Olio d’oliva Analisi di laboratorio - fedekiko.com chimiche sull'olio d...Analisi dell’olio di...

ITIS “Luigi Casale”

Olio d’oliva

Analisi di laboratorio

prof. Pietro Rapisarda

Analisi dell’olio di oliva – La composizione dell’olio di oliva

LA COMPOSIZIONE CHIMICA DELL'OLIO D’OLIVA

Le diverse famiglie di composti chimici che sono presenti nell'olio di oliva si trovano distribuiti

nei vari tessuti che compongono la drupa, a causa della loro polarità e solubilità vengono a trovarsi in

quantità diverse nell'olio. Quest'ultimo è composto per circa il 98-95% da trigliceridi e, per la restante

parte, da sostanze liposolubili e da composti polari, presenti prevalentemente nella polpa matura e nella

mandorla del nocciolo, che si trovano disciolti nell'olio per ragioni naturali o per motivi tecnologici.

I componenti non gliceridici possono essere suddivisi in due categorie:

- le sostanze sensibili all'azione di alcali concentrati, definite SAPONIFICABILI, tra cui

ricordiamo i fosfolipidi e le clorofille

- - le sostanze che non subiscono alcuna alterazione se sottoposte all'azione di alcali concentrati,

definite INSAPONIFICABILI, come gli alcoli, gli idrocarburi, gli steroli, i tocoferoli.

L'insaponificabile riveste un ruolo importante sia dal punto di vista nutrizionale che da quello

merceologico, contribuendo alla identificazione di eventuali frodi.

La composizione della frazione insaponificabile degli oli di oliva risulta assai diversa da quella

degli altri grassi alimentari e degli altri oli vegetali.

I TRIGLICERIDI

Come è stato visto i trigliceridi

costituiscono circa il 95-98% dell'olio di

oliva e si trovano quasi esclusivamente

nella polpa.

Sono esteri della glicerina con

acidi grassi a lunga catena, sia saturi che

mono- e poli-insaturi. Tra gli acidi grassi

che entrano a far parte delle molecole dei

trigliceridi i più importanti sono:

- l'acido oleico, monoinsaturo, che è presente per il 70-80%

- l'acido linoleico, diinsaturo, che rappresenta il 10% circa

- l'acido palmitico, saturo che rappresenta il 7-15%

- l'acido stearico, anch'esso saturo, presente per l'1,5-3,5%.

Figura 1 - Esempio di un trigliceride insaturo. Parte sinistra:

glicerolo, parte destra dall'alto al basso: acido palmitico, acido oleico, acido alfa-linolenico, formula chimica: C55H98O6

a cura di prof. Pietro Rapisarda - ITIS "Luigi Casale" - Torino Pagina 2 di 38


La caratteristica peculiare della composizione trigliceridica dell'olio di oliva è rappresentata dal

particolare equilibrio nella composizione acidica: rispetto agli altri grassi alimentari risulta più elevata

la % di acido oleico e quella del linoleico, mentre la concentrazione degli acidi insaturi è moderata.

Questa elevata percentuale di acidi grassi mono- e poli-insaturi risulta particolarmente importante da un

punto di vista medico.

Gli acidi grassi insaturi sono essenziali per la dieta e devono essere assunti direttamente, in

quanto non possono essere sintetizzati dall'organismo o lo possono essere solo in quantità limitata.

Dopo l'assunzione essi vengono trasformati in altri composti, funzionando da precursori di molecole

che svolgono nell'organismo azione regolatrice di importanti funzioni fisiologiche, come l'aggregazione

piastrinica, la pressione arteriosa, la contrazione muscolare. Essi vengono inoltre incorporati, con

funzione energetica e plastica, in tessuti ed organi.

Studi epidemiologici rivolti alla identificazione di correlazioni tra regimi alimentari diversi ed

incidenza di cardiopatie coronariche e mortalità hanno evidenziato una relazione stretta tra consumo di

olio di oliva, colesterolemia, aterosclerosi, malattie cardiovascolari e mortalità ad esse connessa. L'uso

di olio di oliva induce bassi livelli di colesterolo plasmatico ed alti livelli di colesterolo HDL, , forma

utile, che previene la formazione di placche lipidiche sulle pareti arteriose. Questa corretta

distribuzione dei grassi previene l'arteriosclerosi, ricucendo la frequenza delle malattie cardiovascolari

e la mortalità causata da esse.

Esistono studi anche sugli effetti positivi di una dieta che prevede l'olio di oliva come grasso

principale in pazienti affetti da ulcera gastrica e duodenale. E' documentata anche una minor incidenza

di litiasi biliare (calcoli della bile) in soggetti che fanno uso regolare di olio di oliva rispetto a soggetti

consumatori di grassi animali.

L'INSAPONIFICABILE

Come è stato detto in precedenza esso rappresenta solo una piccola parte dell'olio, dal 2 al 5%.

Sotto questa classificazione rientrano composti assai diversi, quali IDROCARBURI, ALCOLI

ALIFATICI E TRITERPENICI, POLIFENOLI, TOCOFEROLI, STEROLI. Molti di questi composti

rivestono un ruolo prevalentemente merceologico, per la identificazione della qualità e genuinità del

prodotto, altri invece hanno importanza anche da un punto di vista medico, nutrizionale ed edonistico.



ALCOLI TRITERPENICI

Gli alcoli triterpenici, tra cui si ricordano i principali cicloartenolo e metilen-cicloartenolo,

insieme al b-sitosterolo, che si trova come componente caratteristico e predominante nella frazione

sterolica, ostacolano l'assorbimento del colesterolo nell'intestino. Essi sono precursori biogenetici degli

steroli.

STEROLI

Costituiscono ancora oggi una importante

classe di riferimento negli studi e nelle analisi

sull'olio di oliva, non essendo stati, fin ad ora,

coinvolti in alcuna manipolazione genetica,

come è capitato, ad esempio, per la

composizione degli acidi grassi.

Essi costituiscono come una sorta di

impronta digitale che consente la identificazione

delle sostanze grasse di origine diversa. Lo

sterolo caratteristico degli oli vegetali è il b-sitosterolo, mentre quello caratteristico degli oli di origine

animale è il colesterolo.

POLIFENOLI E TOCOFEROLI

Queste due classi di composti sono

probabilmente le più importanti tra quelle

costituenti i componenti minori polari, e tra

di esse un ruolo principale è svolto dai

polifenoli.

Le ragioni di tale importanza sono

riconducibili in modo sintetico alle seguenti

- sono composti che prevengono le

reazioni di ossidazione a carico degli

acidi grassi e quindi contribuiscono alla stabilità dell'olio nel tempo, ritardandone l'irrancidimento;

Figura 2 - Sterolo

Figura 3 - Struttura di base dei tocotrienoli



- prevengono ed inibiscono le reazioni di tipo radicalico nell'organismo umano, limitando la

formazione di molecole anomale che possono alterare il regolare funzionamento delle membrane

cellulari.

I tocoferoli, o vitamina E, sono presenti nell'olio nell'ordine dei 150-300 mg/kg, ma la loro

concentrazione diminuisce all'aumentare del tempo di conservazione, specialmente se l'olio viene

conservato in recipiente aperto non protetto dalla luce. La vitamina E è definita vitamina antisterile e le

sono riconosciute proprietà antiabortive, ma non sull'uomo.

I polifenoli sono soggetti, al pari dei tocoferoli, a degradazione durante la conservazione, ma la

loro concentrazione assoluta dipende, non solo dal tempo di conservazione, ma soprattutto dalla

cultivar e dal periodo di raccolta, essi infatti si trovano in concentrazione maggiore nelle olive verdi, ed

il loro tenore cala con la maturazione.

Nell'olio essi svolgono oltre al già citato ruolo di tutela dall'ossidazione, anche un importante

ruolo edonistico. Essi infatti influiscono sul giusto, contribuendo alla nota amara e piccante degli oli

freschi. La loro degradazione porta a consistenti cambiamenti nel gusto, che nel tempo perde le

caratteristiche di fruttato ed amaro per evidenziare la nota di dolce.

Tra i più importanti composti fenolici si ricorda l'oleoeuropeina, dalla spiccata nota amara; i

suoi prodotti di degradazione, quali l'idrossitirosolo, non possiedono sapore amaro, ciò spiega il

cambiamento di sapore nel tempo.

I polifenoli hanno interesse farmacologico e cosmetico e vengono impiegati in preparati

medicinali capillaro-protettivi ed in prodotti antietà. Le proprietà farmacologiche principali della

oleoeuropeina sono l'azione coronaro-dilatatrice, quella ipoglicemica e quella anticolesterolemica.

