Λίπη - έλαια Μέτρηση οξύτητας ελαιολάδου

Transcript

1 Λίπη - έλαια Μέτρηση οξύτητας ελαιολάδου 1 η Εργαστηριακή Άσκηση Εργαστήριο Χημείας & Τεχνολογίας Τροφίμων

2 Κύρια συστατικά τροφίμων Λιπίδια Υδατάνθρακες Αμινοξέα Πρωτεΐνες Ένζυμα Βιταμίνες Άλατα Νερό Άλλα συστατικά: Οξέα χρωστικές γευστικές & οσμηρές ουσίες Τοξικές ουσίες (φυτικής, ζωικής προέλευσης-χημικά πρόσθετα)

3 Λιπίδια Τα λιπίδια είναι ουσίες αδιάλυτες στο νερό, που μπορούν να εξαχθούν από τα κύτταρα με οργανικούς διαλύτες μικρής πολικότητας π.χ. διαιθυλαιθέρας, χλωροφόρμιο κ.α. Τα λίπη είναι η σημαντικότερη κατηγορία λιπιδίων. Αποτελούν κύρια συστατικά των αποθηκευτικών λιπαρών κυττάρων και εφεδρεία τροφής σε ζώα και φυτά. Τα υγρά λίπη ονομάζονται έλαια. Τα λίπη και τα έλαια είναι μίγματα τριεστέρων της γλυκερόλης (εμπ. ονομασία: γλυκερίνη) με οξέα που έχουν 4-20 άτομα C. Παράγονται τα τριγλυκερίδια που διακρίνονται σε απλά και μεικτά. Στα πρώτα τα τρία υδροξύλια της γλυκερίνης είναι εστεροποιημένα με το ίδιο λιπαρό οξύ RCOOH, ενώ στα δεύτερα με διαφορετικό. Παρακάτω φαίνεται η αντίδραση παραγωγής λιπών.

4 Φυσικές ιδιότητες Τα λίπη έχουν μεγάλη περιεκτικότητα (30-50%) σε κορεσμένα οξέα, ενώ τα έλαια υπερτερούν σε ακόρεστα λιπαρά οξέα (έως 90%). Λόγω των διπλών δεσμών, τα ακόρεστα οξέα είναι περισσότερο δραστικά σε σύγκριση με τα κορεσμένα. Τα περισσότερα από τα φυσικά ακόρεστα οξέα είναι υγρά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ο οργανισμός προτιμά έλαια (και όχι λίπη) διότι λόγω της υγρής μορφής τους προσδίδουν στο κύτταρο μια ημιυγρή μορφή η οποία διευκολύνει την κίνηση των πρωτεϊνών και άλλων ουσιών, ιόντων κλπ. Παρόλο που ο οργανισμός προτιμά ακόρεστα λίπη (έλαια) η βιομηχανία παρασκευάζει κορεσμένα, διότι οι διπλοί δεσμοί προσβάλλονται πιο εύκολα από το οξυγόνο και την υγρασία, με αποτέλεσμα την ανάπτυξη άσχημων οσμών και γεύσης (τάγγισμα των λιπών). Επιπλέον η βελτίωση της εμφάνισης ενός τροφίμου απαιτεί στερεά λίπη και όχι υγρά. Κορεσμένη ανθρακική αλυσίδα αιτία στερεής κατάστασης των λιπών Ακόρεστη ανθρακική αλυσίδα αιτία υγρής κατάστασης των ελαίων

5 Λάδι Είναι το ρευστό στους 20 ο C προϊόν που αποτελείται από γλυκερίδια διαφόρων λιπαρών οξέων φυτικής ή ζωικής προέλευσης και μπορεί να περιέχει σε μικρές ποσότητες φωσφατίδια, ασαπωνοποίητα συστατικά και ελεύθερα λιπαρά οξέα. Ελαιόλαδο Παρθένο o Extra o Fine o Courante Ραφινέ Κουπέ Πυρηνέλαιο Ακατέργαστο Εξευγενισμένο Σπορέλαια Βαμβακέλαιο Αραβοσιτέλαιο Σογιέλαιο Σησαμέλαιο Ηλιανθέλαιο Καπνέλαιο

