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UNIVERSIDAD NACIONAL #PEDRO RUIZ $ FACUL ACULT TAD DE INGEN INGENIERÍ IERÍA A QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
PRACTICA N°03: DETERMINACION DEL INDICE DE SAPONIFICACION CURSO
:
TECNOLOGIA DE ACEITES Y GRASAS DOCENTE
:
ING. LEON ROQUE NOEMI : Industrias Alimentarias CHÁVEZ PERALTA JOS
ALUMNO ALUMNO
QUIROZ !AR!OZA DONOV DONOVAN AN RADAHELLY AGUINAGA CRISTIAN RONDA RIV RIVADENEIRA ADENEIRA "ILLIAM CODIGO
:
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FECHA DE PRESENTACION
D * G F :
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%01+ LAM!AYEQUE, MAYO DEL %01+
ÍNDICE INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………. 3 1. OBJETIVOS…….………………………………………………………………………. 4 2. FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………………………………… 5 3. MATERIALES Y MÉTODOS…………………………………………………………. 6 3.1 MATERIALES Y REACTIVOS...………………….………………………… 9 3.2 METODOLOIA…………………………………………………………….. 1! 3.2.1. "#$%&#&'()* +$ ,& -,/'()* &,'0),('& ……………………...…… 1! 3.2.2. D$$#(*&'()* +$, *+('$ +$ -&%*(('&'()* ……………………. 1! 4. RESULTADOS…………………………………………………………………………. 12 5. DISCUSIONES…………………………………………………………………………. 13 6. CONCLUSIONES……………………………………………………………………… 14 . BIBLIORAFÍA……………………………………………………………………….. 15 ANE7OS…………………………………………………………………………………… 16
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CUESTIONARIO…………………………………………………………………………. 1
I*#+/''()* El presente informe tiene por finalidad facilitar a los alumnos de la Escuela Profesional de Ingeniería Industrias Alimentarias y a las personas interesadas, la información básica sobre aspectos prácticos en la determinación del índice de saponificación en aceites y grasas. Además este material que se presenta en forma continua y secuencial representa aspectos de la enseñanza y aprendizae de la asignatura de !E"#$%$&'A (E A"EI!E) * &+A)A). Por otro lado, las grasas y aceites, por su gran repercusión económica y social en el sector agroalimentario, requieren un análisis y estudio detallado de sus procesos industriales, de control y de análisis.
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1. OBJETIVOS (eterminar el índice de saponificación en una muestra de aceite. Aplicar el m-todo de determinación del índice de saponificación en una muestra de
aceite. Ealuar el comportamiento del índice de saponificación en un aceite comestible por un periodo de tiempo.
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2.
FUNDAMENTO TEÓRICO
)aponificación/ %a saponificación es una reacción química entre un ácido graso 0o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos1 y una base o alcalino, en la que se obtiene como principal producto la sal de dic2o ácido. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar 0o no polar1, con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares. Por eemplo, los abones son sales de ácidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante este proceso. 8T($#,&:$; <.C.
2!11.= El m-todo de saponificación en el aspecto industrial consiste en 2erir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente sosa cáustica 0#a$31, agitándose continuamente la mezcla 2asta que comienza esta a ponerse pastosa. %a reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el abón y la glicerina/ &rasa 4 sosa cáustica 5 abón 4 glicerina %os aceites egetales, como el aceite de coco o de olio, y las grasas animales, como el sebo, son -steres de glicerina con ácidos grasos. Por eso cuando son tratados con una base fuerte como sosa o potasa se saponifican, es decir producen la sal del ácido graso conocida como abón y liberan glicerina. En el caso de que la saponificación se efect6e con sosa, se obtendrán los abones de sodio, que son sólidos y ampliamente usados en el 2ogar. En caso de 2acerlo con potasa, se obtendrán abones de potasio, que tienen consistencia líquida.
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%a reacción química que se efect6a en la fabricación de abón se puede representar en forma general como sigue/
FUENTE C0&*>; R. 2!1!.