CAROTENI E CLOROFILLE

I caroteni e le clorofille sono pigmenti colorati che contribuiscono alla definizione del colore

dell'olio. I caroteni sono circa ottanta ed hanno colore arancione-rosso. Il più importante di essi è il b-

carotene, la cui molecola è il doppio di una molecola di vitamina A.

La vitamina A tal quale nell'olio non esiste, ma l'enzima carotenasi, presente nel fegato causa la

scissione del b-carotene in esso presente, producendo due molecole di vitamina A, il b-carotene è per

questo definito Provitamina A.

La clorofilla è una miscela di due sostanze: la clorofilla A di colore verde-blu e la clorofilla B di

colore verde-giallo. Questi due pigmenti contribuiscono al colore verde dell'olio fresco. Durante la



conservazione la clorofilla si degrada e la riduzione del colore verde causa il viraggio del colore

dell'olio verso il giallo.

COMPONENTI VOLATILI

A questo gruppo appartengono classi di composti che sono già state prese in considerazione

precedentemente, molto diverse le une dalle altre, come ALCOLI, ALDEIDI, CHETONI, ACIDI,

IDROCARBURI. All'interno di ogni classe però sono considerati composti volatili quelli che

Composizione chimica dell'olio d'oliva

2%

98%

Frazione insaponificabile

Trigliceridi

Componenti minori

P o l i f e n o l i 1 8 - 3 7 %

S t e r o l i e c o m p o n e n t i c o l o r a t i

< 1 %

T o c o f e r o l i 2 - 3 %

I d r o c a r b u r i 5 0 - 6 0 %

A l c o l i 2 0 - 3 5 %

Alcoli 20-35%

Idrocarburi 50-60%

Tocoferoli 2-3 %

Polifenoli 18-37%

Steroli e componenti colorati <1%



presentano la caratteristica comune di passare facilmente allo stato di vapore alla temperatura ambiente.

Essi quindi sono quei composti di piccole dimensioni e di bassa tensione di vapore, che più facilmente

entrano in contatto con le cellule olfattive, sollecitando una sensazione odorosa. Sono quelli che

contribuiscono al profumo dell'olio, ma sono anche quelli che ci avvertono della presenza di un

eventuale difetto dell'olio durante l'analisi del Panel Test.

LA CHIMICA DELL'OLIO

L' olio di oliva è un grasso alimentare vegetale, liquido a temperatura ambiente, ottenuto dalla

frantumazione e spremitura delle olive dopo separazione dalla sansa e dalle acque di vegetazione.

Alla temperatura di 15°C , l' olio di oliva ha una densità di 0,916 g/cm3. Chimicamente è

costituito per il 98-99% da una miscela di trigliceridi detta frazione saponificabile e per il rimanente 1-

2% da un insieme di componenti minori che rappresentano l' insaponificabile.

Numerosi sono i fattori che influenzano la composizione chimica di un olio: in sintesi è

possibile riassumere quanto affermato con il seguente schema:

Composizione chimica

Varietà (tipo di cultivar)

Condizioni pedoclimatiche

Tecniche agronomiche Trasformazione frutto:

- raccolta - conservazione

Condizionamento olio



I TRIGLICERIDI

Ogni trigliceride è costituito da tre acidi grassi che esterificano le funzioni alcoliche (-OH) di

una molecola di glicerolo.

GLI ACIDI GRASSI

Nell' olio di oliva gli acidi grassi possono essere presenti in varie forme, secondo lo schema di

seguito riportato.

Gli acidi grassi si trovano soprattutto nella forma di trigliceridi; tra i trigliceridi le molecole

OOO, POO, OLO, LOO; PLO; SOO; POP* rappresentano circa il 90% del totale. Fra i gliceridi

parziali i 1,2-digliceridi sono circa il 2-3% e i monogliceridi circa 0.1-0.2 %.

*OOO =glicerolo esterificato con tre molecole di acido oleico.

POO= glicerolo esterificato con due molecole di acido oleico in posizione 2 e 3 e una di acido palmitico in posizione 1.

OLO= glicerolo esterificato con due molecole di acido oleico in posizione 1 e 3 e una di acido linoleico in posizione 2.

LOO=glicerolo esterificato con due molecole di acido oleico in posizione 2 e 3 e una di acido linoleico in posizione 1.

PLO= glicerolo esterificato con una molecola di acido oleico in posizione 3, una di acido linoleico in posizione 2 e una di

acido palmitico in posizione 1. SOO=glicerolo esterificato con due molecole di acido oleico in posizione 2 e 3 e una di acido stearico in posizione 1.

POP= glicerolo esterificato con una molecola di acido oleico in posizione 2 e due di acido palmitico in posizione 1 e 3.

Acidi grassi

Esteri misti Liberi Esteri della glicerina Esteri con alcoli grassi

Monogliceridi Digliceridi Trigliceridi



L' olio di oliva presenta i seguenti acidi grassi:

La acidi inferiori assenti acidi laurico e miristico < 0,1 % acido Palmitico < 17 % acido stearico < 3,5 % acido arachico < 0,7 % acido behenico < 0,2 % acido palmitoleico 0,3-3% acido oleico > 65 % acido gadoleico < 0,2 % acido linoleico < 13,5 % acido linolenico < 1,5 %

Come è evidenziato nella tabella, gli acidi grassi presenti nell' olio di oliva possono appartenere

alla classe delle molecole sature (s), monoinsature (m) e poliinsature (p).

Dalle percentuali relative ad ogni acido grasso riportate si comprende che l' acido grasso più

abbondante nell' olio di oliva è l' acido oleico, molecola monoinsatura: ciò differenzia l' olio di oliva da

tutti gli altri oli vegetali di semi , dove si ha prevalenza di acidi grassi poliinsaturi. Gli acidi grassi

poliinsaturi nel lungo periodo possono essere dannosi in quanto favoriscono la produzione di radicali

liberi, causando effetti collaterali pericolosi per l' organismo umano come invecchiamento cellulare,

rischio oncogeno e coronarico, esposizione all' arteriosclerosi e alle malattie infiammatorie. D' altronde

la presenza nell' olio di oliva di acidi poliinsaturi come l' acido linoleico e l'acido linolenico è preziosa

essendo nutrienti essenziali (AGE), che non possono essere sintetizzati dall' organismo umano (l'

organismo umano, infatti, non può introdurre doppi legami in posizione ω6 e ω3 della catena

carboniosa) e pertanto devono essere necessariamente assunti nella dieta.

Dalla presenza di acidi grassi insaturi dipende lo stato fisico a temperatura ambiente (liquido)

dell' olio di oliva.

CARATTERISTICHE DEGLI ACIDI GRASSI NATURALI

A= numero pari di atomi di carbonio (C14, C16, C18…)

B= doppi legami non coniugati

C= isomeria CIS e non TRANS al doppio legame.



D= gli acidi grassi insaturi occupano di preferenza la posizione 2 della molecola di glicerolo

Un breve commento alle caratteristiche degli acidi grassi sopra riportate.

A= il numero di atomi di carbonio presenti in ciascun acido grasso deve essere pari.

L' esistenza nella composizione acidica di acidi grassi con un numero dispari di atomi di

carbonio è indice di sofisticazione.

B= gli acidi grassi poliinsaturi (cioè con un numero di insaturazioni superiori a uno) presentano

solo doppi legami non coniugati: in pratica, tra un doppio legame e il successivo, ci deve essere almeno

un atomo di carbonio "saturo".



Categoria Acidità %

Valore perossidi

mcq/O2/kg

Solventi alogenati mg/kg (¹)

Alcoli alifatici mg/kg

Acidi saturi in posizione

2 del trigliceride

%

Eritrodiolo + uvaolo

%

Trilinoleina %

1. Olio di oliva extra vergine M 1,0 M 20 M 0,20 M 300 M 1,3 M 4,5 M 0,5 2. Olio di oliva vergine M 2,0 M 20 M 0,20 M 300 M 1,3 M 4,5 M 0,5 3. Olio di oliva vergine corrente M 3,3 M 20 M 0,20 M 300 M 1,3 M 4,5 M 0,5 4. Olio di oliva vergine lampante > 3,3 > 20 > 0,20 M 400 M 1,3 M 4,5 M 0,5 5. Olio di oliva raffinato M 0,5 M 10 M 0,20 M 350 M 1,5 M 4,5 M 0,5 6. Olio di oliva M 1,5 M 15 M 0,20 M 350 M 1,5 M 4,5 M 0,5 7. Olio di sansa di oliva greggio m 2,0 - - - M 1,8 m 12 M 0,5 8. Olio di sansa di oliva raffinato M 0,5 M 10 M 0,20 - M 2,0 m 12 M 0,5 9. Olio di sansa d'oliva M 1,5 M 15 M 0,20 - M 2,0 > 4,5 M 0,5

M = massimo, m = minimo. Nota: Per classificare diversamente un olio o dichiararlo non conforme per la purezza è sufficiente che uno solo dei requisiti non rientri nei limiti fissati. (¹) Limite massimo complessivo per i composti rivelati dal rivelatore a cattura di elettroni. Per i componenti accertati singolarmente il limite massimo è 0,10 mg/kg. (²) (Delta-5-23-Stigmastadiemolo+Clerosterolo+Betasitosterolo+Sitostanolo+Delta-5-Avenasterolo+Delta-5-24 Stigmastadienolo).

