Saponifikaatioarvon Laskuri | Ilmainen Saippuanvalmistustyökalu

Mikä on saippuoitumislukulaskuri?

Saippuoitumislukulaskuri määrittää saippuan valmistuksessa käytettävän öljy- tai rasvaseoksen saippuoitumisluvun (SAP-luvun). Se ottaa huomioon reseptin kunkin öljyn massan ja laskee kaliumhydroksidin (KOH), vahvan emäksen eli lipeän, tarvittavan painotetun keskimääräisen määrän, joka tarvitaan reagoimaan täysin rasvan kanssa.

Mikä on saippuoitumisluku?

Saippuoitumisluku on sen KOH:n määrä milligrammoina, joka tarvitaan yhden tietyn rasva- tai öljygramman täydelliseen saippuoittamiseen. Saippuoituminen on rasvan ja emäksen välinen kemiallinen reaktio, jossa muodostuu saippuaa ja glyserolia.

Jokaisella öljyllä on oma saippuoitumislukunsa, koska öljyt koostuvat erilaisista rasvahapoista. Lyhyemmistä rasvahappoketjuista koostuva öljy, kuten kookosöljy, sisältää grammassa enemmän molekyylejä kuin pidemmistä ketjuista koostuva öljy, kuten oliiviöljy. Mitä enemmän molekyylejä grammassa on, sitä enemmän lipeää tarvitaan, joten kookosöljyn saippuoitumisluku (260 mg KOH/g) on suurempi kuin oliiviöljyn (190 mg KOH/g).

Saippuanvalmistajat käyttävät saippuoitumislukua määrittääkseen tarkasti, kuinka paljon lipeää resepti tarvitsee. Liian vähäinen lipeämäärä jättää saippuaan rasvaa ja altistaa sen pilaantumiselle. Liian suuri lipeämäärä tekee saippuasta voimakkaan emäksistä ja syövyttävää, mikä voi ärsyttää ihoa.

Saippuoitumisluvun kaava

Kun reseptissä käytetään useita öljyjä, seoksen saippuoitumisluku on kunkin öljyn saippuoitumisluvun painotettu keskiarvo, jossa painona käytetään kyseisen öljyn määrää reseptissä:

$S = \frac{\sum (w \times v)}{W}$

jossa S on seoksen saippuoitumisluku, w yhden öljyn massa, v kyseisen öljyn oma saippuoitumisluku ja W kaikkien öljyjen yhteenlaskettu massa.

Σ tarkoittaa ”summaa” eli yhteenlaskua. Kunkin öljyn massa kerrotaan sen omalla SAP-luvulla, saadut tulot lasketaan yhteen ja summa jaetaan kaikkien öljyjen yhteenlasketulla massalla.

Laskuesimerkki

Reseptissä käytetään 400 g kookosöljyä (260 mg KOH/g), 300 g oliiviöljyä (190 mg KOH/g) ja 300 g sheavoita (180 mg KOH/g).

Saippuoitumisluku = 215 000 ÷ 1 000 = 215 mg KOH/g.

Tämä tarkoittaa, että koko resepti tarvitsee 215 mg KOH:ta jokaista öljygrammaa kohti eli 215 g KOH:ta koko 1 000 g öljymäärälle (1 000 g × 215 mg/g ÷ 1 000).

Tavallisten öljyjen ja rasvojen saippuoitumisluvut

Alla olevassa taulukossa esitetään öljyjen vakiomuotoiset saippuoitumisluvut yksikkönä mg KOH öljygrammaa kohti.

Öljyjen arvot vaihtelevat hieman viljelyalueen, sadonkorjuun ja käsittelyn mukaan, joten laboratoriossa mitatut arvot voivat poiketa näistä vakioarvoista muutaman prosentin. Saippuanvalmistaja, joka tarvitsee luettelosta puuttuvan öljyn arvon, voi syöttää mukautetun saippuoitumisluvun toimittajan tuotetietolomakkeesta. Mukautetun arvon kenttään voi syöttää arvon 0–500 mg KOH/g.

Mitä laskuri näyttää

Laskuri ilmoittaa seoksen saippuoitumisluvun yksikkönä mg KOH/g kahden desimaalin tarkkuudella sekä sen öljymäärän kokonaismassan, jonka perusteella arvo on laskettu. Se ilmoittaa myös kunkin öljyn massan ja saippuoitumisluvun tulon, joten summan jakaminen kokonaismassalla voidaan tarkistaa käsin.

