Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение термоустойчивости масла



Термоустойчивость – показатель качества сливочного масла, характеризующий способность сохранять форму под действием собственной массы при температуре 30 оС в течение 2 ч. Масло, выра­ботанное на поточных линиях, нетермостойкое. При низких температурах оно недостаточно пластично и крошится при фасовке, при повышении температуры — плавится. Для определения термоустойчивости из монолита масла выре­зают образец массой 100 г, охлаждают до минусовых тем­ператур и выдерживают в течение суток для завершения процесса кристаллизации жира. Если масло заморожено, его дополнительно не охлаждают. Затем масло отепляют при комнатной температуре до 10° С.

Приборы, посуда, реактивы: термостат, пробоотборник линейка, стеклянная пластинка, миллиметровая бумага.

Проведение анализа. Из подготовленного образца масла вырезают с помощью пробоотборника цилиндрики диаметром и высотой 20 мм и размещают на стеклянной пластинке с номерами проб на расстоянии 2—3 см один от другого. Пластинки c пробами помещают в термостат с температурой 30° С и выдерживают 2 ч. После этого пластинку с пробами помещают на миллиметровую бумагу и измеряют диаметр основания каждого цилиндра. Если форма основания эллипсоидальная, измеряют максимальный и минимальный диаметры и вычисляют среднее значение. Показатель тер­моустойчивости определяют по формуле:

K = D0/D1,

где D0, D1 —диаметры основания цилиндра до и после термостатирования.

Термоустойчивость масла хорошая, если К=1, 0÷ 0, 86; удовлетворительная - 0, 70÷ 0, 85; неудовлетворительная - < 0, 70.

Определение массовой доли жира

По содержанию молочного жира коровье масло должно соответствовать требованиям ГОСТа 37-91. Вологодское, несоленое сладко- и кислосливочное должно содержать не менее 82, 5 % жира; соленое сладко- и кислосливочное - 81, 5%; Любительское несоленое - 78, 0%; Любительское солёное - 77, 0%; Крестьянское сладко- и кислосливочное несолёное - 72, 5%; Крестьянское сладкосливочное солёное - 71, 5%; топлёное - 99, 0%; шоколадное –62%.

Содержание жира в масле можно определять методом, аналогичным определению содержания жира в молоке, используя жиромеры, или с помощью газохроматографического анализа (см. ниже).

Расчет содержания жира в масле проводят по формулам:

для несоленого и любительского масла Х=100-(В+С);

для соленого масла Х=100-(В+С+СЛ);

где Х – массовая доля жира, %; В – содержание влаги, %; С – содержание сухого обезжиренного вещества, %; СЛ – содержание поваренной соли. Для вологодского, сладкосливочного и шоколадного масла С=1, 5%; для любительского 2, 0%; для крестьянского – 2, 5%.

Определение числа Рейхерта-Мейссля

Число Рейхерта-Мейссля - показатель свежести жиров и масел, представляющий собой количество (в мл) 0, 1 н раствора щелочи, необходимое для нейтрализации жирных кислот, извлеченных водяным паром из 5 г исследуемого продукта.

Молочный жир сливочного масла в отличие от других жиров содержит повышенное (около 8%) количество низкомолекулярных летучих жирных кислот (масляной, капроновой, каприловой, каприновой). Поэтому, если число Рейхерта-Мейссля в нем занижено, то это указывает на его фальсификацию. Прогорклые и окисленные жиры характеризуются повышенным значением этого числа. Для коровьего масла число Рейхерта-Мейссля составляет 20-36 мл 0, 1 н щелочи; для растительного масла – 0, 5-1 мл 0, 1 н щелочи.

В основе определения числа Рейхерта-Мейссля лежит летучесть жирных кислот с водяным паром при 100оС и различие в их растворимости в воде.

Посуда и оборудование: колба на 300 мл, термометр, капилляры, газовая горелка, установка для перегонки, бумажный фильтр, стакан.

Реактивы: нейтральный глицерин, 50% водный раствор гидроксида натрия, 5% раствор серной кислоты, 1% раствор фенолфталеина.

