Визначення вітамінів у продуктах харчування. Кількісне визначення вітаміну В1 Кількісне визначення вітамінів у лікарських формах

Досвід 1.Кількісне визначення вітаміну С.

Принцип методу. Метод заснований на здатності вітаміну С відновлювати 2,6-дихлорфеноліндофенол, який у кислому середовищі має червоне забарвлення, а при відновленні знебарвлюється; у лужному середовищі забарвлення синє. Для запобігання вітаміну С від руйнування досліджуваний розчин титрують у кислому середовищі лужним розчином 2,6-дихлорфеноліндофенолом до появи рожевого забарвлення.

Для розрахунку вмісту аскорбінової кислоти в таких продуктах, як капуста, картопля, хвоя, шипшина та ін, використовують формулу:

де Х– вміст аскорбінової кислоти у міліграмах на 100 г продукту; 0,088 – вміст аскорбінової кислоти, мг; А– результат титрування 0,001 н розчином 2,6-дихлорфеноліндофенолу, мл; Б -об'єм екстракту, взятий для титрування, мл; В –кількість продукту, взяте для аналізу, г; Г- загальна кількість екстракту, мл; 100 - перерахунок на 100 г продукту.

Висновок: записати результати досвіду та розрахункових даних.

Досвід 1.1. Визначення вмісту вітаміну С у капусті.

Порядок виконання.

Відважують 1 г капусти, розтирають у ступці з 2 мл 10% розчину хлористоводневої кислоти (HCl – Соляна кислота, хлористоводнева кислота, хлороводнева кислота), доливають 8 мл води та фільтрують. Відмірюють для титрування 2 мл фільтрату, додають 10 крапель 10% розчину хлористоводневої кислоти і титрують 2,6-дихлорфеноліндофенолом до рожевого забарвлення, що зберігається протягом 30 с, на цьому заснований принцип методуреакції. Обчислюють вміст аскорбінової кислоти 100 г капусти за формулою, зазначеною вище. У 100 г капусти міститься аскорбінової кислоти 25-60 мг, в 100 г шипшини 500-1500 мг, а хвої 200-400 мг.

Досвід 1.2. Визначення вмісту вітаміну С у картоплі.

Порядок виконання.

Відважують 5 г картоплі, розтирають у ступці з 20 краплями 10 % розчину хлористоводневої кислоти (щоб картопля не темніла). Поступово доливають дистильовану воду – 15 мл. Отриману масу зливають у склянку, обполіскують ступку водою, зливають її скляною паличкою в склянку і титрують 0,001 н. розчином 2,6-дихлорфеноліндофенолу до рожевого забарвлення, на цьому заснований принцип методуреакції. У 100 г картоплі міститься вітамін С 1-5 мг.

Висновок: записати результати досвіду.

Досвід 1.3. Визначення вмісту вітаміну С у сечі.

Визначення вмісту вітаміну С у сечі дає уявлення про запаси цього вітаміну в організмі, оскільки спостерігається відповідність між концентрацією вітаміну С у крові та кількістю цього вітаміну, що виділяється із сечею. Однак при гіповітаміноз С вміст аскорбінової кислоти в сечі не завжди знижено. Часто воно буває нормальним, незважаючи на велику нестачу цього вітаміну в тканинах та органах.

У здорових людей введення per os 100 мг вітаміну С швидко призводить до підвищення його концентрації у крові та сечі. При гіповітамінозі С тканини, які відчувають нестачу вітаміну, затримують прийнятий вітамін С і його концентрація в сечі не підвищується. Сеча здорової людини містить 20-30 мг вітаміну С або 113,55-170,33 мкмоль/добу. У дітей рівень цього вітаміну знижується при цингу, а також гострих та хронічних інфекційних захворюваннях.

Незамінні речовини їжі, що об'єднуються під загальною назвою «вітаміни», відносяться до різних класів хімічних сполук, що саме виключає можливість використання єдиного методу їх кількісного визначення. Усі відомі для вітамінів аналітичні методи засновані або на визначенні специфічних біологічних властивостей цих речовин (біологічні, мікробіологічні, ферментативні), або на використанні їх фізико-хімічних характеристик (флуоресцентні, хроматографічні та спектрофотометричні методи), або на здатності деяких вітамінів вступати в реакції з деякими реагентами із заснуванням пофарбованих сполук (колориметричні методи).

Незважаючи на досягнуті успіхи в галузі аналітичної та прикладної хімії методи визначення вітамінів у харчових продуктах ще трудомісткі та тривалі. Це зумовлено низкою об'єктивних причин, основні у тому числі наступні.

1. Визначення низки вітамінів часто ускладнюється тим, що з них перебувають у природі у зв'язаному стані як комплексів з білками чи пептидами, і навіть як фосфорних ефірів. Для кількісного визначення необхідно зруйнувати ці комплекси та виділити вітаміни у вільному вигляді, доступному для фізико-хімічного чи мікробіологічного аналізу. Це досягається зазвичай шляхом використання особливих умов обробки (кислотним, лужним чи ферментативним гідролізом, автоклавуванням).

2. Майже всі вітаміни – сполуки дуже нестійкі, легко піддаються окисленню, ізомеризації та повному руйнуванню під впливом високої температури, кисню повітря, світла та інших чинників. Слід дотримуватися запобіжних заходів: максимально скорочувати час на попередню підготовку продукту, уникати сильного нагріву та впливу світла, використовувати антиоксиданти та ін.

3. У харчових продуктах, як правило, доводиться мати справу з групою сполук, що мають велику хімічну подібність і одночасно різняться за біологічною активністю. Наприклад, вітамін Е включає 8 токоферолів, подібних за хімічними властивостями, але відрізняються за біологічною дією; група каротинів і каротиноїдних пігментів налічує до 80 сполук, з яких тільки 10 тією чи іншою мірою мають вітамінні властивості.

4. Вітаміни належать до різних класів органічних сполук. Тому їм можуть існувати загальні групові реакції та загальні методи дослідження.

5. Крім того, аналіз ускладнює присутність у досліджуваному зразку супутніх речовин, кількість яких може у багато разів перевищувати вміст вітаміну (наприклад, стерини і вітамін D). Для усунення можливих похибок щодо вітамінів у харчових продуктах зазвичай проводять ретельне очищення екстрактів від супутніх сполук і концентрування вітаміну. Для цього використовують різні прийоми: осадження речовин, що заважають аналізу, методи адсорбційної, іонобмінної або розподільної хроматографії, виборчу екстракцію визначається компонента та ін.

В останні роки для визначення вітамінів у харчових продуктах з успіхом стали використовувати метод ВЕРХ. Цей метод є найбільш перспективним, оскільки дозволяє одночасно розділяти, ідентифікувати та кількісно визначати різні вітаміни та їх біологічно активні форми, що дозволяє скоротити час аналізу.

Фізико-хімічні методи дослідження вітамінів Методи засновані на використанні фізико-хімічних характеристик вітамінів (їх здібності до флуоресценції, світлопоглинання, окисно-відновних реакцій та ін). Завдяки розвитку аналітичної хімії, приладобудування фізико-хімічні методи майже повністю витіснили тривалі та дорогі біологічні методи.

Визначення вітаміну С. Вітамінб С (аскорбінова кислота) може бути присутнім у харчових продуктах як у відновленій, так і в окисленій формі. Дегідроаскорбінова кислота (ДАК) може утворюватися при обробці та зберіганні харчових продуктів в результаті окислення, що викликає необхідність її визначення. При визначенні вітаміну С у харчових продуктах використовують різні методи: колориметричні, флуоресцентні, методи об'ємного аналізу, засновані на окисно-відновних властивостях АК та ВЕРХ.

Відповідальний момент кількісного визначення АК – приготування екстракту зразка. Вилучення має бути повним. Найкращим екстрагентом є 6% розчин метафосфорної кислоти, що має здатність осаджувати білки. Використовуються також оцтова, щавлева та соляна кислоти, а також їх суміші.

1. Для сумарного та роздільного визначення окисленої та відновленої форм АК часто використовують метод Рое із застосуванням 2,4-динітрофенілгідразинового реактиву. АК (гулонова кислота) під дією окислювачів переходить у ДАК, а потім у 2,3-дикетогулонову кислоту, яка утворює з 2,4-динітрофенілгідразином сполуки, що мають помаранчеве забарвлення. Сам 2,4-динітрофенілгідразин є підставою, нездатною існувати в аци-формі. Однак відповідні гідразони під впливом лугів перетворюються на інтенсивно забарвлені аци-солі. При визначенні вітаміну С цим методом заважає присутність відновників (глюкоза, фруктоза та ін.). Тому при великому вмісті цукрів у досліджуваному продукті використовують хроматографію, що ускладнює визначення.

2. Останнім часом визначення загального вмісту вітаміну З (сума АК і ДАК) отримав визнання дуже чутливий і точний флуоресцентний метод. ДАК конденсуючись з о-фенілендіаміном, утворює флуоресцентну сполуку хіноксалін, що володіє максимальною флуоресценцією при довжині хвилі збуджуючого світла 350 нм.

Інтенсивність флуоресценції хіноксаліну в нейтральному середовищі при кімнатній температурі прямо пропорційна концентрації ДАК. Для кількісного визначення АК її попередньо окислюють ДАК. Недоліком методу є досить дороге устаткування.

Методи, засновані на окисно-відновних властивостях АК.

3. З методів, заснованих на окисно-відновних властивостях АК, найбільше застосування знайшов метод титрування розчином 2,6-дихлорфеноліндофенолу, що має синє забарвлення. Продукт взаємодії АК із реактивом – безбарвний. Метод може бути використаний для аналізу всіх видів продуктів. При аналізі продуктів, що не містять природних пігментів, у картоплі молоці використовують візуальне титрування. У разі присутності природних барвників використовують потенціометричне титрування або метод індофенол-ксилолової екстракції. Останній метод заснований на кількісному знебарвленні 2,6-дихлорфеноліндофенолу аскорбіновою кислотою. Надлишок фарби екстрагується ксилолом та вимірюється оптична щільність екстракту при 500 нм.

У реакцію вступає лише АК. ДАК попередньо відновлюють цистеїном. Для відокремлення АК від відновників, присутніх у харчових продуктах, що зазнали теплової обробки, або екстракти, що тривало зберігалися, обробляють формальдегідом. Формальдегід залежно від рН середовища вибірково взаємодіє з АК та сторонніми домішками відновників (рН = 0). Зазначеним методом визначають суму АК та ДАК.

