Жиры представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта, глицерина и высших жирных кислот. Они легко растворяются в эфире, что позволяет широко использовать последний при определении жиров, содержащихся в различных пищевых и кормовых продуктах растительного и животного происхождения, в том числе и в теле рыб.
В качестве растворителя жира применяют безводный серный эфир, точка кипения которого равна 35°С.
Для этой же цели часто используют и петролейный эфир, у которого точка кипения значительно выше (50°С) по сравнению с серным эфиром. Положительной стороной петролейного эфира является то, что он совершенно не поглощает воду.
При работе с эфиром всегда следует помнить, что он легко воспламеняется. Кроме того, необходимо иметь в виду и то, что эфир, помимо жира, извлекает из исследуемого материала жироподобные вещества - липоиды (фосфатиды, стерины, стериды, цереброзиды, воска), частично красящие вещества, органические кислоты и др. Поэтому жиры, экстрагируемые из исследуемого материала эфиром, называются сырыми.
Для количественного определения жира в сухой пробе можно пользоваться несколькими методами. Однако наиболее распространенным, сравнительно точным, простым и пригодным для массовых анализов является метод определения жира по массе обезжиренного сухого остатка анализируемого материала ( по способу Рушковского).
1. Для каждой исследуемой на жир пробы материала заготовить по два чистых бюкса и по два пакетика, сделанных по форме аптекарских, но только из плотной обезжиренной фильтровальной бумаги. Пакетики пронумеровать простым карандашом соответственно номерам бюксов.
2. Разложить пакетики по бюксам, соблюдая нумерацию, а затем бюксы в открытом виде поставить в термостат на высушивание. Крышки должны быть положены ребром поверх бюксов. Сушка длится около часа при температуре 100…105о С. За это время, как правило, бюксы с пакетиками доходят до постоянной массы.
3. Вынуть из термостата бюксы, закрыть их крышками и поместить на 20 мин в эксикатор для охлаждения.
4. Взвесить на аналитических весах бюксы в закрытом виде вместе с пакетиками с точностью до 0,0002 г. Затем вновь поставить их открытыми в термостат на 30 мин, вновь охладить в эксикаторе и взвесить на тех же весах. Если между первым и вторым взвешиванием разницы нет, то эту величину можно будет принять за массу бюкса с крышкой и пакетиком.
5. Из анализируемой пробы отсыпать в два пакетика примерно по 0,5…1 г воздушно-сухого вещества и положить их в свои бюксы.
6. Бюксы с содержимым поставить в открытом виде в термостат (крышки кладутся ребром поверх бюксов) для высушивания взятого на анализ материала до абсолютно сухого состояния. Через четыре часа бюксы закрыть крышками, перенести их для охлаждения в эксикатор, а затем взвесить на аналитических весах и вновь поставить их открытыми в термостат. После повторной сушки, которая продолжается в течение 2 час, бюксы снова закрывают крышками, помещают в эксикатор, охлаждают и взвешивают. Эту операцию с высушиванием, охлаждением и взвешиванием повторяют до тех пор, пока бюксы с содержимым не достигнут постоянной массы.
7. Определить величину каждой взятой на анализ навески материала, находящегося в абсолютно сухом состоянии. Для этого следует из общей массы бюкса с крышкой и пакетиком с анализируемым материалом вычесть соответствующую массу бюкса с крышкой и пустого пакетика.
8. Вынуть из бюксов пакетики, положить их в стеклянную банку и залить эфиром. Банку закрыть пробкой и поставить на сутки под вытяжной шкаф.
9. Собрать аппарат Сокслета (рис. 2) и установить его на не включенный нагревательный прибор (на электроколбонагреватель с закрытой спиралью или водяную баню), заранее отрегулированный на постоянную температуру. При работе с серным эфиром постоянный нагрев колбы должен быть 40…45о С, а при работе с петролейным – 55…60о С.
10. Вынуть из банки пакетики с частью обезжиренным материалом и перенести в экстрактор аппарата Сокслета, предварительно сняв с него холодильник.
11. Налить в экстрактор серный или петролейный эфир вначале до верхнего уровня сифонной трубки и дать ему стечь в колбу, а затем заполнить экстрактор новой порцией эфира. Общее количество серного эфира, вносимого в экстрактор, не должно превышать 2/3…3/4 объема колбы.
12. Присоединить к экстрактору холодильник и пустить в последний непрерывно идущую струю воды.
13. Включить нагревательный прибор и проследить, чтобы кипение эфира в колбе проходило слабо. Пары эфира, испаряясь в колбе, начнут подниматься из колбы по периферийной трубке экстрактора в холодильник, где они конденсируются в капли, которые будут падать в экстрактор и растворять во взятой навеске материала жир. Когда экстрактор заполнится эфиром до верхнего перегиба сифонной трубки, произойдет сливание эфира в колбу. Можно считать, что аппарат работает хорошо, если за час происходит 4…5 сливаний растворителя из экстрактора. Извлечение жира из материала при такой работе аппарата продолжается 10…12 час. В отдельных случаях, в частности при больших навесках и высоком содержании жира в анализируемом материале, экстракция длится 16 час.
14. Если от капли экстракта фильтровальная бумага или стекло не оставляют следов жира, то можно признать, что жир полностью извлечен из навесок исследуемого материала. После этого выключить нагревательный прибор и дать ему остыть.
15. Прекратить подачу воды в холодильник и отсоединить его от экстрактора.
16. Снять с нагревательного прибора колбу вместе с экстрактором.
17. Наклонить экстрактор и перелить через его сифон в колбу оставшийся эфир, а затем разъединить эти две части аппарата.
18. Находящийся в колбе эфир с растворенным в нем жиром вылить в бутыль, специально предназначенную для его хранения, и закрыть ее пробкой. Этот эфир после завершения всех работ по определению жира обычно очищают, а затем вновь используют в качестве раствора жира.
19. Вынуть из экстрактора пакетики и, соблюдая нумерацию, разместить их по бюксам.
20. Поставить открытые бюксы вместе с пакетиками в термостат. Крышки положить ребром поверх бюксов. Продолжительность высушивания проб в термостате, работающем при температуре 100…105о С, около 2 час.
21. Вынуть из термостата бюксы с пакетиками, закрыть их крышками и поставить на 20 мин в эксикатор для охлаждения.
22. Провести индивидуальное взвешивание пакетиков в закрытых бюксах на аналитических весах. Затем вновь повторить ту же операцию с высушиванием, охлаждением и взвешиванием, причем при повторной сушке проб можно ограничиться пребыванием их в термостате в течение 30 мин. За это время пробы, как правило, доходят до постоянной массы.
23. Определить в каждом пакетике чистую массу обезжиренного абсолютно сухого анализируемого материала.
24. Зная массу анализируемого материала до и после экстракции жира, определить по разности этих величин массу извлеченного жира.
25. Определить процент жира в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
26. Сравнить полученную величину процента жира в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы с величиной процента параллельного определения. Если их разница не будет превышать 0,15%, то величины следует признать достоверными.
27. Принять среднеарифметическую величину двух параллельных определений за окончательный процент жира в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы.
28. Установить путем пересчета процент жира в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
Х х (100-В1 )
Хо =---------------- где
100
Хо – процент жира в воздушно-сухом веществе;
Х – процент жира в абсолютно сухом веществе;
В1 – процент гигроскопической влаги в воздушно-сухом веществе.
29. Установить путем пересчета процент жира в сыром материале анализируемой пробы по формуле:
Х х А
Х1 = --------,
100
Х1 – процент жира в сыром материале;
Х – процент жира в абсолютно сухом веществе;
А – процент абсолютно сухого вещества в сырой пробе.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРА В СЫРОЙ ПРОБЕ
Определение жира в сырой пробе осуществляется несколько иным способом, чем в абсолютно сухой пробе, а именно: по массе жира, извлеченного из анализируемого материала.
1. Взять из сырой пробы около 3…6 г анализируемого материала и поместить его в чистый бюкс.
2. Взвесить бюкс вместе с содержимым на аналитических весах.
3. Переложить материал из бюкса в фарфоровую ступку.
4. Взвесить на тех же весах опорожненный бюкс.
5. Установить по разности между массой заполненного и пустого бюкса величину навески материала, взятой на анализ.
6. С целью обезвоживания находящегося в ступке материала растереть его с прокаленным сернокислым натрием, причем соль следует насыпать в ступку в таком количестве, чтобы ее хватило только для полного поглощения влаги из материала, но не больше. Обычно этой соли берут по массе в два раза больше, чем растираемого материала.
7. Растертый и осушенный таким способом анализируемый материал переложить из ступки в круглый цилиндрический патрон, сделанный из плотной фильтровальной бумаги, в один конец которого предварительно должна быть заложена обезжиренная вата.
8. Тщательно протереть ступку и пестик кусочком обезжиренной ваты, смоченной в эфире, а затем этим кусочком ваты закрыть второй конец патрона.
9. Высушить в термостате, охладить и взвесить на аналитических весах колбу от аппарата Сокслета.
10. Собрать аппарат Сокслета и установить его на не включенный нагревательный прибор (на электроколбонагреватель или водяную баню), причем шлиф холодильника временно не соединять с экстрактором аппарата.
11. Поместить патрон с содержимым в экстрактор.
12. Налить в экстрактор серный или петролейный эфир до верхнего уровня сифонной трубки и дать ему стечь в колбу, а затем вновь заполнить экстрактор эфиром на 1/3 его объема.