alt=Saponification reaction of a triglyceride|miniatura|465x465px| Exemple de reacció de saponificació d'una molècula de triglicèrid (esquerra) amb hidròxid de potassi (KOH) que produeix glicerol (morat) i sals d'àcids grassos (sabó). L'índex de saponificació d'un greix representa el nombre de mil·ligrams de base (generalment, hidròxid de potassi (KOH) o hidròxid de sodi (NaOH)) necessaris per a saponificar-ne un gram. En termes generals, els greixos o olis amb un alt valor de saponificació (com l'oli de coco i de palma) són més adequats per a l'elaboració de sabó.
Per a fer sabó de barra s'utilitza sosa càustica (NaOH), ja que produeix sabons més ferms; per contra, la potassa càustica (KOH) produeix una pasta més suau, gel o sabons líquids. L'índex de saponificació per a KOH es pot convertir a valors de NaOH dividint els valors de KOH per la relació dels pesos moleculars de KOH i NaOH (1,403).
Determinació Per determinar el valor de saponificació, la mostra es tracta durant mitja hora a reflux amb un excés d'àlcali (generalment una solució etanòlica d'hidròxid de potassi).
La base es consumeix en proporció al nombre de cadenes lipídiques:
Els triglicèrids consumeixen tres equivalents de base. Els diglicèrids consumeixen dos equivalents de KOH. Els monoglicèrids i els àcids grassos lliures, així com altres èsters com les lactones, consumeixen un equivalent de base
Al final de la reacció, la quantitat de KOH es determina per valoració utilitzant una solució estàndard d'àcid clorhídric (HCl) i l'indicador de fenolftaleïna, que indica el consum de base forta (KOH) per part de l'àcid, no la base feble (carboxilats de potassi).
L'índex de saponificació (mg KOH/g de mostra) es calcula de la següent manera: Producte Mètode estàndard Greixos i olis ISO 3657:2020 ASTM D5558 Productes del petroli ASTM D94 Olis minerals DIN 51559
on: és el volum total de solució de HCl utilitzat per a la prova en blanc, en ml; és el volum de solució de HCl utilitzat per a la mostra provada, en ml; és la molaritat de la solució de HCl, en mol/L; és el pes molecular de KOH, en g/mol; és el pes de la mostra, en g.
Els mètodes estàndard per a la determinació de l'índex de saponificació dels greixos vegetals i animals són els següents:
L'índex de saponificació també es pot calcular a partir de la composició d'àcids grassos determinada per cromatografia de gasos ( AOCS Cd 3a-94).
Insaponificables Són els components d'una substància lipídica (oli, greix, cera) que no formen sabons quan es tracten amb àlcali i romanen insolubles en aigua però solubles en dissolvents orgànics. Per exemple, l'oli de soja conté, en pes, entre l'1,5 i el 2,5% de matèria insaponificable. Els insaponificables inclouen components no volàtils: alcans, esterols, triterpens, alcohols grassos, tocoferols i carotenoides així com els que resulten principalment de la saponificació d'èsters grassos (èsters d'esterols, èsters de cera, èsters de tocoferols, ...). Aquesta fracció també pot contenir contaminants ambientals i residus diversos.
És important tenir en compte els components insaponificables a l'hora de seleccionar barreges d'oli per a la fabricació de sabons. Per una banda, poden tenir propietats beneficioses (efectes hidratants o condicionadors, antioxidants, donar textura, etc); d'altra banda, quan la proporció d'insaponificables és massa alta (> 3%), o els insaponificables específics presents no proporcionen beneficis significatius, pot resultar en un sabó defectuós o inferior. Per exemple, l'oli de tauró no és adequat per a la fabricació de sabó, ja que pot contenir més d'un 10% de matèria insaponificable.
En el cas d'olis comestibles, el límit tolerat de matèria insaponificable és de l'1,5% (oliva, soja refinada), mentre que en olis de qualitat inferior (ex: pinyolada) podria arribar al 3%.
Valors de saponificació i proporció d'insaponificables de diversos olis i greixos Greix/oliÍndex de saponificació (mg KOH / g sample)Insaponificables (%)Cera d'abella – 102> Oli de colza – 193< Mantega de cacau – 200 – 1Oli de coco – 265 – 1.4Oli de blat de moro – 195 – 3Oli de llavors de cotó – 207< Oli de peix – 200 – 3Lanolina – 127 – 50Llard – 203< Oli de llinosa – 196 – 2Oli mineralOli d'oliva – 196 – 1.1Oli de palmist – 254< Oli de palma – 209< Oli de cacauet – 196 – 4.4Oli de colza – 181 – 1.1Oli de càrtam – 194< Mantega de karité – 190 – 17Oli de soia – 195 – 2.5Oli de gira-sol – 195 – 1.2Oli de balena – 202<
Vegeu també Saponificació – Procés que converteix lípids en sabó i alcohol Soapmaking — Small scale process of producing soap
Referències
Categoria:Química analítica