2,6-дихлорфеноліндофенол може бути використаний і для фотометричного визначення АК. Розчин реактиву має синє забарвлення, а продукт взаємодії з АК безбарвний, тобто. в результаті реакції зменшується інтенсивність синього забарвлення. Оптичну густину вимірюють при 605 нм (рН = 3,6).

4. Ще одним методом, заснованим на відновлювальних властивостях АК, є колориметричний метод, в якому використовується здатність АК відновлювати Fe(3+) до Fe(2+) та здатність останнього утворювати з 2,2'-дипіридилом солі, інтенсивно забарвлені в червоний колір. Реакцію проводять при рН 3,6 та температурі 70ºС. Оптичну густину розчину вимірюють при 510 нм.

5. Фотометричний метод, заснований на взаємодії АК із реактивом Фоліна. Реактив Фоліна є сумішшю фосфорномолібденової і фосфорновольфрамової кислот, тобто. це відомий метод, заснований на утворенні молібденових синів, що поглинають при 640-700 нм.

6. Для визначення вітаміну С у всіх харчових продуктах з успіхом може бути використаний високочутливий та специфічний метод ВЕРХ. Аналіз досить простий, лише за аналізі продуктів, багатих білками, необхідно попередньо видалити їх. Детектування здійснюється за флуоресценцією.

Крім названих методів визначення вітаміну С існує ще цілий ряд способів, наприклад, окислення хлоридом золота та утворення гідроксамових кислот, але ці методи не мають практичного значення.

Визначення тіаміну (В 1 ). У більшості природних продуктів тіамін зустрічається у вигляді дифосфорного ефіру кокарбоксилази. Остання, будучи активною групою низки ферментів вуглеводного обміну, перебуває у певних зв'язках із білком. Для кількісного визначення тіаміну необхідно зруйнувати комплекси та виділити досліджуваний вітамін у вільному вигляді, доступному для фізико-хімічного аналізу. З цією метою проводять кислотний гідроліз чи гідроліз під впливом ферментів. Об'єкти, багаті білком, обробляють протеолитическими ферментами (пепсином) серед соляної кислоти. Об'єкти з високим вмістом жиру (свинина, сири) для його видалення обробляють ефіром (тіамін практично нерозчинний в ефірі).

1. Для визначення тіаміну в харчових продуктах використовують, як правило, флуоресцентний метод, заснований на окисленні тіаміну в лужному середовищі гексаціаноферратом калію (3+) з утворенням тіохрому, що сильно флуорескує в ультрафіолетовому світлі. Інтенсивність його флуоресценції прямо пропорційна змісту тіаміну (довжина хвилі збуджуючого світла 365 нм, що випускається - 460-470 нм (синя флуоресценція)). При використанні цього методу виникають труднощі, пов'язані з тим, що в ряді об'єктів присутні флуоресцентні сполуки. Їх видаляють очищенням на колонках з іонообмінними смолами. При аналізі м'яса, молока, картоплі, пшеничного хліба та деяких овочів очищення не потрібне.

2. Тіамін характеризується власним поглинанням в УФ області (240 нм – у водному розчині, 235 нм – в етанолі), а значить, він може бути визначений методом прямої спектрофотометрії.

3. Для одночасного визначення тіаміну та рибофлавіну використовують ВЕРХ.

Визначення рибофлавіну (В 2 ). У харчових продуктах рибофлавін присутній переважно у вигляді фосфорних ефірів, пов'язаних з білками, і, отже, не може бути визначений без попереднього протеолітичного розщеплення. Вільний рибофлавін у значній кількості міститься у молоці.

При визначенні рибофлавіну найбільшого поширення набули мікробіологічні та фізико-хімічні (флуоресцентні) методи аналізу. Мікробіологічний метод специфічний, високо чутливий та точний; застосовний до всіх продуктів, але тривалий і вимагає спеціальних умов.

Фізико-хімічний метод розроблений у двох варіантах, які відрізняються способом оцінки флуоресціюючих речовин:

· варіант прямої флуоресценції (визначення інтенсивності флуоресценції рибофлавіну) та

· Люміфлавіновий варіант.

1. Вільний рибофлавін і його фосфорні ефіри мають характерну жовто-зелену флуоресценцію при довжині хвилі збуджуючого світла 440-500 нм. На цій властивості заснований найбільш широко використовуваний метод флуоресцентного визначення рибофлавіну. Рибофлавін та його ефіри дають дуже подібні спектри флуоресценції з максимумом при 530 нм. Положення максимуму залежить від рН. Інтенсивність флуоресценції значно залежить від рН і від розчинника (по-різному для рибофлавіну та його ефірів), тому попередньо руйнують ефіри та аналізують вільний рибофлавін. Для цього використовують гідроліз із соляною та трихлороцтовою кислотами, автоклавування, обробку ферментними препаратами.

Інтенсивність жовто-зеленої флуоресценції рибофлавіну в УФ-світлі залежить не лише від його концентрації, а й від значення рН розчину. Максимальна інтенсивність досягається при рН = 6-7. Однак вимір проводять при рН від 3 до 5, тому що в цьому інтервалі інтенсивність флуоресценції визначається лише концентрацією рибофлавіну і не залежить від інших факторів - значення рН, концентрації солей, заліза, органічних домішок та ін.

Рибофлафін легко руйнується на світлі, визначення проводять у захищеному від світла місці і при рН не вище 7. Слід зазначити, що метод прямої флуоресценції не застосовується до продуктів з низьким вмістом рибофлавіну.

2. Люміфлавіновий варіант заснований на використанні властивості рибофлавіну при опроміненні в лужному середовищі, переходити в люміфлавін, інтенсивність флуоресценції якого вимірюють після вилучення його хлороформом (блакитна флуоресценція, 460-470 нм). Оскільки за певних умов в люміфлавін переходить 60-70% загального рибофлавіну, при проведенні аналізу необхідно дотримуватись постійних умов опромінення, однакових для випробуваного та стандартного розчину.

Визначення вітаміну В 6 . Для визначення вітаміну можуть бути використані такі методи:

1. Пряма спектрофотометрія. Піридоксину гідрохлорид характеризується власним поглинанням при 292 нм (e=4,4·103) при рН=5.

2. Метод К'єльдаля. Визначення здійснюється за аміаком, що утворюється при окисленні вітаміну.

3. Фотометричний метод, заснований на реакції з 2,6-дихлорхінонхлоріміном (реактив Гіббса) при рН 8-10, в результаті якої утворюються індофеноли, що мають синє забарвлення. Індофеноли екстрагують метил-етилкетоном і вимірюють оптичну щільність екстракту при 660-690 нм (реакцію Гіббса дають феноли з вільним пара-положенням).

4. Флуоресцентний метод, заснований на тому, що при опроміненні піридоксину та піридоксаміну спостерігається синя, а піридоксаля – блакитна флуоресценція.

Визначення вітаміну В 9 . Визначення фолатів у харчових продуктах у тканинах та рідинах організму становить значні труднощі, т.к. у цих об'єктах вони зазвичай присутні у зв'язаній формі (у вигляді поліглютаматів); крім того, більшість форм чутлива до дії кисню повітря, світла та температури. Для захисту фолатів від гідролізу рекомендується вести гідроліз у присутності аскорбінової кислоти.

У харчових продуктах фолати можуть бути визначені фізичними, хімічними та мікробіологічними методами. Колориметричний метод заснований на розщепленні птероілглутамінової кислоти з утворенням п-амінобензойної кислоти та споріднених їй речовин і подальшому перетворенні їх на пофарбовані сполуки. Однак через недостатню специфічність цей метод застосовується в основному для аналізу фармацевтичних препаратів.

Для поділу, очищення та ідентифікації фолатів розроблені також методи хроматографії на колонках, папері та тонкому шарі адсорбенту.

Визначення вітаміну РР. У харчових продуктах нікотинова кислота та її амід знаходяться як у вільній, так і у зв'язаній формі, входячи до складу коферментів. Хімічні та мікробіологічні методи кількісного визначення ніацину припускають найбільш повне виділення та перетворення його пов'язаних форм, що входять до складу складної органічної речовини клітин, у вільну нікотинову кислоту. Пов'язані форми ніацину звільняють вплив розчинів кислот або гідрооксиду кальцію при нагріванні. Гідроліз з 1 М розчином сірчаної кислоти в автоклаві протягом 30 хвилин при тиску 0,1 МПа призводить до повного звільнення пов'язаних форм ніацину та перетворення нікотинаміду на нікотинову кислоту. Встановлено, що цей спосіб обробки дає менш забарвлені гідролізати та може бути використаний при аналізі м'ясних та рибних продуктів. Гідроліз з гідрооксидом кальцію переважний при визначенні ніацину в борошні, крупах, хлібобулочних виробах, сирах, харчових концентратах, овочах, ягодах та фруктах. Ca(OH) 2 утворює з цукрами та полісахаридами, пептидами та глікопептидами сполуки, майже повністю нерозчинні в охолоджених розчинах. В результаті гідролізат, отриманий при обробці Ca(OH) 2 містить менше речовин, що заважають хімічному визначенню, ніж кислотний гідролізат.

1. У основі хімічного методу визначення ніацину лежить реакція Кеніга, яка у дві стадії. Перша стадія – реакція взаємодії піридинового кільця нікотинової кислоти з бромціаном, друга – утворення пофарбованого похідного глутаконового альдегіду в результаті взаємодії з ароматичними амінами. (Одразу після додавання до нікотинової кислоти бромистого ціана з'являється жовте забарвлення глутаконового альдегіду. В результаті взаємодії його з ароматичними амінами, що вводяться в реакційну суміш, утворюються діаніли, які інтенсивно забарвлені в жовтий, помаранчевий або червоний колір, , сульфанілова кислота – жовтий) Реакцію Кеніга застосовують для фотометричного визначення піридину та його похідних з вільним a-положенням.Недоліком методу є його тривалість, оскільки швидкість реакцій мала.