Categoria Colesterolo%

Brassicasterolo%

Campesterolo%

Stigmasterolo%

Beta sitosterolo% (²)

Delta 7 stigmasterolo% Steroli totalimg/kg

1. Olio di oliva extra vergine M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 000 2. Olio di oliva vergine M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 000 3. Olio di oliva vergine corrente M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 000 4. Olio di oliva vergine lampante M 0,5 M 0,2 M 4,0 - m 93,0 M 0,5 m 1 000 5. Olio di oliva raffinato M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 000 6. Olio di oliva M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 000 7. Olio di sansa di oliva greggio M 0,5 M 0,2 M 4,0 - m 93,0 M 0,5 m 2 500 8. Olio di sansa di oliva raffinato M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 800 9. Olio di sansa d'oliva M 0,5 M 0,2 M 4,0 < Camp. m 93,0 M 0,5 m 1 800



Composizione acidica Categoria Miristico

% Linolenico

% Arachico

% Eicosenoico

% Beenico

% Lignocerico

% K232 K270 K270 con allumina (¹) Delta K Panel test

1. Olio di oliva vergine extra M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 2,40 M 0,20 M 0,10 M 0,01 >6,5 2. Olio di oliva vergine M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 2,60 M 0,25 M 0,10 M 0,01 >5,5 3. Olio di oliva vergine corrente M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 2,60 M 0,25 M 0,10 M 0,01 >3,5 4. Olio di oliva vergine lampante M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 - > 0,25 M 0.11 - < 3.5 5. Olio di oliva raffinato M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 3,40 M 1,20 . M 0,16 - 6. Olio di oliva M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 3,40 M 1,00 - M 0,13 - 7. Olio di sansa di oliva greggio M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 - - - - - 8. Olio di sansa di oliva raffinato M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 5,50 M 2,50 - M 0,25 - 9. Olio di sansa d'oliva M 0,1 M 0,9 M 0,7 M 0,5 M 0,3 M 0,5 M 5,50 M 2,00 - M 0,20 -

Nota: Ai fini della constatazione della purezza, qualora il K270 superi il limite della categoria corrispondente, si deve procedere alla

determinazione del K270 dopo il passaggio su allumina.


Analisi dell’olio di oliva – Determinazione del numero di acidità

Analisi dell’Olio di Oliva

DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI ACIDITA’

(Acid value)

Generalità e definizione:

In chemistry, acid value (or "neutralization number" or "acid number" or "acidity") is the mass of

potassium hydroxide (KOH) in milligrams that is required to neutralize one gram of chemical sub-

stance. The acid number is a measure of the amount of carboxylic acid groups in a chemical compound,

such as a fatty acid, or in a mixture of compounds. In a typical procedure, a known amount of sample

dissolved in organic solvent is titrated with a solution of potassium hydroxide with known

concentration and with phenolphthalein as a color indicator. (From Wikipedia, the free encyclopedia)

Il numero di acidità (o "numero di neutralizzazione" o l'"acidità") di un campione è la quantità di

idrossido di potassio espressa in milligrammi necessaria per neutralizzare l'acidità di un grammo di

campione. Il numero di acidità è un indice della presenza di gruppi acidi (acidi carbossilici, fenoli, etc.)

in un dato campione. Un metodo abbastanza generale prevede la dissoluzione del campione in un op-

portuno solvente e la sua titolazione con una soluzione a concentrazione nota di idrossido di potassio in

presenza di fenolftaleina come indicatore.

I grassi e gli oli sono comuni sostanze alimentari. I grassi sono per lo

più di origine animale (burro, lardo) mentre gli oli hanno origine vege-

tale (olio d'oliva, olio di semi di mais, olio di semi di soia, etc.).

La struttura di base di grassi ed oli è la stessa; sono, infatti, triesteri del

glicerolo (triacil-gliceroli), ovvero trigliceridi. La struttura base dei tri-

gliceridi è rappresentata in figura 1, ove R, R' e R'' sono degli acidi

grassi superiori.

Gli acidi grassi possono essere saturi quando presentano legami semplici:

acido laurico : CH3 - (CH2)10 - COOH,

acido palmitico : CH3 - (CH2)14 - COOH

acido stearico : CH3 - (CH2)16 - COOH,

Figura 1



od insaturi quando presentano uno o più doppi legami:

acido oleico : CH3 - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7 - COOH

acido linoleico : CH3 - (CH2)4 - CH = CH - CH2 CH = CH -(CH2)7 -COOH,

acido linolenico : CH3 - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - CH2 - CH = CH - (CH2)7 -COOH.

In genere un grasso od un olio contiene più di un AG, anche se uno è, normalmente, in quantità

preponderante. Ad esempio nell'idrolisi dell'olio d'oliva si ricava circa l' 83 % di acido oleico; dal burro

è possibile ricavare per idrolisi anche più di 15 tipi di AG.

Secondo la legislazione italiana (DM 31 -10 -1987, n.509) l'olio d'oliva è classificato in base al-

l'acidità espressa in acido oleico. Nell'olio extravergine d'oliva tale acidità in acido oleico deve essere 1

g x 100 g di olio.

La determinazione dell'acidità di un olio si effettua con una titolazione con idrossido di potassio

sol. 0.1 M; da questa si ricavano sia il numero di acidità, ovvero i mg di KOH necessari a neutralizzare

gli acidi liberi presenti in 1 g di olio, sia l'acidità espressa in %M di acido oleico.

Reattivi:

Campione: Olio extravergine d'oliva

Idrossido di potassio sol. 0.1 M

Etere etilico

Alcool etilico assoluto

Fenolftaleina sol. 0.1 %

Apparecchiatura:

Buretta da 25 mL

Vetreria.

Procedimento:

Si pesano accuratamente su bilancia analitica, in una beuta da 250 mL, una quantità in grammi

di olio in esame che dipende dal grado di acidità presunto, e che può essere estrapolato dalla tabella 1.

In un cilindro graduato si prepara una miscela 1:3 di alcool etilico ed etere etilico e la si travasa in una

seconda beuta da 250 mL.

Si prepara la buretta sul suo sostegno versando in essa la soluzione di idrossido di potassio 0.1

M, e si azzera.

Numero di acidità presunto

Massa della sostanza da analizzare (in g)

< 1 20 1 a 4 10

4 a 15 2,5 15 a 75 0,5

> 75 0,1

Tabella 1



Si prende la beuta contenente 10-20 ml della miscela alcool - etere e ad essa si aggiungono 1-2

mL di fenolftaleina sol. 1 %; poiché la miscela risulta debolmente acida è necessaria neutralizzarla con

alcune gocce di soluzione di KOH, fatte defluire dalla buretta, fino a evidente colorazione violetta.

Si riazzera la buretta, si travasa la miscela prima preparata nella beuta contenente l'olio d'oliva, si agita

per alcuni secondi al fine di rendere omogeneo il tutto, che, per la presenza degli acidi grassi, ritorna

incolore. Si dà inizio alla titolazione.

Espressione dei risultati:

Il risultato può essere espresso sia in termini di “numero di acidità” sia in termini di % di acido oleico,

secondo le seguenti equazioni:

PMVaciditàdinumero 1,56⋅⋅

=

PMVOleicoAcido 2,28% ⋅⋅

=

dove:

V = mL di soluzione di KOH usati,

M = molarità della soluzione di KOH

P = massa in g dell'olio.

La reazione di neutralizzazione che avviene, riferita all'acido oleico può essere così schematizzata:

CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH + KOH →CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOK + H2O

Nota operativa:

La miscela alcool etilico - etere etilico deve essere preparata, se possibile, sotto cappa a causa della vo-

latilità dell'etere. Accertarsi che non siano presenti nelle vicinanze fiamme libere o riscaldatori elettrici

in funzione.


