Istituto Professionale di Stato “F.S. CABRINI”

Taranto

TORNA SOMMARIO HOME PAGE

A questo progetto hanno partecipato alunni delle classi:

IV A TCB e V A TCB

Le insegnanti del corso:

Teresa D’Assisi docente di chimica fisica e analitica

M: Luisa Scarnera ITP chimica fisica e analitica

A questo progetto hanno preso parte alcuni ragazzi delle classi IV A TCB e V A TCB, coadiuvati dalle insegnanti del corso: Prof.sse Teresa D’Assisi e M.Luisa Scarnera.

L’alimento prescelto è stato l’olio. Le analisi bromatologiche , indicate nell’elenco, sono state effettuate su due campioni di olio extravergine d’oliva, provenienti dal territorio tarantino e su un campione di olio di sansa.

^{Analisi effettuate}

^{Determinazione dell’acidità}

^{Fluorescenza alla luce di Wood}

^{Numero di iodio: metodo di Wiis}

^{Rancidità (Kreiss)}

^{Numero dei perossidi}

^{Grado termosolforico}

^{Delta K spettrofotometrico degli oli}

^{Insaponificabile}

^{Cromatografia della frazione insaponificabile}

Di seguito vengono riportate le metodiche analitiche utilizzate in laboratorio nonché i risultati conseguiti.

L’OLIO D’OLIVA

L’olio d’oliva viene ottenuto in seguito all’estrazione dai frutti maturi dell’olivo. Questa pianta, il cui nome scientifico è Olea europea, appartiene alla famiglia delle Oleacee e risulta coltivata fin dai tempi remoti nei paesi del bacino del Mediterraneo. L’olio è localizzato per la quasi totalità nella polpa del frutto dell’oliva; la resa e le caratteristiche dell’olio (composizione, colore, sapore, profumo) sono influenzate da diversi fattori che dipendono dalla varietà dell’olivo, dal tipo di terreno di coltivazione, dalle condizioni climatiche ed ambientali, dalle fasi di stoccaggio del prodotto e di lavorazioni del frutto (estrazione...). Dal punto di vista chimico l’olio ha una densità di circa 916 grammi/litro ed è costituito per quasi il 98% da una miscela di trigliceridi, il rimanente 2% viene definito come frazione insaponificabile, cioè la parte delle sostanze che non subiscono alcuna alterazione se sottoposte all’azione di alcali concentrati. In generale nella frazione saponificabile troviamo essenzialmente trigliceridi costituiti da acidi grassi saturi, palmitico 7/15 %, stearico 1,5/3,5 %, monoinsaturi, oleico 70/80%, e poliinsaturi, linoleico 10%, e altri. Più complessa è invece la composizione della frazione in saponificabile nella quale troviamo alcoli
20/35 % (triterpenici, biterpenici ed alifatici), fitosteroli (beta-sitosterolo stigmasterolo campesterolo brassicasterolo), polifenoli (oleuropeina -principio amaro- idrossitirosolo, luteolina ac. elenoico flavoni ac, tocoferoli (tra questi composti quello con un'attività biologica maggiore è alfa-Tocoferolo costituente della vitamina E), idrocarburi (squalene), altre sostanze come il b-carotene (precursore della vitamina A) e pigmenti (clorofilla, carotenoidi ecc…).

Da queste sostanze derivano importanti proprietà degli oli: le proprietà organolettiche quali i profumi , gli odori, i gusti tipici (amaro piccante dolce...), le proprietà biologiche quali le capacità antiossidanti conservanti e salutari; sono anche marker (sostanze guida) per evidenziare la presenza di eventuali frodi.

In base alle direttive CEE gli oli d’oliva possono essere così classificati:

1) OLI OTTENUTI PER SPREMITURA MECCANICA : OLI VERGINI
estratti dall'oliva esclusivamente per pressione o centrifugazione (mezzi meccanici e fisici), esclusi quelli ottenuti con solvente, coadiuvanti chimici o biochimici, con processi di riesterificazione e miscelazione con oli di natura diversa
olio d'oliva extravergine	Ha un livello di acidità (libera come ac.oleico) inferiore all'1% (inferiore a. 0,8% dal 1/11/03)
olio d'oliva vergine (sopraffino)	Il grado di acidità di questo olio è inferiore al 1,5% e come l'extra vergine non è raffinato
olio d'oliva vergine corrente	E' composto da olio di oliva; il grado di acidità massimo è del 3%
olio d'oliva vergine lampante	Ha un livello di acidità massimo superiore al 3%, quindi con caratteristiche non alimentari