Отримання CNBr можливе двома способами:

1. CN – + Br 2 = CNBr + Br –

2. SCN – + Br 2 + 4H 2 O = CNBr + SO 4 2– + 8H + + Br –

Існує багато модифікацій проведення цієї реакції, залежно від температурного режиму, рН, джерела ароматичних амінів. рН і амін істотно впливають на інтенсивність і стійкість забарвлення, що розвивається. Найбільш стійке забарвлення дають продукти реакції нікотинової кислоти з бромродановим (бромціановим) реактивом та сульфаніловою кислотою або метолом (сульфатом пара-метиламінофенолу).

2. Нікотинову кислоту та її амід можна також визначати спектрофотометрично завдяки їхньому власному поглинанню в УФ-області. Нікотинова кислота характеризується максимумом поглинання при 262 нм (Е = 4,4 · 103), а нікотинамід при 215 нм, (Е = 9 · 103).

3. Для кількісного визначення ніацин широко використовується мікробіологічний метод. Він простий, специфічний, але триваліший, ніж хімічний. Мікробіологічний метод дозволяє визначати вміст ніацину в об'єктах, у яких хімічним шляхом це зробити неможливо (продукти з високим вмістом цукрів та низьким рівнем ніацину).

Визначення b-каротину. У ряді харчових продуктів, особливо рослинного походження, є так звані каротиноїди. Каротиноїди (від лат. carota– морква) – природні пігменти від жовтого до червоно-жовтогарячого кольору; поліненасичені сполуки, що містять циклогексанові кільця; у більшості випадків містять в молекулі 40 атомів вуглецю. провітамінів А, але найактивнішим із них є b-каротин.

При аналізі харчових продуктів необхідна попередня обробка зразка для вилучення, концентрування каротину та очищення його супутніх сполук. З цією метою широко використовують екстракцію (петролейний ефір, гексан, ацетон та їх суміші), омилення та хроматографію. При визначенні b-каротину слід уникати нагрівання. Але в деяких випадках гаряче омилення необхідне, наприклад, коли відношення жиру до b-каротину більше, ніж 1000:1 (молочні продукти, тваринні жири, маргарин, яйця, печінка). Омилення проводять у присутності антиоксиданту. Надлишок лугу веде до руйнування b-каротину. Для відокремлення b-каротину від супутніх пігментів широко застосовують адсорбційну хроматографію на колонках з оксидом алюмінію, магнію.

1. Більшість фізико-хімічних методів визначення b-каротину в харчових продуктах, що застосовуються в даний час, засновано на вимірюванні інтенсивності світлопоглинання його розчинів. Як з'єднання зі сполученими подвійними зв'язками, каротиноїди мають характерні спектри поглинання в УФ та видимій ділянці. Положення смуги поглинання залежить від кількості сполучених подвійних зв'язків у молекулі каротиноїду і від розчинника, що застосовується. Максимальне поглинання b-каротину спостерігається в бензолі при 464-465 нм, гексані та петролейному ефірі при 450-451 нм.

2. Останнім часом для визначення b-каротину та інших каротиноїдів найчастіше використовується метод ВЕРХ. Метод дозволяє скоротити час аналізу, а отже, і ймовірність їх руйнування під дією світла і кисню повітря. Метод ВЕРХ каротиноїдів є класичним прикладом демонстрації можливостей методу розділяти та кількісно визначати просторові ізомери a- та b-каротину в овочах.

Для визначення b-каротину можуть бути використані і хімічні методи, наприклад, засновані на реакції з хлоридом сурми (3+) у хлороформі (синій, 590 нм), аналогічно вітаміну А, та з реактивом Фоліна (синій, 640-700 нм). Однак через неспецифічність цих реакцій вони не знайшли широкого застосування.

Визначення вітаміну А. Найважливішими представниками вітаміну є, як говорилося, ретинол (А 1 -спирт), рентиналь (А 1 -альдегід), ретиноевая кислота (А 2).

При кількісному визначенні вітаміну А в харчових продуктах використовують різні методи: колориметричний, флуоресцентний спосіб прямої спектроскопії і ВЕРХ. Вибір методу визначається наявністю тієї чи іншої апаратури, метою дослідження, властивостями аналізованого матеріалу, передбачуваним вмістом вітаміну А та характером супутніх домішок.

Виділення вітаміну здійснюють кип'ятінням зі спиртовим розчином КОН серед азоту; та подальшою екстракцією петролейним ефіром.

1. Для кількісного визначення речовин, що мають А-вітамінну активність, може бути використаний метод прямої спектрофотометрії, заснований на здатності цих сполук до вибіркового світлопоглинання на різних довжинах хвиль в УФ області спектру. Поглинання пропорційно концентрації речовини при вимірюванні на тих довжинах хвиль, де спостерігається властивий даної сполуки максимум абсорбції у розчиннику. Метод – найпростіший, швидкий, досить специфічний. Дає надійні результати щодо вітаміну А об'єктах, які містять домішок, які мають поглинанням у тій області спектра. За наявності таких домішок метод може бути використаний у поєднанні із стадією хроматографічного поділу.

2. Перспективним є флуоресцентний метод, що ґрунтується на здатності ретинолу флуоресціювати під дією УФ променів (довжина хвилі збуджуючого світла 330–360 нм). Максимум флуоресценції спостерігається в області 480 нм. Визначення вітаміну А цим методом заважають каротиноїди і вітамін D. Для усунення впливу, що заважає, використовують хроматографію на оксиді алюмінію. Недолік флуоресцентного методу – дорога апаратура.

3. Раніше найбільш поширеним був колориметричний метод визначення вітаміну А щодо реакції з хлоридом сурми. Використовують розчин хлориду сурми у хлороформі (реактив Карр-Прайса). Механізм реакції точно не встановлений і припускають, що в реакцію вступає домішка SbCL 5 SbCl 3 . З'єднання, що утворюється в реакції, пофарбоване в синій колір. Вимір оптичної щільності проводять при довжині хвилі 620 нм протягом 3-5 секунд. Істотним недоліком методу є нестійкість забарвлення, що розвивається, а також висока гидролизуемость SbCl 3 . Передбачається, що реакція протікає так:

Ця реакція для вітаміну А не специфічна, аналогічне фарбування дають каратиноїди, але хроматографічне поділ цих сполук дозволяє усунути їх вплив, що заважає.

Визначення вітаміну А перерахованими методами, як правило, передує підготовча стадія, що включає лужний гідроліз жироподібних речовин і екстракцію залишку залишку органічним розчинником. Часто доводиться проводити хроматографічне поділ екстракту.

4. Останнім часом замість колонкової хроматографії знаходить все більш широке застосування ВЕРХ, яка дозволяє розділити жиророзчинні вітаміни (A, D, E, K), які зазвичай присутні одночасно в харчових продуктах, і кількісно їх визначити з великою точністю. ВЕРХ полегшує визначення різних форм вітамінів (вітамін А-спирт, його ізомери, ефіри ретинолу), що особливо необхідно при контролі за внесенням вітамінів у харчові продукти.

Визначення вітаміну Е. До групи речовин, що поєднуються загальною назвою «вітамін Е» відносяться похідні токола і трієнолу, що мають біологічну активність a-токоферолу. Крім a-токоферолу, відомо ще сім споріднених йому сполук, що мають біологічну активність. Усі вони можуть зустрічатися у продуктах. Отже, головна складність при аналізі вітаміну Е полягає в тому, що в багатьох випадках доводиться розглядати групу сполук, що мають велику хімічну подібність, але одночасно різняться за біологічною активністю, оцінити яку можна лише біологічним методом. Це важко та дорого, тому фізико-хімічні методи майже повністю витіснили біологічні.

Основні стадії визначення вітаміну Е: підготовка зразка, лужний гідроліз (омилення), екстракція неомилюваного залишку органічним розчинником, відділення вітаміну Е від речовин, що заважають аналізу, і поділ токоферолів за допомогою різних видів хроматографії, кількісне визначення. Токофероли дуже чутливі до окислення в лужному середовищі, тому омилення та екстракцію проводять в атмосфері азоту та в присутності антиоксиданту (аскорбінової кислоти). При омиленні можуть руйнуватися ненасичені форми (токотрієноли). Тому при необхідності визначення всіх форм вітаміну Е, що містяться в продукті, омилення замінюють іншими видами обробки, наприклад кристалізацією при низьких температурах.

1. Більшість фізико-хімічних методів визначення вітаміну Е ґрунтується на використанні окисно-відновних властивостей токоферолів. Для визначення суми токоферолів у харчових продуктах найбільш часто використовують реакцію відновлення тривалентного заліза двовалентним токоферолами з утворенням пофарбованого комплексу Fe(2+) з органічними реагентами. Найчастіше використовують 2,2'-дипіридил, з яким Fe(2+) дає комплекс, забарвлений у червоний колір (max = 500 нм). Реакція не є специфічною. До неї також вступають каротини, стироли, вітамін А та ін. Крім того, інтенсивність забарвлення істотно залежить від часу, температури, освітлення. Тому для підвищення точності аналізу токофероли попередньо відокремлюють від сполук, що заважають визначенню, методом колонкової, газорідинної хроматографії, ВЕРХ. При визначенні Е-вітамінної цінності продуктів, у яких a-токоферол становить понад 80% загального вмісту токоферолів (м'ясо, молочні продукти, риба та ін), часто обмежуються визначенням суми токоферолів. Коли у значних кількостях присутні інші токофероли (олії, зерно, хлібобулочні вироби, горіхи), для їхнього поділу використовують колонкову хроматографію.

2. Для визначення суми токоферолів може бути використаний флуоресцентний метод. Гексанова екстракти мають максимум флуоресценції в області 325 нм при довжині хвилі збуджуючого світла 292 нм.

3. Для визначення індивідуальних токоферолів безперечний інтерес представляє метод ВЕРХ, що забезпечує в одному процесі як поділ, так і кількісний аналіз. Метод також характеризується високою чутливістю та точністю. Детектування проводять з поглинання або флуоресценції.

Визначення вітаміну D. Кількісне визначення вітаміну в продуктах є надзвичайно складним завданням через його низький вміст, відсутність чутливих специфічних реакцій на вітамін D і труднощів відокремлення його від супутніх речовин. Донедавна використовувалися біологічні дослідження на щурах чи курчатах. Біологічні методи засновані на встановленні мінімальної кількості досліджуваного продукту, що виліковує або запобігає рахіту у щурів (курчат), що знаходяться на рахітогенній дієті. Ступінь рахіту оцінюється рентгенографічно. Це досить специфічний та точний метод, що дозволяє визначати вітамін D у концентрації 0,01–0,2 мкг%.