Проведение анализа. В колбу отвешивают 5, 00±0, 01 г жира, добавляют 16 мл нейтрального глицерина и 2 мл 50% раствора NaOH. Жир омыляют на голом огне (осторожно, без перегрева) при взбалтывании колбы до тех пор, пока смесь станет прозрачной. Омыленную массу охлаждают до 80оС, приливают в нее 90 мл кипящей дистиллированной воды до тех пор, пока мыло полностью растворится. Для разложения мыла и выделения жирных кислот в колбу вливают 50 мл 5% раствора H2SO4, бросают капилляры, соединяют с прямым холодильником и ведут перегонку до тех пор, пока в мерной колбе наберется 110 мл жидкости. Затем прекращают нагревание, а колбу под холодильником заменяют стаканчиком. Колбу с дистиллятом охлаждают до 15оС, жидкость тщательно взбалтывают для равномерного растворения в воде отогнанных жирных кислот, затем фильтруют через бумажный фильтр. На фильтре остаются нерастворимые в воде жирные кислоты.

Отбирают 100 мл прозрачного фильтрата, добавляют 3-4 капли фенолфталеина и титруют 0, 1 н раствором щелочи до появления розовой окраски. Количество мл щелочи, израсходованное на титрование, умножают на 1, 1 и получают число Рейхерта-Мейссля.

Результаты оценки качества сливочного масла по органолептическим и физико-химическим показателям заносят в таблицу 17 и делают вывод о сорте и качестве образца.

Таблица 17. Результаты экспертизы сливочного масла

Показатель качества Характеристика показателей
по стандарту по данным лабораторного анализа
Оценка органолептических показателей, баллы  
Массовая доля влаги, %    
Массовая доля соли, %    
Кислотность плазмы масла, оК    
Содержание аминного азота, %    
Показатель термоустойчивости    
Массовая доля жира, %    
Число Рейхерта-Мейссля    

Контрольные вопросы

1. Назовите принципы, положенные в основу деления масла на торговые сорта. Укажите виды сливочного масла.

2. Назовите виды масел, отличающиеся высоким значением числа Рейхерта-Мейссля, и объясните причины этого.

3. Дайте характеристику процессам производства масла методами сбивания и преобразования высокожирных сливок.

4. Каков ассортимент коровьего масла, вырабатываемого в настоящее время?

5. Укажите особенности состава и свойств вологодского, любительского и крестьянского масла.

6. Объясните, в чем особенность состава и свойств производства кисло-сливочного и сладко-сливочного (соленого и несоленого) масла; как оно отражается на его свойствах и устойчивости при хранении?

7. Укажите требования к таре и упаковке масла.

8. Какими способами недобросовестные производители подделывают коровье масло? Укажите методы выявления фальсификации сливочного масла.


Исследование жирно-кислотного состава растительных масел и масложировой продукции

В настоящее время в продажу часто поступают фальсифицированные масложировые и жиросодержащие продукты, при производстве которых использовалось фальсифицированное или несоответствующее техническим требованиям сырье. Одним из наиболее эффективных методов выявления фальсификации масложировых продуктов является определение их жирно-кислотного состава с помощью газовой хроматографии и последующее сопоставление его с табличным, стандартным составом, приведенным в нормативной документации.

Газохроматографические методы определения жирно-кислотного состава растительных масел и животных жиров устанавливаются по ГОСТ 30418-96 " Масла растительные. Метод определения жирно-кислотного состава" и ГОСТ Р 51483-99 " Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров индивидуальных жирных кислот к их сумме".

Метод обнаружения фальсификации растительных масел и маргариновой продукции устанавливается ГОСТ 30623-98 " Масла растительные и маргариновая продукция. Метод обнаружения фальсификации".

Подготовка и проведение газохроматографического исследования

Принцип пробоподготовки основан на щелочном гидролизе триглицеридов до свободных жирных кислот с последующим получением реакцией этерификации метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК).