Rivi otetaan huomioon vasta, kun laskuri tuntee sen saippuoitumisluvun. Mukautettu öljy, jonka arvokenttä on tyhjä, jätetään pois sekä kokonaismassasta että keskiarvosta, ja kenttä merkitään pakolliseksi, kunnes arvo syötetään.

KOH-arvojen muuntaminen NaOH-arvoiksi

Kova saippua valmistetaan yleensä natriumhydroksidilla (NaOH) kaliumhydroksidin sijaan, kun taas nestesaippua valmistetaan KOH:lla. Koska NaOH-molekyyli on KOH-molekyyliä kevyempi, samaan reaktioon tarvitaan sitä vähemmän. KOH:n saippuoitumisluku muunnetaan vastaavaksi NaOH-arvoksi kertomalla se luvulla 0,713:

$N = K \times 0.713$

jossa N on NaOH-arvo ja K KOH-arvo.

Edellä annetussa esimerkissä, jossa arvo on 215 mg KOH/g, vastaava NaOH-arvo on 215 × 0,713 ≈ 153,3 mg NaOH/g.

Ylirasvauksen huomioiminen

Useimpia saippuareseptejä ei saippuoiteta 100 %:sti. Saippuanvalmistajat jättävät usein 5 %–8 % laskennallisesta lipeämäärästä käyttämättä; tätä kutsutaan ylirasvaukseksi. Näin valmiiseen saippuapalaan jää hieman reagoimatonta öljyä kosteuttamaan ihoa. Ylirasvaus vähennetään pienentämällä laskettua lipeämassaa kyseisen prosenttiosuuden verran. Reseptissä, joka vaatii 150 g lipeää 5 %:n ylirasvauksella, käytettäisiin sen sijaan 142,5 g (150 g × 0,95).

Usein kysyttyä

Mitä tapahtuu, jos käytetään väärää saippuoitumislukua?

Lipeämäärä lasketaan saippuoitumisluvusta, joten virhe siirtyy suoraan lopputulokseen. Liian pieni arvo tarkoittaa, että lipeää käytetään liian vähän, jolloin saippuapalaan jää reagoimatonta öljyä ja siitä tulee pehmeämpi sekä nopeammin pilaantuva. Liian suuri arvo tarkoittaa, että lipeää käytetään liikaa, jolloin jäljelle jäävä emäs voi polttaa ihoa.

Miksi kookosöljyn saippuoitumisluku on suurempi kuin oliiviöljyn?

Kookosöljy sisältää runsaasti lauriinihappoa, jonka ketjussa on melko vähän eli 12 hiiliatomia. Lyhyemmät ketjut ovat kevyempiä, joten jokaiseen grammaan mahtuu enemmän molekyylejä ja jokainen molekyyli tarvitsee oman osuutensa lipeää. Oliiviöljy koostuu pääasiassa öljyhaposta, jonka ketjussa on 18 hiiliatomia, joten grammaan mahtuu vähemmän molekyylejä ja lipeää tarvitaan vähemmän.

Voiko luetteloon lisätä mukautetun öljyn, jos sitä ei ole luettelossa?

Kyllä. Syötä sen saippuoitumisluku suoraan mukautetun öljyn vaihtoehdon avulla. Harvinaisten öljyjen saippuoitumisluvut löytyvät yleensä öljyn toimittajalta tai saippuanvalmistuksen viitetaulukosta.

Toimiiko laskettu arvo sekä kylmä- että kuumamenetelmällä valmistettavalle saippualle?

Kyllä. Saippuoitumisluku riippuu vain öljyn rasvahappokoostumuksesta, ei siitä, kuinka kuumaksi seos kuumenee tai kuinka kauan se reagoi, joten sama arvo pätee kylmämenetelmällä ja kuumamenetelmällä valmistettaviin sekä nestesaippuaresepteihin.

Muuttaako lämpötila öljyn saippuoitumislukua?

Ei. Saippuoitumisluku on öljyn rasvahappokoostumukseen liittyvä pysyvä ominaisuus. Lämpötila muuttaa reaktion nopeutta, ei siihen tarvittavan lipeän määrää.