2) OLI OTTENUTI DA LAVORAZIONI CHIMICHE O DA SCARTI DI LAVORAZIONE
olio di oliva raffinato	si ottiene per rettifica di oli lampanti (deacidificazione, decolorazione, deodorazione); è un olio incolore inodore insapore, e quindi viene miscelato con olio vergine;
olio di oliva	ottenuto da miscele di oli raffinati e vergini, con acidità inferiore a a 1%;
olio di sansa greggio	ottenuto da sanse di oliva per estrazione con solventi (esano), lavaggi e distillazioni; i solventi portano via componenti pregiati dell'olio, lasciando scadenti proprietà organolettiche: necessitano di trattamenti successivi di rettifica;
olio di sansa raffinato	ottenuto a seguito di processi di rettifica dei grezzi; viene in seguito miscelato con oli vergini prima del commercio; acidità non superiore a 0,3%;
olio di sansa e di oliva	ottenuto miscelando olio di sansa raffinato con oli vergini, con acidità inferiore a 1%

L’olio d’oliva può subire diverse alterazioni e frodi. L’alterazione più temuta è l’irrancidimento che ne compromette il sapore e l’odore e ne determina un aumento di acidità. Esso può essere di tipo idrolitico e ossidativo. Nel primo caso si verifica l’ idrolisi del legame estereo dei trigligeridi e la conseguente liberazione di acidi grassi liberi. Tale processo che avviene già nei frutti, è catalizzato da alcuni enzimi quali la lipasi, la cui attività è maggiore nelle olive cadute o ammassate. Nel secondo caso l’irrancidimento è causato da particolari enzimi (lipossidasi) attivati dalla luce e dal calore ed avviene nell’olio. In questo caso si formano nell’olio idroperossidi che possono essere anche molto dannosi per la salute. Questi fenomeni di alterazione sono rallentati dalla presenza nell'olio delle sostanze antiossidanti.

Per quanto riguarda invece le frodi le principali sono:

a) extravergini non puri, contenenti oli raffinati, di oliva e di semi; oli di sansa decerati a freddo con acetone;

b) oli con parametri analitici non conformi alla classificazione;

c) oli di semi ( anche geneticamente modificati) commercializzati come oli di oliva;

d) miscelazione di oli di oliva con oli esterificati (dichiarati non commestibili);

e) miscelazione di oli di semi con olio fortemente colorato ("verdone").

Le analisi chimiche degli oli d’oliva hanno gli scopo principali di accertarne la qualità e la genuinità, mettendo in evidenza qualitativamente e quantitativamente le sostanze contenute, e di individuare le eventuali frodi.

TORNA SU

Determinazione dell’acidità dell’olio

Si definisce acidità di un olio di oliva la percentuale in peso di acido oleico C₁₇H₃₃COOH (PM = 282 g/mole). Si definisce acidità di un olio, la quantità di acidi grassi liberi, espressi come acido oleico, contenuti in 100 g di sostanza grassa. Un olio di oliva si definisce extravergine se presenta un’acidità al massimo di 0,8 (0,8 grammi di acido oleico in 100 grammi di olio).

L’acidità di un olio di oliva si determina mediante titolazione acido-base, utilizzando una soluzione acquosa di KOH a titolo noto e la fenolftaleina come indicatore.

La reazione è:

RCOO^- + H⁺ + K⁺ + OH → RCOO^- + K⁺ + H₂O (1)

L’indicatore, giallo in soluzione acida, diventerà rosa dopo il punto equivalente, nella soluzione divenuta basica perché contenente un eccesso di KOH.

Materiale utilizzato Reattivi

Beuta da 300 ml KOH 0.5 o 0.1N

Buretta da 50 ml miscela alcool – etere 1:2

Campioni: 2 olio extra vergine;1 di sansa rettificato fenolftaleina all’1% in etanolo

Bilancia analitica

Cilindro graduato da 100ml

Procedimento:

· Pesare in una beuta da 300 ml, 5 g di olio in esame

· Preparare 100ml di miscela alcool etilico – etere etilico 1: 2, neutralizzata alla fenolftaleina.

· Travasare la miscela nella beuta contenente il campione di olio, aggiungere inoltre qualche goccia di fenolftaleina.

· Titolare con KOH 0.5 N o 0.1 N fino a viraggio dell’indicatore; annotare i ml di titolante utilizzato.

· Calcolare l’acidità dell’olio con la seguente relazione:

Acidità (g. di ac. Oleico) = ml KOH · N · 282 ·100

1000 ·g.

282 = PM dell’acido oleico

N = normalità del KOH

G = grammi di olio pesati

Lettura dei risultati:

il valore dell’acidità oggi ha perduto molto della sua importanza in quanto la rettificazione degli oli porta quasi sempre ad oli praticamente neutri. Tuttavia le attuali disposizioni legislative italiane classificano ancora gli oli d’oliva in base al grado di acidità.

I limiti legislativi sono:

· Olio di semi acidità < 05%

· Olio di oliva acidità < 2%

· Olio extravergine di oliva acidità < 1%

Dati sperimentali:

Campioni	acidità
1 extravergine	0.4
2 extravergine	0.6
Olio di sansa rettificato	1.5

TORNA SU

Fluorescenza alla luce di Wood

Premessa:

prima dell’adozione dell’esame spettrofotometrico UV, questo saggio veniva utilizzato per differenziare gli oli di pressione dagli oli rettificati, sulla base della diversa fluorescenza presentata dai due tipi di olio per esposizione alla luce di Wood, ossia la luce fornita da una lampada di quarzo a vapori di mercurio e filtrata in modo da ottenere radiazioni di lunghezza d’onda intorno a 365 nm.

Si tratta di una prova semplicissima , tuttora valida come saggio preliminare orientativo, operando in camera oscura.

Materiale occorrente:

Lampada di Wood

Capsule di porcellana

Pipetta Pasteur

Campioni d’olio: 2 extravergine, 1 di sansa,

Procedimento:

• Accendere la Lampada di Wood almeno 5 min prima dell’esecuzione del saggio.
• Disporre i campioni d’olio in ciascuna capsula.
• Esporre tali campioni alla luce di Wood.
• Osservare, dopo 2 min circa, la fluorescenza dei campioni

Lettura dei risultati:

Gli oli di oliva vergini, presentano una fluorescenza fra il giallo dorato e il giallo arancione, dovuta alla presenza dei carotenoidi. Tutti gli oli rettificati, siano essi d’oliva , di sansa o di semi, essendo completamente privi di pigmenti, presentano un colore tra il bianco-grigio e l’azzurrognolo, colore caratteristico di un trigliceride puro.

Risultati ottenuti sui nostri campioni:

Come si può osservare dalla foto, l’olio di sansa presenta un colore della fluorescenza lattiginoso, invece i due campioni di olio extravergine, una fluorescenza arancio che è più intensa nel secondo.

Campione	Colore fluorescenza
Olio extravergine 1	Giallo arancio
Olio extravergine 2	giallo
Olio di sansa	Bianco lattiginoso

Determinazione del numero di iodio

Questa analisi serve per determinare il numero dei doppi legami presenti nei trigliceridi degli oli. Se trattiamo infatti un olio con una soluzione titolata di iodio, ogni doppio legame, presente negli ac. grassi, legherà in opportune condizioni, due atomi di iodio secondo la seguente reazione:

-CH = CH- + I₂ → -CHI-CHI-

ovviamente lo iodio in forma molecolare (I₂), non avrebbe la reattività sufficiente a far avvenire questa reazione, perciò si ricorre ad un suo composto particolarmente instabile e capace di liberarlo in forma attiva; questo è il tricloruro di iodio (ICl₃), che in soluzione acetica (reattivo di Wijs) si scinde in: ICl₃→ ICl + Cl₂ ; il monocloruro di iodio (ICl) molto instabile si addiziona al doppio legame degli ac. grassi.

Titolando nuovamente la soluzione di iodio, per differenza si avrà la quantità di iodio che è stata fissata dai doppi legami. Infatti il numero di iodio si definisce come “la quantità di iodio espressa in grammi, che può essere fissata da 100 g di sostanza grassa.

Per la determinazione di questo numero si impiega generalmente il metodo di WIJS.

Principio del metodo:

la determinazione del numero di iodio si basa sulla titolazione con Na₂S₂O₃ dello iodio che liberato attraverso la seguente reazione tra KI e ICl,

ICl + KI → KCl + I₂

non si è legato con l’ac. grasso secondo la seguente reazione:

-CH = CH- + I₂ → -CHI-CHI-

risultando quindi in eccesso.

Reattivi Attrezzatura

KI al 10% beuta da 300ml

Na₂S₂O₃ · 5H₂O 0,1 N 2 pipette graduate da 10ml

Reattivo di Wijs pipetta tarata da 25ml

Salda d’amido pipetta graduata da 1ml

H₂O dist buretta

Campioni di olio: 2 Extravergine, 1 Sansa spatole

* CCl₄ tossico (lavorare sotto cappa) vetrini da orologio

* reattivo di Wijs corrosivo matracci: 2 da 500ml e1 da 1L

cilindro graduato da 100ml

bilancia tecnica

pipetta Pasteur

Procedimento

1. Preparare 100 ml di sol al 10% di KI.
2. Preparare 500 L di sol 0.1 N di Na₂S₂O₃
3. In una beuta da 300 ml con tappo a smeriglio si pesano esattamente 0,3 g di olio.
4. Si aggiungono 15 ml di CCl₄ e si agita per sciogliere l’olio.
5. Con una pipetta tarata si aggiungono esattamente 25 ml reattivo di Wijs, si chiude la beuta e dopo agitazione si pone al buio per 1 ora.

Questo perché se esposto alla luce lo ioduro tenderebbe ad ossidarsi in presenza di O₂. In questo intervallo di tempo il monocloruro di iodio (ICl) si lega ai doppi legami degli ac. grassi presenti nell’olio come da reazione vista sopra.

6. Al termine si aggiungono 20 ml di soluzione al 10% di KI e 100 ml di acqua distillata.
7. Si agita e si titola con Na₂S₂O₃ 0,1 N, quando la soluzione assume una colorazione paglierina, si addiziona 1 ml di salda d’amido e si continua la titolazione fino a scomparsa della colorazione blu.
8. Si esegue parallelamente una prova in bianco, impiegando un volume uguale di reattivo di Wijs e di CCl₄, tralasciando la sostanza da analizzare.

Calcoli

Il numero di iodio si calcola con la seguente espressione:

N.I. = (V₁ – V) ∙ N_·12,69

g

dove:

V₁= volume di soluzione di Na₂S₂O₃ impiegato nella prova in bianco

V = volume di soluzione di Na₂S₂O₃ impiegato nella titolazione del campione

N = normalità esatta della soluzione di Na₂S₂O₃

g = grammi di olio pesato per la determinazione

12,69 = peso equivalente dello iodio (PM/2)

(Si va dai valori minimi dei grassi idrogenati <25 a quelli massimi di alcuni oli di semi >100. L’olio di oliva genuino ha numero di iodio compreso tra 80 e 88/0,3 g di olio ‐ indice di iodio presunto 50‐100).

Elaborazione dati:

Campioni	Numero di iodio
Extravergine 1	82
Extravergine 2	85
Sansa	95

TORNA SU

Rancidità: Reazione di Kreiss

E’ un’analisi qualitativa che consente di evidenziare la presenza o meno di aldeidi a corta catena che si formano per decomposizione degli idroperossidi, quindi come prodotti secondari dell’autossidazione.

Si sfrutta la reazione cromatica (colorazione rosa o rossa) che ha luogo tra queste aldeidi e fluorogluciona in presenza di acido cloridrico HCl concentrato.

Poiché questo saggio può dare risultati pseudo-positivi, si considera valido solo il risultato negativo che quindi esclude un elevato grado di irrancidimento.

Materiale occorrente Reattivi

cilindro con tappo da 50 ml HCl concentrato

cilindri da 25 ml fluoroglucina allo 0,1% in etere etilico

campioni olio: 2 extravergine

1 di sansa

Procedimento:

• In un cilindro da 50ml si versano 10 ml di olio e 10 ml di HCl concentrato.
• Si agita energicamente per 30”- 40” almeno tappando il cilindro.
• Aggiungere 10 ml della soluzione all0 0,1% di fluoroglucina in etere etilico e si agita nuovamente, capovolgendo più volte.
• Si osserva poi il colore dello strato acido inferiore: una colorazione rossa più o meno intensa, indica uno stato di rancidità in atto. Per gli oli in buon stato di conservazione non si verifica alcuna colorazione.

Lettura dei risultati:

Campioni	Reazione
Olio extravergine 1	reazione leggermente pos.
Olio extravergine 2	reazione negativa
Sansa	reazione positiva

Sansa extra1 extra2

Determinazione del numero di perossidi

L’irrancidimento è un’alterazione chimica dell’olio di natura ossidativa, che avviene a carico degli acidi grassi liberi, con formazione di perossidi (o idroperossidi) che vanno via via decomponendosi in aldeidi, chetoni e ossiacidi. E’ possibile misurare il contenuto di queste sostanze e ricavare, in proporzione, lo stato di irrancidimento (rancidità dell’olio).

Principio del metodo

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.

In seguito alla titolazione con tiosolfato di sodio 0,01 N, avviene la seguente reazione redox:

2 S₂O₃^2- + I₂ → 2I^- + S₄O₆²-

l’aggiunta di tiosolfato continua fino a quando non scompare il colore azzurro della soluzione: ciò indica che tutto lo I₂ liberato è stato titolato.

Reattivi Attrezzatura

CH₃COOH e cloroformio (CHCl₃) 3:2 bilancia analitica

KI vetrini da orologio

Na₂S₂O₃ ∙5H₂O matracci: 1 da 250ml e 1 da 1L

salda d’amido pipetta Pasteur

H₂O dist spatola

Pipette: da 1ml e da 25ml

Campioni di cilindri graduati

2 olio extravergine di oliva beuta 250ml

1 di sansa buretta

Procedimento

1. Preparare 500ml di sol 0.01 N di Na₂S₂O_3.
2. Preparare 250 ml di miscela di CH₃COOH e CHCl₃ 3:2.
3. Pesare in una beuta da 250 ml, circa 1g di olio.
4. Aggiungere all’olio pesato, 25 ml della miscela di CH₃COOH e cloroformio 3:2 e 1ml di soluzione satura di KI e lasciare per 5 min. circa al riparo dalla luce.
5. Successivamente si diluisce con 75 ml di acqua distillata e si procede subito alla titolazione con Na₂S₂O₃ 0.01 N, usando come indicatore la salda d’amido, che in presenza di I₂ si colora di azzurro. Titolare fino a decolorazione.
6. Annotare il volume V di soluzione di Na₂S₂O₃ utilizzato_.

Calcoli

Il numero di perossidi lo si calcola con la seguente espressione:

numero di perossidi = -VNa₂S₂ O₃ . x N x 1000/g

dove:

VNa₂S₂ O₃ = volume di soluzione titolante di Na₂S₂O₃ utilizzata

N = normalità della soluzione titolante

g = grammi di olio su cui è stata fatta la determinazione

Il numero dei perossidi è legato al processo di irrancidimento e la sua determinazione risulta essenziale per valutare la qualità di un olio; per la legge in vigore, il numero dei perossidi varia negli oli d’oliva come di seguito indicato:

Tipo di olio	Numero dei perossidi
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 raffinati (privati dei perossidi)	inferiore a 5
oli d’oliva rancidi	superiore a 20

Elaborazione dati:

nella seguente tabella sono inseriti i calcoli eseguiti, per ciascun campione di olio, sul numero di perossidi.

Campioni	Numero di perossidi
Olio extravergine 1	6
Olio extravergine 2	12
Olio sansa	22

TORNA SU

Grado termosolforico

Premessa:

Si tratta di un saggio estemporaneo, che può sostituire la determinazione del numero di iodio. Il saggio si basa sull’innalzamento della temperatura che si verifica quando si miscela un grasso con H₂SO₄ concentrato, in determinate proporzioni. Si formano così dei derivati solforati, che sviluppano calore in quantità proporzionale al numero di doppi legami presenti nei trigliceridi.

Materiale utilizzato:

Termoleometro di Tortelli: si compone di un recipiente di vetro a doppia parete di un termometro “agitatore” in quanto provvisto di due alette di vetro posizionate vicino al bulbo.

Cilindro graduato da 20 ml

Pipetta graduata da 5 ml

Campioni di olio: 2 extravergine, 1 di sansa

H₂SO₄ concentrato

Procedimento:

• Introdurre 20 ml di olio in esame nel recipiente a doppia parete.
• Immergere nell’olio il termometro con le alette e agitare per qualche minuto, annotare la temperatura (T iniziale).
• Senza estrarre il termometro, versare 5 ml di H₂SO₄ concentrato e mescolare fino a che la temperatura arriva ad un massimo e resta stazionaria per qualche secondo (T finale), prima di riabbassarsi.

Lettura dei risultati:

Il grado è dato dalla differenza tra la T finale e la T iniziale ed è espressa in gradi centigradi. Per l’olio d’oliva puro il valore è compreso fra 41 – 47 °C, quello di arachide fra 51 – 60 °C .

Risultati relativi ai campioni utilizzati:

Campione	Grado termosolforico in °C
Extravergine 1	41°C
Extravergine 2	45°C
Sansa	Dato non rilevato

Delta K spettrofotometrico degli oli

Questo esame, oltre a fornire utili elementi di giudizio sulla qualità di un olio, ha permesso di risolvere definitivamente il problema del riconoscimento dell'olio rettificato eventualmente aggiunto all'olio di oliva vergine, sfruttando il fatto che gli oli naturali di pressione non contengono doppi legami coniugati che invece si formano, sia pure in misura minima, durante la rettifica, particolarmente nella fase di decolorazione su terre attive.
Ne consegue che i rettificati presentano valori di assorbimento nell'UV, particolarmente nella zona intorno ai 270 nm, notevolmente superiori a quelli dei vergini. Infatti i gruppi etilenici isolati, oppure i gruppi carbossilici degli acidi grassi, presentano massimi di assorbimento tra 175 e 185 nm, cioè al di fuori della zona utilizzabile dello spettro UV che inizia, come noto, a lunghezze d'onda superiori a 200 nm.

Sappiamo invece che la formazione di idroperossidi in acidi grassi polinsaturi provoca uno slittamento del doppio legame con formazione di un sistema dienico coniugato che assorbe a 232 nm. Inoltre, durante la rettifica degli oli lampanti perossidati, il passaggio su terre attive provoca la formazione di trieni coniugati (aventi una banda di assorbimento, con tre massimi, intorno ai 270 nm) verosimilmente per decomposizione di un idroperossido linoleico. Anche la formazione di composti chetonici, per ossidazione ancora più spinta, provoca un maggiore assorbimento che si manifesta attorno ai 270 nm.
L'esame UV viene condotto sull'olio disciolto in opportuno solvente (cicloesano o isoottano) nell'intervallo compreso tra i 220 e i 280 nm. Le lunghezze d'onda più significative sono 232, 262, 268 e 274 nm. I valori di assorbimento vengono espressi come assorbanza specifica, ,intendendo con questa espressione I'assorbanza ad una certa lunghezza d'onda, di una soluzione all'1 % dell'olio in esame nel solvente prescelto, osservata in una vaschetta dello spessore di 1cm.
Nel caso degli oli è invalso l'uso di esprimere l'assorbanza specifica con la lettera K. Per esempio, l'espressione K₂₆₈ indica l’ssorbanza specifica dell'olio in esame alla lunghezza d'onda di 268 nm.In termini numerici si ha :

K₂₆₈ = A ^1cm_1%(268nm) = A₂₆₈/ c·s

dove A₂₆₈ è il valore dell'assorbanza a 268 n m della soluzione dell'olio in esame, c la concentrazione della soluzione espressa in g/100 ml ed s lo spessore in cm della cella di quarzo nella quale viene esaminata la soluzione dell'olio in esame.

Per quanto riguarda il solvente, il Metodo Ufficiale, pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale ne11963, indica I'isoottano, mentre nelle numerose sperimentazioni effettuate negli anni precedenti era stato usato generalmente il cicloesano.

Materiale utilizzato: Apparecchiatura

campioni di olio vergine di oliva 2 e di sansa di oliva 1 Spettrofotometro UV

4 matracci da 50 ml Bilancia tecnica

isoottano spettrofotometrico

cuvette in quarzo

Procedimento

L 'olio da esaminare deve essere perfettamente limpido; in caso contrario si filtra su carta.

· In un palloncino tarato da 50 ml si pesano esattamente 0,5 g circa di olio; se l'operatore ha motivo di ritenere che l'olio in esame presenti valori di assorbanza elevati (olio rettificato, olio di sansa) è opportuno pesare quantitativi minori (0,2-0,3 g) in modo da leggere valori di assorbanza non superiori a 0,8.

· Si aggiunge isoottano spettrofotometricamente puro e si porta a volume, agitando per omogeneizzare la soluzione

· Con la soluzione preparata si riempie una vaschetta prismatica in quarzo per spettrofotometria UV dello spessore di 1 cm.

· Si dispone la vaschetta nell'apposito alloggiamento dello spettrofotometro e si ricava lo spettro, rispetto al solvente puro con il quale è stata riempita una vaschetta che funziona da bianco, nell'intervallo compreso tra i 220 e i 280 nm.

· Si prende nota dei valori di assorbanza a 223 nm (zona dei dieni), a 262, 268 e 274 nm (zona dei trieni) .

· Si calcolano i valori di K con olio di oliva vergine, rettificato e di sansa, con la seguente espressione: K_λ = A_λ / c∙s ; dove K, A, c ed s hanno i significati già indicati

N.B. E’ opportuno che i valori di A, letti allo spettrofotometro siano compresi fra 0.2 e 0.8. in caso contrario sarà opportuno preparare una nuova soluzione variando la concentrazione.

Lettura dei risultati

Con gli oli di oliva vergine, rettificato e di sansa si ottengono gli spettri di assorbimento riportati nella figura.

Come si vede, il comportamento spettrale è notevolmente diverso nei tre tipi di olio, ciò che permette di individuare anche piccole aggiunte di rettificato, o di sansa, all'olio di oliva vergine. Quest'ultimo infatti presenta un assorbimento che decresce rapidamente verso valori molto bassi (inferiori a 0,200) nella zona compresa tra 260 e 280 nm, dove l'andamento della curva è praticamente parallelo all'asse delle ascisse, sulla quale sono riportate le lunghezze d'onda (in ordinate sono riportati i valori di assorbanza). Invece nel caso del rettificato, e più ancora nel caso dell'olio di sansa, i va- lori di assorbanza in tale zona sono mol- to più elevati e la curva assume un an- damento caratteristico con tre massimi, dovuti alla presenza dei trieni, dei quali il più accentuato è quello centrale a 268 nm. Ai fini del giudizio, specialmente nel caso di miscele, è importante conoscere anche l'altezza del picco principale, tenendo conto del valore dell' assorbanza a 268 nm, corrispondente al massimo, e quelli a 262 ed a 274 nm, corrispondenti ai due minimi. Questa altezza, indicata come ΔK, si ricava dall’espressione:

ΔK=K₂₆₈ - (K₂₆₂ + K₂₇₄)/2

Non sono stati ancora fissati per legge i dati spettrofotometrici caratteristici per i vari tipi di olio, ma, in pratica, vengono accettati i seguenti valori, riportati nella tabella, proposti dalla Commissione Tecnica Governativa:

Categoria	Valori massimi
	K232	K268	ΔK
Extra vergine di oliva	-	0.200	0.010
Sopraffino vergine di oliva	-	0.200	0.010
Fino vergine di oliva	-	0.250	0.010
Vergine di oliva	-	0.250	0.010
Di oliva rettificato	3.50	1.100	0.160
Di oliva (vergine + rettificato)	3.30	0.900	0.130
Di sansa di oliva rettificato	6.00	2.000	0.200
Di sansa e di oliva (vergine + sansa)	5.50	1.700	0.180

questi dati mettono in evidenza il fatto che l’olio d’oliva, cioè prodotto di più largo consumo in Italia, è costituito per legge da una miscela di vergine e di rettificato senza che vengano specificate le percentuali dei due tipi di olio.

L’aver proposto e consentito per l’olio d’oliva dei valori spettrofotometrici decisamente elevati K_288(max) = 0.900; ΔK_(max) = 0.130 equivale a permettere che vengano posti in commercio, come oli di oliva, oli di oliva rettificati contenenti il 20-25 % di olio vergine.

Elaborazione dati:

Dopo aver rilevato i valori di assorbanza dei singoli campioni alle lunghezze d’onda indicate dalla metodica, si calcolano i rispettivi valori dell’assorbanza specifica K nonchè i valori di ΔK. Lo strumento utilizzato non ci fornisce però gli spettri di assorbimento. Per valutare la qualità dei campioni di olio analizzati, si confronteranno i risultati sperimentali, con i valori proposti dalla Commissione tecnica Governativa.

Campioni	Λ 232	Λ 262	Λ 268	Λ 270	Λ 274
1	/	0.175	0.168	0.168	0.155
2	/	0.134	0.126	0.125	0.123
sansa	2.350	1.274	1.385	1.292	1.101

I valori di K per ogni lunghezza d’onda sono corrispondenti ai valori di assorbenza rilevati dallo strumento, in quanto c = 1 e s = 1.

I valori di ΔK calcolati sono riportati nella seguente tabella:

campione	K262	K268	K274	ΔK
1	0.175	0.168	0.155	0.003
2	0.134	0.126	0.123	0.0025
sansa	1.274	1.385	1.101	0.1975

Determinazione della quantità di insaponificabile

Premessa:La frazione insaponificabile è il costituente minore dell’olio d’oliva e rappresenta l’1-2% circa del totale. Contiene circa 220 sostanze diverse, tra cui: idrocarburi, tocofenoli, composti fenolici, alcoli, steroli, pigmenti colorati ed altri elementi secondari.

Idrocarburi: rappresenta il 60% della frazione in saponificabile. Di questi idrocarburi circa il 60-70% è costituito dallo squalene (idrocarburo saturo) che incide sulle proprietà nutrizionali degli oli, mentre il restante 30-40% svolge funzione preminente per l’accertamento delle caratteristiche di genuinità e qualità del prodotto;

Tocofenoli: i tocofenoli sono presenti con le forme α, β, γ e δ. Il 90% circa è costituito dalla forma α, nota come la vitamina E. I tocofenoli sono antiossidanti naturali che inibiscono il processo di irrancidimento del prodotto;

Composti fenolici: i composti fenolici sono idrosolubili e, durante il processo di estrazione, una buona parte di polifenoli viene allontanata con le acque di vegetazione. Gli oli d’oliva vergine ed extra-vergine sono gli unici grassi vegetali che contengono quantità apprezzabili di sostanze fenoliche. Il potere antiossidante dei polifenoli ha consolidato l’importante ruolo che questi composti svolgono sulla stabilità dell’olio d’oliva;

Alcoli: negli alcoli si trovano alcoli alifatici e alcoli triperpenici, esterificati nelle cere. Hanno importanza analitica per l’individuazione degli oli ottenuti mediante estrazione con solvente oppure mediante pressione meccanica;