Analisi dell’olio di oliva – Standardizzazione KOH


STANDARDIZZAZIONE DI KOH

Principio del metodo

La standardizzazione di KOH precedentemen-

te preparato consiste nel titolare una quantità

esattamente nota dello standard primario

idrogenoftalato di potassio con la soluzione di

KOH, con le modalità illustrate in seguito. Dal

consumo di KOH (V, espresso in ml) necessario

per il viraggio si calcola la normalità della

soluzione di KOH preparata.

La quantità opportuna di idrogenoftalato di

potassio (P.M.=204,23) da pesare può essere va-

lutata mediante un calcolo preliminare e sarà tale

da richiedere nella titolazione un consumo di so-

luzione di KOH (circa 0,1 N) non superiore alla

capacità della buretta (in assenza di altre indica-

zioni si suggerisce di utilizzare un volume di tito-

lante pari a 25 ml).

Apparecchiatura:

- buretta da 50 ml

- becker da100 ml

Reattivi:

- KOH

- Ftalato acido di potassio

- indicatore fenolftaleina

Procedimento

- Pesare alla 4a cifra decimale, in una navi-

cella una quantità di idrogenoftalato di po-

tassio all'incirca uguale a quella calcolata

come specificato precedentemente. (N.B.

Non è importante che la quantità pesata

sia esattamente uguale a quella calcolata,

ma è fondamentale annotarsi il valore del-

la quantità pesata, perché tale valore dovrà

essere utilizzato nei calcoli)

- Trasferire l'idrogenoftalato in un becker da

100 ml e discioglierlo con circa 30 ml di

acqua deionizzata.

- Aggiungere 5-6 gocce di soluzione di fe-

nolftaleina e titolare con KOH, agitando

delicatamente (la soluzione non deve veni-

re spruzzata fuori dal becker), fino al vi-

raggio (colorazione rosa persistente per

almeno 30 secondi). Per discernere meglio

il colore osservare il becker contro uno

sfondo bianco.

- Dal consumo di KOH calcolare la norma-

lità di KOH.

Ripetere la titolazione su altre 2-3 aliquote di

idrogenoftalato di potassio. Calcolare la normalità

della soluzione di KOH come media dei valori ot-

tenuti (che non dovrebbero avere scarti maggiori

dello 0,2-0,3%).


Analisi dell’olio di oliva – Determinazione del numero di perossidi


DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI PEROSSIDI

(Peroxide Value)

Generalità e definizioni:

Peroxide value is defined as the milliequalivalents of peroxidises per kilogram of sample. It is

titrimetric determination (Owen R. Fennema., 1996) (From Wikipedia, the free encyclopedia)

Il numero di perossidi è il quantitativo delle sostanze presenti nel campione, espresse in

milliequivalenti di ossigeno attivo per kg, che ossidano lo ioduro di potassio nelle condizioni che

vengono descritte.

Può accadere che gli oli siano soggetti a difetti ed alterazioni. I difetti principali che si possono

riscontrare sono legati ad aromi sgradevoli che possono deprezzare in modo rilevante gli oli di oliva

vergini, per i quali anche la legislazione prescrive caratteri organolettici adeguati, mentre non

rappresentano un grave danno per gli oli che vengono poi sottoposti a processi di rettifica.

Olive molte sporche possono dare all’olio un sapore di terra, sapore di metallo se sono

rimaste per tropo tempo a contato con parti ferrose. Per quando riguarda le alterazioni il principale è

l'irrancidimento ossidativo o autossidazione. Si tratta di un irrancidimento di natura prevalentemente

chimica. Colpisce gli acidi grassi insaturi, sia liberi sia legati al glicerolo. Diversi sono i fattori che

favoriscono la serie di reazioni che caratterizzano l'autossidazione :

- presenza di ossigeno

- presenza di metalli (rame e ferro)

- luce solare (radiazioni ultraviolette)

- calore

- numerosi doppi legami nella catena degli acidi grassi

- presenza di radicali liberi (-OH, -O-O-)

In presenza di luce la clorofilla e le feofitine hanno un effetto dannoso sugli acidi grassi,

poiché portano l'ossigeno allo stato di massima reattività, pronto a scatenare fenomeni ossidativi. In

assenza di luce tale azione è inibita e i pigmenti suddetti lavorano in sinergia con le sostanze

polifenoliche al fine di bloccare i fenomeni ossidativi.



L'irrancidimento ossidativo avviene in tre fasi:

1) introduzione

2) propagazione

3) terminazione

1) durante la fase di introduzione da un acido grasso insaturo si forma un radicale per

estrazione di un atomo di idrogeno legato a un atomo di carbonio adiacente a quelli impegnati nel

doppio legame. es.

R-CH2-CH=CH-CH-R oppure R-CH-CH=CH-CH2-R * *

2) durante la fase di propagazione il radicale libero addiziona ossigeno formando un

radicale perossidico. Questo radicale può reagire con un altra molecola di acido grasso insaturo

formando un idroperossido, ma generando contemporaneamente un altro radicale libero che può reagire

con ossigeno, innescando una reazione radicalica a catena che può essere cosi rappresentata:

R-CH2-CH=CH-CH-R + O2 → R-CH2-CH=CH-CH-R * |

O-O• Radicale perossidico

R-CH2-CH=CH-CH-R + R-CH2-CH=CH-CH2-R → R-CH2-CH=CH-CH-R + R-CH2- CH=CH-CH-R | | * O-O* O-OH acido grasso idroperossido

3) La reazione a catena ha termine quando si incontrano due radicali. Nel caso di acidi

grassi polinsaturi, l'autossidazione avverrà con più facilità perché più numerosi sono i C in posizione

allilica per esempio nel caso dell'acido linoleico i siti reattivi sono 4 e sono indicati con asterisco:

CH3-(CH2)3 -CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-(CH2)5-CH2-C-OOH * * * *

Gli antiossidanti (AH) inibiscono l'ossidazione reagendo con i radicali liberi (trappole per

radicali). Antiossidanti naturali sono i tocoferoli e i fenoli. I tocoferoli agiscono anche a livello dei

radicali liberi nella fase di propagazione dell'autossidazione primaria, bloccandola loro azione di

produzione a catena di ulteriori radicali. I perossidi sono i prodotti primari dell'autossidazione dei

lipidi, infatti, quando la loro concentrazione è sufficientemente elevata, essi reagiscono tra di loro

dando origine a una serie di composti carbonilici, quali aldeidi chetoni, spesso volatili che forniscono

lo sgradevole aroma di rancido. Attraverso la reazione di Kreiss si possono individuare questi ultimi



prodotti di ossidazione detti anche prodotti secondari, mentre la determinazione del numero di perossidi

evidenzia la presenza dei prodotti primari. Per un buon olio di oliva la reazione di Kreiss deve essere

negativa e il numero di perossidi deve essere inferiore a 20.


Questo metodo consiste nel valutare il contenuto dei prodotti primari dell'autossidazione delle

sostanze mediante una titolazione iodometrica, ovvero una titolazione dello iodio libero formatosi

dall’ossidazione di ioduro da parte degli idroperossidi, con una soluzione di tiosolfato di sodio

standardizzato.

Gli idroperossidi in presenza di KI si riducono secondo la seguente reazione redox:

ROOH + 2H+ + 2 I- → ROH + I2 + H2O

La quantità di I2 che si libera da questa reazione è direttamente proporzionale alla quantità di

idroperossidi presenti nel campione, per cui si può risalire alla loro quantità mediante titolazione con

tiosolfato di sodio a concentrazione nota.

Lo iodio formatosi viene titolato con tiosolfato di sodio 0,01 N. Avviene la seguente reazione

redox:

S2O32-

+ I2 → S4O62-

+ 2I-

(reazione di titolazione)

L’indicatore utilizzato è la salda d’amido, di colore blu – viola in presenza di I2.

Apparecchiatura:

- ditale di vetro da 3 ml

- beute a tappo smerigliato aventi capacita di 250 ml

- buretta da 50 ml graduata in 0,05 ml

Reattivi:

- cloroformio

- acido acetico glaciale

- ioduro di potassio, soluzione acquosa satura, di recente preparazione, esente da iodio e da iodati

- tiosolfato di sodio, 0,01 o 0,02, soluzione acquosa accuratamente standardizzata nello stesso giorno

dell' uso



- salda d’amido (oppure: soluzione di amido, dispersione acquosa di 10 g/l, di recente preparazione da

amido naturale solubile)

Conservazione del campione

Prelevare il campione e conservarlo al riparo dalla

luce, tenendolo al fresco e mettendolo in contenitore di

vetro completamente riempito, sigillato ermeticamente

con tappi a smeriglio o di sughero.

