Л6.2. Водорастворимые витамины

Л6.2.1. Определение аскорбиновой кислоты (витамина С) в растительном сырье

Цель занятия: освоение метода определения витамина С в растительном сырье. Изучение влияния сорта и условий выращивания растений на содержание аскорбиновой кислоты.

Основные теоретические положения. Аскорбиновая кислота — антицинготный витамин. Количество аскорбиновой кислоты в растениях существенно зависит от сортовых особенностей и условий выращивания растений. Обычно овощи, плоды и ягоды, выращенные в северных и высокогорных районах, накапливают больше аскорбиновой кислоты, чем в южных и равнинных зонах.

В растениях витамин С может существовать в двух формах: восстановленной — в форме аскорбиновой кислоты, и окисленной — в форме дегидроаскорбиновой кислоты. В сбалансированном окислении и восстановлении витамина С заключена его биологическая роль в живой клетке как промежуточного переносчика водорода. Соотношение окисленной и восстановленной формы в растении сильно варьирует в зависимости от возраста растения. Незрелые плоды и овощи обычно больше содержат дегидроаскорбиновой кислоты, в то время как в хорошо вызревших плодах о овощах равновесие значительно смещено в сторону восстановленной формы. Так, в картофеле после уборки восстановленная форма составляет 85—100 %.

Обратимое окисление аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой происходит под действием фермента аскорбатоксидазы и само по себе не приводит к потере витамина С: обе формы биологически активны. Однако потеря витамина может происходить при дальнейшем необратимом превращении дегидроаскорбиновой кислоты в биологически неактивную форму—2,3-дикетогулоновую кислоту. Именно так происходит потеря витамина С при хранении и переработке растениеводческой продукции.

Скорость этой реакции в значительной мере зависит от pH среды: она идет медленно в кислой среде и очень быстро — в щелочной. Поэтому клеточная среда более благоприятна для сохранения витамина С в плодах цитрусовых (у апельсинов pH 3—4, у лимонов pH 2), чем в картофеле (pH 6). При обычных условиях хранения картофеля за 6 месяцев теряется 50—70 % от исходного количества витамина С в клубнях. Потери возрастают с ростом температуры хранения.

Еще значительнее потери витамина С при переработке растениеводческой продукции, особенно связанной с длительным воздействием на сырье повышенных температур. В присутствии кислорода воздуха витамин С начинает разрушаться уже при 50 °С. Без доступа воздуха, особенно в кислой среде, восстановленная форма аскорбиновой кислоты гораздо лучше переносит нагревание.

Кратковременная тепловая стерилизация, направленная на удаление воздуха из продукта и разрушение ферментов, окисляющих витамины, способствует лучшему сохранению витамина С. Положительно сказывается на сохранении витамина С кратковременная обработка сырья токами высокой частоты, под действием которой его потери в продукте в 2 раза ниже, чем при обычной тепловой стерилизации.

Скорость потери витамина С в плодах и овощах при хранении и переработке зависит и от наличия в реакционной системе веществ, катализирующих распад витаминов либо действующих на них как стабилизаторы. Так, присутствие ионов меди способствует распаду витамина С. Это связано с тем, что ионы меди ускоряют реакции, связанные с переносом водорода. Поэтому медь уже в концентрации 3—5 мг на 1 кг продукта способствует быстрому разрушению витамина С. Особенно сильно действие меди сказывается в некислой среде. Стабилизаторами витамина С являются вещества, образующие с медью комплексные соли, в которых медь мало ионизирована, — белки, аминокислоты. Стабилизирующее действие оказывают также поваренная соль, сахара, крахмал, жиры. Тормозят переход аскорбиновой кислоты в дегидроформу каротиноиды.