Для переэтерефикации отбирают 1 мл пищевого жира в жидком состоянии (твердый жир расплавляют при 55оС) и переносят в микропробирку, добавляют 1 мл 1% раствора КОН в абсолютном метаноле. Плотно закрытую герметичную микропробирку (для предотвращения потери легколетучих МЭ масляной и других низкомолекулярных ЖК) нагревают на водяной бане. После охлаждения в смесь добавляют 0, 2 мл гексана и 1 мл дистиллированной воды, встряхивают пробирку. После расслоения системы микрошприцом отбирают 1 мкл верхнего гексанового слоя и вводят в инжектор газового хроматографа

Для определения жирно-кислотного состава предпочтительнее использование капиллярных колонок. Деление МЭЖК, различающихся по количеству атомов углерода, можно провести на колонках любой полярности, применяя программируемый рост температуры термостата колонок. При разделении МЭЖК с одинаковыми углеродными числами первыми выходят эфиры наименее активных, то есть наиболее насыщенных жирных кислот. Используя фазы с большей полярностью и колонки большей длины, можно добиться разделения эфиров любых кислот и их изомеров. Ограничением в данном случае выступают увеличение цены колонки и продолжительность хроматографического анализа

Анализ хроматограмм

В анализе хроматограмм наиболее ответственным и сложным этапом является идентификация пиков. Местоположение пика обычно оценивается величиной RV (Response Volume) или RT (Response Time) – удерживаемым объемом или временем удерживания, соответствующим расстоянию на хроматограмме от точки ввода пробы до максимума пика определяемого соединения.

Задача идентификации пиков решена в ГОСТ Р 51483-99. В нем предполагается использование стандартных смесей МЭЖК или смеси МЭЖК жиров известного состава для построения градуировочного графика логарифма величины относительного объема удерживания МЭЖК в зависимости от числа атомов углерода в углеводородной цепи жирной кислоты (см., например, таблицу 18).

Таблица 18. Относительные объемы удерживания метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК).

Условное обозначение ЖК МЭ кислот Vrотн
С4: 0 Масляная 0.03
С6: 0 Капроновая 0.17
С8: 0 Каприловая 0.34
С10: 0 Каприновая 0.52
С10: 1 Деценовая 0.58
С12: 0 Лауриновая 0.69
С14: 0 Миристиновая 0.82
С14: 1 Миристоолеиновая 0.90
С16: 0 Пальмитиновая 1.00
С16: 1 Пальмитоолеиновая 1.03
С18: 0 Стеариновая 1.16
С18: 1 Олеиновая 1.19
С18: 2 Линолевая 1.26
С18: 3 Линоленовая 1.38

 

Опыт показывает, что для градуировки колонки достаточно использовать набор масел, включающий подсолнечное, льняное, горчичное и кокосовое или пальмоядровое масла (при отсутствии двух последних можно использовать сливочное масло).

В соответствие с ГОСТом Р 52253-2004, жировая фаза в масле должна содержать только молочный жир коровьего молока. Жирно-кислотный состав молочного жира и соотношения массовых долей метиловых эфиров жирных кислот МЭЖК (или их сумм) в молочном жире приведены в таблицах 19 и 20. В случае если содержание жирных кислот и соотношения МЭЖК выходят за установленные границы, это свидетельствует о фальсификации жировой фазы масла жирами немолочного происхождения.

Таблица 19. Жирно-кислотный состав молочного жира.

Условное обозначение ЖК Наименование ЖК по тривиальной номенклатуре Массовая доля ЖК от суммы ЖК по ГОСТ Р 52253-2004, % Условное обозначение ЖК Наименование ЖК по тривиальной номенклатуре Массовая доля ЖК от суммы ЖК по ГОСТ Р 52253-2004, %
С4: 0 масляная 2.0-4.2 С16: 0 пальмитиновая 22.0-33.0
С6: 0 капроновая 1.5-3.0 С16: 1 пальмитолеиновая 1.5-2.0
С8: 0 каприловая 1.0-2.0 С18: 0 стеариновая 9.0-13.0
С10: 0 каприновая 2.0-3.5 С18: 1 олеиновая 22.0-32.0
С10: 1 деценовая 0.2-0.4 С18: 2 линолевая 3.0-5.5
С12: 0 лауриновая 2.0-4.0 С18: 3 линоленовая до 1.5
С14: 0 миристиновая 8.0-13.0 С20: 0 арахиновая до 0.3
С14: 1 миристолеиновая 0.6-1.5 С22: 0 бегеновая до 0.1

 

Таблица 20. Соотношения массовых долей метиловых эфиров жирных кислот МЭЖК (или их сумм) в молочном жире

соотношения метиловых эфиров жирных кислот молочного жира границы соотношения
Пальмитиновой (С16: 0) к лауриновой (С12: 0) 5.8 – 14.5
Стеариновой (С18: 0) к лауриновой (С12: 0) 1.9 – 5.9
Олеиновой (С18: 1) к миристиновой (С14: 0) 1.6 – 3.6
Линолевой (С18: 2) к миристиновой (С14: 0) 0.2 – 0.5
Суммы олеиновой и линолевой к сумме лауриновой, миристиновой, пальмитиновой и стеариновой 0.4 – 0.7

.

