、实验原理
脂肪氧化的初产物是氢过氧化物ROOH,因此通过测定脂肪中氢过氧化物的量,可以评价脂肪的氧化程度。同时脂肪氧化的初产物ROOH可步分解,产生小分子的醛、酮、酸等,因此酸价也是评价脂肪变质程度的个重要标。本实验通过油脂在不同条件下贮藏,并定期测定其过氧化值和酸价,了解影响油脂氧化的主要因素。与空白和添加抗氧化剂的油样品行,观察抗氧化剂的性能。
过氧化值的测定:碘量法。在酸性条件下,脂肪中的过氧化物与过量的KI反应生成I2,析出的I2用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液滴定,根据硫代硫酸的用量来计算油脂的过氧化值。求出每千克油中所含过氧化物的毫摩尔数,即为脂肪的过氧化值(POV)。
酸价的测定:滴定法。利用酸碱中和反应,测出脂肪中游离酸的含量。油脂的酸价以中和1克脂肪中游离酸所需消耗的氢氧化钾的毫克数表示。
二、材料、试剂与仪器
材料:油脂。
仪器:(1)小广口瓶(40mL)6个,保证规格致,并干燥;(2)恒温箱(可控60℃左右);(3)其它:碘价瓶250mL、微量滴定管(5mL)、量筒( 5、50mL)、移液管、容量瓶( 100、1000mL)、滴瓶、烧瓶、碱式滴定管、锥形瓶(250mL)、试剂瓶、称量瓶、天平(感量0.001g)。试剂:
1.丁基羟基甲苯(BHT);
2.0.01mol/L Na2S2O3:用标定的0.1mol/L Na2S2O3稀释而成;
3.氯仿—冰乙酸混合液:取氯仿40mL加冰乙酸60mL,混匀;
4.饱和碘化钾溶液:取碘化钾10g,加水5mL,贮于棕色瓶中,如发现溶液变黄,应重新配制;
5.0.5%淀粉示剂:500mg淀粉加少量冷水调匀,再加定量沸水(后体积约为100 mL);
6.0.1mol/L氢氧化钾(或氢氧化钠)标准溶液;
7.中性乙醚—95%乙醇(2:1)混合溶剂:临用前用0.1mol/L碱液滴定至中性。
8.1%酚酞乙醇溶液
所用试剂为产分析纯。
三、操作步骤
()油脂的氧化
油脂贮存条件与氧化程度的观察存放条件编号油脂预处理室温光照1未添加BHT的油脂
2添加BHT
室温避光3未添加BHT的油脂
4添加BHT
60℃(恒温箱)5未添加BHT的油脂
6添加BHT
在干燥的小烧杯中,将120g油分为2等份,向其中份中加入0.012g BHT,分别对两份中油脂作同样的搅拌至加入的BHT溶解。向三个广口瓶中各装入20g未添加BHT的油脂,另三个中各装入20g已添加BHT的油脂,按下表所列编号存放于对应的环境条件下,周后测定过氧化值和酸价。
(二)过氧化值的测定
1.称取混合均匀的油样2~3g(到0.01g)置于干燥的碘量瓶底,加入30mL氯仿-冰乙酸混合液,轻轻摇动充分混合;
2.加入1mL饱和碘化钾溶液,加塞后摇匀,在暗处放置5min;
3.取出碘量瓶,立即加入50mL蒸馏水,充分混合后,立即用0.01mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至水层呈浅黄色时,加入1mL淀粉示剂,继续滴定至蓝色消失为止,记下体积V1,并计算POV。
4.同时做不加油样的空白试验,记下体积V2。
(三)酸价的测定
1.称取均匀的油样4g(到0.01g),注入锥形瓶;2.加入中性乙醚-乙醇溶液50mL,小心旋转摇动,使油样溶解;3.加2~3滴酚酞示剂,用0.1mol/L碱液滴定至出现微红色并在30s内不消失,记下消耗碱液的毫升数(V),并计算酸价。
四、结果计算
()过氧化值(POV)的计算
1.用过氧化物氧的毫克当量数表示时,可按下式(1)计算POV(过氧化物氧的mmol/kg 油) = (V1—V2)×C/W×1000------(1)式中:V1—油样用去的Na2S2O3溶液体积(mL)V2—空白试验用去的Na2S2O3溶液体积(mL)C—Na2S2O3溶液的摩尔浓度(mol/L)W—油样重(g)# 2、也可用氧化值(I2%)表示,按下式计算氧化值(I2%)=(V1-V2) ×C×0.1269/W ×100 --------------(2)式中:V1、V2、 C、W 同公式(1) 0.1269—1mmol Na2S2O3相当于碘的克数。
(以上两种表示法间的换算关系:mmol/kg=I2%×78.9)
(二)酸价的计算
1、以酸价(AV)表示按下列公式计算AV(mg KOH /g 油)=V× C×56.1 /W式中 : V—滴定时消耗的氢氧化钾溶液体积(mL)C—氢氧化钾溶液的摩尔浓度(mol/L)56.1—氢氧化钾的毫摩尔质量W—油样重(g)2、以百分含量表示油脂中所含游离脂肪酸(FFA)的数量除用酸价表示外,还可用游离脂肪酸的百分含量来表示,按下式计算FFA(%) = AV ×脂肪酸摩尔质量/56.1×100/1000= AV ×脂肪酸摩尔质量/56.1×1/10式中:AV—油脂酸价(mg KOH /g 油);56.1—氢氧化钾的毫摩尔质量;1/10—质量百分含量的换算系数;显然,不同脂肪酸的摩尔质量不同,由它们表示的百分含量也不同。不同脂肪酸,用酸价换酸成FFA的百分含量公式如下:油酸%=0.503 ×AV(常用的换算关系);月桂酸%=0.356× AV;软脂酸%=0.456 ×AV;蓖麻酸%=0.530×AV;芥酸%=0.602×AV;亚油酸%=0.499×AV。
五、注意事项
1.测定POV:(1)加入碘化钾后,静置时间长短以及加水量多少,对测定结果均有影响。(2)过氧化值过低时,可改用0.005 mol/L Na2S2O3标准溶液行滴定。
2.测定酸价:
(1)测定蓖麻油时,只用中性乙醇而不用混合溶剂。(2)测定深色油的酸价,可减少试样用量,或适当增加混合溶剂的用量,以百里酚酞或麝香草酚酞作示剂,以使测定终点的变色明显。(3)滴定过程中如出现混浊或分层,表明由碱液带水过多,乙醇量不足以使乙醚与碱溶液互溶。旦出现此现象,可补加95%的乙醇,促使均相体系的形成。