"on frecuencia se agrega brea en el proceso de saponificación obteni-ndose así abones en los que, unto con las sales de sodio de ácidos grasos, se tendrá la sal de sodio de ácidos resínicos, lo que los 2ace más solubles y más apropiados para laar ropa. Eidentemente se podrán obtener sales de ácidos grasos con otros metales, especialmente con calcio, ya que el 2idró7ido más abundante y barato es la cal, "a 0$318. A2ora bien, si la saponificación se 2ace con cal, el producto será el abón de calcio, "a 0$"$+18. El problema es que este abón es un sólido duro e insoluble, por lo que no sire para los fines dom-sticos a los que se destinan los abones de sodio. %os abones de sodio tienen un amplio uso en nuestra ciilización, por lo que la industria abonera es una de las más e7tensamente distribuidas en el mundo entero. 9uímica del abón/ %os abones son sustancias que ayudan a limpiar el aceite y la suciedad grasienta de superficies, metales, la piel o el pelo.
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+estringimos el t-rmino abones, frente al t-rmino detergentes, a las sales sódicas o potásicas de ácidos carbo7ílicos de cadena larga. :n ácido carbo7ílico se define por la presencia de un grupo carbo7ílico, "$83. )i el anión del grupo carbo7ílico es equilibrado con un catión de sodio o potasio y, por otro lado, se une mediante enlaces coalentes a una cadena larga de grupos ; "38 y termina en el grupo "3< , entonces tenemos una mol-cula de abón. Podemos generalizar la estructura molecular del abón de esta manera/
"3< 0"381n se parece muc2o a las cadenas largas de las mol-culas de los 2idrocarburos como la gasolina o el aceite mineral, proenientes del petróleo. Esta parte de las mol-culas del abón tienden a disolerse fácilmente en 2idrocarburos o materiales parecidos, pero no en agua. )in embargo, el otro e7tremo de la mol-cula de abón es iónico. "omo el cloruro de sodio 0sal com6n1 y otras sustancias iónicas, este e7tremo iónico tiende a disolerse en agua, y no en 2idrocarburos. "omo resultado tenemos una mol-cula con dos tendencias contradictorias en cada e7tremo. :na estructura 2idrofílica que es atraída por el agua y re2uye los 2idrocarburos y las sustancias aceitosas o grasientas. * una estructura 2idrofóbica que re2uye el agua pero se mezcla fácilmente con las sustancias aceitosas o grasientas.
FUENTE C0&*>; R. 2!1!.
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"ómo limpia el abón/ Primeramente, el abón disminuye la tensión superficial del agua permitiendo que las mol-culas de abón 0unidas en micelas1 presentes en el agua lleguen más profundo en la suciedad. "uando entran en contacto con la suciedad, las micelas de abón se rompen y las colas 2idrofóbicas, que se 2abían mantenido en el interior de la miscela esf-rica de abón, se mezclan con la grasa y la aloan en el interior de nueas miscelas. =inalmente estas miscelas de grasa se mantienen en suspensión, de ese modo se preiene que se unan de nueo con grandes glóbulos de grasa y se redepositen en las superficies limpias. %a agitación ayuda a que se rompan estas miscelas de grasa y que las superficies antes sucias se uelan 2idrofilicas. %as gotitas de grasa se repelen unas a otras lo que las mantiene suspendidas en el agua 2asta el aclarado. Esquema de las miscelas de grasa/
FUENTE C0&*>; R. 2!1!.
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3.
MATERIALES Y METODOS 3.1.
MATERIALES -
Aceite refinado de olia >atraz de Erlenmeyer de 8?@ ml Probeta de @@ ml Baso de precipitación Cureta graduada Pipetas olum-tricas de y @ ml Calanza analítica "ocina de baño maría
REACTIVOS -
3.2.
Dcido clor2ídrico 3idró7ido de Potasio 0$31 =enolftaleína )ulfato de sodio )olución alco2ólica
METODOLOIA 3.2.1. "#$%&#&'()* +$ ,& -,/'()* &,'0),('&
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3i-rase un refluo unos pocos gramos de $3 0? a @ g1, añadir de .8 a .? l de alco2ol etílico de F?G y 2erir en baño de agua, bao condensador de refluo de <@ a H@ min. (estilar recoger el alco2ol y emplearlo para preparar la solución álcali. Preparar @ g de $3 en un litro de alco2ol tratado manteni-ndose la temperatura por debao de ? J".