Содержание молочного жира в продукте вычисляют по методике, приведенной в ГОСТ 51843:

1. В случае, если массовая доля МЭ масляной кислоты ³ 4.1%, а массовая доля капроновой кислоты ³ 2.2%, считают, что массовая доля молочного жира в продукте превыщает 85%, т.е. превышает верхний предел диапазона измерений по данной методике. В этом случае измерений по данной методике не проводят

2. Если массовая доля молочного жира в продукте предположительно  находится в диапазоне 15-40%, массовую долю молочного жира в анализируемой пробе w вычисляют по формуле:

w =(w6: 0/wср6: 0)× 100 ± 5%,

где w6: 0 - фактическое значение массовой доли МЭ капроновой кислоты, %; wср6: 0 - среднее значение массовой доли МЭ капроновой кислоты в молочном жире, равное 2.2%.

3. Если массовая доля молочного жира в продукте предположительно  находится в диапазоне 41-85%, массовую долю молочного жира в анализируемой пробе w определяют по формуле:

 

 

w =0.5 × (w6: 0/wср6: 0 + w14: 0/wср14: 0)× 100 ± 3%,

где w6: 0 - фактическое значение массовой доли МЭ капроновой кислоты, %; wср6: 0 - среднее значение массовой доли МЭ капроновой кислоты в молочном жире, равное 2.2%; - массовая доля МЭ миристиновой кислоты в анализируемой пробе, %; - среднее значение массовой долй миристиновой кислоты в молочном жире, %, равное 10.6..

 

Газохроматографический анализ жирно-кислотного
состава сливочного масла как метод определения его
подлинности

Наиболее часто подделываемым продуктом является сливочное масло. Излюбленными маслами для подделки натурального сливочного масла являются: подсолнечное, соевое, кукурузное, рапсовое, кокосовое, пальмовое. Обычно в смесях они находятся в свободной или гидрированной форме. Использование гидрированных масел должно быть ограниченно, из-за высокого содержания в них транс-изомеров жирных кислот, которые преимущественно образуются при гидрогенизации. Идентификация и количественное определение их в смесях со сливочным маслом трудная задача если их вводят не более 5%.

Рассмотрим пример.

На испытания поступил образец сливочного масла. Спектр жировой фазы образца приведен на рис. 1. Для идентификации пиков пользуются таблицей 18. Время удерживания переводят в единицы относительного объема удерживания Vrотн, используя в качества стандарта пальмитиновую кислоту (tуд.16: 0=12: 37, 7=757, 7 сек; Vrотн=1) и сравнивают экспериментальные величины с полученными из градуировочного графика. При идентификации обращают внимание также на общий вид хроматограммы и на интенсивность пиков. Так на хроматограмме молочного жира пик, соответствующий метиловому эфиру пальмитиновой кислоты, обычно самый большой. Выделяются также пики, соответствующие МЭ миристиновой и олеиновой кислот.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
рис. 1. Хроматограмма образца сливочного масла, снятая в ИЦ «Качество»  
 

В таблице 21 сведены результаты расшифровки хроматограммы

tуд.16: 0=12: 37, 7=757, 7 сек

Таблица 21. Результаты расшифровки хроматограммы образца сливочного масла.

время удерживания, мин: сек Условное обозначение ЖК массовая доля ЖК от суммы ЖК, %
1: 11.3 0.09 С4: 0 1.843
2: 32.3 0.20 С6: 0 1.910
4: 32.6 0.36 С8: 0 1.138
6: 44.7 0.53 С10: 0 2.625
8: 51.2 0.70 С12: 0 2.859
10: 47.6 0.85 С14: 0 9.120
12: 13.1 0.97 С14: 1 1.056
12: 37.7 С16: 0 27.878
14: 10.2 1.12 С16: 1 1.54
15: 03 1.19 С18: 0 7.958
15: 33.7 1.23 С18: 1 22.178
16: 35.5 1.31 С18: 2 5.246
18: 37.7 1.47 С18: 3+C20: 0 1.01

 

Вычислим содержание молочного жира в жировой фазе образца, поступившего на испытание:

ω = 0.5(1.91/2.2+9.12/10.6)·100% ± 3% = 86.4 ± 2.6%

Сравним жирно-кислотный состав и соотношения МЭЖК образца со стандартным составом.