1. При дослідженні продуктів із вмістом вітаміну D понад 1 мкг% може бути використаний фотометричний метод, що ґрунтується на реакції кальциферолів з хлоридом сурми (утворюється продукт, забарвлений у рожевий колір). Метод дозволяє визначати як холекальциферол (D3), так і ергокальциферол (D2). Аналіз складається з наступних операцій: омилення (лужний гідроліз), осадження стеринів, хроматографія (колонова або розподільна) та фотометрична реакція з хлоридом сурми. Метод придатний визначення вмісту вітаміну D в риб'ячому жирі, яйцях, печінці тріски, ікре, вершковому маслі, продуктах, збагачених вітаміном. Описаний метод трудомісткий, тривалий.

Вітамін D 2 необхідно захищати від світла та повітря, інакше відбувається ізомеризація. D 3 – стійкіший.

2. Більш швидким, надійним і точним є все частіше застосовуваний метод ВЕРХ, який успішно використовується при аналізі дитячих та дієтичних продуктів, збагачених вітамінів D.

3. Кальцифероли характеризуються власним поглинанням УФ і можуть бути визначені методом прямої спектрофотометрії.

В останні роки з метою визначення вітаміну D успішно застосовуються хроматографічні методи поділу, особливо тонкошарова та газо-рідинна хроматографія. В експериментальних дослідженнях для вивчення обміну вітаміну D в організмі тварин і людини широко використовуються радіохімічні методи у поєднанні з тонкошаровою або колонковою хроматографією на силікагелі чи оксиді алюмінію.

Визначення вітаміну До. Для визначення вітаміну До застосовують фізичні, хімічні, біологічні методи, і навіть методи спектрографії, засновані на чутливості вітаміну До УФ-випромінювання.

Для визначення 2-метил-1,4-нафтохінонів запропоновано багато колориметричних методів, заснованих на кольорових реакціях, які вони дають з рядом реактивів: 2,4-динітрофенілгідразином, N,N-діетилдітіокарбаматом натрію, солями тетразолію та ін Але всі ці методи та ряд інших фізичних та хімічних методів недостатньо специфічні та отримані з їх допомогою результати мають вельми відносну цінність для визначення вмісту вітаміну К у харчових продуктах, органах та тканинах людини та тварин. Задовільні результати дають колориметричні та спектрофотометричні методи у поєднанні з хроматографією, очищенням та поділом вітамінів К на колонках, на папері або в тонкому шарі адсорбенту.

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ЗАГАЛЬНА ФАРМАКОПЕЙНА СТАТТЯ

Методи кількісногоОФС.1.2.3.0017.15

визначення вітамінів Замість ст. ГФXI, Вип.2

У цій статті викладено загальні принципи визначення вітамінів у субстанціях та лікарських формах з використанням методів високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ), спектрофотометрії та титриметрії.

Наведені типові методики дозволяють кількісно визначати такі сполуки: вітамін А (ретинол, ретинолу ацетат і ретинолу пальмітат), вітамін D (холекальциферол та ергокальциферол), вітамін Е (a-токоферол та a — токоферолу ацетат), вітамін К 1 (фітоменадіон), b-каротин, вітаміни В 1 (тіаміну хлорид, тіаміну бромід і тіаміну мононітрат), В 2 (рибофлавін, рибофлавінмононуклеотид), В 3 (кислоту нікотинову, нік пантотенову та її солі, пантенол), В 6 (піридоксину гідрохлорид), В С (кислоту фолієву), В 12 (ціанокобаламін), вітамін С (кислоту аскорбінову або її натрієву або кальцієву солі, аскорбілпальмітат), d— біотин, рутин.

МОТИВАЦІЙНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕМИ

Раціональне харчування людини вимагає збалансованості не лише за вмістом білків, жирів, вуглеводів, а й за вмістом мікронутрієнтів. Результати вивчення фактичного харчування різних груп населення свідчать про значну поширеність полігіповітамінозів, недостатність основних мінеральних речовин та харчових волокон. Усунення недостатності мікронутрієнтів не може бути досягнуто простим збільшенням споживання продуктів харчування. Сучасні умови життя і праці більшості населення призводять до зменшення енергетичних витрат, що обумовлює необхідність зниження кількості споживаної їжі і тягне за собою недостатнє споживання мікронутрієнтів, що містяться в ній. Знання клінічних проявів недостатності мікронутрієнтів, джерел вітамінів, мінеральних речовин і харчових волокон у харчуванні, способи збереження вітамінної цінності продуктів, прийоми профілактичної вітамінізації дозволяють лікарю оптимізувати статус харчування пацієнтів.

МЕТА ЗАНЯТТЯ: ознайомити з біологічною роллю, нормуванням та джерелами у харчуванні мікронутрієнтів та харчових волокон; навчити визначенню хімічного складу раціону харчування за вмістом вітамінів, мінеральних речовин, харчових волокон розрахунковим методом (на прикладі аналізу меню-розкладки добового раціону харчування студента-медика), вітамінозберігаючим способам зберігання та кулінарної обробки продуктів, профілактичною вітамінізацією.

САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ

1. Визначення якісного складу добового раціону харчування студента за вмістом вітамінів, мінеральних речовин, харчових волокон розрахунковим методом (за меню-розкладкою, складеною до теми 3.2) з використанням «Таблиць хімічного складу та енергетичної цінності харчових продуктів».

2. Вирішення ситуаційних професійно орієнтованих завдань двох типів, оформлення рішення у протоколі.

3. Лабораторна робота з визначення вмісту вітаміну С у овочах. 3.1. Визначення вмісту вітаміну С у сирому та вареному картоплі; розрахунок відсотка втрати вітаміну З під час кулінарної обробки.

3.2. Визначення вмісту вітаміну С у капусті; розрахунок відсотка втрати вітаміну при зберіганні.

4. Заслуховування та обговорення рефератів, підготовлених студентами

за індивідуальним завданням викладача.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ

1.Біологічна роль, нормування, джерела у харчуванні водорозчинних вітамінів.

2.Біологічна роль, нормування, джерела у харчуванні жиророзчинних вітамінів.

3. Види вітамінних недостатностей.

4. Причини гіповітамінозів, їх прояви.

5.Прийоми збереження та підвищення вітамінної цінності раціонів харчування, профілактика гіповітамінозів.

6.Біологічна роль, нормування, джерела у харчуванні мінеральних речовин.

7.Біологічна роль, нормування, джерела харчування харчових волокон.

ПРОТОКОЛ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

"_____"___________20___г.

Таблиця 46

Якісний склад добового раціону харчування студента

2. Вирішення ситуаційного завдання (тип 1) №____

__________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Вирішення ситуаційного завдання (тип2) №___

__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

3. Визначення вмісту вітаміну С в овочах:

вид товару _____________, навішування товару ____________г,

кількість 0,0001н. розчину іоднокислого калію, що пішов на тит-

рування проби _____мл;

Формула для розрахунку:

а) сира картопля _______ м, варена картопля _______ мг,

втрата вітаміну С при кулінарній обробці _________%

б) капуста ______ мг, середній вміст у капусті _____ мг,

втрата вітаміну З при зберіганні _____%.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Роботу виконав __________________

Підпис викладача _____________

ДОВІДКОВИЙ МАТЕРІАЛ

Дефініції теми

Авітаміноз - повне виснаження вітамінних ресурсів організму.

АНТИВІТАМІНИ - сполуки, що частиною або повністю виключають вітаміни з обмінних реакцій організму шляхом їх руйнування, інактивації або перешкоджаючи їх асиміляції. Антивітаміни поділяються на 2 групи:

а) структуроподібні сполуки (конкурентні інгібітори; вступають з вітамінами або їх похідними у конкуруючі відносини у відповідних біохімічних реакціях обміну речовин), до них відносяться сульфаніламіди, дикумарин, мегафен, ізоніазид та ін.

б) структурорізні сполуки (природні антивітаміни; речовини,

які шляхом зміни молекули або комплексної сполуки з метаболітами частково або повністю позбавляють вітамін його дії), до них відносяться тіаміназа, аскорбіназа, авідін та ін.

ВІТАМІНИ - необхідні для нормальної життєдіяльності низькомолекулярні органічні сполуки з високою біологічною активністю, які не синтезуються (або синтезуються в недостатній кількості) в організмі та надходять до організму з їжею. Біологічна роль водорозчинних вітамініввизначається їх участю у побудові різних коферментів, жиророзчинних вітамінів- у контролі функціонального стану мембран клітини та субклітинних структур.

ВІТАМІНИ-АНТАГОНІСТИ: В 1 і В 2; А та Д; нікотинова кислота та холін; тіамін і холін (при тривалому введенні з лікувальною метою одного вітаміну виявляються симптоми недостатності іншого).

ВІТАМІНИ-СИНЕРГІСТИ: С і Р; Р, З, К; 12 і фолієва кислота; З, К, В 2; А та Е; Е та інозит (при комплексному застосуванні у полівітамінних препаратах можуть посилювати біологічний ефект один одного). Гіповітаміноз - різке зниження забезпеченості організму тим чи іншим вітаміном.

СХОВА (ЛАТЕНТНА) ФОРМА ВІТАМІННОЇ НЕДОСТАТНОСТІ не має будь-яких зовнішніх проявів і симптомів, проте, негативно впливає на працездатність, стійкість організму до різних несприятливих факторів, подовжує одужання після перенесеного захворювання.

ХАРЧОВІ ВОЛОКНА – високомолекулярні вуглеводи (целюлоза, геміцелюлоза, пектини, лігнін, хітин та ін.) головним чином рослинного походження, стійкі до перетравлення та засвоєння в тонкому кишечнику, але піддаються повній або частковій ферментації в товстому кишечнику.

Найважливіші причини гіповітамінозів і авітамінозів

1. Недостатнє надходження вітамінів із їжею.

1.1. Низький вміст вітамінів у раціоні.

1.2. Зниження загальної кількості споживаної їжі через низькі енерговитрати.

1.3. Втрата та руйнування вітамінів у процесі технологічної переробки продуктів харчування, їх зберігання та нераціональної кулінарної

обробки.

