить безпосереднім донором енергії для фотосинтетичних реакцій, інші пігменти лише передають йому поглинену ними енергію. В більшості надземних вищих рослин вміст хлорофілу а в два-три з половиною рази вищий, ніж вміст хлорофілу b.

За хімічною природою хлорофіли а і b є складними ефірами дикарбонової кислоти хлорофіліну та двох спиртів – метилового й одноатомного ненасиченого спирту фітолу. Тому за хімічною номенклатурою хлорофіли можна розглядати як фітилметилхлорофіліди:

 

                                                                  COOC₂₀ H₃₉

 хлорофіл а    MgN₄OH₃₀C₃₂      

COOCH₃

 

                                                                   COOC₂₀H₃₉    

хлорофіл b MgN₄O₂ H₂₈C₃₂     

                                                                   COOCH₃

 

Структурною основою молекули хлорофілу є порфіринове ядро, що утворене чотирма пірольними кільцями, які зв’язані одне з одним метиновими містками. В центрі ядра знаходиться атом магнію, що утримується в цьому положенні за рахунок зв’язків із атомами азоту. Чотири атоми азоту надають ядру гідрофільного характеру. Істотною структурною особливістю хлорофілу є наявність у його молекулі ізоциклічного угруповання – циклопентану. Таким чином, асиметрична молекула хлорофілу включає гідрофільну “головку” та ліпофільний “хвіст”, який представлений довгим ланцюгом фітолу.

Завдяки наявності кон’югованих подвійних зв’язків молекули хлорофілів беруть участь у первинному поглинанні та зв’язуванні світлової енергії.

Каротиноїди – це спряжені полієнові сполуки з 40 атомами вуглецю в ланцюзі, які можна розглядати як похідні п’ятивуглецевої сполуки ізопрену. Хроматофорну систему каротиноїдів також складають кон’юговані подвійні зв’язки. Каротиноїди поділяють на каротини та ксантофіли.

Каротини – це ненасичені вуглеводні з емпіричною формулою С₄₀Н₅₆. За хімічною структурою вони можуть бути ациклічними, моноциклічними та біциклічними сполуками. В циклічних каротинах шестичленні кільця представлені двома типами: α-іононовими й                 β-іононовими. У фотосинтезуючих організмів група жовтих каротинових пігментів представлена лікопіном, α-каротином,             β-каротином і γ-каротином. У вищих рослин переважає β-каротин. Його молекула утворена двома симетрично розташованими іононовими кільцями, сполученими довгим вуглецевим ланцюгом із системою подвійних зв’язків, які регулярно чергуються.

Ксантофіли – кисневмісні похідні каротинів, які в рослинах представлені лютеїном (С₄₀Н₅₆О₂), зеаксантином (С₄₀Н₅₆О₂), віолаксантином (С₄₀Н₅₆О₄) і неоксантином (С₄₀Н₅₆О₄). Однак, переважає лютеїн, який за хімічною структурою близький до                      α-каротину, але, на відміну від останнього, представляє собою двоатомний спирт, тобто в кожному його іононовому кільці один атом водню заміщений на гідроксильну групу. Завдяки присутності гідроксильних та інших кисневмісних груп ксантофіли легко розчиняються в спирті та трохи гірше (на відміну від каротинів) – у неполярних розчинниках.

Каротиноїди також поглинають сонячну енергію й біля 50 % поглинутої енергії передають хлорофілу, тобто вони виконують роль світлозбирачів, виступаючи додатковими пігментами. Одночасно, каротиноїди захищають хлорофіл від його фотодинамічного пошкодження досить активною формою кисню – синглетним киснем, який виникає при взаємодії зі збудженими хлорофілами під впливом сонячного випромінювання.

Фотосинтезуючі пігменти разом із спеціальними білками та іншими речовинами згруповані в дві фотосистеми, що є безпосередніми функціональними одиницями процесів фотосинтезу.

Рослинні пігменти характеризуються відповідними фізико-хімічними властивостями, що дозволяє проводити їх якісне та кількісне визначення.

       

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: