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几种食用油中不饱和脂肪酸和皂化值的测定研究

2011-12-21陈少东陈福北杨帮乐张煜梅

化工技术与开发 2011年10期
关键词:茶籽油碘值玉米油

陈少东,陈福北,杨帮乐,张煜梅,蒙 捷

(广西工业职业技术学院石油与化学工程系,广西 南宁 530003)

几种食用油中不饱和脂肪酸和皂化值的测定研究

陈少东,陈福北,杨帮乐,张煜梅,蒙 捷

(广西工业职业技术学院石油与化学工程系,广西 南宁 530003)

以茶籽油、玉米油、橄榄油、芝麻油、花生油为原料,利用容量分析方法测定其不饱和脂肪酸含量及皂化值。经碘酊法测定,这5种食油用的不饱和脂肪酸含量 (以碘值衡量)最高的为茶籽油,达95.46g·(100g)-1,碘值最低的为花生油 54.67g·(100g)-1。这 5 种植物油碘值由大至小依次为:茶籽油>玉米油>橄榄油>芝麻油>花生油。而皂化值由大至小依次为:芝麻油>花生油>橄榄油>玉米油>茶籽油。

食用油;不饱和脂肪酸;碘值;皂化值

人体所需的必需脂肪酸主要来源于植物油尤其是食用油,食用油是一种脂肪,是人类食品中不可缺少的成分。构成食用油的脂肪酸从结构上可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸又可以根据所含的双键数目不同分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸主要是油酸,多不饱和脂肪酸主要是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)[1]。

大量实验研究发现[2],多不饱和脂肪酸是细胞膜的重要组成,对生命有机体的激素代谢和许多酶的活性起着调控作用,并能够降低心血管疾病发病率,抑制乳腺肿瘤和前列腺增生,延缓免疫功能衰退等。不饱和脂肪酸主要存在于橄榄油、芥花籽油、红花籽油、葵花籽油、玉米油、核桃油和大豆油等油中[3]。

不饱和脂肪酸常用碘值来衡量,碘值是油脂的重要特征之一,碘值越高,表明不饱和脂肪酸的含量越多,根据碘值的大小,可以鉴定油脂的不饱和程度,并以此衡量油脂的属性,例如:碘值大于130的油脂属于干性油脂;碘值小于100的油脂属于不干性油类;碘值介于100~130之间的油脂属于半干性油类。碘值法是广泛采用的测定油脂不饱和程度的简便方法。碘值的测定方法很多,如氯化碘-乙醇法、氯化碘-乙酸法(韦氏法)、碘酊法、溴化法、溴化碘法等,其中较为广泛采用的是氯化碘-乙酸溶液法(韦氏法)和碘酊法。

油脂的皂化值是指皂化1g油脂消耗KOH的毫克数。皂化值大小间接反映油脂中脂肪酸组成及甘油含量,同时利用油脂皂化值可计算出以油脂为基础的相关衍生物技术参数。油脂中的可皂化物包括脂肪酸甘油酯和游离脂肪酸,皂化值的大小与油脂所含甘油酯的化学成分有关,一般来说甘油酯相对分子量愈小,皂化值愈高。

经查阅文献,当前有关用色谱法测定食用油中不饱和脂肪酸的研究[4~8]正在兴起,然而受条件限制,在一些小型企业,气相色谱使用并不普及,为此本文选用容量分析的手段,对市面上常见的花生油、玉米油等5种食用油的碘值及皂化值,其中碘值以碘酊法测定,现将具体方法及结果报道如下。

1 材料与试剂

1.1 仪器

电子天平 (AL204179-102),10mL、100mL 量筒,50.00mL 滴定管,250mL 碘量瓶,25Ll移液管,恒温水浴槽,锥形瓶(250 mL,耐碱玻璃制成,带有磨口),回流冷凝管(带有磨口,能与锥形瓶连接),酸碱两用滴定管(50 mL,最小刻度 0.1 mL)。

1.2 试剂

无水乙醇,碘乙醇溶液(溶解分析纯碘片25g于1L水或95%乙醇中,放置10d后使用)。

0.1mol·L-1Na2S2O3标准溶液: 称取硫代硫酸钠 (Na2S2O3)13g(或无水硫代硫酸钠 8g) 溶于500mL水中,缓缓煮沸10min,冷却放置14d后过滤标定。或将硫代硫酸钠溶解在已煮沸10min的纯水中放置14d后过滤标定。标定方法:称取0.15g于120℃烘干至恒重的基准重铬酸钾,称准至0.0001g。置于碘量瓶中,溶于25mL水,加2g碘化钾及 10mL 3mol·L-1硫酸溶液,摇匀,在瓶口封以少量水,放置暗处10min。加100mL水,用待标的硫代硫酸钠溶液[C(Na2S2O3)=0.1mol·L-1]滴定。近终点时(溶液为浅黄绿色)加3mL淀粉指示剂(1%)。继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色为终点。平行测定2次,同时作空白试验。

淀粉指示剂:取1g可溶性淀粉,加10mL冷水调成稀粉浆,倒入正在沸腾的100mL水中,搅拌至透明,放冷备用。

氢氧化钾乙醇溶液(约 0.5 mol·L-1):将 8g 氢氧化钾和5g铝片放在1L 95%乙醇中,回流1h,立刻蒸馏。将需要量的氢氧化钾溶解于蒸馏物中,静置数天,然后倾出清亮的上层清液而除去碳酸钾沉淀。

0.5 mol·L-1盐酸标准溶液,酚酞指示剂(1%的乙醇溶液)。

1.3 材料

茶籽油,橄榄油,芝麻油,玉米油,花生油。

2 实验方法与结果处理

2.1 测定方法

2.1.1 碘值测定

根据GB/T 5538-1995《植物油脂检验碘值测定法》[9],称样量的确定根据食用油的预估碘值40~60g·(100g)-1, 称取适量油品 0.47~0.49g 于碘量瓶中,精确到0.0001g。称样量依据表1。

表1 食用油称样量的确定

按表1的量称取食用油于碘量瓶中,加无水乙醇10~15mL,使样品完全溶解,如果不易溶解,可置于水浴中加温到50~60℃至完全溶解,冷却。

精确移取 0.2mol·L-1I2乙醇溶液 20.00mL,注入已完全溶解并彻底冷却的样品液中,加水100mL,塞紧瓶塞,充分摇荡,使成乳浊状,放置暗凉处 5min。然后以 0.1mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加1%淀粉约1mL,继续滴定至蓝色消失为终点。同时做空白试验。

2.1.2 皂化值测定

按GB/T 5534-1995《动植物油脂皂化值的测定》[10],将油脂在回流条件下与过量的氢氧化钾乙醇溶液进行皂化反应,剩余的氢氧化钾以盐酸标准溶液滴定。

(1)称样:预计皂化值 170~200 的样品,称取2g试样,准至0.005g,置于锥形瓶中。其他范围的皂化值,取样量以约一半氢氧化钾乙醇溶液被中和为依据。

(2)皂化:移取 25.0mL氢氧化钾乙醇溶液加到试样中,并加入一些玻璃珠或瓷片(助沸物),连接回流冷凝管与锥形瓶,把锥形瓶放在加热装置上慢慢煮沸,并维持沸腾状态1h,难于皂化的油脂需煮沸2h。

(3)滴定:加酚酞指示剂 0.5~1mL 于热溶液中,用盐酸标准溶液滴定至红色刚消失为止。如果皂化液色深,可用碱性蓝6B作指示剂。

(4)不加试样,同上法做空白试验。

2.2 结果处理

2.2.1 碘值计算

样品的碘价I·V按下式计算:

式中:c——硫代硫酸钠溶液的标定浓度,mol·L-1;

V0——空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;

V1——样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;

0.1269——I2的毫摩尔质量,g·mmol-1;

m——试样的质量,g。

平行测定2次,测定结果的允许差不得超过0.5 碘价单位。

2.2.2 皂化值计算

样品的皂化值SV按下式计算:

式中:c——盐酸标准溶液的实际浓度,mol·L-1;

V0——空白试验消耗盐酸标准溶液的体积,mL;

V1——试样消耗盐酸标准溶液的体积,mL;

m——样品质量,g;

56.1——氢氧化钾的摩尔质量,g·mol-1。

平行测定2次,2次测定值之差应不超过算术平均值的0.5%。

3 测定结果与讨论

3.1 测定结果

碘值、皂化值测定结果如表2所示。

表2 测定结果

3.2 讨论

(1)从本次测定结果来看,在所测定的5种油中,碘值最高的为茶籽油 95.46 g·(100g)-1,碘值最低的为花生油 54.67 g·(100g)-1,这 5 种植物油的碘值由大至小依次为茶籽油>玉米油>橄榄油>芝麻油>花生油。

(2)这5种植物油中,芝麻油的皂化值最大,茶籽油最小,这5种植物油皂化值的大小依次为芝麻油>花生油>橄榄油>玉米油>茶籽油。

越来越多的研究显示,从对人体健康的角度出发,不饱和脂肪酸较高的食用油,将必然成为人们的首选之油类。从测定本次结果来看茶籽油、玉米油、橄榄油、芝麻油均富含不饱和脂肪酸,其含量比花生油还高,所以人们在选择食用油时不必拘泥于花生油,如可以选择茶籽油作为食用油。研究表明,茶籽油长期食用不仅可以预防心血管疾病,并且还有一定的治疗作用,同时,茶籽油也是糖尿病患者理想的食用油[11]。这次测定结果可为茶籽油、玉米油、橄榄油、芝麻油、花生油的进一步研究开发提供科学依据,因此,具有较为深远的意义。

[1] 罗美庄.如何吃食用油更利于健康 [J].基层医学论坛,2010,14(25):845-846.

[2] 刘辉,高瑞萍,牛欣.多不饱和脂肪酸生理学营养功能及其应用的研究进展[J].农产食品科技,2011,5(1):49-52.

[3] 高宗颖,苏丽,袁丽,等.多不饱和脂肪酸的应用[J].农业工程技术:农产品加工业,2011,(2):39-41.

[4] 回瑞华,侯冬岩,李铁纯,等.食用植物油中脂肪酸的分析[J].鞍山师范学院学报,2006,8(6):9-12.

[5] 朱宜章,王建清.应用气相色谱仪测定主要油料作物的脂肪酸组分[J].浙江农业学报,1995,7(4):326-328.

[6] 罗伟强.气相色谱法测定葵花籽油的脂肪酸[J].食品工业科技,2003,24(6):79-80.

[7] 尹英遂,王小强,高远东.毛细管气相色谱法测定菜籽油中脂肪酸组成[J].分析实验室,2003,(11):22.

[8] 于长青.橄榄油的化学组成及对人体的营养价值[J].食品科技,2000,(2):59-60.

[9] GB/T 5538-1995,植物油脂检验碘值测定法[S].

[10] GB/T 5534-1995,动植物油脂皂化值的测定[S].

[11] 王江蓉,刘荣,张令夫.论茶籽油的营养价值与保健功能[J].江苏调味副食品,2009,26(4):30-32.

Determination of Unsaturated Fatty Acid and Saponification Value of Different Edible Oil

CHENShao-dong , CHENFu-bei, YANGBang-le ,ZHANGYu-mei, MENGjie
( Department of Petrolchemical Engineerling ,Guangxi Vocational& Technical Institute of Industry, Nanning530001,China)

The content of unsaturated fatty acid and saponification value of camellia oil, corn oil, olive oil,sesame oil and peanut oil was determined by capacity analysis method.According to iodine tincture method ,the highest content of unsaturated fatty acid(measured by iodine number) was camellia oil, amounting to95.46 g/100g , and peanut oil was minimum to 54.67 g/100g, The order of iodine number was:camellia oil>Corn oil>olive oil>sesame oil>peanut oil.The saponification value order was:sesame oil>peanut oil>olive oil>corn oil>camellia oil.

edible oil;unsaturated fatty acid;iodine number;saponification value

O 656.3

A

1671-9905(2011)10-0053-03

陈少东(1962-),女,广西博白县人,副教授,主要从事天然产物的研究与分析工作,E-mail:csd1962@163.com

陈福北,副教授,广西工业职业技术学院石油与化学工程系,E-mail:chenfubei@126.com,电话0771-3825378(办)

2011-07-15

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