Steroli: nell’olio d’oliva prevale la frazione β-sitosterolo e sono stati identificati diversi steroli, tra cui: colesterolo, uvaolo, campesterolo, stigmasterolo, clerosterolo, eritrodiolo e β-sitosterolo. Questi composti svolgono funzione di antiossidanti naturali;

Pigmenti colorati: impartiscono le colorazioni caratteristiche dell’olio d’oliva. Sono rappresentati da clorofilla e carotenoidi. Le colorofille di tipo a e b conferiscono agli oli appena estratti una colorazione verde intenso. Queste sostanze, in presenza di luce, agiscono come proossidanti, mentre al buio, in sinergia con i fenoli, proteggono l’olio dall’ossidazione;

Altri elementi secondari: si tratta di aldeidi, terpeidi, esteri, chetoni ed altri che influenzano la nota aromatica dell’olio.

Materiale reattivi

2 Palloni da 200ml KOH 2 N

Pipette pasteur alcol etilico 50 °

Beker 200ml etere etilico

Cilindri graduati da 100ml campioni 2 di olio extravergine

Tappi

Refrigerante

Rotavapor

2 imbuti separatori

Sostegni ,pinze

Bilancia

Stufa

Procedimento:

per la preparazione dell’insaponificabile si utilizza la seguente metodica:

· Pesare 10 g di sostanza grassa in una beuta da 300ml.

· Aggiungere 100ml di soluzione metil-alcolica di idrossido di potassio 2N.

· Portare a leggera ebollizione utilizzando il refrigerante a ricadere.

· Dopo 1 ora di riscaldamento, si agita.

· Raffreddare a 30-35 °C e travasare in un imbuto separatore da 1 litro.

· Lavare con 200ml di acqua distillata e 100ml di etere etilico.

· Eseguire altre 2 separazioni utilizzando,per ognuna di queste, 50ml di etere etilico.

· Raggruppare gli estratti eterei ottenuti in un imbuto separatore e lavare 2 o 3 volte con 50ml di acqua distillata.

· Fare evaporare l’etere utilizzando il rotavapor.

· Essiccare in stufa a 105 °C fino a peso costante.

· Far raffreddare, pesare e annotare il peso

Calcolo

Inaponificabile % = P_f /P_i · 100

P_f = peso finale

P_i = peso iniziale campione

I limiti previsti per legge degli insaponificabili negli oli sono riportati nella seguente tabella

Tipologia di olio	Limite minimo	Limite massimo
Olio di oliva vergine	0.60%	1.20%
Oli di oliva rettificati	0.60%	1.20%
Olio di sansa di oliva rettificato	3 %	3%
Olio di sansa e di oliva	3%	3%

Elaborazione dei dati sperimentali:

Campione 1

Peso iniziale 10g; peso finale 0.15g; insaponificabile % 1.5.

Campione 2

Peso iniziale 10g; peso finale 0.1g; insaponificabile % 1

TORNA SU

Cromatografia della frazione insaponificabile

Sull’ insaponificabile ottenuto con la precedente tecnica analitica si esegue una TLC per separare le singole frazioni.

Materiale Reattivi

camera cromatografica miscela di esano etere 1:1

TLC 2-7 diclorofluorosceina

Micro siringa o capillare etanolo

Cilindro graduato da 100 ml

Nebulizzatore

Lampada di Wood

Procedimento:

· Utilizzare come eluente una miscela di esano-etere 1:1.

· Versare l’eluente nella camera cromatografica e chiuderla per far saturare l’ambiente

· Depositare 0,3ml circa della soluzione dell’insapomificabile mediante micro siringa o capillare sulla lastra cromatografica a circa 2 cm dal bordo inferiore.

· Porre la lastra nella camera cromatografica e aspettare che il solvente migri fino a circa 1cm dal bordo superiore.

· Asciugare la lastra in corrente d’aria calda

· Spruzzare la lastra con rivelatore costituito da una soluzione etanolica allo 0,1% del sale sodico della 2,7-diclorofluoresceina.

· Esporre la lastra alla luce di Wood

Lettura dei risultati::

Un cromatogramma tipo della frazione insaponificabile deve mostrare, dopo esposizione alla luce di Wood, una fluorescenza delle bande tendente al giallo; le varie bande dovrebbero succedersi nel seguente modo.

Risultati ottenuti

Sono stati utilizzati due campioni di olio extravergine e abbiamo quindi ottenuto delle lastre cromatografiche in cui le varie frazioni dell’insaponificabile si sono separate secondo la seguente rappresentazione schematica.

fronte+carotenoidi

idrocarburi

tocoferoli

alcoli superiori e triterpenici

steroli

eritrodiolo e uvaolo

start

TORNA AL SOMMARIO HOME PAGE

TORNA SU