Índex de saponificació

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 Plantilla:Rp

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: Plantilla:NumBlk

Producte	Mètode estàndard
Greixos i olis	ISO 3657:2020 ASTM D5558
Productes del petroli	ASTM D94
Olis minerals	DIN 51559

on:

$\text{B}$ és el volum total de solució de HCl utilitzat per a la prova en blanc, en ml;

$\text{S}$ és el volum de solució de HCl utilitzat per a la mostra provada, en ml;

$\text{M}$ és la molaritat de la solució de HCl, en mol/L;

Plantilla:Number table sorting és el pes molecular de KOH, en g/mol;

${\text{W}}_{\text{oil/fat}}$ 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:

Eq. 1

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).

Vegeu l'article en anglès https://en.wikipedia.org/wiki/Saponification_value

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/oli	Índex de saponificació (mg KOH / g sample)	Insaponificables (%)
Cera d'abella	Plantilla:Number table sorting – 102	> Plantilla:Number table sorting
Oli de colza	Plantilla:Number table sorting – 193	< Plantilla:Number table sorting
Mantega de cacau	Plantilla:Number table sorting – 200	Plantilla:Number table sorting – 1
Oli de coco	Plantilla:Number table sorting – 265	Plantilla:Number table sorting – 1.4
Oli de blat de moro	Plantilla:Number table sorting – 195	Plantilla:Number table sorting – 3
Oli de llavors de cotó	Plantilla:Number table sorting – 207	< Plantilla:Number table sorting
Oli de peix	Plantilla:Number table sorting – 200	Plantilla:Number table sorting – 3
Lanolina	Plantilla:Number table sorting – 127	Plantilla:Number table sorting – 50
Llard	Plantilla:Number table sorting – 203	< Plantilla:Number table sorting
Oli de llinosa	Plantilla:Number table sorting – 196	Plantilla:Number table sorting – 2
Oli mineral	Plantilla:Number table sorting	Plantilla:Number table sorting
Oli d'oliva	Plantilla:Number table sorting – 196	Plantilla:Number table sorting – 1.1
Oli de palmist	Plantilla:Number table sorting – 254	< Plantilla:Number table sorting
Oli de palma	Plantilla:Number table sorting – 209	< Plantilla:Number table sorting
Oli de cacauet	Plantilla:Number table sorting – 196	Plantilla:Number table sorting – 4.4
Oli de colza	Plantilla:Number table sorting – 181	Plantilla:Number table sorting – 1.1
Oli de càrtam	Plantilla:Number table sorting – 194	< Plantilla:Number table sorting
Mantega de karité	Plantilla:Number table sorting – 190	Plantilla:Number table sorting – 17
Oli de soia	Plantilla:Number table sorting – 195	Plantilla:Number table sorting – 2.5
Oli de gira-sol	Plantilla:Number table sorting – 195	Plantilla:Number table sorting – 1.2
Oli de balenaPlantilla:Rp	Plantilla:Number table sorting – 202	< Plantilla:Number table sorting

Vegeu també

• Saponificació – Procés que converteix lípids en sabó i alcohol
• Soapmaking — Small scale process of producing soap