Numero di iodio e INS: cosa dicono sulla durezza e sulla durata del sapone

Il numero di iodio e l’INS stanno in fondo al pannello delle qualità del calcolatore. Il primo è una misura che un laboratorio fa su un grasso; il secondo è un calcolo che un saponaio ha ricavato da due misure. Questa guida spiega cosa conta ciascuno, a cosa serve e dove inganna, con i conti fatti su oli veri.

Cosa misura il numero di iodio

Il numero di iodio è la massa di alogeno, espressa come iodio, che 100 g di grasso assorbono nelle condizioni del metodo normalizzato (ISO 3961, AOCS Cd 1-25). L’alogeno si addiziona ai doppi legami carbonio–carbonio, una molecola per ciascuno, quindi il valore è un conteggio dei doppi legami per unità di massa. Un grasso completamente saturo dà un valore vicino a zero.

Il metodo usa il reattivo di Wijs, monocloruro di iodio in acido acetico, in uso dalla fine dell’Ottocento. Il grasso si scioglie in un solvente, si aggiunge un eccesso misurato di reattivo e la beuta resta al buio per un’ora, o per due con i grassi sopra 150 o con acidi coniugati. Lo ioduro di potassio trasforma poi il reattivo rimasto in iodio, che si titola con tiosolfato di sodio fino al viraggio dell’amido, insieme a un bianco senza grasso. La differenza è quanto hanno preso i doppi legami.

Poiché ogni doppio legame prende una molecola, il valore si può anche calcolare dal profilo degli acidi grassi. Una catena in un trigliceride aggiunge al numero di iodio una quantità fissa per ogni punto percentuale: 0,860 per l’oleico, 1,732 per il linoleico, 2,616 per il linolenico, 0,950 per il palmitoleico e 0,816 per l’acido ricinoleico dell’olio di ricino. La trioleina pura darebbe 86,0, la trilinoleina 173,2 e la trilinolenina 261,6. La ISO 3961 riporta lo stesso calcolo in un allegato, ripreso dalla AOCS Cd 1c-85.

Per l’olio d’oliva al centro della sua composizione Codex, 69 % di oleico, 12,3 % di linoleico, 0,6 % di linolenico e 1,9 % di palmitoleico, si ottiene 59,3 + 21,2 + 1,6 + 1,8 più una traccia, cioè 84,1, dentro l’intervallo misurato di 75–94. Lo stesso calcolo per l’olio di girasole dà 129,6, contro un valore misurato di 118–141.

Intervalli dalle norme Codex e dagli altri documenti primari riportati nella scheda di ciascun olio. Il calcolatore usa il centro di ciascun intervallo per entrambi i valori.

Perché un numero di iodio alto significa una saponetta più morbida

Nella sua forma naturale un doppio legame piega la catena, e le catene piegate non riescono a impaccarsi strettamente. I loro saponi di sodio sono più solubili e trattengono l’acqua più a lungo, quindi una saponetta fatta con quelle catene è più morbida e ci mette di più a rassodarsi. Il numero di iodio è in pratica un conteggio di quelle pieghe, ed è per questo che sale e scende insieme al valore del condizionamento.

Il numero di iodio di una miscela è la media dei suoi oli in peso. Per la classica saponetta di tutti i giorni 40/30/30 con olio d’oliva, di cocco e di palma è 0,4 × 84,5 + 0,3 × 8,5 + 0,3 × 52,5, cioè 52. Il calcolatore evidenzia 41–70 come intervallo abituale, una convenzione ereditata dai calcolatori amatoriali; non conosciamo nessuno studio che la sostenga. I classici grassi duri ci stanno dentro (sego 46,5, palma 52,5, strutto 60) e l’olio d’oliva sta sopra, il che corrisponde al lento rassodarsi di un sapone di Castiglia. Il numero di iodio però non è la durezza: l’olio di cocco segna 8 e il suo sapone, per quanto duro, si scioglie in fretta nell’acqua, una questione di lunghezza della catena che il numero di iodio non può vedere.

Perché avverte del sapone rancido, e dove inganna

L’ossidazione comincia dai doppi legami, e soprattutto da un carbonio che sta tra due di essi, i cui idrogeni si staccano facilmente. L’acido oleico non ha un carbonio del genere; il linoleico ne ha uno e il linolenico due. In una misura classica ogni doppio legame in più ha almeno raddoppiato la velocità di ossidazione (Holman ed Elmer, 1947), e studi successivi hanno trovato che l’ossidabilità cresce di pari passo con il numero di quei carboni intermedi (Cosgrove et al., 1987). Le catene di una saponetta sono le catene che aveva l’olio, e si ossidano allo stesso modo; l’odore di rancido e le macchie arancioni di una saponetta vecchia si attribuiscono in genere a quella reazione.

Il numero di iodio conta le catene oleiche, linoleiche e linoleniche nel rapporto 1 : 2 : 3, uno per ogni doppio legame. Il rischio non cresce così. L’oleico non ha nessuno dei carboni vulnerabili e il linoleico ne ha uno, quindi il salto grosso è quello dall’oleico al linoleico, e il numero di iodio sottovaluta la differenza tra un olio ricco di acido oleico e uno polinsaturo.

Lo mostra una coppia realistica. Una miscela 70/30 di sego e olio di soia ha un numero di iodio di 72, più basso dell’85 dell’olio d’oliva, eppure contiene circa il 22 % di acido linoleico e linolenico contro il 13 % dell’olio d’oliva, e circa il doppio dei carboni vulnerabili. Per la durata, il numero di iodio mette i due in ordine inverso. Per sapere quanto si conserverà una saponetta, leggi le percentuali di linoleico e linolenico nel profilo degli acidi grassi del calcolatore, e usa il numero di iodio come secondo parere.

Macchie arancioni su una saponetta più vecchia: ossidazione delle catene insature, più probabile dove acido linoleico e linolenico abbondano.

Nessuno dei due numeri vede le altre cose che decidono la durata: un antiossidante o un chelante nella ricetta, la freschezza degli oli quando sono entrati nella pentola, quanto olio libero lascia lo sconto soda (sovragrassaggio), e se le saponette sono conservate al fresco, al buio e all’asciutto. Se ne occupano la guida ad antiossidanti e chelanti e la guida alla stagionatura e alla conservazione.

INS: indice di saponificazione meno numero di iodio

L’INS è l’indice di saponificazione di ciascun olio meno il suo numero di iodio, mediato sulla miscela in peso. Robert McDaniel lo ha reso popolare tra i saponai in Essentially Soap (2000) come un unico valore per una saponetta dura e duratura, con un ideale vicino a 160; il calcolatore evidenzia 136–165. Smart Soapmaking di Anne Watson usa una fascia di circa 145–160, insieme ad almeno il 40 % di grassi solidi, come controllo rapido di una miscela nuova.

Funziona fino a un certo punto perché i due termini vanno nella stessa direzione. Un indice di saponificazione alto significa catene corte, laurica e miristica, i cui saponi sono duri; un numero di iodio basso significa catene sature, i cui saponi sono anch’essi duri. Così i grassi duri ottengono valori alti (cocco 248, palmisti 224, burro di cacao 156, sego 150) e gli oli morbidi e insaturi valori bassi (oliva 106, girasole 62, lino 1).

Per la saponetta di tutti i giorni 40/30/30, 0,4 × 105,5 + 0,3 × 248 + 0,3 × 147 fa 161, quasi esattamente l’ideale di McDaniel, per una delle ricette per principianti più ripetute del mestiere.

Cosa l’INS non può dirti

Le sue unità non si sottraggono. Un indice di saponificazione è in milligrammi di KOH per grammo; un numero di iodio in grammi di iodio per 100 g. Togliere l’uno dall’altro è un’aritmetica di comodo, e il risultato non ha alcun significato fisico. Un grasso fatto solo di catene linoleniche otterrebbe −69.

Non distingue l’acido laurico dallo stearico. Entrambi lo alzano, per ragioni diverse, e danno saponi molto diversi. Una miscela 70/30 di olio d’oliva e di cocco ottiene 148 e il sego puro 150, quasi lo stesso, ma la prima fa schiuma in fretta e deterge con forza (potere detergente 20, durezza 36) mentre il secondo è una saponetta dura e cremosa con poca schiuma rapida (potere detergente 4, durezza 52).

Boccia i saponi classici. L’olio d’oliva puro ottiene 106, molto fuori dalla fascia, e il sapone di Castiglia è uno dei saponi più antichi che ci siano.

Può promuovere una ricetta scadente. Una miscela 50/50 di olio di cocco e olio di soia ottiene un INS di 154, con un numero di iodio di 70 al limite alto della sua fascia, e durezza e condizionamento entrambi a 47, comodamente dentro le loro. Resta comunque una saponetta aggressiva, con un potere detergente di 34 contro il consueto 12–22, e si conserva male, dato che oltre il 31 % dei suoi acidi grassi è linoleico e linolenico.

Non vede nient’altro che gli oli. Come gli altri numeri delle qualità, l’INS ignora lo sconto soda, l’acqua, la stagionatura e ogni additivo.

Come usare i due numeri

Leggi il numero di iodio come una misura della morbidezza e un primo avvertimento sulla durata, poi controlla la quota di linoleico e linolenico, che prevede l’irrancidimento in modo più diretto. Leggi l’INS come un segnale approssimativo: un valore molto basso significa una saponetta morbida e lenta, fatta soprattutto di oli insaturi, e uno molto alto significa molto olio laurico, quindi guarda subito il potere detergente. Nessuno dei due è un obiettivo in sé. Una ricetta progettata per centrare esattamente 160 è stata costruita intorno a un numero che non sa distinguere una saponetta al cocco da una al sego; la guida alla progettazione delle ricette parte invece da ciò a cui serve la saponetta.