Procedimento

Pesare in un ditale di vetro una massa di campione

conformemente alla seguente tabella e al numero di

perossidi previsto:

Stappare un pallone ed introdurre il ditale di vetro contenente la sostanza da analizzare.

Aggiungere 10 ml di cloroformio. Sciogliere la sostanza da analizzare rapidamente, agitando.

Aggiungere 15 ml di acido acetico, quindi 1 ml di

ioduro di potassio. Ritappare rapidamente, agitare

per 1 minuto e lasciare a riposare per 5 minuti esatti

al riparo dalla luce ad una temperatura compresa tra

15 e 25 °C. Aggiungere 75 ml di acqua distillata.

Titolare lo iodio liberato con una soluzione di tiosolfato di sodio agitando vigorosamente,

usando la salda d’amido come indicatore. Eseguire due determinazioni sullo stesso campione di

sostanza.


Il numero di perossidi viene espresso in milliequivalenti di ossigeno attivo per Kg.

V = ml di soluzione di Na2S2O3

N = normalità della soluzione di Na2S2O3

m = massa in g di olio pesato

Numero di perossidi previsto (meq)

Peso della sostanza da analizzare (in g)

0-12 5,0-2,0

12-20 2,0-1,2

20-30 1,2-0,8

30-50 0,8-0,5

50-90 0,5-0,3

Tipo di olio Numero di perossidi

oli d'oliva raffinati (privati dei perossidi) Inferiore a 5

oli d'oliva in ottimo stato di conservazione inferiore a 10 oli d'oliva in buono stato di conservazione da 10 a 15

oli d'oliva rancidi Superiore a 20

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

mllx

Kggx

gx

eqmeqx

leqxml

mVxNxVP

10001000110001000..


Analisi dell’olio di oliva – Determinazione del numero di iodio


DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI IODIO


The iodine value (or "iodine adsorption value" or "iodine number" or "iodine index") in

chemistry is the mass of iodine in grams that is consumed by 100 grams of a chemical substance. An

iodine solution is yellow/brown in color and any chemical group in the substance that reacts with io-

dine will make the color disappear at a precise concentration. The amount of iodine solution thus re-

quired to keep the solution yellow/brown is a measure of the amount of iodine sensitive reactive

groups. (From Wikipedia, the free encyclopedia)

Il numero di iodio rappresenta la quantità di iodio espressa in grammi che può essere fissata in

100 g di sostanza grassa. Tale indice esprime il grado di insaturazione degli acidi che costituiscono il

grasso, sia in forma libera che combinati. La determinazione si basa sulla proprietà degli acidi grassi

non saturi, di fissare in opportuni condizioni, gli alogeni: -CH=CH– + I2 → –CHI–CHI– .

Lo iodio in forma molecolare non avrebbe la reattività sufficiente a far avvenire questa reazio-

ne, per cui si ricorre ad un suo composto particolarmente reattivo: ad esempio il tricloruro di iodio che,

in soluzione acetica, si scinde in monocloruro di iodio e cloro: ICl3 → ICl + Cl2, oppure il monocloru-

ro di iodio.

La reattività è espressa dal monocloruro che è molto instabile e si addiziona al doppio legame

secondo la reazione:

–CH=CH– + ICl → –CHI– CHCl–

Principio del metodo:

La determinazione del numero di Iodio è basata sulla effettuazione di una prova in bianco, in

cui si usa lo stesso volume di monocloruro di iodio utilizzato poi nell’analisi vera e propria: si titola lo

iodio liberato dalla reazione tra KI e monocloruro, con una soluzione di tiosolfato 0,1N (titolazione

iodometrica):

ICl + KI → KCl + I2



Viene effettuata contestualmente una analisi in cui al monocloruro di iodio si aggiunge anche la

sostanza grassa: una parte di iodio viene fissato dall’analita, l’eccesso viene retrotitolato con Na2S2O3.

Dalla differenza di volumi tra la prova in bianco e l’analisi si ricava la quantità di iodio fissato dalla so-

stanza grassa

Reattivi:

- Ioduro di potassio, soluzione di 100 g/l, non contenente iodato o iodio libero

- Soluzione di amido (salda d’amido: indicatore)

- Tiosolfato di sodio soluzione volumetrica standard (Na2S2O3* 5H2O) = 0,1N, standardizzato non oltre

7 giorni prima dell’uso.

- Solvente preparato miscelando volumi uguali di cicloesano e di acido acetico

- Reagente di Wijs, contenente monocloruro di iodio in acido acetico.

Apparecchiatura:

- beute avente capacità di 500 ml, provviste di tappi in vetro

smerigliato e completamente asciutte

- buretta da 50 ml graduata in 0.05ml

- pipette graduate da 20 e25 ml

- cilindro graduato da 100ml

- bilancia analitica

Procedimento:

Pesare una quantità di sostanza da analizzare che varia a secondo del numero di iodio presunto,

come indicato nella tabella a lato. Versare la sostanza da analizzare nella beuta da 500 ml . Aggiungere

20 ml della miscela cicloesano/acido acetico in modo da sciogliere il grasso. Aggiungere esattamente

25 ml del reattivo di Wijs, inserire il tappo, agitare il contenuto e riporre la beuta al buio per un tempo

che varia, secondo il campione, da un ora a due ore.

Analogamente preparare un bianco col solvente ad il reattivo di Wijs, ma tralasciando la sostan-

za da analizzare. Trascorso il periodo necessario, aggiungere 20ml della soluzione di ioduro di potassio

e 150 ml di acqua a ciascuna delle beute. Titolare con la soluzione standard di tiosolfato di sodio fino a

colorazione giallo paglierino della soluzione. Aggiungere qualche goccia di salda d’amido e titolare fi-

no alla scomparsa della colorazione blu. Effettuare almeno due determinazioni sullo stesso campione.

NI presunto Massa da pesare < 5 3,00 g

da 5 a 20 1,00 g da 21 a 50 0,40 g da 51 a 100 1,20 g

Da 101 a 150 0,13 g da 151 a 200 0,10 g



Osservazioni:

Per la miscela si usa acido acetico perché è miscibile col cicloesano e perché fornisce un pH

leggermente acido. Il tempo necessario alla reazione è determinato dalle insaturazioni presenti nell’olio

d’oliva. La reazione deve avvenire al buio perché in presenza di luce lo ioduro, in soluzione acida, ten-

de a ridurre l’ossigeno atmosferico secondo la reazione:

4 I- + O2 + 4H+ → 2 I2 + 2 H2O

In soluzione basica invece:

I2 + 2 OH- → IO- +I- + H2O

In questo intervallo di tempo il monocloruro si addiziona ai doppi legami degli acidi grassi pre-

senti nell’olio. L’indicatore (salda d’amido) si aggiunge verso la fine della titolazione, altrimenti, in

presenza di grandi quantità di iodio, verrebbe da esso adsorbito, sottraendolo alla reazione e causando

un errore in eccesso.


Il numero di iodio viene dato dalla seguente espressione:

dove:

N = è la normalità della soluzione di tiosolfato di sodio

VT= ml di tiosolfato di sodio usato per la titolazione del campione

VB= ml di tiosolfato di sodio usato per la prova in bianco

m = massa di olio pesato

129,6 = massa equivalente di I2 (MM/2)

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⋅⋅⋅⋅⋅

⋅−⋅=

⋅⋅−⋅

= 10011000

96,12)(10

)(.. 012

eqg

gmllml

leq

mVVN

mMEVVN

IN ITB



Valutazione dei risultati:

La valutazione del risultato può essere effettuata tenendo conto della seguente tabella:

Indice di iodio comparati degli oli vegetali:

Olio di oliva vergine o raffinato 75 - 94

Olio di sansa di oliva raffinato 75 - 92

Olio di arachide 80 - 106

Olio di cotone 90 - 119

Olio di colza 94 - 120

Olio di granoturco 103 - 128

Olio di girasole 110 - 143

Olio di soia 120 - 143

Olio di sesamo 140 - 120


Analisi dell’olio di oliva – Standardizzazione Na2S2O3


STANDARDIZZAZIONE DI TIOSOLFATO DI SODIO Na2S2O3


Il tiosolfato di sodio non è uno standard primario. La sua standardizzazione può essere effettuata con iodato di potassio, che è uno standard prima-rio, mediante un metodo iodometrico indiretto. In presenza di un eccesso di ioduro ed in ambien-te fortemente acido (pH < 1), lo iodato si trasfor-ma quantitativamente in iodio secondo la reazio-ne:

IO3– + 8 I- + 6 H3O+ → 3 I3

- + 9 H2O

Lo iodio che si è liberato dalla viene poi titolato dal tiosolfato sfruttando la reazione seguente:

I3- + 2 S2O32-→ 3 I-

+ S4O62-

Considerando la stechiometria delle reazioni, le moli di tiosolfato impiegate sono sei volte le moli di iodato presenti. L’indicatore

Come indicatore del PE della titolazione si po-trebbe sfruttare il fatto che lo iodio in soluzione acquosa è di colore rosso-giallo (dipende dalla sua concentrazione), mentre lo ioduro, il tiosolfa-to ed il tetrationato sono incolori. Lo iodio funge in tale caso da “autoindicatore”, poiché la scom-parsa del colore giallo indica il raggiungimento del PE. Tuttavia il colore dello iodio viene facil-mente sopraffatto se in soluzione sono presenti altre specie colorate. Si preferisce pertanto utiliz-zare come indicatore una sospensione acquosa di amido, detta anche salda d’amido. Questo com-posto forma con la specie I3

- dei complessi di co-

lore blu scuro, nettamente preponderante su ogni altro colore della soluzione. Tali complessi sono forti ma non abbastanza da impedire la reazione. Quindi, una volta consumato l’I3

- libero presente

in soluzione, il tiosolfato reagisce con quello lega-to alla salda d’amido. Il viraggio osservato al PE è

dal blu scuro ad incolore poiché tutte le specie presenti dopo il PE (tiosolfato, tetrationato, amido libero, ioduro) sono incolori. L’uso della salda d’amido richiede alcune precau-zioni. Innanzitutto la sospensione acquosa si de-compone in pochi giorni a causa dell’attacco di microrganismi, e va quindi preparata al momento dell’uso.Un’elevata concentrazione di iodio dena-tura l’indicatore, e si formano complessi irrever-sibili, tali che il tiosolfato non riesce più a reagire con lo iodio legato. Di conseguenza, la salda d’amido viene aggiunta solo verso la fine della ti-tolazione, quando la concentrazione di iodio in soluzione si è sensibilmente ridotta, cioè quando il colore giallo della soluzione stessa si è sbiadito. Procedimento:

In una beuta a tappo smerigliato da 300 ml si ver-sano 50 ml di acqua distillata, 6 – 8 ml di HCl conc. e 0,2- 0,3 g di NaHCO3. Terminato lo svi-luppo gassoso si introduce in beuta la esatta quan-tità di sostanza madre che è stata pesata, dopo es-sere stata precedentemente essiccata in stufa a 110°C per almeno un’ora. Si aggiungono 4 – 5 g di KI. Si chiude il tappo e si lascia a riposo al buoi per 5 minuti. Si sfila il tappo e si lava con soluzione di di KI e si titola rapidamente fino col tiosolfato fino a colore giallo – bruno. Si aggiun-gono 2 ml di salda d’amido e si titola lentamente fino a viraggio da blu-violaceo a incolore. Note particolari

Durante la titolazione il pH deve comunque esse-re maggiore di 0,5 per minimizzare la reazione parassita:

6 I– + O2 + 4 H3O+ 6 H2O + 2 I3

-

Nei calcoli tenere conto del particolare stato di ossidazione formale dello zolfo


Analisi dell’olio di oliva – Determinazione del numero di saponificazione


DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI SAPONIFICAZIONE

(Saponification value)


Saponification value (or "saponification number", also referred to as "sap" in short) represents the

number of milligrams of potassium hydroxide or sodium hydroxide required to saponify 1g of fat under

the conditions specified. It is a measure of the average molecular weight (or chain length) of all the

fatty acids present. As most of the mass of a fat/triester is in the 3 fatty acids, it allows for comparison

of the average fatty acid chain length. The long chain fatty acids found in fats have low saponification

value because they have a relatively fewer number of carboxylic functional groups per unit mass of the

fat as compared to short chain fatty acids. If more moles of base are required to saponify N grams of fat

then there are more moles of the fat the chain lengths are relatively small, given the following relation:

Number of moles = mass of oil/relative atomic mass

The calculated molar mass is not applicable to fats and oils containing high amounts of unsaponifiable

material, free fatty acids (>0.1%), or mono- and diacylglycerols (>0.1%).

Handmade soap makers who aim for bar soap use NaOH sap values which are derived from the saponi-

fication value calculated by laboratories (KOH sap value). To convert KOH values to NaOH values,

divide the KOH values by the ratio of the molecular weights of KOH and NaOH (1.403).

Standard methods for analysis are for example: ASTM D 94 (for petroleum) and DIN 51559. (From

Wikipedia, the free encyclopedia)

Numero di saponificazione (o "indice di saponificazione") è la quantità di idrossido di potassio e-

spressa in milligrammi necessaria per saponificare un grammo di campione di grasso.

È usato come indice del peso molecolare medio degli esteri degli acidi grassi che costituiscono il cam-

pione.

I metodi standardizzati per la sua misurazione sono, da esempio, ASTM D 94 e DIN 51559.

La sua misura è basata su una retro-titolazione: il campione viene trattato con una quantità nota di solu-

zione di idrossido di potassio in etanolo certamente in eccesso e scaldandolo a ricadere per almeno u-



n'ora. Al termine dell'ora, dopo raffreddamento, l'eccesso di idrossido di potassio che non ha reagito

viene misurato per titolazione con una soluzione di acido cloridrico in presenza di fenolftaleina.


La sostanza grassa in esame viene riscaldata a riflusso con un volume noto di soluzione di i-

drossido di potassio. Trascorso il tempo di riscaldamento stabilito, l’idrossido di potassio che non ha

reagito viene titolato con soluzione di acido cloridrico. Si calcola quindi l’idrossido di potassio consu-

mato e si riferisce a 1g di campione.

Apparecchiatura

- Beute di vetro resistente agli alcali, da 250 mL, munite di refrigerante a ricadere con giunti a smeri-

glio.

- Pipetta tarata a 1 tratto da 25 mL.

- Buretta da 50 mL, con divisioni in 0,1 mL.

Reagenti

- Potassio idrossido, soluzione 0,5 N in alcool etilico 95°. Si prepara sciogliendo in poca acqua 32g

di KOH e portando a 1 litro con etanolo a 95°. Si conserva in bottiglie di vetro scuro, se necessario si

filtra prima dell’uso.

- Acido cloridrico, soluzione titolata 0,5 N.

- Indicatore fenoftaleina, soluzione alcolica 1%.

Procedimento

- In una beuta da 250 mL si pesano esattamente circa 2g di campione secco e filtrato.

- Si aggiungono, mediante pipetta, 25,0 mL di soluzione alcolica 0,5 N di idrossido di potassio, si

adatta alla beuta il refrigerante e si riscalda a blanda ebollizione su bagnomaria per 60’ agitando di tan-

to in tanto.

- Si toglie la beuta dal bagnomaria, si aggiungono 2-3 gocce di indicatore fenoftaleina e si titola la

soluzione ancora calda con la soluzione di acido cloridrico 0,5 N.

- Si esegue parallelamente una prova in bianco, impiegando un uguale volume di soluzione di idros-

sido di potassio ed usando la stessa pipetta con identiche modalità di scolamento.



Espressione dei risultati

mNVVVS 1,56)(..

' ⋅⋅−=

in cui:

V’ = volume in ml di soluzione di HCl impiegato nella prova in bianco

V = volume in ml di HCl impiegato nella prova reale

N = normalità della soluzione di HCl

m = massa in grammi del campione

Il risultato si esprime con una cifra decimale.

Valutazione dei risultati

Dalla seguente tabella si può evincere quali valori attendere.

Grassi S.V. Sego di bue 196-200 Cera d’api 88-96 Grasso del burro 210-230 Olio di ricino 175-183 Olio di noci di cocco 253-262 Olio di mais 187-193 Olio di semi di cotone 194-196 Lardo 193-203 Olio di semi di lino 188-195 Sego di montone 195-196 Olio di oliva 185-196 Olio di arachidi 186-194 Olio di ravizzone 168-179 Olio di sesamo 188-193 Olio di spermaceti 120-137 Grasso di lana 82-130


Analisi dell’olio di oliva – Determinazione degli acidi grassi polinsaturi – metodo UV


DETERMINAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI POLIINSATURI – Metodo UV

(Fatty Acid)


L’olio d’oliva contiene circa il 70-80% di acido oleico, che è un acido grasso monoinsaturo con

un solo doppio legame in corrispondenza del carbonio 9 e il 4-12% di acido linoleico, biinsaturo, con

due doppi legami in corrispondenza del carbonio 9 e del carbonio 12. La presenza di questi acidi grassi

insaturi, normali costituenti di un olio di qualità, determina fenomeni di assorbimento di radiazioni con

lunghezza d’onda inferiore a 200 nanometri (nm).