3.2.2. D$$#(*&'()* +$, *+('$ +$ -&%*(('&'()* (erretir la muestra a menos que sea liquida y filtrar a tra-s de un papel filtro para remoer y corregir impurezas y las ultimas trazas de 2umedad. Pesar una cantidad de muestra de 8 a 8.? g en un matraz. Añadir 8? ml de solución alco2ólica de 2idró7ido de potasio, con una pipeta y dear que esta se escurra en un tiempo definido. Preparar y realizar simultáneamente un blanco, operando en la misma forma que en la muestra. "onectar un condensador de aire al balón de so72let y 2erir suaemente pero constante 2asta que la muestra este completamente saponificada. Por un tiempo de ? a H@ min. El final de la saponificación se pone perfectamente de manifiesto por que la disolución de la muestra problema pierde toda turbidez. !ener cuidado de que los anillos de apor no alcancen la parte alta del condensador para que o 2aya perdida de esteres de bao punto de ebullición. +etirar el frasco y el condensador del calentador y enfriar pero no lo suficiente para que salifique. %aar el interior del condensador con un poco de agua destilada. )eparar el condensador y añadir @.? ml de indicador 0fenolftaleína al G en alco2ol etílico1. !itular con ácido clor2ídrico @.? # 2asta que desaparezca la coloración rosa. El índice de saponificación se calculara con la siguiente ecuación/
P á g i n a | 11 V N ∗56.1 (¿ ¿ 1−V 2 ) W Indice de saponificación =¿
B K ml de 3"l utilizada en la prueba testigo sin grasa. B8 K ml de 3"l utilizada en la prueba testigo con grasa. # K #ormalidad del ácido clor2ídrico @.? #. ?H. K peso equialente del $3. L K Peso de la muestra en g.
4.
RESULTADOS
A continuación se muestra el llenado de los cuadros con sus respectios resultados/
TABLA N?!1 C&*(+&+$- #$%#$-$*&(@&- /$ -$ /(,(&#* +($#* %&#& ,& +$$#(*&'()* +$ %$#)(+-
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MUESTRA
INDICE DE SA"ONIFICACION 8=
Clanco
Aceite refinado de olia
F/$*$ Elaboración propia
CALCULOS &,,&*+ $, Í*+('$ +$ -&%*(('&'()* +$, &'$($ #$(*&+ V N ∗56.1 (¿ ¿ 1−V 2 ) W Indice de saponificación=¿
Indice de saponificación=( 22.7 −6.15 )
( 0.5 )∗56.1 2.04
Indice de saponificación= 277.56
5.
DISCUSIONES El índice de saponificación es un parámetro de medida de la cantidad total de ácidos
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grasos 0libres y combinados1 que contiene una grasa o aceite. El índice de saponificación representa el peso en miligramos de $3 necesario para saponificar gramo de muestra. 0%una, 8@@M, pp.M1 Está en función del peso molecular de los ácidos grasos de la muestra, así, cuanto menor sea el peso molecular medio de los ácidos presentes mayor será el n6mero de mol-culas de triglic-ridos 0y por lo tanto de ácidos1 contenidos en gramo de muestra. Es decir, el índice de saponificación es inersamente proporcional a la medida de los pesos moleculares de los ácidos grasos de los glic-ridos presentes en el aceite. Esta definición muestra claramente lo importante que es el índice de saponificación además de ser se suma importancia para la calidad de aceites. -
El alor del índice de saponificación que se calculó en esta práctica es de 8MM.?H para el aceite de olia refinado, el "$(EN nos dice que el índice de saponificación del aceite de olia refinado tiene que estar entre los alores de O a FH. Por lo tanto el índice de saponificación 2allado en práctica no cumple con esta información que el "$(EN señalan, los alores de O y FH están muy leanos a 8MM.?H de tal modo que no se manipulo la muestra cómo debería ser al momento de titular por esta razón los alores calculados arían con respecto a los alores que se encuentra en la bibliografía.
6. CONCLUSIONES (eterminamos el índice de saponificación en una muestra de aceite.
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Aplicamos el m-todo de determinación del índice de saponificación en una muestra de aceite. Ealuamos el comportamiento del índice de saponificación en un aceite comestible por un periodo de tiempo.
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BIBLIORAFÍA
"2ang, +. 8@@. 9uímica. @ edición. >c&raQ3ill
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+eboiras, >.(. 8@@H. 9uímica. %a ciencia básica. >adrid. !2omson Eds. !imberlaRe, .". 8@. 9uímica. :na introducción a la 9uímica &eneral, $rgánica y Ciológica. >adrid Ed. Pearson Education. %una, +. 08@@M1. Análisis fisicoquímico y ealuación del rendimiento de e7tracción del aceite de semilla de morro 0"rescentia alata 2bR1 proeniente de las regiones de Estanzuela, Sacapa y )an Agustin Acasaguastlán, el Progreso. 0!esis de %icenciatura1. :niersidad de )an "arlos de &uatemala. =acultad de Ingeniería. &uatemala. $#: 0FF<1. "$(EN A%I>E#!A+I:). &rasas y aceites productos deriados. Programa conunto =A$T$>) sobre normas alimentarias, =A$. +$>A. !-cnica operatoria 0#" O?@. Aceites y grasas comestibles. >-todos de ensayo. FO1.
ANE7OS =igura #J/ Preparación de la muestra
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=uente/ Elaboración propia 08@H1 =igura #J8/ Preparación del blanco
=uente/ Elaboración propia 08@H1 =igura #J
=uente/ Elaboración propia 08@H1
CUESTIONARIO 1.
G"# /H $- (%#&*$ ,& +$$#(*&'()* +$, *+('$ +$ -&%*(('&'()*
Porque el 'ndice de )aponificación se utiliza para comprobar la pureza de las grasas, indica el n6mero de miligramos de 2idró7ido de potasio necesarios para saponificar por completo g de aceite o grasa. Este alor da la medida del peso molecular promedio de los glic-ridos mi7tos que constituyen una grasa o aceite dado, ya que si estos contienen ácidos grasos de bao peso molecular, el n6mero de mol-culas presentes en g de muestra será mayor que si los ácidos grasos son de alto peso molecular.
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2.
G/H &'#$- (*,/$* $* $, *+('$ +$ -&%*(('&'()* +$ /*& >#&-& -
!emperatura 3umedad +elatia
N& El m-todo utilizado es aplicable a aceites y grasas con un contenido de '$#&- inferior al ?G.
3.
G/H $*($*+$ %# &$#(&, -&%*(('&,$ GC/K, $- ,& (%#&*'(& +$ -/ '*$*(+ $* ,&- >#&-&- '$-(,$- %a palabra saponificar significa producir abón, la 2idrólisis alcalina de un triglic-rido produce glicerol y las correspondientes sales de ácidos grasos que forman el triglic-rido. Por eemplo/ !+IPA%>I!I#A 4 < $3glicerol 4 < "?3<"$$ Uabón.
%a grasa o aceite con bao peso molecular presentará entonces un alto alor en su índice de saponificación. Por eemplo, la mantequilla, que contiene gran cantidad de ácido butírico, posee un índice de saponificación alto. El 'ndice de )aponificación es, al igual que el 'ndice de *odo una propiedad química característica de los aceites y grasas. %a siguiente tabla muestra los 'ndices de )aponificación de algunos aceites y grasas.
A'$($ >#&-& Aceite de algodón Aceite de babas6 Aceite de ballena >anteca de puerco Aceite de coco
Í*+('$ +$ -&%*(('&'()* OFFO 8M8? O?F F@8@< 8?@8H
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>anteca de cacao Aceite de colza Aceite de girasol Aceite de linaza Aceite de maíz Aceite de maní >antequilla Aceite de nuez de palma )ebo de carnero )ebo de res
F@8@@ HOO@ OOF OOFH OMF< OHFH 8@8<@ 8?8?? F8FO F@8@@
TH'*('& %$#&#(& 8NC 5!4. A'$($- >#&-&- '$-(,$-. MH+- +$ $*-&. 191=
