Файл: Химия и биохимия липидов_2007.doc

11. Определение перекисного числа

Указанное число показывает суммарное количество перекисей, образовавшихся при окислении как ненасыщенных, так и насыщенных жирных кислот. Образование гидроперекисей в случае насыщенных жирных кислот происходит с меньшей скоростью в сравнении с ненасыщенными. Однако и в этом случае образуется свободный перекисный радикал:

При взаимодействии с другими жирными кислотами свободный перекисный радикал стабилизируется, «отрывая» от них атом водорода:

Образовавшийся новый радикал взаимодействует с кислородом по прежней схеме:

Свободный перекисный радикал может превратиться в альдегиды путем его изомеризации с образованием нестойкой диалкилперекиси:

Образующиеся гидроперекиси могут также активно превращаться в кетоны:

Доказано также, что гидроперекиси могут взаимодействовать с двойными связями ненасыщенных жирных кислот с образованием эпоксидов:

Именно набор всех вышеуказанных соединений с различной молекулярной массой и обуславливает наличие в хранящемся молочном жире таких пороков вкуса как «салистый», «олеистый», «рыбный», «грибной» и т.д.

Сильнейшими активаторами окисления являются ионы металла.

Принцип метода: количественное определение перекисей в масле основано на реакции выделения йода перекисями из йодата калия в кислой среде (пример циклической перекиси):

Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата.

Техника определения: в конической колбе или склянке с притертой пробкой емкостью 200 см³ отвешивают на аналитических весах около 2-3 г масла. Навеску растворяют в 20 см³ смеси ледяной уксусной кислоты и хлороформа (2:1), прибавляют 5 см³ насыщенного раствора йодистого калия, сосуд закрывают пробкой и ставят в темное место на 10 минут, после чего добавляют 50 см³ дистиллированной воды и оттитровывают выделившийся йод 0,002 н. раствором тиосульфата (индикатор-крахмал). Одновременно проводят также контрольное определение (без масла). Перекисное число (ПЧ) (количество граммов йода, выделенного перекисями, содержащимися в масле) рассчитывают по формуле

---

,

где Vк – количество 0,002 н. раствора тиосульфата, израсходованное при титровании контрольного образца, см³;

V₀ – количество 0,002 н. раствора тиосульфата, израсходованное при титровании опытного образца, см³;

k – поправочный коэффициент раствора тиосульфата;

0,0002538 – титр 0,002 н. раствора тиосульфата по йоду (1 см³ раствора соответствует 0,0002538 г йода);

m – навеска масла, г.

12. Анализ карбонильных соединений

К вторичным продуктам окисления относятся спирты, карбонильные соединения, эфиры, кислоты, а также соединения со смешанными функциями, такие как оксикислоты, эпоксисоединения и др. Все вторичные продукты окисления появляются в результате тех или иных превращений гидроперекисей, причем часть вторичных продуктов образуется непосредственно при распаде гидроперекисей, а часть – в результате дальнейших реакций.

Принцип метода: анализ карбонильных соединений проводят фотоколориметрированием щелочных растворов 2,4-динитрофенилгидразонов, поглощающих при 430 и 460 нм.

Техника определения: в мерную колбу на 25 см³ помещают 1,5 см³ 4,3 %-го раствора трихлоруксусной кислоты (ТХУ), добавляют 2,5 см³ 0,05 %-го раствора 2,4-динитрофенил-гидразина в бензоле и 2,5 см³ раствора липидов в бензоле. Смесь нагревают 30 минут при температуре 60 ⁰С, после охлаждения добавляют 5 см³ 4 %-го раствора КОН в этаноле и измеряют оптическую плотность растворов при 430-460 нм. Контролем служит смесь реагентов без липидов. Рассчитывают концентрацию насыщенных С₁ (в ммоль/кг) и мононенасыщенных С₂ (в ммоль/кг) карбонильных соединений по формулам:

,

,

где m – навеска липидов, г.

Используют растворители, свободные от карбонильных соединений.

Для исключения ошибки, за счет карбонильных соединений, образующихся в процессе анализа при распаде пероксидов, в оксидатах предварительно удаляют пероксиды путем добавления к пробе уксусной кислоты и йодата калия, выдерживают в течение 20 минут в темноте, разбавляют водой и титруют тиосульфатом.

---

Материала, реактивы и оборудование: 4,3 %-й раствор трихлоруксусной кислоты (ТХУ); 0,05 %-й раствор 2,4-динитрофенилгидразина в бензоле; 4 %-й раствор КОН в этаноле; раствор липидов в бензоле; этанол, масло; смесь уксусной кислоты с хлороформом (2:1); йодистый калий, спиртовой раствор; тиосульфат, 0,002 н. раствор; крахмал 0,5 %-й раствор; конические колбы с притертыми пробками на 250 см³; мерные цилиндры; пипетки; бюретка; аналитические весы, фотоэлектроколориметр, баня, мерные колбы.

---

8. Фосфолипиды

Фосфолипиды – одна из важнейших групп жироподобных веществ, широко распространенных в клетках тканей животного организма. Они представляют собой высокомолекулярные сложные эфиры, в состав которых входят спирты разных классов, предельные и непредельные жирные кислоты, фосфорная кислота и азотистое основание.

В зависимости от азотистого основания и спирта их разделяют на следующие подгруппы: холинфосфолипиды (лецитины), коламинфосфолипиды (кефалины), серинфосфолипиды, ацетальфосфолипиды, сфингомиелины и инозитфосфолипиды. Первые четыре фосфолипида построены из спирта глицерина, остатков предельных и непредельных жирных кислот, фосфорной кислоты и какого-либо азотистого основания. Общая формула их следующая:

Фосфолипиды наряду с белками являются главными компонентами мембран клеток и их органелл (плазмалемма, митохондрии, цитоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс, лизосомы и др.). Они принимают участие в обмене веществ (транспорт через мембраны, субстраты тканевого дыхания). Фосфолипиды корма и технические фосфатиды повышают коэффициент использования азотистых веществ и фосфора рациона животных.

Фосфолипиды различаются способностью растворяться в органических растворителях. Из клеток и тканей фосфолипиды лучше всего экстрагируются смесью хлороформа со спиртом. Большинство фосфолипидов плохо растворимо в ацетоне, что используется при препаративном выделении их из биологических объектов.

Удобными объектами для выделения и изучения химического состава фосфолипидов служит нервная ткань, яичный желток, печень, молоко, которых они присутствуют в значительном количестве.

1. Выделение лецитинов из яичного желтка

Техника определения: в стакан помещают половину яичного желтка, добавляют 20 см³ горячего спирта и перемешивают стеклянной палочкой. Смесь охлаждают и фильтруют в сухую пробирку. Если фильтрат раствор непрозрачный – фильтрование повторяют.

Для выявления в фильтрате лецитина в сухую пробирку наливают 5 см³ ацетона и к нему каплями добавляют полученный фильтрат. Появление мути свидетельствует об осаждении лецитина.

---

В другую сухую пробирку наливают 3 см³ фильтрата и добавляют к нему каплями воду. Образуется стойкая эмульсия. Остальной фильтрат используют для других реакций на лецитины.

Материалы, реактивы и оборудование: яичный желток, спирт этиловый, 96 %-й, ацетон, химический стакан, штатив с пробирками, воронки, фильтры бумажные, палочка стеклянная.

2. Гидролиз лецитина и определение продуктов гидролиза

При нагревании со щелочью лецитин расщепляется на глицерин, высшие жирные кислоты, фосфорную кислоту и холин. Продукты гидролиза лецитина можно обнаружить с помощью ряда реакций.

Техника определения: в пробирку наливают 5 см³ спиртового раствора лецитина, 3 см³ 10 %-го гидроксида натрия и кипятят в течение 5 минут. Холин, отщепившийся в результате гидролиза, в щелочной среде распадается с образованием триметиламина. Последний – обладает запахом селедочного рассола и легко обнаруживается по этому признаку.

Обнаружение высших жирных кислот

Техника определения: полученный щелочной гидролизат разбавляют 2 см³ воды и к нему по каплям добавляют 10 %-й раствор соляной кислоты до выделения свободных жирных кислот, которые всплывают в виде жидкого слоя. Выделяющиеся жирные кислоты отфильтровывают.

Прозрачный фильтрат нейтрализуют 10 %-м раствором гидроксида натрия при наличии фенолфталеина до слабой розовой окраски и упаривают на водяной бане досуха. В сухом остатке устанавливают присутствие глицерина и фосфорной кислоты.

Обнаружение глицерина

Техника определения: половину сухого остатка переносят в другую пробирку, добавляют 0,5 г гидросульфата калия и смесь нагревают на пламени горелки, держа пробирку горизонтально. При этом ощущается резкий, характерный запах акролеина.

При нагревании жира в присутствии водоотнимающих реагентов, в частности гидросульфатов калия или натрия, от глицерина легко отщепляются две молекулы воды и он превращается в непредельный альдегид акролеин:

Акролеиновую реакцию проводят с целью открытия свободного глицерина или связанного в молекуле жира. Липиды, не содержащие глицерина (воска, стериды, инозитфосфолипиды), дают отрицательную реакцию на акролеин.

Обнаружение фосфорной кислоты

---