Se l’olio d’oliva viene sottoposto a trattamenti di rettificazione chimici e/o fisici si ha la forma-

zione di apprezzabili quantità di acidi grassi polinsaturi contenenti doppi legami coniugati, cioè doppi

legami alternati a legami semplici.

La presenza di questi acidi grassi polinsaturi determina un assorbimento di radiazioni aventi

lunghezza d’onda variabile da 200 a 350 nm: in particolare a 232 nm i dieni (due doppi legami coniu-

gati, cioè alternati a due legami semplici) presentano un maggiore assorbimento, mentre i trieni (tre

doppi legami coniugati) assorbono a 270 nm e tetraeni (quattro legami coniugati) a 300 nanometri

(nm).

L’analisi dei fenomeni di assorbimento delle radiazioni, effettuata con uno spettrofotometro,

permette di accertare rapidamente se l’olio è vergine o è miscelato con oli raffinati: la sensibilità del

metodo è tale che anche la sola addizione del 5% di rettificati viene accertata immediatamente.

Acidi grassi polinsaturi

Acidi Grassi

Numero di

Atomi di

Carbonio

Numero

di doppi

degami

Primo

doppio

degame

Codice

Linoleico 18 2 6 C18:2 Ω6

α-linolenico 18 3 3 C18:3 Ω3

γ-linolenico (GLA) 18 3 6 C18:3 Ω6



Arachidonico(AA) 20 4 6 C20:4 Ω6

Eicoisapentenoico (EPA) 20 5 3 C20:5 Ω3

Docosatetrenoico 22 4 6 C22:4 Ω6

Docosapentenoico 22 5 3 C22:5 Ω3

Docosapentenoico 22 5 6 C22:5 Ω6

Docosaesaenoico (DHA) 22 6 3 C22:6 Ω3

Il simbolo Ω seguito dal numero indica la famiglia di appartenenza dell'acido grasso. Ad esempio, l'a-

cido linoleico è compreso nella famiglia omega-6.

Reattivi:

Iso-ottano (2,2,4-trimetilpentano) puro per analisi

Strumentazione e apparecchiature:

1. Spettrofotometro fornito di cuvette al quarzo

2. Palloni da 50 ml con tappo

3. Matracci da 50 ml

4. Pipette Pasteur.

Procedimento

Si prepara una soluzione di olio all’1% (peso/volume), usando come solvente l’iso-ottano puro

(si suggerisce di pesare circa 0,5 g dei vari campioni, e poi portarli a 50 ml con iso-ottano puro);

La soluzione così ottenuta viene portata allo spettrofotometro, e viene letta l’assorbanza alle lunghezze

d’onda λ = 232 nm, λ = 266 nm, λ = 270 nm e λ = 274 nm. Spesso capita che l’assorbimento a 232 nm

sia molto elevato, per cui è opportuno preparare anche una soluzione a concentrazione 0,20 ~0,25%.


Eseguite le letture si determina il cosiddetto valore di K λ detto “estinzione specifica”, che rappresenta

l’assorbimento di una soluzione all’1% di una sostanza in esame (olio nel nostro caso), quando la ra-

diazione l’attraversa per uno spessore di 1 cm.

Dalla Legge di Lambert e Beer, si determina nel seguente modo:



K = A/c·l in cui A = Assorbanza letta allo spettrofotometro

c = concentrazione % p/v dell’olio

l = spessore della cuvetta (normalmente 1 cm)

E’ importante determinare anche ∆K = che esclude l’assorbimento estraneo di fondo, dando così

l’assorbimento reale.

∆K= K270 - (K266 + K274)/2

Valutazione dei risultati

Il regolamento (CE) N. 1989/2003 della commissione del 6 novembre 2003 ha stabilito per

l’olio d’oliva i seguenti limiti:

Categoria K232 K270 ∆K

Olio extravergine d’oliva <= 2,50 <= 0,22 <= 0,01

Olio di oliva vergine <= 2,60 <= 0,25 <= 0,01

Olio di oliva lampante - - -

Olio di oliva raffinato - <= 1,10 <= 0,16

Olio di oliva composto di oli di oliva raffina-

ti e di oli di oliva vergini - <= 0,90 <= 0,15

Olio di sansa di oliva greggio - - -

Olio di sansa di oliva raffinato - <= 2,00 <= 0,20

Olio di sansa di oliva - <=1,70 <= 0,18

Con il ricorso alla tecnica spettofotometrica è possibile accertare rapidamente se l'olio è vergine o è

miscelato con oli raffinati: la sensibilità del metodo è tale che anche la sola addizione del 5% di ret-

tificati viene accertata immediatamente.



Risultato Analisi Campioni: 1) ______________________________ 2) ______________________________

3) ______________________________ 4) ______________________________

Assorbimento dei campioni in esame

Campione 1 concentrazione

%


%


%


%

lettura λ= 232

lettura λ= 266

lettura λ= 270

lettura λ= 274

Valori di K Campione 1 Campione 2 Campione 3 Campione 4

K232

K266

K270

K274

Valori di ∆K Campione 1 Campione 2 Campione 3 Campione 4

∆K

Tipologia di olio identificata: ______________________________________ Torino, ______________ Firma_________________________________


Analisi dell’olio di oliva – Determinazione degli acidi grassi liberi mediante GC


DETERMINAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI LIBERI MEDIANTE GC

Fase 1 - Preparazione degli esteri metilici di acidi grassi Transesterificazione a freddo con soluzione metanolica di idrossido di potassio


Questo metodo rapido è applicabile agli oli di oli-

va e di sansa il cui contenuto in acidi grassi liberi

non sia superiore a 3,3%. Gli acidi grassi liberi

non vengono esterificati dall'idrossido di potassio.

Gli esteri etilici degli acidi grassi vengono transe-

sterificati più lentamente degli esteri gliceridici, e

possono essere metilati solo parzialmente.


Gli esteri metilici si formano per transesterifica-

zione con una soluzione metanolica di idrossido

di potassio come fase intermedia prima della sa-

ponificazione (punto 5 di ISO-5509:2000, punto 5

del metodo IUPAC 2.301).

Reagenti

Metanolo dal contenuto in acqua non superiore

allo 0,5% (m/m)

Eptano puro per cromatografia

Idrossido di potassio, soluzione metanolica circa

2 N: sciogliere 11,2 g di idrossido di potassio in

100 ml di metanolo.

Apparecchiatura

Provette con tappo a vite (volume 5 ml ) munito

di giunto PTFE

Pipette tarate o automatiche da 2 ml e 0,2 ml

Procedimento

Si pesano circa 0,1 g del campione di olio in una

provetta da 5 ml con tappo a vite.

Si aggiungono 2 ml di eptano e si mescola. Si ag-

giungono 0,2 ml di soluzione metanolica di idros-

sido di potassio 2N, si chiude con il tappo munito

di giunto PTFE, si stringe bene il tappo e si agita

energicamente per 30 secondi.

Si lascia stratificare finché la soluzione superiore

diventa trasparente.

Decantare lo strato superiore che contiene gli e-

steri di metile. La soluzione di eptano ottenuta è

adatta ad essere iniettata nel gascromatografo.

Si consiglia di conservare la soluzione in frigori-

fero fino al momento dell'analisi gascromatogra-

fica. Non si consiglia di conservare la soluzione

per un periodo superiore alle 12 ore



Fase 2 – Determinazione Gascromatografica degli esteri metilici Il presente metodo dà un orientamento generale per l'applicazione della gascromatografia, con l'uso di

colonne a riempimento o capillari, per determinare la composizione qualitativa e quantitativa di una

miscela di esteri metilici degli acidi grassi ottenuta in conformità con il metodo sopra riportato.

Reagenti

• Gas vettore - Gas inerte (azoto, elio, argo, idrogeno, ecc.) completamente essiccato ed avente un

tenore di ossigeno inferiore a 10 mg/kg.

• Eventualmente è possibile utilizzare uno standard di riferimento: una miscela di esteri metilici

di acidi grassi puri oppure esteri metilici di un grasso a composizione nota, di preferenza analo-

go a quello della sostanza grassa da analizzare

•

Apparecchiatura

Le istruzioni precisano che deve essere usata la consueta apparecchiatura per gascromatografia, facen-

do uso di colonne a riempimento e/o capillari nonché di un rivelatore a ionizzazione di fiamma.

