Katedra Technologii Tłuszczów i Detergentów

Nazwa przedmiotu: Chemia i Technologia Tłuszczów
Semestr: VII Godziny: w1 l2

Sposób zaliczenia: E/Z

Katedra Technologii Tłuszczów i Detergentów
Odpowiedzialna: dr hab. inż. Halina Szeląg, prof.PG

Przedmioty poprzedzające:
Chemia organiczna, chemia analityczna

Wymagania wstępne:
Znajomość chemii organicznej oraz technik analitycznych.

Założenia i cele przedmiotu: Zdobycie niezbędnej wiedzy z zakresu budowy i właściwości lipidów ze szczególnym uwzględnieniem triacylogliceroli i kwasów tłuszczowych oraz reakcji chemicznych jakim one ulegają.
Zapoznanie się z technologią otrzymywania kwasów tłuszczowych i ich pochodnych. Zapoznanie się z podstawowymi sposobami analizy tłuszczów, kwasów tłuszczowych i ich pochodnych. Pozwoli to na umiejętność m.in. doboru surowców tłuszczowych jako substratów odnawialnych do produkcji wyrobów przemysłu chemicznego m.in. surfaktantów lub bezpośredniego zastosowania w wyrobach kosmetycznych, farmaceutycznych lub chemii gospodarczej.

Metody dydaktyczne: Wykład oparty na źródłach literaturowych monograficznych oraz bieżącej światowej literaturze tematu. Realizacja określonych programem ćwiczeń laboratoryjnych dot. oceny właściwości chemicznych i fizycznych wybranych tłuszczów i kwasów tłuszczowych otrzymanych w met. technologicznymi (hala technologiczna).

Treści programowe: Lipidy ,ich podział budowa i właściwości. Kwasy tłuszczowe, ich budowa i występowanie. Budowa naturalnych triacylogliceroli. Lipidy złożone. Glicerofosfolipidy. Sterole. Woski. Tokoferole i witamina E. Reakcje chemiczne tłuszczów i kwasów tłuszczowych. Hydroliza Tłuszczów (rozszczepianie), otrzymywanie kwasów tłuszczowych i ich pochodnych w warunkach przemysłowych, otrzymywanie mydeł. Estryfikacja i interestryfikacja. Metody frakcjonowania kwasów tłuszczowych. Otrzymywanie monoacylogliceroli. Metody modyfikowania właściwości tłuszczów. Uwodornienie tłuszczów; mechanizm, katalizatory, selektywność. Przeestryfikowanie. Utlenianie tłuszczów. Pro- i antyoksydanty. Przemiany termiczne i oksydatywnotermiczne tłuszczów i kwasów tłuszczowych.

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej:
1. B.Drozdowski, Lipidy, w: Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności, WNT, Warszawa,1994.
2. Gunstone F., Padley F., Lipid Technologies and Applications, Marcel Dekker Inc., New York, 1997.
3. IUPAC, Standard Methods for Analysis of Oils, Fats and Derivatives, Pergamon Press, New York,1979.
4. Physical Properties of Lipids, Marcel Dekker Inc. ,New York, 2002.
5. Polskie Normy - metody analizy tłuszczów.
Warunki zaliczenia przedmiotu: Wykład - egzamin pisemny. Ćwiczenia laboratoryjne - na podstawie sprawdzianów pisemnych oraz sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
6. Poradnik Inżyniera - Przemysł Tłuszczowy, WNT, W-wa, 1976.


Laboratorium (2 godz.)

Program ćwiczeń laboratoryjnych:

Ćwiczenie 1. Otrzymywanie tłuszczów roślinnych i zwierzęcych.
- wydobywanie oleju z surowca roślinnego metodą ekstrakcji (sala laboratoryjna - aparat Soxhleta)
- wydobywanie oleju z nasion rzepaku metodą tłoczenia (hala technologiczna - Chemia 'C' - przygotowanie nasion do tłoczenia: rozdrabnianie, kondycjonowanie; tłoczenie oleju na prasie ślimakowej)
- wytop tłuszczów zwierzęcych metodą suchą
- bilans materiałowy w/w procesów

Ćwiczenie 2. Charakterystyka surowców tłuszczowych i oznaczanie właściwości fizycznych i chemicznych tłuszczów otrzymanych w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych
- charakterystyka nasion: oznaczanie zawartości zanieczyszczeń, stopnia dojrzałości, zawartości wody, i substancji lotnych
- ocena jakości tłuszczów - oznaczanie liczby kwasowej (LK) i liczby nadtlenkowej (LOO)
- oznaczanie liczb charakterystycznych - liczby zmydlania (LZ), liczby jodowej (LI)
- oznaczanie barwy, temperatury topnienia, współczynnika załamania światła

Ćwiczenie 3. Otrzymywanie estrów metylowych kwasów tłuszczowych
- przeprowadzenie transestryfikacji z zastosowaniem różnych parametrów reakcji
- wyodrębnienie czystego produktu reakcji
- bilans procesu

Ćwiczenie 4. Hydroliza zasadowa i kwaśna triacylogliceroli (TAG)
- otrzymywanie mydła podstawowego w wyniku zasadowej hydrolizy TAG (dobór składników osnowy tłuszczowej; zmydlenie; wysolenie masy mydlanej; wydzielenie, oziębienie wysołu)
- otrzymanie kwasów tłuszczowych w wyniku kwaśnej hydrolizy TAG (rozszczepienie TAG metodą ciśnieniową z katalizatorem, kontrola przebiegu procesu - oznaczanie LK)

Ćwiczenie 5. Otrzymywanie mydła toaletowego
- przerób mydła podstawowego na toaletowe (wiórkowanie, mieszanie - dobór barwnika i zapachu, walcowanie, formowanie, sztancowanie)

Ćwiczenie 6. Analiza mydła podstawowego i toaletowego; oznaczanie stopnia rozszczepienia TAG
- oznaczanie wolnych alkaliów, chlorków, zawartości kwasów tłuszczowych, tłuszczu niezmydlonego w mydle
- oznaczenie LK, LZ w surowcu i produkcie rozszczepienia, określenie stopnia rozszczepienia TAG


Warunki zaliczenia przedmiotu:
Wykład - egzamin pisemny.
Ćwiczenia laboratoryjne - na podstawie sprawdzianów pisemnych oraz sprawozdań z wykonanych ćwiczeń