Calcolatore del Valore di Saponificazione | Strumento Gratuito per la Produzione di Sapone

Che cos'è un calcolatore del valore di saponificazione?

Un calcolatore del valore di saponificazione determina il valore di saponificazione (SAP) di una miscela di oli o grassi usata nella produzione del sapone. Prende il peso di ogni olio nella ricetta e restituisce la quantità media ponderata di idrossido di potassio (KOH), un alcali forte chiamato anche soda caustica, necessaria per reagire completamente con il grasso.

Che cos'è il valore di saponificazione?

Il valore di saponificazione è il numero di milligrammi di KOH necessari per saponificare completamente un grammo di un determinato grasso o olio. La saponificazione è la reazione chimica tra un grasso e un alcali che produce sapone e glicerina.

Ogni olio ha un proprio valore di saponificazione, perché gli oli sono composti da acidi grassi diversi. Un olio formato da catene di acidi grassi corte, come l'olio di cocco, contiene più molecole in ogni grammo rispetto a un olio formato da catene lunghe, come l'olio d'oliva. Più molecole per grammo significano più soda necessaria, perciò l'olio di cocco ha un valore di saponificazione più alto (260 mg KOH/g) rispetto all'olio d'oliva (190 mg KOH/g).

I produttori di sapone usano il valore di saponificazione per calcolare esattamente la quantità di soda necessaria per una ricetta. Una quantità insufficiente lascia il sapone unto e più soggetto a deteriorarsi. Una quantità eccessiva produce un sapone aggressivo e caustico, che può irritare la pelle.

Formula del valore di saponificazione

Quando una ricetta combina diversi oli, il valore di saponificazione della miscela è la media ponderata del valore di ciascun olio, ponderata in base alla quantità di quell'olio presente nella ricetta:

1SAP value = Σ(oil weight × oil's SAP value) ÷ total oil weight
2

Σ significa «somma di». Il peso di ogni olio viene moltiplicato per il proprio valore SAP, i prodotti vengono sommati e il totale viene diviso per il peso complessivo di tutti gli oli.

Esempio svolto

Una ricetta usa 400 g di olio di cocco (260 mg KOH/g), 300 g di olio d'oliva (190 mg KOH/g) e 300 g di burro di karité (180 mg KOH/g).

Valore di saponificazione = 215.000 ÷ 1.000 = 215 mg KOH/g.

Ciò significa che la ricetta completa richiede 215 mg di KOH per ogni grammo di olio, ovvero 215 g di KOH per i 1.000 g complessivi di olio (1.000 g × 215 mg/g ÷ 1.000).

Valori di saponificazione di oli e grassi comuni

La tabella seguente elenca i valori di saponificazione standard in mg di KOH per grammo di olio. Rientrano negli intervalli fissati dalla norma del Codex Alimentarius per gli oli vegetali, che indica 248–265 per l'olio di cocco e 190–209 per l'olio di palma.

Gli oli reali variano leggermente in base alla regione di coltivazione, al raccolto e alla lavorazione, perciò i valori misurati in laboratorio possono differire di qualche punto percentuale da queste cifre standard. I produttori di sapone che hanno bisogno di un olio non presente in questo elenco possono inserire un valore di saponificazione personalizzato tratto dalla scheda tecnica del fornitore.

Conversione dei valori di KOH in NaOH

Il sapone in pezzi si prepara di solito con idrossido di sodio (NaOH) anziché con idrossido di potassio, mentre il sapone liquido si prepara con il KOH. Poiché l'NaOH è una molecola più leggera del KOH, ne serve una quantità minore per la stessa reazione. Il fattore è il rapporto tra le loro masse molari, 39,9971 g/mol per l'NaOH e 56,1056 g/mol per il KOH. Per convertire un valore di saponificazione del KOH nel corrispondente valore per l'NaOH, si moltiplica per 0,713:

1NaOH value = KOH value × 0.713
2

Per l'esempio precedente di 215 mg KOH/g, il valore corrispondente in NaOH è 215 × 0,713 ≈ 153,3 mg NaOH/g.

Considerare il sovragrasso

La maggior parte delle ricette di sapone non viene saponificata al 100%. I produttori di sapone spesso trattengono dal 5% all'8% della quantità calcolata di soda caustica, una pratica chiamata «sovragrasso», così una piccola quantità di olio non reagito rimane nella saponetta finita, con un effetto idratante. Per applicare una riduzione per sovragrasso, si riduce di quella percentuale il peso calcolato della soda caustica. Una ricetta che richiede 150 g di soda caustica con un sovragrasso del 5% ne userebbe invece 142,5 g (150 g × 0,95).

Domande frequenti

Cosa succede se si usa il valore di saponificazione sbagliato?

Un valore troppo basso lascia nel sapone un eccesso di soda non reagita, che può bruciare la pelle. Un valore troppo alto lascia un eccesso di olio non reagito, che rende il sapone molle e più soggetto a deteriorarsi.

Perché l'olio di cocco ha un valore di saponificazione più alto dell'olio d'oliva?

L'olio di cocco è ricco di acido laurico, un acido grasso a catena corta. Le catene corte sono più leggere, quindi in ogni grammo entrano più molecole, e ciascuna molecola richiede la sua quota di soda. Gli acidi grassi dell'olio d'oliva sono più lunghi e pesanti, perciò in un grammo entrano meno molecole e serve meno soda.

È possibile aggiungere un olio personalizzato se non è presente nell'elenco?

Sì. Inserire direttamente il suo valore di saponificazione usando l'opzione per l'olio personalizzato. I valori di saponificazione degli oli meno comuni sono generalmente disponibili presso il fornitore dell'olio o in una tabella di riferimento per la produzione del sapone.

Il valore calcolato funziona sia per il sapone a processo a freddo sia per quello a processo a caldo?

Sì. Il valore di saponificazione dipende esclusivamente dalla composizione in acidi grassi dell'olio, non dalla temperatura raggiunta dalla miscela né dalla durata della reazione, quindi lo stesso valore si applica alle ricette di sapone a processo a freddo, a processo a caldo e liquide.

La temperatura modifica il valore di saponificazione di un olio?

No. Il valore di saponificazione è una proprietà fissa della composizione in acidi grassi dell'olio. La temperatura modifica la velocità della reazione, non la quantità di soda necessaria.

Riferimenti

1. Codex Alimentarius Commission (FAO/WHO). Standard for Named Vegetable Oils (CXS 210-1999). Codex CXS 210-1999 — valori di saponificazione in mg di KOH/g: olio di cocco 248–265, olio di palma 190–209.
2. National Institute of Standards and Technology. NIST Chemistry WebBook: Sodium hydroxide. NIST WebBook: idrossido di sodio — peso molecolare 39,9971.
3. National Institute of Standards and Technology. NIST Chemistry WebBook: Potassium hydroxide. NIST WebBook: idrossido di potassio — peso molecolare 56,1056.