6 Ελαιόλαδο Ελαιόλαδο ή λάδι ελιάς είναι το λάδι, που προέρχεται από τις ελιές αποκλειστικά με μηχανικά ή οπωσδήποτε φυσικά μέσα σε θερμοκρασία κατώτερη από αυτή, που μπορεί να του προκαλέσει αλλοιώσεις. Οι φυσικές και χημικές σταθερές για το ελαιόλαδο κάθε κατηγορίας (παρθένο, ραφινέ και κουπέ) πρέπει να είναι οι ακόλουθες: Αριθμός βουτυροδιαθλασιμέτρου στους 40 C 52,0-54,3. Αριθμός ιωδίου Η μέγιστη ειδική απορρόφηση στα 270 nm δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,25 για το παρθένο ελαιόλαδο με οξύτητα σε ελαϊκό οξύ μέχρι 3,3%, ενώ για το ελαιόλαδο ραφινέ και κουπέ μεγαλύτερη από 1,10 και 0,90 αντίστοιχα. Αριθμός σαπωνοποίησης Οι αντιδράσεις για άλλα λάδια και λίπη (Βellier, Ηalphenκ.λ.π.) πρέπει να είναι αρνητικές. Η υγρασία του και οι πτητικές ουσίες στους 105 o Cδεν πρέπει να υπερβαίνουν το 0,1 %.

7 1.Παρθένο ελαιόλαδο Είναι το λάδι, που προέρχεται μόνο από μηχανική πίεση των ελιών, χωρίς καμία άλλη επεξεργασία, εκτός από το πλύσιμο με νερό, καθίζηση, φυγοκέντρηση και διήθηση. Πρέπει να έχει οξύτητα σε ελαϊκό οξύ κατώτερη από 5%, χρώμα κίτρινο μέχρι πρασινοκίτρινο, οργανοληπτικές ιδιότητες άμεμπτες και να είναι διαυγές στους 20 C. Ανάλογα με την οξύτητά του το ελαιόλαδο της κατηγορίας αυτής κατατάσσεται σε τρεις ποιότητες (βλ. Πίνακα 1). Ποιότητα % Οξύτητα σε ελαϊκό οξύ Παρθένο ελαιόλαδο εξαιρετικό (ΕΧΤRΑ) 0-1 Παρθένο ελαιόλαδο εκλεκτό (FΙΝΕ) 1-1,5 Παρθένο ελαιόλαδο (COURΑΝΤΕ) 1,5-3,3 Μειονεκτικό ελαιόλαδο (LΑΜΡΑΝΤΕ) είναι το ελαιόλαδο, που έχει ελαττωματική γεύση και οξύτητα μέχρι 3,3% σε ελαϊκό οξύ. Βιομηχανοποιήσιμο ελαιόλαδο είναι το ελαιόλαδο, που έχει δυσάρεστες οργανοληπτικές ιδιότητες και οξύτητα σε ελαϊκό οξύ 5-10% (το παρθένο), τουλάχιστον 4% (το κουπέ) και 1% (το ραφινέ). Το ελαιόλαδο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διατροφή μόνο, αφού διορθωθεί με τις επιτρεπόμενες επεξεργασίες. Βιομηχανικό ελαιόλαδο είναι το ελαιόλαδο, που έχει υποστεί βαθιά αλλοίωση στην μοριακή του σύσταση και δεν μπορεί να διορθωθεί με κανενός είδους επεξεργασία, ώστε να χρησιμοποιηθεί για τη διατροφή.