1.4. Відхилення від збалансованої формули харчування (переважно вуглеводне харчування потребує додаткової кількості тіаміну;

при недостатньому введенні повноцінних білків вітаміни С, РР, В1 швидко виводяться із сечею, не беруть участь в обмінних процесах, затримується перетворення каротину на вітамін А).

1.5. Анорексія.

1.6. Присутність вітамінів у деяких продуктах у неутилізованій формі (інозит у вигляді фітину зернових продуктів).

2. Пригнічення кишкової мікрофлори, що продукує деякі вітаміни (6, К).

2.1. Хвороби шлунково-кишкового тракту.

2.2. Наслідки хіміотерапії (дисбактеріоз).

3. Порушення асиміляції вітамінів.

3.1. Порушення всмоктування вітамінів у шлунково-кишковому тракті

при захворюваннях шлунка, кишечника, ураженнях гепатобіліарної системи, а також у літньому віці (порушення секреції жовчі, необхідне для всмоктування жиророзчинних вітамінів).

3.3. Порушення обміну вітамінів та утворення їх біологічно активних (коферментних) форм при різних захворюваннях, дії токсичних та інфекційних агентів, хіміотерапії у літньому віці.

4. Підвищена потреба у вітамінах.

4.1. Особливі фізіологічні стани організму (інтенсивне зростання, вагітність, лактація).

4.2. Особливі кліматичні умови (потреба у вітамінах підвищується на 30-60% у зв'язку з підвищеними енерговитратами за низької температури повітря в кліматичній зоні Півночі).

4.4. Значне нервово-психічне навантаження, стресові стани.

4.5. Вплив шкідливих факторів виробництва (Робочим гарячих цехів в умовах впливу високих температур /32 градуси/ при одночасному фізичному навантаженні потрібно вдвічі більше вітамінів С, В1, В6, пантотенової кислоти, ніж при 18 градусах).

4.6. Інфекційні захворювання та інтоксикації (При тяжких септичних процесах потреба організму у вітаміні С досягає 300-500 мг на добу).

4.7. Захворювання внутрішніх органів та ендокринних залоз.

4.8. Підвищена екскреція вітамінів.

5. Вроджені, генетично обумовлені порушення обміну та функцій вітамінів.

5.1. Вроджені порушення всмоктування вітамінів.

5.2. Вроджені порушення транспорту вітамінів кров'ю та через клітинні мембрани.

5.3. Вроджені порушення біосинтезу вітамінів (нікотинової кислоти із триптофану).

5.4. Вроджені порушення перетворення вітамінів на коферментні

форми, простетичні групи та активні метаболіти.

5.5. Порушення включення вітамінів до складу активного центру ферменту.

5.6. Порушення структури апоферменту, що ускладнює його взаємодію Косметика з коферментом.

5.7. Порушення структури апоферменту, що призводить до повної чи часткової втрати ферментативної активності незалежно від взаємодії з коферментом.

5.8. Посилення катаболізму вітамінів.

5.9. Вроджені порушення реабсорбції вітамінів у нирках.

Таблиця 47

(В 100 г їстівної частини)

Вступ

Розділ 1. Загальна характеристика вітаміну С

1.1 Коротка історична довідка

2 Місце вітаміну С у сучасній класифікації вітамінів

3 Хімічна будова та властивості вітаміну С

4 Біологічна роль вітаміну С

1.4.2 Ознаки гіпо-, гіпер- та авітамінозу

4.3 Добова потреба у вітаміні С

Глава 2. Експериментальне визначення кількісного вмісту вітаміну С у харчових продуктах та вітамінних препаратах

1 Загальна характеристика застосовуваних кількісних методів аналізу

1.1 Метод Тільмансу

1.2 Метод Йодометрії

2 Хімічний аналіз вмісту вітаміну С за методом Тільмансу в яблуках вітчизняних та імпортних сортів

3 Йодометричне визначення вмісту вітаміну С

3.1 Йодометричне визначення вмісту вітаміну С у вітамінних препаратах

3.2 Йодометричне визначення вмісту вітаміну С у фруктових соках

Висновок

Список літератури

додаток

Вступ

«Важко знайти такий розділ фізіології та біохімії, який би не стикався з вченням про вітаміни; обмін речовин, діяльність органів чуття, функції нервової системи, явища росту та розмноження - всі ці та багато інших різноманітних і корінних за своєю важливістю галузі біологічної науки тісно пов'язані з вітамінами»

О.М. Бах

Актуальність теми. Раціональне харчування людини складається з їжі тваринного та рослинного походження і однією з її умов є наявність достатньої кількості вітамінів.

Вітаміни – низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, які необхідні людині для нормальної життєдіяльності. Одним з найважливіших природних антиоксидантів є вітамін С (аскорбінова кислота), який, крім того, бере участь у низці біохімічних процесів. Кожному з нас необхідні вітамінні та мінеральні добавки щодня для підтримки нормальної життєдіяльності організму.

По-перше, людський організм самостійно виробляє лише небагато з вітамінів, до того ж у малих кількостях. А вітамін С ми можемо отримувати тільки з їжею або як спеціальні препарати.

По-друге, складно отримувати вітамін С у натуральному вигляді. Як відзначають фахівці, навіть у здоровій і збалансованій дієті легко виявити дефіцит вітамінів - приблизно 20-30% від рекомендованої норми. Лише деякі люди і особливо діти їдять достатньо фруктів та овочів, які є головними харчовими джерелами вітаміну С. Теплова обробка, зберігання та біохімічна переробка призводять до руйнування більшої частини вітаміну С, який ми в іншому випадку могли б отримувати з їжі. Ще більше його згоряє в організмі під впливом стресу, куріння та інших джерел ушкодження клітин, на кшталт диму та смогу. Повсюдно використовувані медикаменти, такі як аспірин або протизаплідні засоби, значно позбавляють наш організм тих кількостей вітаміну, які нам таки вдалося отримати.

По-третє, у Росії лише 20% населення приймають вітамінні препарати. Цифра невтішна, особливо з огляду на те, що нестача вітамінів спостерігається у 60-80% населення (за даними Інституту харчування РАМН). Але в яких продуктах і скільки міститься вітаміну С? Відповідь це питання можна знайти у різних довідниках. Однак там говориться про фрукти чи овочі взагалі, а скільки вітаміну С міститься в даному продукті? Відповідь це питання може дати лише кількісне визначення з допомогою різних методів окислювально-відновного титрування.

Мета роботи: вивчити біохімічну природу вітаміну С та визначити його кількісний вміст у деяких харчових продуктах та вітамінних препаратах.

Об'єкт дослідження - хімічна будова та властивості вітаміну С, його біологічна та валеологічна ролі.

Предмет дослідження – харчові продукти, що містять вітамін С та деякі вітамінні препарати.

Провести аналіз науково-популярної та навчальної літератури з обраної теми;

Розглянути загальну характеристику, хімічну будову та властивості вітаміну С;

Вивчити біологічну та валеологічну ролі вітаміну С;

Опанувати методи якісного та кількісного визначення вітаміну С та експериментально визначити його вміст у деяких харчових продуктах та вітамінних препаратах;

Узагальнити результати дослідження та сформулювати висновки щодо роботи.

Методи дослідження: теоретичні (аналіз навчальної та науково-популярної літератури на тему дослідження, методичний аналіз, порівняння, теоретичне узагальнення), експериментальне (хімічний експеримент), статистичні (статистична обробка результатів та їх інтерпретація).

Теоретична значимість: вивчено загальну характеристику, хімічну будову, властивості вітаміну С та його біологічну роль, визначено місце даного вітаміну в загальній класифікації.

Практична значимість: проведено кількісний аналіз (йодометрія, метод Тільмансу) вмісту вітаміну С у яблуках, фруктових соках та найпоширеніших вітамінних препаратах; можливість використання зібраного матеріалу та отриманих даних щодо біологічних та хімічних дисциплін у школі та у вузі.

Розділ 1. Загальна характеристика вітаміну С

У цьому розділі зупинимося на розгляді питань історії вивчення, класифікації, хімічної будови, властивостях та біологічної ролі вітаміну С, .

1 Коротка історична довідка

Вчення про вітаміни почало розвиватися порівняно недавно і відноситься до кінця XIX століття та початку XX століття. Однак захворювання, які згодом назвали авітамінозами, були відомі давно. Так, 2500 років тому китайці описали захворювання на бері-бері (авітаміноз B 1). Згадка про гемеролопію (авітаміноз А) зустрічається у рукописах давніх греків. Перші відомості про цинг (авітаміноз С) відносять до XIII століття. Коли римські легіони вторглися у володіння своїх північних сусідів і надовго затрималися за Рейном, їм довелося познайомитися із захворюванням, яке вразило багатьох воїнів і, судячи з опису давньоримського історика Плінія, дуже схожим на цингу. Цікаво, що лікарі, не маючи справжнього уявлення про природу лиха, що спіткало підопічне їм військо, швидко знайшли рятівний засіб. Ним виявилася якась рослина, названа римлянами «британська трава». На жаль, певніших відомостей про цю цілющу рослину історія не зберегла, і ми не можемо зараз точно вказати, який саме представник європейської флори надав таку цінну послугу древньому Риму. Так римляни, можливо, вперше, познайомилися з авітамінозом. Картьє в 1953 році дуже жваво описав цю хворобу, яка вразила його супутників під час подорожі по річці Св. Лаврентія: «Вони втратили всі свої сили і не могли стояти на ногах...Та до того ж з'явилися на шкірі багряні плями крові, які покривали гомілки, коліна, стегна, сідниці, плечі, руки, з рота став йти смердючий запах, ясна так загнили, що було видно все м'ясо до коріння зубів, а самі зуби майже всі випали».

Надалі цинга, чи скорбут, стала досить частим гостем у країнах Європи. Так, наприклад, за підрахунками деяких істориків, з 1556 по 1856 в Європі мало місце 114 епідемій, які забрали в могилу багато тисяч людських життів. У Росії її було зареєстровано 101 тис. випадків цинги. Велику шкоду цинга завдавала екіпажам флотів європейських країн, особливо в період відкриття морських шляхів до Індії та Америки. У 1848 році Васко да Гама, прокладаючи шлях у країну запашного перцю та кориці, втратив від цинги 100 із 160 членів своєї команди.

Рис.1 Васко да Гама Мал. 2Морський шлях до Індії (1497-1499)

У 1775 році англійський лікар Лінд заявив, що цинга завдала великих збитків британській морській могутності, ніж флоти Франції та Іспанії разом узяті. Зрештою моряки знайшли засіб від цього «бича роду людського». Старі морські вовки розповідали, цинга страшна тільки в морі, але варто кораблю пристати і поповнити запаси продовольства свіжими фруктами та овочами, як цинга покидала корабель. Вони не могли до ладу пояснити, чому це відбувається, але про всяк випадок мали у своїй скрині пляшечку лимонного соку. Ці відомості зацікавили англійського лікаря Лінда, і він вирішив провести порівняльне вивчення протицингових властивостей різних фруктів та овочів. Досвідченим шляхом Лінд встановив щоденну дозу лимонного соку, який захищає людину від цинги, вона дорівнювала 30т., тобто. двом столовим ложкам.

Про причини цинги висловлювалися різні припущення. Винуватцем цього захворювання вважали спочатку поганий запах, потім зіпсовану воду, солонину та навіть якихось не встановлених наукою збудників зі світу мікробів. Ясність у це питання внесли роботи норвезьких вчених Хольста та Фреліха. Вчені дійшли висновку, що цинга у морських свинок викликається особливим фактором, який майже відсутній у зернах злаків, солоніні, але у великій кількості міститься у свіжих овочах, фруктах та лимонному соку. Роботи Хольста і Фреліха були опубліковані в 1912 році, вони вплинули на формування теорії Функа про вітаміни і дозволили йому зарахувати цингу до авітамінозних захворювань. Почалися пошуки способів виділення протицинготного вітаміну, які зі змінним успіхом тривали до 1932 року. У 1932 р. вітамін, що запобігає цингу, був виділений з лимонного соку американськими дослідниками С.Гленом, а також угорським біохіміком Сент-Дьєрді (рис.3).

Рис.3 Альберт Сент-Дьєрді

У дослідах на морських свинках він показав, що гексуронова кислота оберігає тварин від цинги. Але глибоке вивчення хімічної природи гексуронової кислоти показало, що вона все-таки не є ізомером глюкуронової кислоти, а є цілком самостійною сполукою, у зв'язку з чим Сент-Дьєрді в 1933 р. дав йому назву - аскорбінова (протискорбутна) кислота. У 1933 році двома вченими Хірстом та Ейлером незалежно один від одного була встановлена ​​структурна формула аскорбінової кислоти.

2 Місце вітаміну С у сучасній класифікації вітамінів

Сучасна класифікація вітамінів не є досконалою. Вона може бути заснована на їх фізико-хімічних властивостях (зокрема, розчинності) та хімічній природі.

Залежно від розчинності всі вітаміни поділяються на дві великі групи: водорозчинні (ензимовітаміни) та жиророзчинні (гормоновітаміни). Це дозволяє виявити в кожній із цих груп свої особливості та визначити властиві їм індивідуальні властивості. Водорозчинні вітаміни беруть участь у структурі та функції ферментів, жиророзчинні вітаміни входять до структури мембранних систем, забезпечуючи їх функціональний стан.

Крім цих двох основних груп вітамінів, розрізняють групу різноманітних хімічних речовин, що частково синтезуються в організмі і мають вітамінні властивості. Для людини та низки тварин ці речовини прийнято об'єднувати у групу - вітаміноподібних (див. табл. 1).

Таблиця 1 Загальна класифікація вітамінів та вітаміноподібних речовин

В основі так званої хімічної класифікації вітамінів лежить їхня хімічна природа. Однак вітаміни є збірною в хімічному відношенні групою органічних сполук, тому з точки зору хімічної будови їм не можна дати загального визначення (див. табл. 2).

Таблиця 2 Хімічна класифікація вітамінів

Отже, за двома наведеними класифікаціями вітамін С є водорозчинним вітаміном, що відноситься до групи похідних лактонів ненасичених поліоксикарбонових кислот.

3 Хімічна будова та властивості вітаміну С

Аскорбінова кислота (С6Н8О6) має наступну хімічну формулу , , :

За фізичними властивостями є безбарвною кристалічною речовиною з приємним гострим смаком, температура плавлення 192ºС. Аскорбінова кислота легко розчинна у воді, погано розчинна в етанолі і майже нерозчинна в інших органічних розчинниках. Наявність двох асиметричних атомів вуглецю в 4-му та 5-му положеннях свідчить про можливість<#"605263.files/image006.gif">

Рис. 4. Етапи окислення аскорбінової кислоти

На рис. 4 показано, що продукт окислення аскорбінової кислоти - L-дегідроаскорбінова кислота, яка є оборотно окисленою формою аскорбінової кислоти і має сильні кислотні властивості, дегідроаскорбінова кислота втрачає їх разом з двома дієнольними атомами водню. Відсутність подвійного зв'язку між атомами вуглецю робить молекулу дегідроаскорбінової кислоти досить нестійкою до гідролізу, особливо в лужному і навіть слабокислому середовищі, лактонного кільця з утворенням 2,3-дикето-L-гулонової кислоти, яка потім окислюється з розривом вуглецевого скелета молекули та утворенням треонової та щавлевої кислот. Ні 2,3-дикето-L-гулонова кислота, ні продукти її розкладання не мають властивостей вітаміну С.

Вивчення процесу окиснення аскорбінової кислоти показало, що у водних розчинах у присутності кисню повітря цей процес не йде без каталізаторів-іонів міді та срібла. Однак у звичайній водопровідній воді іони цих металів завжди присутні, принаймні іони міді, у достатній для каталітичної дії кількості.

Розчинений у водопровідній воді хлор також чинить окислювальну дію і призводить до руйнування вітаміну С.

Існує ціла низка речовин, що оберігає аскорбінову кислоту від окислення. До них відносяться різні сірчисті сполуки та деякі похідні пурину, такі як ксантин, сечовина.

При зберіганні або сушінні плодів та овочів для більшої безпеки вітаміну С їх піддають обробці сірчистим газом. Проникаючи в клітини та розчиняючись у клітинному соку, сірчистий газ утворює з водою сірчисту кислоту, яка пригнічує активність ферменту (аскорбіноксидази), що каталізує процес окислення аскорбінової кислоти. Цукор також сприяє більшій безпеці вітаміну С.

4 Біологічна роль вітаміну С

Аскорбінова кислота присутня у тканинах всіх тварин та вищих рослин. Тільки люди та деякі інші хребетні повинні отримувати її з їжею, більшість тварин і, ймовірно, всі рослини можуть синтезувати це з'єднання з глюкози, . Мікроорганізми не містять аскорбінової кислоти і не потребують її. L-аскорбінова кислота синтезується в рослинах і у тих тварин, які забезпечують себе цим вітаміном у процесі перетворення: Д-глюкоза – L-гулонат – L-гулолактан – L-аскорбат (див. рис. 5).

Рис. 5. Синтез аскорбінової кислоти у тварин та вищих рослин

У людини та інших тварин, які не можуть синтезувати вітамін С, відсутній фермент гулонолактоноксидаза. Мабуть, колись усі організми мали у своєму розпорядженні набір ферментів, необхідних для синтезу аскорбінової кислоти, але потім якісь види втратили цю здатність до синтезу внаслідок мутації, яка проте не виявилася для них летальною, оскільки звичайну їжу даного виду становили багаті на вітамін С рослини.

Біохімічна функція вітаміну С мало відома. Аскорбінова кислота, мабуть, відіграє роль кофактора в реакції ферментативного гідроксилювання, при якому залишки проліну та лізину в колагені сполучної тканини хребетних перетворюються на залишки 4-гідроксопроліну та 5-гідроксолізину. Гідроксипролінові та гідроксилізінові залишки виявлені тільки в колагені та не зустрічаються в жодному іншому білку тварин. Аскорбінова кислота бере обов'язкову участь в утворенні основного компонента сполучної тканини вищих тварин, стимулює загоєння ран, але поки не зрозуміло, чи є її єдиною і навіть головною функцією. На думку ряду вчених вітамін С бере активну участь у біохімічних процесах, :

1) Аскорбінова кислота є постачальником водню для утворення ядерної ДНК.

) Аскорбінова кислота бере участь у біохімічних перетвореннях інших вітамінів. Встановлено, що аскорбінова кислота знижує потребу тваринного організму у вітамінах комплексу В.

) Вітамін С впливає на синтез ще одного дуже важливого білка, недолік якого в організмі призводить до порушення еластичності та проникності кровоносних судин.

4) Аскорбінова кислота необхідна для утворення та обміну гормону адреналіну в мозковому шарі надниркових залоз та норадреналіну (попередника адреналіну).

5) Аскорбінова кислота підвищує стійкість організму до різних інфекційних захворювань, т.к. Нестача вітаміну С призводить до зниження імунобіологічної опірності організму. У своїй книзі «Вітамін С та здоров'я» лауреат Нобелівської премії Л.Полінг пропонує приймати вітамін С у великих дозах – до 10 г на день для профілактики та лікування простудних захворювань. При перших ознаках застуди доцільно прийняти 1-1,5 г аскорбінової кислоти у вигляді таблеток або порошку, через 4 години ще стільки ж - і так протягом першої доби (є відомості про те, що аскорбінова кислота активує дію інтерферону, який захищає нас від вірусів). Якщо ефект очевидний, то лікування продовжують і наступної доби (1 г вітаміну С 4-5 разів на день), а потім протягом декількох днів поступово знижують дози до звичайних. Але якщо після першої доби краще не стало, то це означає, що патологічний процес зайшов надто далеко, захисні бар'єри дали «збій» та фізіологічні ліки – вітамін С тут уже безсилий. У такому разі приймають звичайні лікарські препарати та вітаміни у звичайних дозах.

6) Встановлено, що вітамін С впливає на активність лейкоцитів.

7) Вітамін С сприяє кращому засвоєнню заліза і тим самим посилює утворення гемоглобіну та дозрівання еритроцитів.

) Аскорбінова кислота не тільки активізує захисні сили організму, а й сприяє знешкодженню токсину, що виділяються патогенними мікроорганізмами.

9) Вітамін С застосовується в медицині при лікуванні цілого ряду захворювань не тільки інфекційних, а й при туберкульозі, у хірургічній практиці як засіб, що прискорює загоєння ран, зрощення кісток та післяопераційних швів.

1.4.1 Харчові джерела вітаміну С

При вживанні харчових продуктів, багатих на білки та інші вітаміни, потреба у вітаміні С значно знижується і навпаки. Посилена витрата вітаміну С спостерігається також при охолодженні організму і при потовиділенні, оскільки разом із потом і сечею виділяється деяка частина вітаміну С.

Якщо людина повністю залежить від надходження вітаміну С ззовні, то багато тварин цього не потребують. І все ж незважаючи на те, що організм багатьох тварин здатний виробляти вітамін С, тваринні продукти досить бідні на цей вітамін. У м'язах, наприклад, міститься всього 0,9 мг% вітаміну С, у надниркових залозах його міститься 130-150 мг%. Коров'яче молоко значно бідніше вітаміном С, ніж жіноче молоко. Пастеризоване, тобто. нагріте до 80-85 ° С молоко практично не містить вітаміну С. Найбільш багатими джерелами вітаміну є рослини. Аскорбінова кислота виявляється у всіх зелених частинах рослин, але у різних кількостях. Багато вітаміну С у більшості овочів і фруктів, і тільки насіння рослин, як правило, бідне цим вітаміном (див. дод.). Плоди обліпихи, актинідії, шипшини та волоського горіха, цитрусові, помідори, капуста містять велику кількість вітаміну С .

Плоди шипшини виявилися справжніми фабриками вітаміну С, і не тільки вітаміну С. У них виявлено вітаміни В2, Р, К та каротин. Плоди шипшини – справжній полівітамінний препарат, створений самою природою. Наведемо кілька прикладів: у чорній смородині (100 мг) міститься 200 мг вітаміну С, у шипшині -1200 мг, у полуниці-60 мг, в апельсинах-60 мг.

Зберігання овочів і фруктів у холодильнику знижує швидкість процесу окислення і тим самим сприяє більш тривалому збереженню вітаміну С.

Заморожування рослинних продуктів призводить до порушення цілісності оболонок рослинних клітин кристаликами льоду та більш вільного доступу кисню повітря до вмісту клітин. Поки рослинні тканини знаходяться в замороженому стані, низька температура значною мірою стримує окислювальні процеси, але при розморожуванні тканин їхня швидкість зростає в міру підвищення температури, і вітамін С при цьому швидко руйнується. Якщо при розморожуванні припинити доступ кисню клітини, наприклад, виробляти його в атмосфері інертного газу, вміст у ньому вітаміну С залишається на тому ж рівні, що і в заморожених продуктах. Ось чому при приготуванні перших страв заморожені овочі слід одразу класти в киплячу воду, тому що вона містить значно менше розчиненого кисню, ніж холодна вода. Крім того, висока температура окропу активує рослинні ферменти, у тому числі і аскорбіноксидазу, що також є фактором, що сприяє кращому збереженню вітаміну.

Перший сухий препарат вітаміну С було отримано А.Н.Бессоновим із соку капусти 1922 року. Шляхом досить складної обробки вченому вдалося отримати світло-жовтий порошок, який поряд з масою баластових речовин містив 1% вітаміну С. Метод виділення вітаміну С, що дало змогу більш ніж у 50 разів підвищити біологічну активність продукту.

4.2 Ознаки гіпо-, гіпер- та авітамінозу

Вітамінна недостатність виникає при дефіциті вітамінів в їжі або якщо вітаміни, що надходять з їжею, не всмоктуються з кишечника, не засвоюються або руйнуються в організмі. Вітамінна недостатність може проявлятися у вигляді авітамінозів, гіповітамінозів та прихованих форм. Під авітамінозами розуміють повне виснаження запасів вітамінів у організмі; при гіповітамінозах відзначається той чи інший ступінь зниження забезпеченості організму одним або декількома (полігіповітамінози).

Недостатність аскорбінової кислоти розвивається, як правило, на ґрунті недостатнього надходження вітаміну С з їжею, проте може виникнути і ендогенно, при порушеннях всмоктування вітаміну, зумовлених захворюваннями шлунково-кишкового тракту, печінки та підшлункової залози.

Повне припинення протягом тривалого вітаміну С викликає цингу, основними симптомами якої є дрібні шкірні та великі порожнинні крововиливи (у плевральну та черевну порожнини, суглоби та ін) (див. рис.6). До ранніх симптомів цинги відносяться крововиливи в колі волосяних фолікулів (85% в ділянці нижніх кінцівок, кровоточивість ясен, зроговіння шкірних покривів та ін.). При цинзі можливий розвиток анемії, а також порушення шлункової секреції. С-вітамінна недостатність супроводжується зниженням вмісту аскорбінової кислоти в крові до 22,7 мкмоль/л (0,4 мг%) та різким зменшенням її виділення із сечею.

Рис.6. Поразка ясен та слизової оболонки ротової порожнини при скорбуті

У сучасних умовах масовий розвиток цинги навряд чи можлива і поява вираженого авітамінозу можлива лише за будь-якого народного лиха - виснажливої ​​війни, що супроводжується продовольчою недостатністю і голодом. Цингу, як правило, виникає та розвивається на тлі загальної та особливо білкової недостатності харчування.

В даний час більш ймовірна неповна, часткова недостатність аскорбінової кислоти (гіповітаміноз С), яка не має виражених клінічних симптомів. Гіповітамінозні стани розвиваються повільно та тривалий час можуть протікати у прихованій формі.

Початкова форма недостатності аскорбінової кислоти проявляється рядом загальних симптомів: зниженою працездатністю, швидкою стомлюваністю, зниженням стійкості організму до холоду, схильністю до «простудних» захворювань (нежить, катар верхніх дихальних шляхів, гострі респіраторні захворювання та ін.).

Вітамінна недостатність, прийнявши приховану форму, є сприятливим тлом для формування та розвитку низки патологічних станів - атеросклерозу, астенічних станів, пероксидації, неврозів, стресових станів та ін. Вивчається роль прихованої вітамінної недостатності у розвитку надлишкової маси тіла.

Вітамінна недостатність у сучасних умовах протікає не ізольовано у вигляді самостійного, специфічного, вираженого симптомокомплексу, а переважно у поєднанні з якоюсь іншою патологією, сприяючи її розвитку та ускладненню, обтяжуючи процес одужання. Так, вітамінна недостатність є фактором, що ускладнює перебіг ішемічної хвороби серця та реабілітацію після перенесеного інфаркту міокарда. Можливо, що всі види лікування, особливо у людей похилого віку, а також у людей з надмірною масою тіла, слід починати з ліквідації вітамінної недостатності, використовуючи для цього високоефективні полівітамінні комплекси та комбіновані геріатричні засоби.

Сьогодні все більше людей, замислюючись про правильне харчування, намагаються урізноманітнити свій раціон вживанням різноманітних вітамінних комплексів. Однак наслідки впливу таких добавок на організм вивчено недостатньо, і надлишок вітамінів часом може виявитися набагато небезпечнішим, ніж їх недостатнє вживання.

Гіпервітаміноз - це реакція на передозування вітамінів, що проявляється у різних розладах та дисфункціях організму людини. Існує помилкова думка, що надлишок вітамінів неможливий: організм візьме те, що йому необхідно, а решту виведе із сечею. Це не так. Тільки деякі елементи виводяться самостійно (водорозчинні), але й вони можуть завдати певної шкоди. Постійне передозування вітамінів групи С<#"605263.files/image010.gif">

х = ,

де А - обсяг фарби, що пішла на титрування витяжки, мл; В - обсяг фарби, що пішла на контрольне титрування, мл; Т кр/аск - титр фарби за аскорбіновою кислотою, мг/мл (0,05 г аскорбінової кислоти відповідає 1 мл фарби Тільмансу); V до - загальний обсяг екстракту, мл; V п - обсяг екстракту, взятого для титрування, мл; m - маса досліджуваного матеріалу в р.

1.2 Метод йодометрії

Аскорбінова кислота легко окислюється завдяки наявності ендіольного угруповання, тому для її визначення можна використовувати різні методи редоксиметрії, у тому числі і відносно слабкий окислювач, як йод. Метод йодометрії у разі також є найпростішим і доступним з організацією дослідницької роботи з школярами.

Кількісне визначення аскорбінової кислоти засноване на окисленні її розчином йоду:

Стандартний потенціал окиснення аскорбінової кислоти Е = -0,71В

С 6 Н 8 О 6 - 2е → С 6 Н 6 О 6 + 2Н +

Стандартний потенціал відновлення йоду Е = 0,53В

2 + 2e → 2I -

Різниця потенціалів аскорбінової кислоти та йоду буде досить великою ЕРС = 0,53 - (-0,71) = 1,24В, тому йод може бути використаний для її кількісного визначення.

Йодометричне визначення аскорбінової кислоти є характерним прикладом способу прямого титрування аналізованої речовини стандартним розчином йоду в іодиді калію.

Титрування проводять методом окремих наважок, сутність якого полягає в наступному. Декілька (3-5) приблизно рівних наважок аналізованої речовини, взятих на аналітичних терезах, розчиняють у довільному мінімальному (приблизно 10 мл) об'ємі розчинника і повністю титрують.

Декілька наважок аналізованого матеріалу поміщають у пронумеровані конічні колби для титрування, які попередньо налито близько 10 мл дистильованої води. Потім додають 1-2мл 6н розчину сірчаної кислоти і титрують при кімнатній температурі 0,1н розчином йоду в іодиді калію в присутності індикатора крохмалю до появи синього забарвлення розчину.

де З е - нормальна концентрація робочого розчину, моль/л; V - об'єм робочого розчину, що пішов на титрування, мл; МЕ - еквівалентна маса аскорбінової кислоти, г/моль; m - маса навішування досліджуваного матеріалу, р.

2 Хімічний аналіз вмісту вітаміну С за методом Тільмансу в яблуках вітчизняних та імпортних сортів

Одним із головних джерел вітаміну С є свіжі фрукти та овочі (див. дод.). У ході роботи було проведено дослідження кількісного вмісту аскорбінової кислоти у яблуках вітчизняних та імпортних сортів. Вибір даного об'єкта обумовлений максимальною доступністю яблук для російського споживача проти іншими фруктами. Методика даного визначення описана у п. 2.1.1. Результати дослідження наведено у табл. 4 та рис. 7.

Таблиця 4 Кількісний вміст вітаміну С (мг/%) у яблуках різних сортів

Рис.7 Кількісний вміст вітаміну С (мг/%) у яблуках різних сортів

Аналізуючи отримані дані, можна констатувати, що у яблуках вітчизняних виробників вміст вітаміну З значно більше, ніж у імпортних.

3 Йодометричне визначення вмісту вітаміну С

3.1 Йодометричне визначення вмісту вітаміну С у вітамінних препаратах

Найбільш ефективним методом корекції вітамінної забезпеченості людини є регулярний прийом полівітамінних препаратів профілактичного призначення ("Ревіт", "Гексавіт", "Ундевіт" та ін.). Препарати цього типу містять більш менш повний набір основних вітамінів у дозах, близьких до фізіологічної потреби або трохи перевищують її. Регулярний прийом таких препаратів (по 1 драже чи таблетці на день чи через день), не створюючи надлишку, гарантує оптимальне забезпечення організму вітамінами. Для оптимізації вітамінної забезпеченості дітей дошкільного віку можна рекомендувати "Ревіт" або "Гексавіт", для школярів молодших класів – "Гексавіт", для старшокласників, студентів, дорослого населення – "Гексавіт" або "Ундевіт". Під час вагітності та годування груддю доцільно приймати "Гендевіт", "Ундевіт" або "Глутамевіт". Останній препарат, що містить крім вітамінів мідь та залізо, перешкоджає розвитку анемії та може бути рекомендований з цією метою жінкам дітородного віку, а також донорам крові. У літньому віці зазвичай призначають "Ундевіт" або "Декамевіт", що містить широкий спектр Ст у дозах, що перевищують фізіологічну потребу практично здорової людини в 2-10 разів. Цей же препарат показаний при порушеннях всмоктування та утилізації вітамінів, при підготовці до хірургічних операцій, післяопераційному періоді, а також протягом тривалого часу після виписки зі стаціонару.

Для проведення аналізу на кількісний вміст вітаміну С було обрано найвідоміші, найчастіше застосовувані та поширені на споживчому ринку р. Арзамаса вітамінні препарати середньої вартості. Методика дослідження наведена у п. 2.1.2. Результати показані у табл. 5 та рис. 8.

Таблиця 5 Кількісний вміст вітаміну С (мг/%) у різних вітамінних препаратах

Таким чином, встановлено, що найбільша кількість вітаміну С (мг%) містить препарат – драже кислоти аскорбінової, м. Бійськ, а серед досліджених полівітамінних препаратів – аеровіт, м. Уфа. Найчастіше вміст вітаміну С, вказаний на упаковці виробником, не відповідає фактичному і завищено.

У літературних даних неодноразово вказується на той факт, що аскорбінова кислота легко окислюється киснем повітря. У зв'язку з цим було досліджено свіжий аптечний препарат аскорбінової кислоти та препарат річної давності. Результати наведено на рис.9.

Драже кислоти аскорбінової, м. Бійськ;

Аскорбінова кислота, м. Йошкар-Ола;

Аскорбінова кислота з глюкозою, м. Йошкар – Ола;

Аскорбінова кислота, смак – чорна смородина, м. Йошкар-Ола;

Ревіт, м. Йошкар-Ола,

Аеровіт, м.Уфа;

Гексавіт, м. Уфа.

Рис.9 Зміна вмісту вітаміну С в аптечному препараті аскорбінової кислоти під час зберігання

У ході аналізу аптечного препарату аскорбінової кислоти виявлено значне зниження вмісту вітаміну С під час зберігання, що найімовірніше пов'язане з поступовим окисленням його киснем повітря.

2.3.2 Йодометричне визначення вмісту вітаміну С у фруктових соках

Свіжі фрукти та овочі як джерела вітамінів не завжди доступні. Тому велику популярність користуються соки. Найбільш корисні свіжі соки. Вони містять усі вітаміни та мікроелементи, а також клітковину та інші біологічно активні речовини, які містять і свіжий фрукт чи овоч. Соки нашому організму засвоїти простіше, ніж фрукт чи овоч. На жаль, можливість пити свіжоприготовлені соки не у всіх. Тоді варто звернути увагу на консервовані соки. У процесі промислової обробки соків частина вітамінів і насамперед аскорбінова кислота руйнуються. Але більшість соків промислового виробництва всі втрачені вітаміни вводяться додатково. Якщо продовжити розмову про корисні речовини, то в соках є калій і залізо. Вони містять і такі важливі речовини, як органічні кислоти. Все це і становить усім відому користь соків. Крім того, у ряді випадків сік служить гарною підмогою для стимуляції апетиту. До того ж він досить поживний, у ньому багато вуглеводів, в основному цукрів фруктів і ягід. До соків, призначених спеціально для дитячого харчування, заборонено додавати будь-які консерванти, крім лимонної кислоти. Найбільш корисні соки з м'якоттю. Вони містять більше корисних речовин.

У зв'язку з цим, нами було досліджено вміст вітаміну С у деяких свіжоприготовлених та консервованих соках. Методика дослідження описана у п. 2.1.2. Результати представлені у табл. 6 та рис. 10, 11.

Таблиця 6 Кількісний вміст вітаміну С (мг/%) у свіжоприготовлених та консервованих соках

1. сік "Тонус" (мультифрукт.)

2. сік "Тонус" (яблучний)

Сік J - 7 100% (мультифрукт.)

Мультифрукт. сік "Моя сім'я"

Персиковий нектар "Моя сім'я"

Яблучний сік "Моя сім'я"

Яблучний сік – нектар

Сік – нектар яблуко – мультифрукт.

Сік – нектар яблуко – персик

Аналізуючи отримані дані, можна констатувати, що у свіжоприготовлених соках вміст вітаміну С значно більший, ніж у консервованих. Найбільше (мг%) виявлено – з досліджуваних – у смородиновому соку. Низький вміст вітаміну С у відварі шипшини, в порівнянні з літературними даними, вказує на руйнування його під час термічної обробки.

Висновок

У ході проведеного дослідження можна зробити такі висновки:

Вітамін С є водорозчинним вітаміном, що належить до групи похідних лактонів ненасичених поліоксикарбонових кислот. За хімічною природою є слабкою кислотою, що легко окислюється, за рахунок присутності ендіольного угруповання.

Аскорбінова кислота - необхідний компонент у щоденному раціоні людини, тому що виконує цілу низку незамінних біохімічних функцій, але при цьому не здатна синтезуватися самим організмом. Її дефіцит може бути заповнений за рахунок цілого ряду харчових джерел та вітамінних препаратів.

Проведений кількісний аналіз (метод Тильманса) показав, що вміст вітаміну С у яблуках вітчизняних сортів коливається не більше від 13,5 до 15,5 мг%, а імпортних - від 1,34 до 6,5 мг%. Загалом вміст вітаміну С у яблуках вітчизняних сортів вищий.

4. У ході йодометричного визначення вмісту аскорбінової кислоти у вітамінних препаратах було встановлено, що вміст вітаміну С в них коливається в межах 22,42 - 0,85 мг% для моновітамінних і в межах 12,66 - 6,91 мг% для полівітамінних препаратів. У ході аналізу аптечного препарату аскорбінової кислоти виявлено значне зниження вмісту вітаміну С під час зберігання, що найімовірніше пов'язане з поступовим окисленням його киснем повітря.

5. У ході йодометричного визначення в соках встановлено, що вміст аскорбінової кислоти у свіжоприготовлених соках значно вищий, ніж у консервованих. Однак і консервовані соки можуть бути хорошим джерелом вітаміну в раціоні в умовах їхнього дефіциту.

Список літератури

1. Абрамова Ж.І. Довідник з лікувального харчування для дієт-сестер та кухарів. - М: Медицина, - 1984. - 304с.

Авакумов В.М. Сучасне вчення про вітаміни. М.: Хімія, 1991. – 214 с.

3. Алексєнцев В.Г. Вітаміни та людина. - М: Дрофа, 2006. - 156 с.

4. Афіногенова С.Г. Вітаміни. Навчально-методичний посібник для студентів біолого-хімічного факультету/С.Г. Афіногенова, Е.А. Сидорська. - Арзамас: АГПІ ім. А.П. Гайдара, 1990. - 65 с.

Ванханен В.Д. Гігієна харчування. – М.: Медицина, – 1982. – 345 с.

Вітаміни та методи їх визначення. - Горький, ГГУ, 1981. - 212 с.

7. Ленінджер А. Основи біохімії. М.: Світ, 1985. - Т.1-3.

Маррі Р. Біохімія людини / Р. Маррі, Д. Греннер, П. Майєс. - М.: 1993. -Т. 2. – 414 с.

Ольгін О. Досліди без вибухів. - М: Хімія, 1986. - 130 с.

10. В.А. Волков, Л.А. Волкова. Визначення вітаміну С// Хімія в школі. – 2002. – № 6. – С.63-66.

11. Романовський В.Є. Вітаміни та вітамінотерапія. Серія "Медицина для вас"/В.Є. Романовський., Є.А. Сінькова - Ростов н/Д. "Фенікс", 2000. - 320 с.

12. Страйєр Л. Біохімія. М.: Світ, 1984. – Т.1-3.

Філіпович Ю.Б. Основи біохімії. М: Вища школа, 1985. - 450 с.

Філіпович Ю.Б. Практикум із загальної біохімії/Ю.Б. Філіпович, Т.А. Єгорова, Г.А. Севастьянова. М: Хімія, 1982. - 330 с.

Хімія біологічно активних природних сполук/За ред. Преображенського Н.А., Євстигнєєвої Р.П. - М: Хімія, 1970. - 320 с.

16. Чухрай Є.С. Молекули, життя, організм. М: Просвітництво, 1991.-276 з.

Шульпін Г.Б. Хімія всім. - М: Знання. 1997. – 135 с.

Ейдельман М.М. Наддози аскорбінової кислоти - кому і коли // Хімія життя й.- 1985.- №1.- З. 66-69.

Яковлєва Н.Б. Хімічна природа необхідних життя вітамінів. – К.: Просвітництво, 2006. – 120 с.

додаток

Таблиця 1. Вміст вітаміну С у овочах

Таблиця 2. Вміст вітаміну С у деяких фруктах та ягодах

Таблиця 3. Збереження вітаміну С при кулінарній обробці