• Colonna costruita in materiale inerte alle sostanze da analizzare (cioè vetro o acciaio inossidabi-

le) e avente le seguenti dimensioni:

o lunghezza: 1-3 m. Se sono presenti acidi grassi a catena lunga (oltre C20) dovrà essere

usata una colonna relativamente corta. Se invece si analizzano acidi a 4-6 atomi di car-

bonio, si raccomanda di usare una colonna avente una lunghezza di 2 m.

o diametro interno: da 2 a 4 mm.

• Riempimento comprendente i seguenti elementi:

o supporto: terra di diatomee lavata con acido e silanizzata, oppure altro idoneo supporto

inerte con una gamma ristretta di granulometria (compresa tra 125 e 200 µm, con varia-

zioni di ± 25 µm); la granulometria media è correlata al diametro interno e alla lunghez-

za della colonna;

o fase stazionaria: tipo di poliestere di liquido polare (ad es. polisuccinato di dietilenglico-

le, polisuccinato di butandiolo, poliadipato di etilenglicole ecc.), cianosiliconi o qualsia-

si altro liquido che consenta la separazione cromatografica richiesta. La fase stazionaria

deve essere compresa tra il 5 % (m/m) e il 20 % (m/m) del riempimento.

• Siringa - deve avere una capacità massima di 10 µl ed essere graduata in divisioni di 0,1 µl.



Diametro inter-no della colon-

na mm

Flusso del gas vettore

ml/min 2 da 15 a 25

3 da 20 a 40

4 da 40 a 60

Tabella 1

Concentrazione della fase staziona-

ria % (m/m)

Temperatura della colonna

°C 5 175

10 180

15 185

20 185

Tabella 2

Procedimento

Nelle operazioni sopra descritte si fa accenno all'uso di un rivelatore a ionizzazione di fiamma. Come

alternativa può essere usato un gascromatografo munito di HWD (che funziona in base al principio del-

la variazione di conducibilità termica).

Condizioni dell'analisi

• Colonna a riempimento

Nella scelta delle condizioni per effettuare la prova, devono essere

prese in considerazione le seguenti varianti:

a) la lunghezza ed il diametro della colonna;

b) la natura e la quantità della fase stazionaria;

c) la temperatura della colonna;

d) il flusso di gas vettore;

e) la risoluzione necessaria;

f) le dimensioni del campione da analizzare, scelto in modo che il

collegamento tra il rivelatore e l'elettrometro diano una

risposta lineare;

g) la durata dell'analisi.

In linea di massima i valori riportati nella tabella 1 e nella

tabella 2 danno i risultati auspicati, cioè almeno 2000 piatti

teorici per metro di lunghezza della colonna per quanto si

riferisce allo stearato di metile, e l'eluizione dello stesso en-

tro 15 minuti circa. Se l'apparecchiatura lo consente,

l'iniettore deve trovarsi a una temperatura di circa 200°C ed

il rivelatore a una temperatura pari o superiore a quella della colonna. Di norma, il rapporto tra il flusso

dell'idrogeno fornito al rilevatore a ionizzatore di fiamma e quello del gas vettore varia tra 1:2 e 1:1 in

funzione del diametro della colonna. Il flusso dell'ossigeno è di circa 5-10 volte quello dell'idrogeno.

• Colonna capillare

Le caratteristiche di efficienza e di permeabilità delle colonne capillari indicano che la separazione tra i

costituenti e la durata dell'analisi sono ampiamente dipendenti dal flusso del gas vettore nella colonna.

È pertanto necessario ottimizzare le condizioni operative influenzando questo parametro (o più sempli-

cemente la pressione di testa della colonna), a seconda che si desideri migliorare le separazioni o effet-

tuare un'analisi rapida.



Determinazione del numero di piatti teorici (efficacia) e risoluzione (vedi figura 1)

Effettuare l'analisi di una miscela di stearato di metile e di oleato di metile in proporzioni più o meno

equivalenti (ad es. esteri metilici del burro di cacao). Scegliere la temperatura della colonna e il flusso

di gas vettore in modo che il massimo del picco dello stearato di metile venga registrato circa 15 minuti

dopo il picco del solvente. Usare un quantitativo sufficiente della miscela di esteri metilici in modo che

il picco dello stearato di metile occupi circa tre quarti della scala intera. Calcolare il numero dei piatti

teorici, n (efficienza), con la formula:

n = 16 [dr (I) H] / [W (I)]²

e la risoluzione R usando la formula:

R = 2D / [W(I) + W (II)]

dove:

dr (I) = è la distanza di ritenzione, in millimetri, dall'inizio del cromatogramma fino al massimo del

picco dello stearato di metile;

W(I) e W(II) = sono le ampiezze, in millimetri, del picchi rispettivamente dello stearato di metile e del-

l'oleato di metile, misurati tra i punti d'intersezione delle tangenti ai punti di inflessione della curva con

la linea di base;

D = è la distanza, in millimetri, tra i picchi massimi dello stearato di metile e dell'oleato di metile.

Figura 1

Cromatogramma per la determinazione del numero di piatti teorici

(efficienza) e risoluzione

Le condizioni operative da scegliere sono quelle idonee ad almeno 2000 piatti teorici per metro di lun-

ghezza della colonna per quanto si riferisce allo stearato di metile e una risoluzione di almeno 1,25.



• Sostanza da analizzare

Usando la siringa prendere 0,1 µl-2 µl della soluzione di esteri metilici e iniettarli nella colonna. Se l'a-

nalisi riguarda costituenti presenti soltanto in tracce, la quantità di sostanza da analizzare può essere

aumentata (fino a 10 volte).

Espressione dei risultati

• Analisi qualitativa

Identificare i picchi dell'estere metilico del campione dai grafici dei campioni standard, se necessario

per interpolazione.

• Analisi quantitativa

A parte casi eccezionali, usare il metodo di normalizzazione interno, cioè presumere che la totalità dei

componenti del campione siano rappresentati sul cromatogramma, in modo che il totale delle aree sotto

i picchi costituisca il 100 % dei costituenti (eluizione totale). Se nell'apparecchiatura è previsto un inte-

gratore, usare i dati da esso ottenuti. In caso negativo, determinare l'area sotto ciascun picco moltipli-

cando l'altezza del picco per l'ampiezza a metà altezza e, se necessario, prendere in considerazione le

varie attenuazioni usate durante la registrazione.

• Metodo di calcolo – 1 – Caso generale

Calcolare il contenuto di un dato componente I, espresso come percentuale in massa degli esteri metili-

ci, determinando la percentuale rappresentata dall'area del picco corrispondente relativa alla somma

delle aree di tutti i picchi, usando la formula seguente:

Concentrazione % Componente I = (Ai / ΣA) * 100

dove:

Ai = è l'area sotto il picco corrispondente al componente i;

ΣA = è la somma delle aree sotto tutti i picchi.

Esprimere il risultato con l'approssimazione di una decimale.

Nota: In questo caso generale, si ritiene che il risultato del calcolo basato sulle aree relative rappresenti

una percentuale in massa.

• Metodo di calcolo – 2 – Fattori di correzione

In taluni casi, ad esempio in presenza di acidi grassi aventi meno di 8 atomi di carbonio oppure di acidi

aventi gruppi secondari, quando si usano rivelatori di conduttività termica oppure quando è necessario

il grado più elevato di accuratezza, devono essere usati fattori di correzione che convertano le percen-

tuali delle aree e dei picchi in percentuali in peso dei componenti. Determinare i fattori di correzione



con l'ausilio di un cromatogramma derivato dall'analisi di una miscela di riferimento di esteri metilici di

composizione nota, effettuata in condizioni operative identiche a quelle usate per il campione. Per i det-

tagli fare riferimento alla parte di teoria.

• Metodo di calcolo – 3 – Standard interno

In alcune analisi (ad es. quando non tutti gli acidi grassi sono quantificati, ad esempio quando sono pre-

senti acidi con 4 e 6 atomi di carbonio accanto ad acidi con 16 e 18 atomi di carbonio, oppure quando è

necessario determinare il quantitativo assoluto di un acido grasso in un campione) è necessario ricorre-

re ad uno standard interno. Vengono spesso usati acidi grassi con 5,15 o 17 atomi di carbonio. Deve es-

sere determinato l'eventuale fattore di correzione per lo standard interno.

Esprimere i risultati con l'approssimazione di una decimale.


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