8 2.Ελαιόλαδο ραφινέ (ή επεξεργασμένο) Είναι βιομηχανοποιήσιμο ελαιόλαδο, που έχει διορθωθεί με επεξεργασίες, όπως η εξουδετέρωση, ο αποχρωματισμός και η απόσμηση. Το ελαιόλαδο αυτό εκτός από τους γενικούς όρους πρέπει επίσης να πληροί και τα ακόλουθα: Να μην έχει οξύτητα μεγαλύτερη από 0,3% (για εξαγωγή) και από 0,4% (για την εγχώρια κατανάλωση). Να μη περιέχει σάπωνες σε ποσοστό μεγαλύτερο από 0,015%. 3.Ελαιόλαδο κουπέ Είναι το προϊόν της ανάμιξης παρθένου με ραφινέ ελαιόλαδο, το οποίο έχει γεύση και μυρωδιά ελαιόλαδου και περιεκτικότητα σε παρθένο τουλάχιστον το 1/3 του μίγματος. Στη συσκευασία του πρέπει να αναφέρεται η λέξη «κουπέ» και η ένδειξη της ποιότητας, που εξαρτάται από την οξύτητα. Οξύτητας σε ελαϊκό οξύ μέχρι 1%. Οξύτητας μέχρι 2%. Οξύτητας μέχρι 3%.

9 Εξευγενισμένο πυρηνέλαιο Είναι το προϊόν εκχύλισης των πυρήνων (που παραμένουν μετά την πίεση των ελιών) με κατάλληλους διαλύτες, που χρησιμοποιείται για τη διατροφή, αφού υποστεί τις προβλεπόμενες επιτρεπτές επεξεργασίες. Το λάδι του τύπου αυτού πρέπει να πληροί τους ακόλουθους όρους: Πρέπει να διατίθεται στην κατανάλωση αυτούσιο, χωρίς να αναμιγνύεται με καμία άλλη λιπαρή ύλη φυτικής ή ζωικής προέλευσης. Η οξύτητα του δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,5%. Δεν πρέπει να έχει αριθμό βουτυροδιαθλασιμέτρου μεγαλύτερο από 55 στους 40 C. Δεν πρέπει να έχει ποσοστό κηρωδών υλών μεγαλύτερο από 3,5%. Απομαργαρινωμένο εξευγενισμένο πυρηνέλαιο είναι το πυρηνέλαιο, που έχει υποστεί την επεξεργασία της απομαργαρίνωσης με ψύξη.

10 Σπορέλαιο Είναι το λάδι, που προέρχεται από ελαιούχους καρπούς ή σπόρους με πίεση ή εκχύλιση με κατάλληλους διαλύτες και διατίθεται στην κατανάλωση, αφού υποστεί τις προβλεπόμενες από τον νόμο επιτρεπτές επεξεργασίες. Στη συσκευασία των διαφόρων σπορέλαιων πρέπει να αναφέρεται η προέλευσή τους. Διάφορα είδη σπορέλαιων, ανάλογα με την προέλευση τους, είναι: το βαμβακέλαιο που προέρχεται από τους σπόρους του βαμβακιού το αραβοσιτέλαιο από τα φύτρα του αραβοσίτου το σογιέλαιο από τους σπόρους της σόγιας το σησαμέλαιο από τους καρπούς του σησάμου το ηλιανθέλαιο από τους ηλιόσπορους το καπνέλαιο από τους σπόρους του καπνού

11 Ποιότητα ελαιολάδου Το ελαιόλαδο είναι μίγμα εστέρων της γλυκερίνης με οργανικά (λιπαρά) οξέα, κυρίως ελαϊκό (ακόρεστο), στεατικό και παλμιτικό (κορεσμένα). Οι εστέρες αυτοί, λόγω υδρόλυσης, διασπώνται εν μέρει σε γλυκερίνη και ελεύθερα οξέα. Η παρουσία ελεύθερων οξέων μειώνει την ποιότητα του ελαιολάδου. Κύριος δείκτης ποιότητας του ελαιολάδου, αλλά και των άλλων λιπαρών ουσιών, είναι ο αριθμός υπεροξειδίου, που είναι το μέτρο του βαθμού της ταγγίσεώς του και στη βιομηχανία χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την οξύτητα. Όμως στο εμπόριο ελαιολάδου έχει επικρατήσει να χρησιμοποιείται ως δείκτης ποιότητας η ογκομετρουμένη οξύτητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός, ότι ο προσδιορισμός της ογκομετρουμένης οξύτητας στο ελαιόλαδο είναι πολύ πιο εύκολος από τον προσδιορισμό του αριθμού υπεροξειδίου.

12 Οξύτητα ελαιολάδου Η επί τοις 100 κατά βάρος περιεκτικότητα του ελαιολάδου σε ελεύθερα οξέα ονομάζεται οξύτητα. Όταν στην ετικέτα του ελαιολάδου που αγοράζουμε αναγράφεται π. χ. οξύτητα 0,5 % κ. β. (5 γραμμές κατά τον παραγωγό) αυτό σημαίνει ότι σε 100 g του ελαιολάδου, περιέχονται 0,5 g ελεύθερων λιπαρών οξέων. Επειδή τα λιπαρά οξέα που περιέχονται σε κάθε δείγμα ελαιολάδου ποικίλουν ποιοτικά και ποσοτικά, για τον προσδιορισμό της οξύτητας του ελαιολάδου δεχόμαστε ότι η συνολική ποσότητα των ελεύθερων λιπαρών του οξέων υπάρχει αποκλειστικά με τη μορφή του ελαϊκού οξέος, CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH ή πιο απλά C17H33COOH (Μr=282).

13 Προσδιορισμός οξύτητας ελαίου Πειραματικό μέρος Όργανα Σκεύη Αντιδραστήρια 1. Διάλυμα 0,1 Μ ΚΟΗ σε αλκοόλη 2. Δείκτης φαινολοφθαλεΐνης (διάλυμα 10% σε αιθανόλη) 3. Μείγμα αιθανόλης-διαιθυλαιθέρα 1:1 εξουδετερωμένο με 0,1 Μ ΚΟΗ 4. Κωνική φιάλη των 250 ml 5. Προχοΐδα των 10 ml Πειραματική πορεία 1. Σε κωνική φιάλη των 100 ml φέρονται 10 g ή 11 ml (d=0.91g/ml) δείγματος ελαιόλαδου 2. Προσθέτουμε 10 ml μείγμα ίσων μερών αλκοόλης και αιθέρα, το οποίο έχει εξουδετερωθεί 3. Αναδεύουμε για τη διάλυση των λιποσφαιρίων και ογκομετρούμε παρουσία τριών σταγόνων φαινολοφθαλεΐνης με διάλυμα 0,1 Μ ΚΟΗ μέχρι να μετατραπεί το χρώμα από αχυροκίτρινο σε ροζ

14 Υπολογισμοί Έστω ότι καταναλώθηκαν 1,8 ml ΚΟΗ για την εξουδετέρωση του ελαϊκού οξέος

15 Ερωτήσεις - Ασκήσεις 1. Η κατανάλωση διαλύματος 0,1 Μ ΚΟΗ για την εξουδετέρωση των ελευθέρων λιπαρών οξέων σε δείγμα ελαιόλαδου 10 g είναι 1,3 ml. Ποια είναι η οξύτητά του εκφρασμένη σε ελαϊκό οξύ; 2. Αναφέρατε τις τρεις κατηγορίες κατάταξης του ελαιολάδου με βάση την οξύτητά του.

16 Εργασία Α. Θεωρητικό Μέρος Ορισμοί: λιπίδια, λίπη-έλαια, ελαιόλαδο, παρθένο ελαιόλαδο. Οξύτητα ελαιολάδου. Β. Πειραματικό Μέρος Όργανα -Σκεύη Πειραματική πορεία Γ. Αποτελέσματα-Υπολογισμοί Δ. Απαντήσεις στις ερωτήσεις-ασκήσεις