Разные растения при хранении теряют витамин С с разной скоростью. В овощах, листья которых неплотно прижаты к друг другу, как например, в шпинате, содержание витамина С быстро снижается после уборки, в то время как в плотном кочане капусты оно в течение длительного времени поддерживается на исходном уровне. Следует отметить, что в свежей капусте витамин С сохраняется лучше, чем в других овощах. Дело здесь не только в плотном расположении листьев в кочане и изоляции их от доступа воздуха, но еще и в том, что аскорбиновая кислота в капусте находится в связанной форме — в виде аскорбигена. Аскорби- ген — индольное производное аскорбиновой кислоты довольно сложного строения, сохраняющее витаминозную активность. Квашение капусты не затрагивает витамина С, напротив, образующаяся молочная кислота повышает его стабильность. Содержание витамина С в квашеной капусте зависит в основном от доступа воздуха к продукту.

Методика проведения анализов

Принцип метода. Метод определения аскорбиновой кислоты основан на ее редуцирующих свойствах, в частности способности восстанавливать йодат калия до свободного йода, появление которого определяют по реакции с крахмалом.

Реактивы

  • 1. 2 %-й раствор НС1 (на 1 дм3 раствора берется 45,5 см3 НС1 удельным весом 1,19).
  • 2. 1 %-й раствор KI (1 г йодистого калия в мерной колбе на 100 см3 довести дистиллированной водой до метки).
  • 3. 0,001 н раствор КЮ3 (0,3568 г КЮ3 в мерной колбе на 1 дм3 довести дистиллированной водой до метки). Полученный раствор развести в 10 раз.
  • 4. 0,5 %-й раствор крахмала (0,5 г крахмала развести в 20 см3 холодной воды, влить тонкой струйкой при помешивании в 80 см3 кипящей воды).

5. Дистиллированная вода.

Приборы и оборудование: 1) ступки фарфоровые с пестиком; 2) терка пластмассовая; 3) колбы мерные на 100 см3; 4) воронки;

5) колбы конические на 100 см3; 6) цилиндры мерные на 25 см3; 7) пипетки на 1, 2, 5 см3; 8) стаканы стеклянные на 100 см3.

Ход определения. Растительный материал размельчают на пластмассовой терке и берут для анализа 2—10 г. Навеску тщательно растирают в фарфоровой ступке, экстрагируют аскорбиновую кислоту водой и количественно переносят в мерную колбу на 100 см3. Ступку несколько раз смывают водой, сливая в колбу, после чего раствор доводят до метки. Затем раствор фильтруют через сухой фильтр в сухой стаканчик или колбу.

Отбирают в конические колбочки емкостью 100 см3 10 см3 фильтрата, приливают 1 см3 2 %-й НС1, 0,5 см3 1 %-го раствора KI и 2 см3 0,5 %-го раствора крахмала. Смесь разбавляют водой примерно до 20 см3, перемешивают и титруют из микробюретки 0,001 н раствором КЮ3 до устойчивого синего окрашивания. Все операции по определению аскорбиновой кислоты следует проводить быстро (в течение 10 мин). Параллельно ведут контрольное титрование смеси применявшихся реактивов (вместо 10 см3 фильтрата берут 10 см3 воды).

Обработка и обсуждение результатов. Содержание аскорбиновой кислоты X (мг %) вычисляют по формуле исходя из положения, что 1 см3 0,001 Н раствора йодата калия соответствует 0,08806 мг аскорбиновой кислоты:

где (а - Ь) — разность между количеством, см3, 0,001 н йодата калия, пошедшего на титрование опытного и контрольного образца; К — поправка к титру раствора йодата калия; с — масса исследуемого материала, отобранного на анализ, г.

Каждая бригада анализирует один образец, в котором определяет содержание аскорбиновой кислоты в соответствии с изложенной выше методикой. На основании проведенных расчетов составляется сводная таблица (табл. Л6.2.1.1), в которую вносят результаты анализов, выполненных всеми бригадами для разных видов сырья.

Таблица Л6.2.1.1

Содержание аскорбиновой кислоты в растительном сырье

п/п

Вид растительного сырья

Масса навески с, г

Количество КЮ3 на титрование опытного раствора с, см3

Количество КЮ3 на титрование контрольного раствора Ъ, см3

Содержание витамина С, мг %

  • 1
  • 2

и т. д.

После обсуждения результатов нужно сделать выводы о зависимости содержания аскорбиновой кислоты от сорта, способов и сроков хранения растениеводческой продукции, способов переработки и т. д.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >