Способы определения витаминов в продуктах питания

Способы определения витаминов в продуктах питания

 

Выполнил Харитонов А.В.

Группа 0491

Витамины- биологически активные органические соединения, которые поступают в небольших количествах с пищей в организм животных и человека, где играют большую роль в обмене веществ путём участия в процессах биокатализа.

 

Отсутствие или недостаток витаминов в пище вызывает глубокие нарушения в организме, что сопровождается тяжёлыми заболеваниями (цинга, рахит, пеллагра, куриная слепота, полиневрит и др.)

 

Из истории…

 

Приоритет открытия витаминов принадлежит русскому врачу Н.И.Лунину.

В 1880г. Он впервые создал искусственную экспериментальную диету для животных и первый в мире показал, что для нормальной деятельности организма необходима пища, в которую входят не только белки, жиры, углеводы и минеральные соли, но и другие, неизвестные вещества, позднее названые витаминами.

 

Сложности при определение витаминов

 

1. Определение ряда  витаминов часто осложняется  тем, что многие из них находятся  в природе в связанном состоянии  в виде комплексов с белками  или пептидами, а также в виде  фосфорных эфиров.

2. Почти все витамины  – соединения весьма неустойчивые, легко подвергающиеся окислению, изомеризации и полному разрушению  под воздействием высокой температуры, кислорода воздуха, света и других  факторов.

3. В пищевых продуктах, как правило, приходится иметь дело с группой  соединений, имеющих большое химическое  сходство и одновременно различающихся  по биологической активности.

4. Витамины принадлежат к различным  классам органических соединений. Поэтому для них не могут  существовать общие групповые  реакции и общие методы исследования.

5. Кроме того, анализ затрудняет  присутствие в исследуемом образце  сопутствующих веществ, количество  которых может во много раз  превышать содержание определяемого  витамина (например, стерины и витамин D).  

Методы определения витаминов  

 

• Хромато графические методы определения витаминов
• Электрохимические методы определения витаминов
• Инверсионно вольт амперометрический метод определения водорастворимых витаминов B1 B2 в пищевых продуктах.

 

Хромато графические методы определения витаминов 

 

На сегодняшний день более половины всех опубликованных работ по анализу как водорастворимые так и жирорастворимых витаминов посвящено применению этого метода. Широкое распространение при определении витаминов получили различные варианты хроматографии.

Преимущества метода жидкостной хроматографии:

 

• Одновременное определение нескольких компонентов
• Устранение влияния мешающих компонентов
• Комплекс можно быстро перестроить на выполнение других анализов.

 

Электрохимические методы определения витаминов

 

Электрохимические методы анализа широко используются в аналитической практике благодаря простоте, надежности, возможности определять практически все элементы периодической системы, разнообразные неорганические и органические соединения в широком диапазоне концентраций.

Инверсионно вольт амперометрический метод определения водорастворимых витаминов

 

Проводится гидролиз связанных форм витаминов и белка, осаждение водорастворимого белка из гидролизата с последующим инверсионно-вольтамперометрическим определением витаминов.

Формула Массовая доля витамина в пробе

где X1 содержание данного компонента в анализируемой пробе, мг/100 г;

Cд концентрация аттестованной смеси /АС/ витамина, из которой делается добавка к анализируемой пробе, мг/см3;

Vд объем добавки АС витамина, см3;

J1 величина максимального тока компонента в анализируемой пробе, А;

J2 величина максимального тока компонента в пробе с добавкой АС, А;

Vал объем аликвоты пробы, взятой для анализа, см3;

Vк объем анализируемого раствора после гидролиза, см3;

mпр. масса анализируемого вещества, г.

Определение витамина С.

 

Витамин  С (аскорбиновая кислота) может присутствовать в пищевых продуктах как в восстановленной, так и в окисленной форме. При определении витамина С в пищевых продуктах используют различные методы: колориметрические, флуоресцентные, методы объемного анализа, основанные на окислительно-восстановительных свойствах

Определение тиамина (В 1 ).

 

В большинстве природных продуктов тиамин встречается в виде дифосфорного эфира – кокарбоксилазы. Для количественного определения тиамина необходимо разрушить комплексы и выделить исследуемый витамин в свободном виде, доступном для физико-химического анализа. Объекты, богатые белком, обрабатывают протеолитическими ферментами (пепсином) в среде соляной кислоты.

Определение витамина В 9.

 

Определение фолатов в пищевых продуктах в тканях и жидкостях организма представляет значительные трудности, т.к. в этих объектах они обычно присутствуют в связанной форме (в виде полиглютаматов); кроме того, большинство форм чувствительно к воздействию кислорода воздуха, света и температуры. Для предохранения фолатов от гидролиза рекомендуется вести гидролиз в присутствии аскорбиновой кислоты.

Определение витамина РР.  

 

В пищевых продуктах никотиновая кислота и ее амид находятся как в свободной, так и в связанной форме, входя в состав коферментов. Химические и микробиологические методы количественного определения ниацина предполагают наиболее полное выделение и превращение его связанных форм, входящих в состав сложного органического вещества клеток, в свободную никотиновую кислоту.

Определение b -каротина.

 

В ряде пищевых продуктов, особенно растительного происхождения, присутствуют так называемые каротиноиды. Каротиноиды (от лат. carota – морковь) – природные пигменты от желтого до красно-оранжевого цвета.

При определении b-каротина следует избегать нагревания

 

     Для отделения b-каротина от сопутствующих пигментов широко применяют адсорбционную хроматографию на колонках с оксидом алюминия, магния.

 

Определение витамина А.

 

При количественном определении витамина А в пищевых продуктах используют различные методы: колориметрический, флуоресцентный, способ прямой спектроскопии

Выбор метода определяется наличием той или иной аппаратуры, целью исследования, свойствами анализируемого материала, предполагаемым содержанием витамина А и характером сопутствующих примесей.

Выделение витамина осуществляют кипячением со спиртовым раствором КОН в среде азота; и последующей экстракцией петролейным эфиром.

 

Определение витамина К.

 

Для определения витамина К применяют физические, химические, биологические методы, а также методы спектрографии, основанные на чувствительности витамина К к УФ-излучению.