[식품화학실험] 유지의 비누화가, 요오드가 측정

목차

Subject : 유지의 비누화가, 요오드가 측정

1. Abstract

2. Introduction
가. Fatty acids.
나. Waxes
다. Sterols
라. Triglyceride
마. 유지의 비누화가
바. 비누화 반응

3. Materials & Methods
가. Materials
① 사염화탄소
② 후드
③ 0.1N-Na2S2O3
나. Methods
① 유지의 비누화가 측정
② 유지의 요오드가 측정

4. Results
가. 유지의 비누화가 측정 결과
나. 유지의 요오드가 측정 결과

5. Discussion
<관련 논문>

5. Reference



< Homework >

1. 전분시약 사용이유

2. 환류냉각기의 유리솜을 쓰는 이유
 
3. 비누화가, 요오드가 원리
가. 비누화 반응의 메커니즘
나. 요오드화 반응의 메커니즘

4. Blank test를 왜 해야 할까?

본문내용

그 이유는 환류냉각기 맨 윗부분이 막혀있다면, 가열되었을 경우 압력이 증가하게 되고 결국 압력을 이기지 못하고 환류냉각기가 터질 수 있다. 반대로 맨 위를 막지 않았다면, 냉각수의 역할이 제대로 되지 않아서 액화되어야 하는 물질들이 대기 중으로 증발해서 날아갈 수 있기 때문에, 에탄올과 유지가 환류냉각기 밖으로 기화되는 것을 막기 위해 유리솜을 사용한 것이다.
3. 비누화가, 요오드가 원리
가. 비누화 반응의 메커니즘
비누를 만드는 화학반응은 가수분해반응과 중화반응의 단계를 거쳐 진행되는 매우 특이적인 반응을 비누화 반응이라고 한다. 비누화 반응은 유지에 강알칼리를 접촉하여 끊이면 유지의 주성분인 트리글리세리드의 에스테르 결합을 가수분해하여 한 분자의 글리세롤과 3분자의 지방산을 만들며, 이 반응가정을 ‘가수분해 반응’이라고 한다. 그리고 이렇게 생성된 지방산은 강알칼리와 반응하여 최종 생성물인 지방산염을 생성한다. 이 과정을 ‘중화반응’이라고 한다.
중성지방의 에스터 결합을 알칼리에 의해 가수 분해되어 글리세롤과 지방산-염으로 분해된다. 지방산-염(비누)은 친수성의 카복실기와 소수성의 탄소사슬을 동시에 지니고 있는 양친성 물질로 물속에서 이온으로 분리되고 유화제 역할을 하게 된다. 고급지방산 1g에 함유되어 있는 중성지질의 함량이 저급지방산을 갖는 유지에 비해 적게 되어 비누화가는 낮으며, 비누화가는 유지의 지방산 조성을 상대적으로 비교하는 척도로 이용될 수 있다.
m HOOC-CH2-R + m KOH -> m KOOC-CH2-R + H20
(유리지방산) (지방산염 : 비누)
일정량의 유지 중에 분자량이 큰 지방산이 많을 경우 지방산의 분자수를 표시하는 n 및 m의 숫자가 적어 KOH의 소비량이 적고, 분자량이 작은 지방산이 많을 경우에는 n 및 m의 숫자가 많아 KOH의 소비량이 많다. 따라서 비누화가는 유지를 구성하는 지방산의 분자량규모를 측정하는 기준이 된다.
나. 요오드화 반응의 메커니즘
불포화지방산으로 구성된 유지는 Ni같은 촉매 하에 이중결합이 개열되어 수소나 Halogen 원소가 쉽게 첨가반응을 일으킨다. Halogen 원소 중 아이오딘이 첨가되는 반응을 고려하여 아이오딘 값은 유지 100g 중에 첨가되는 아이오딘의 g 수를 말한다. 그러므로 이중결합이 많을수록 아이오딘 값은 커진다. Triolein의 경우 아이오딘 값은 3 × 아이오딘 분자량/triolein의 분자량 × 100 = 3× 127 × 2/885.4=86.1이다.
- CH = CH- + I Cl → - CH - CH -
I Cl
< 요오드 첨가 반응 >
요오드가로 유지의 불포화도를 알 수가 있는데 이중결합에는 할로겐이 첨가되나 I2의 첨가는 다른 것에 비해 불완전하다. Br2의 첨가는 완전하나 다루기 어려우며, Cl2의 첨가는 탄소에 붙어있는 수소까지도 치환해 버린다. 아이오딘 값으로 유지를 분류하는데 아이오딘 값이 100 이하인 유지를 불건성유, 100~130의 유지를 반건성유, 130이상인 유지를 건성유라고 한다. 이 값은 지방질의 불포화도를 나타내는 척도가 된다.
4. Blank test를 왜 해야 할까?
Blank test를 통해서 systematic error를 줄일 수 있다. Blank test는 실험 목적으로 하는 성분을 함유하진 않지만, 시료와 똑같이 동일한 성분 조작을 행하는 시험을 말한다. 이 시험에서 얻어지는 값과 본 시험에서 얻어진 값의 차이를 목적물질의 측정값으로 한다. 시료나 시약 중의 불순물의 영향이나 지시약이 변색하는 점과 당량점과의 차이 등을 보정할 수가 있다. 특히, 바탕시험으로 실험에서 사용한 시약의 불순으로 인한 오차를 제거할 수 있다.

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