С16: 012: 0= 9.75 С18: 012: 0= 2.78 С18: 114: 0= 2.43 С18: 214: 0= 0.57
18: 118: 2)/(С12: 014: 016: 018: 0)= 27.42/47.82=0.57

Таким образом, анализ жирно-кислотного состава поступившего на испытания образца показал полное его соответствие требованиям стандарта и является настоящим сливочным маслом.

Практическое задание. На испытание поступили образцы сливочного масла, для каждого из которых был проведен газохроматографический анализ. Проведите анализ полученных хроматограмм, рассчитайте содержание молочного жира в жировой фазе, сравните жирно-кислотный состав и соотношения МЭЖК образцов с требованиями стандарта. Сделайте вывод о подлинности образца.

 
время удерживания RT, мин: сек массовая доля ЖК от суммы ЖК WЖК, % время удерживания RT, мин: сек массовая доля ЖК от суммы ЖК, WЖК, % время удерживания RT, мин: сек массовая доля ЖК от суммы ЖК WЖК, % время удерживания RT, мин: сек массовая доля ЖК от суммы ЖК, WЖК, %
1: 15 3.1 12: 24 1.3 1: 12 1.35 12: 34 0.9
2: 55 2.4 13: 53 25.5 2: 47 1.25 13: 31 29.0
5: 15 1.45 16: 40 10.35 5: 02 1.0 16: 06 7.6
7: 39 3.2 17: 17 24.6 7: 23 2.15 16: 41 31.0
8: 23 0.3 18: 29 3.3 8: 07 0.2 17: 48 11.1
9: 52 3.55 20: 27 1.8 9: 34 3.6 20: 02 3.0
11: 53 11.0     11: 36 4.9    
 
RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, %
1: 16 3.11 12: 26 0.68 1: 13 0.93 12: 39 1.10
2: 57, 5 1.915 13: 54 23.70 2: 48 0.81 13: 37, 5 27.37
5: 18 1.38 14: 21 3.90 5: 06 1.21 14: 02, 5 3.88
7: 41 2.64 16: 37 10.79 7: 28 3.04 16: 16 11.53
8: 39 0.58 17: 13 25.42 8: 12 0.26 16: 50 27.32
9: 54 3.46 18: 26 4.16 9: 40 3.13 17: 58 3.36
11: 56 9.10 20: 49 3.21 11: 41 10.19 19: 48 1.96
RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, %
1: 13, 5 3.10 12: 15 1.20 1: 13 3.49 12: 05 1.18
2: 50, 5 2.52 13: 44 27.86 2: 48 2.48 13: 30 24.47
5: 09 1.635 14: 09 2.75 5: 04 1.43 13: 54 2.845
7: 31 3.68 16: 26 9.99 7: 24 2.99 16: 02, 5 11.52
8: 15 0.35 17: 02 23.24 8: 07 0.32 16: 36 25.63
9: 44 3.98 18: 11 2.88 9: 35 3.39 17: 42 4.01
11: 46 11.29 20: 03 1.22 11: 36 9.88 19: 47 3.27
(З)
(Ж)

RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, % RT, мин: сек WЖК, %
1: 05 0.21 12: 27 0.35 1: 08 1.16 12: 03 0.745
2.59.5 0.19 13: 53 28.65 2: 39 1.29 13: 27 26.08
5: 20 0.16 14: 17 2.315 4: 56 1.28 13: 50 2.11
7: 43 1.52 16: 34.5 7.90 7: 18 2.31 16: 01.5 8.29
8: 27.5 0.11 17: 08 31.89 8: 02 0.15 16: 33 26.03
9: 55 4.86 18: 19 12.42 9: 31 5.68 17: 38 8.61
11: 57 4.48 20: 08 3.11 11: 33 7.49 19: 21 0.23
(К)
(И)


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-24; Просмотров: 5962; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.048 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь