Determinarea calitativă a vitaminei a. Determinarea cantitativă a vitaminei C. Prepararea reactivilor de bază și a preparatelor

Biochimic suficiență vitaminică- concentratia unei vitamine sau a metabolitului acesteia (forma coenzimatica) in fluidele biologice, cantitatea de excretie in urina, activitatea enzimelor dependente de vitamine etc.

Criteriu de securitate adecvat vitamina (limita inferioară a normei) - o valoare specifică a fiecărui indicator, în raport cu care se evaluează furnizarea organismului cu o vitamină.

Pentru determinarea cantitativă a vitaminelor se folosesc metode:

1. Fizic metode chimice determinarea conținutului de vitamine ca substanțe chimice (ng, mcg, mg).

2. Metode microbiologice - în funcție de rata de creștere a microorganismelor în prezența unei vitamine, se apreciază cantitatea acesteia.

3. Metode biologice – determină cantitatea minimă de hrană sau medicament care poate proteja animalul (fiind la o dietă lipsită de vitamina studiată) de boli. Această cantitate de alimente sau preparat de vitamine este luată ca o unitate de vitamine.

Eficacitatea fortificării este evaluată prin determinarea indicatorilor de furnizare de vitamine înainte și după administrarea vitaminelor.

Vitamine solubile în grăsimi

Vitaminele solubile în grăsimi includ vitaminele A, D, E și K.

Vitamina A (retinol, antixeroftalmic)

1. Structura. Vitamina A este poliizoprenoid conținând inel ciclohexenil. Grupa vitaminei A include retinol, retinianăși acid retinoic. Doar retinolul are întreaga funcție a vitaminei A. Termenul „retinoizi” include formele naturale și sintetice ale retinolului. Precursorul plantei β-carotenul are 1/6 din activitatea vitaminei A.

2. Transport și metabolism. Esterii retinolului sunt solubili în grăsimile alimentare, emulsionați de acizii biliari și absorbiți de epiteliul intestinal. aspirat b-caroten se împarte în două molecule ale retinei. În celulele epiteliale, retina este redusă la retinol și o mică parte a retinei este oxidată la acid retinoic. Majoritatea retinolului este esterificată de acizi grași saturați și, ca parte a chilomicronilor, intră prin limfă în sânge. După transformarea lipolitică, resturile de chilomicroni sunt preluate de ficat. Vitamina A este stocată în ficat sub formă de esteri. Pentru transportul către țesuturile periferice, esterii de retinol sunt hidrolizați și retinolul liber se leagă în serul sanguin de proteină care leagă retinolul plasmatic(PRSP). Acidul retinoic este transportat albumină. În celulele periferice, retinolul se leagă de proteină celulară care leagă retinolul(KRSP). Efectul toxic al vitaminei A se manifestă atunci când apare o formă liberă a vitaminei, adică. după epuizarea puterii KRSP. Retinolul și retina sunt interconvertite unul în celălalt de către dehidrogenaze sau reductaze dependente de NADP. Acidul retinoic nu poate fi transformat în retinol sau retină, astfel încât acidul retinoic poate sprijini creșterea și diferențierea țesuturilor, dar nu poate înlocui retina în vedere sau retinolul în funcție. organe reproductive.

Retiniană
Acid retinoic

3. Rolul biologic.

3.1. Retinol se comportă ca și hormoni pătrunzând în celulă – se leagă de proteinele nucleare și reglează expresia anumitor gene. Retinolul este esențial pentru funcția reproductivă normală.

3.2. Retiniană participă la actul vederii. 11-cis-retinal este legat de proteina opsina și formează rodopsina. La lumină, rodopsina se disociază și cis-retinian devine trans-retinian. Reacția este însoțită de modificări conformaționale ale membranelor tijelor și deschiderea canalelor de calciu. Intrarea rapidă a ionilor de calciu inițiază un impuls nervos care este transmis analizorului vizual. Pentru percepția repetată (adică în întuneric), trans-retinal este redus de alcool dehidrogenază la trans-retinol (pierderile de vitamina A sunt posibile aici). Trans-retinolul izomerizează la cis-retinol (aici este posibil să se reface pierderea de vitamina A). Cis-retinolul este oxidat la cis-retinian, care se combină cu opsina pentru a forma rodopsina. Sistemul de percepție a luminii este pregătit să perceapă următorul cuantum de lumină.

3.3. Acid retinoic participă la sinteza glicoproteinelor, întărește creştereși diferențierea țesuturilor.

3.4. Retinoizi poseda antitumoral activitate și slăbi acțiune cancerigene.

3.5. b-caroten – antioxidantși este capabil să neutralizeze radicalii liberi peroxid (ROO) din țesuturi cu presiune parțială scăzută a oxigenului.

4. Surse. Vitamina A se găsește numai în produsele de origine animală (ficat, rinichi, unt, ulei de pește). Vitamina A 2 a fost izolată din ficatul peștilor de apă dulce, care se distinge prin prezența unei alte legături duble în poziția 3-4 și se numește 3-dehidroretinol. Activitatea biologică a vitaminei A2 pentru mamifere corespunde cu aproximativ 40% din activitatea vitaminei A1. Plantele au pigmenți - a-, b- și g-caroteni, care pot fi transformați în vitamina A (morcovi, roșii).

5. necesar zilnic . 1-2,5 mg de vitamina A (5000-7000 UI). 1 UI = 0,344 micrograme de acetat de retinol. O parte din necesarul de vitamina A poate fi acoperit de caroten (2-5 mg), cu 1 mg de caroten = 0,67 mg de retinol.

6. Hipovitaminoza. Se manifestă sub formă de deficiență de vedere la lumină slabă - orbire nocturnă - hemeralopie. Acesta este cel mai timpuriu semn al deficitului de vitamina A: o persoană vede în mod normal la lumina zilei și distinge foarte slab obiectele în lumină slabă(la amurg). Avitaminoza se caracterizează prin pierderea în greutate, încetinirea creșterii, proliferarea și cheratinizarea epiteliului, a pielii uscate și a membranelor mucoase, descuamarea epiteliului, afectarea funcției de reproducere. Se numește uscăciunea corneei xeroftalmie(de unde și numele vitaminei - antixeroftalmic). Leziuni epiteliale tractului urinar, intestinul duce la dezvoltarea bolilor inflamatorii. Cea mai importantă cauză a deficitului de vitamina A este afectarea absorbției și transportului lipidelor. Odată cu introducerea de doze mari de vitamina A, se dezvoltă hipervitaminoza A.

Vitamina D (calciferol, antirahitic)

1. Structura. Produsele din plante conțin ergosterol, care, sub acțiunea razelor ultraviolete, este transformat în vitamina D 2 (ergocalciferol). Distribuit în țesuturile animale 7-dehidrocolesterol, care în piele, atunci când este iradiată cu raze ultraviolete, este transformată în vitamina D 3 ( colecalciferol) (Fig. 27.1).

2. Metabolism. Vitamina D din alimente este absorbită în micelii. În sânge este transportat în legătură cu o anumită globulină de transport. Este hidroxilat în hepatocite 25-hidroxicolecalciferol (25-OH- D 3) . Este principala formă de rezervă a vitaminei D în ficat și transport în sânge.O parte din 25-OH-D 3 este implicată în circulația entero-hepatică (precum acizii biliari). Dacă este încălcat, poate apărea deficit de vitamina D. În rinichi, placentă și oase, 25-OH-D 3 poate fi hidroxilat la poziția 1 odată cu formarea 1,25-dihidroxicolecalciferol sau calcitriol. Producția de calcitriol este reglată de propria sa concentrație, hormonul paratiroidian și fosfații serici.

3. rol biologic. Calcitriol funcționează ca hormonii penetranți. Calcitriol - singurul regulator al mișcării calciului prin membrana enterocitelor față de gradientul de concentrație. Calcitriol stimulează biosinteza proteinei care leagă calciul în enterocite, ceea ce asigură absorbția calciului și a fosfaților în intestinul subtire. Vitamina D 3 îmbunătățește reabsorbția fosfaților în tubii renali, ceea ce ajută la menținerea unui raport normal de Ca 2+ și HPO 4 3- în plasmă și lichidele extracelulare. Acest lucru este necesar pentru calcificarea țesutului osos tânăr în creștere.

Orez. 10.1. Schema de formare a vitaminei D și a formei sale active de calcitriol.

Semnături: 7-Dehidrocolesterol; Raze ultraviolete; provitamina D3; Vitamina D 3 (colecalciferol); Calcitriol (1,25-dihidroxicolecalciferol)

4. Surse: ulei de peste, ficat de peste si animale, unt, galbenus de ou, lapte.

5. necesar zilnic. Nevoia de vitamina D depinde de vârsta și starea organismului și este de 12-25 mcg (500-1000 UI) pe zi (1 mcg = 40 UI).

6. Hipovitaminoza. Deficitul de vitamina D cauzează boli la copii rahitism: încălcarea mineralizării osoase, dezvoltarea tardivă a dinților, hipotensiune musculară. Deficitul de vitamina D se dezvoltă la adulți osteoporoza. Pentru prevenirea D-hipovitaminozei, se utilizează iradierea cu ultraviolete a pielii și a alimentelor. Cu o supradoză de vitamina D (în doze care depășesc valoarea terapeutică de 2-3 mii de ori 1.500.000 UI) se dezvoltă hipervitaminoza: la copii, pipernicie, vărsături, emaciare, creșterea tensiunii arteriale, agitație cu trecere la stupoare. Baza este hipercalcemia și calcificarea organelor interne.

Vitamina E (tocoferol, antisteril)

1. Structura. Vitamina E include un grup de compuși - derivați de tocol cu ​​activitate vitaminică. Sunt cunoscute 8 tipuri de tocoferoli - α, β, γ, δ etc. α-tocoferolul (5,7,8-trimetiltocol) are cea mai mare activitate.

2. Transport și metabolism. Vitamina E nu este metabolizată în organism. Malabsorbția lipidelor poate duce la deficit de tocoferol deoarece tocoferolul se dizolvă în grăsimile alimentare, este eliberat și absorbit în timpul digestiei acestora. Tocoferolul este absorbit în intestin și, ca parte a chilomicronilor, intră în sânge prin limfă. Tocoferolul pătrunde în țesuturi, în capilarele cărora chilomicronii au fost expuși la acțiunea lipoprotein lipazei, iar vitamina E intră în ficat ca parte a resturilor de chilomicroni. Tocoferolul este transportat de la ficat la țesuturile periferice ca parte a VLDL. depus vitamina b țesut adipos, ficatși muşchii.

3. rol biologic.

3.1. Vitamina E se acumulează în membranele celulare și acționează ca antioxidant, întrerupând lanțul de reacții cu radicali liberi. Efectul antisteril este asociat cu efectul antioxidant al vitaminei E, atunci când aceasta, prevenind deteriorarea membranelor cu peroxid, asigură contactul normal între celule (previne separarea prematură a spermatogoniei în timpul maturării spermatozoizilor sau asigură implantarea unui ovul fertilizat în mucoasa uterină) .

Spre deosebire de alte vitamine, vitamina E nu este refolosita si dupa actiunea ei trebuie inlocuita cu noi molecule de tocoferol.

Acțiunea antioxidantă a tocoferolului este eficientă în concentrație mare de oxigen, prin urmare, se găsește în membranele celulelor cu o presiune parțială mare a oxigenului (membrana eritrocitelor, celulele organelor respiratorii). Nevoia de vitamina E crește odată cu creșterea aportului de acizi grași nesaturați.

3.2. Vitamina E și seleniu(Se) acționează ca sinergiști. Se este o componentă a glutation peroxidazei, care neutralizează radicalii peroxid. Se este necesar pentru funcționarea normală a pancreasului. Dacă funcția sa este perturbată, este perturbată digestia și absorbția lipidelor și, în al doilea rând, vitamina E.

3.3. Vitamina E poate fi implicată în funcționarea enzimelor care conțin SH, influențează biosinteza CoQ, participă la mecanismele de transfer de electroni de-a lungul lanțului respirator al mitocondriilor

4. sursă vitamina E pentru oameni sunt uleiuri vegetale, precum și produse din cereale, măceșe, salată verde, varză.

5. necesar zilnic. 20-30 mg.

6. Deficit de vitamina E. Cu o deficiență de vitamina E, formarea spermatozoizilor la bărbați și dezvoltarea fătului la femei sunt perturbate. Există modificări degenerative în celulele organelor de reproducere, distrofie musculară, modificări degenerative ale celulelor măduva spinării, degenerarea grasă a ficatului, dislipoproteinemie. Anemia se poate dezvolta la nou-născuți, așa că vitamina E ar trebui adăugată în dieta femeilor însărcinate și care alăptează. Anemia se dezvoltă din cauza scăderii producției de hemoglobină și a reducerii duratei de viață a globulelor roșii. Cu încălcarea digestiei și absorbției lipidelor, hipovitaminoza E se dezvoltă, ducând la boli neurologice.

Vitamina K (filochinonă, antihemoragică)

1. Structura. Trei compuși au activitatea biologică a vitaminei K. Vitamina K 1(filochinona) este un derivat al 2-metil-1,4-naftochinonei care conține o catenă laterală (fitol) în poziția 3. Selectat din lucernă. Vitamina K 2(menachinonă) izolat din făina de pește putrezită. Sintetizată de microflora intestinală. Se deosebește de vitamina K 1 în structura lanțului lateral, reprezentată de farnesildigeranil. Vitamina K 3(menadiona, sintetic) nu are catenă laterală în poziţia 3. Pe baza acestuia, A.B. Palladin a sintetizat un preparat solubil în apă vikasol (sare de sodiu a derivatului bisulfit al 2-metil-1,4-naftochinonei).

2. Transport și metabolism. Acizii biliari sunt necesari pentru absorbția vitaminelor naturale din grupa K (naftachinone). Ele intră în sânge ca parte a chilomicronilor prin limfă. Vikasolul poate fi absorbit fără acizi biliari și intră direct în vena portă și în ficat. Vitamina K este stocată inițial în ficat, dar se epuizează rapid.

3. rol biologic.

3.1. Vitamina K stimulează biosinteza în ficat patru factori de coagulare a proteinelor(II-protrombină; VII-proconvertin; IX-factor al Crăciunului sau globulină B antihemofilă; factor X al lui Stuart-Prower).

3.2. Vitamina K funcționează ca cofactor de carboxilază la scenă modificarea post-translațională a resturilor de glutamină ale protrombinei. Protrombina conține 10 astfel de reziduuri, care sunt carboxilate de carboxilază dependentă de vitamina K. Se formează γ-carboxiglutamat, care este apoi chelat cu calciu, care este important pentru coagularea sângelui.

3.3. Reacția de carboxilare necesită CO 2 și forma redusă (hidrochinoidă) a vitaminei K. În reticulul endoplasmatic există un ciclu de reducere a produsului reacției carboxilază a vitaminei K (adică chinoid la hidrochinoid). Locul central este ocupat de două reacții reductazei (prima folosește un agent reducător de ditiol, a doua utilizează reductaza dependentă de NADP).

3.4. Sunt descrise participarea vitaminei K la fosforilarea oxidativă, acțiunea sa anabolică multilaterală și funcționarea ca parte a membranelor.

5. Sursa principala vitamina K - microflora intestinală. Poate că aportul de naftochinone cu alimente (spanac, dovleac, varză, boabe de rowan, ficat de animale).

6. necesar zilnic. Necesarul zilnic este exprimat în mod convențional ca 0,2-0,3 mg.

7. Deficit de vitamina K. Cu microflora intestinală normală la adulți, nu există deficiență de vitamina K. Cauza principală a hipovitaminozei K este sterilizarea intestinală cu antibiotice și medicamente sulfa. La nou-născuți, deficiența de vitamina K este posibilă, deoarece placenta nu o lasă să treacă, iar intestinele sunt sterile. Nivelurile plasmatice de vitamina K scad după naștere, dar sunt restabilite după mese. Dacă nivelul de protrombină este scăzut, se poate dezvolta sindromul hemoragic. Hipovitaminoza K apare cu malabsorbție, disfuncție a sistemelor hepato-biliar și pancreatic, cu atrofie a mucoasei intestinale. Principalele manifestări ale hipovitaminozei K sunt asociate cu coagularea intravasculară afectată și sângerare.

Vitamine solubile în apă

Vitaminele solubile în apă includ vitaminele B, C, P și H.

n C (acid ascorbic, vitamina antiscorbutică)

1. Structura. Vitamina C în structură este o g-lactonă având 2 atomi de carbon asimetrici. Biologic activ este forma L a acidului ascorbic.

Acid ascorbic Acid dehidroascorbic

Proprietățile acide ale acidului ascorbic se datorează prezenței 2 grupări hidroxil enol. Acidul L-ascorbic este oxidat reversibil pentru a se forma acid dehidroascorbic sub acţiunea unei enzime ascorbat oxidază. Reducerea acidului dehidroascorbic la acid ascorbic se realizează cu participarea reductazei și a glutationului redus. Ascorbicși dehidroascorbic acizii sunt forme biologic active ale vitaminei. Când este hidratat în prezența oxigenului, acidul dehidroascorbic este oxidat ireversibil la acid 2,3-diketogulonic, care nu are activitate biologică și se descompune în acizi oxalic și treonic. Viteza de distrugere a vitaminelor crește odată cu creșterea temperaturii, într-un mediu alcalin, sub acțiunea razelor UV, în prezența sărurilor metalelor grele (de exemplu, cuprul). Acidul ascorbic este distrus în timpul gătirii și depozitării alimentelor.

2. Metabolism. Acidul ascorbic este absorbit prin difuzie simplă în tot tractul gastrointestinal, dar în principal în intestinul subțire. Nu se acumulează în organism.

3. rol biologic.

3.1.Reacții redox. Acidul ascorbic este un agent reducător puternic cu un potențial redox de +0,08 V și este implicat în reducerea oxigenului molecular, a nitraților și a citocromilor. Ași Cu.

3.2.Vitamina C este implicată în hidroxilare resturi prolinași lizinaîn timpul biosintezei colagenului. Grupările hidroxiprolină OH sunt necesare pentru a stabiliza structura colagenului prin formarea de legături de hidrogen între lanțurile helixului triplet de colagen matur. Hidroxilizina din colagen servește la formarea locurilor de legare a polizaharidelor. Vitamina C este esențială pentru formarea oaselor, deoarece componentele principale ale țesutului osos sunt matricea organică, colagenul, calciul anorganic și fosfatul.

3.3.Vitamina C este implicată în metabolismul tirozinei. În timpul sintezei catecolaminelor norepinefrină și adrenalină din tirozină în glandele suprarenale și sistemul nervos central, Cu + este oxidat la Cu 2+; pentru procesul invers de reducere a cuprului este necesar acid ascorbic. În plus, acidul ascorbic este necesar pentru oxidarea p-hidroxifenilpiruvatului la acid homogentisic.

3.4.Vitamina C este esențială pentru hidroxilarea triptofanuluiîn hidroxitriptofan în timpul biosintezei serotonina.

3.5. Vitamina C este implicată în biosinteză acizi biliari din colesterol.

3.6.Sinteza hormonilor corticosteroizi. Cortexul suprarenal conține o concentrație mare de vitamina C, mai ales în perioadele de stres. Vitamina C este considerată a fi esențială pentru sinteza corticosteroizilor.

3.7.Metabolismul fierului și al hemoglobinei. Acidul ascorbic crește absorbția fierului din intestin prin reducerea acestuia la Fe2+. Vitamina C este implicată în formarea feritinei și în eliberarea fierului din asocierea acestuia cu transferina proteinei de transport sanguin. Vitamina C contribuie restabilirea methemoglobineiîn hemoglobinăși participă la degradarea hemoglobinei în pigmenți biliari.

3.8.Metabolismul acidului folic. Forma activă a acidului folic este acidul tetrahidrofolic (THFA). Vitamina C este esențială pentru formarea THFA. Împreună cu THFC, acidul ascorbic este implicat în maturarea eritrocitelor.

3.9. Vitamina C este antioxidant solubil în apăși protejează celulele de deteriorarea radicalilor liberi. Funcția antioxidantă a acidului ascorbic se explică prin capacitatea sa de a dona cu ușurință doi atomi de hidrogen folosiți în reacțiile de neutralizare a radicalilor liberi.

4. Surse. La oameni, maimuțe, cobai și unele păsări, vitamina C nu este sintetizată. Sursa de vitamina C sunt alimentele vegetale. Ardeii, coacazele negre, mararul, patrunjelul, varza, macrisul, citricele, capsunile sunt deosebit de bogate in ele.

5. necesar zilnic 70-120 mg.

6. Hipovitaminoza. Se manifestă prin oboseală crescută, scăderea poftei de mâncare, rezistență redusă la raceli, sângerări ale gingiilor. Avitaminoza duce la boala scorbut (scurbut). Principalele simptome ale scorbutului sunt afectarea permeabilității capilare din cauza hidroxilării insuficiente a prolinei și lizinei în colagen, slăbirea și pierderea dinților, umflarea și durerea articulațiilor, leziunile osoase, vindecarea afectată a rănilor. Moartea apare de obicei din hemoragie în cavitatea pericardică. Odată cu hipovitamiaza C, anemia cu deficit de fier se dezvoltă din cauza absorbției afectate a fierului și a utilizării rezervelor sale în sinteza hemoglobinei.

Vitamina B 1 (tiamina, vitamina anti-neuritica)

1. Structura. Vitamina B 1 a fost prima vitamină izolată sub formă cristalină de către K. Funk în 1912. Mai târziu, a fost realizată sinteza ei chimică. Și-a primit numele - tiamină - datorită prezenței unui atom de sulf și a unei grupări amino în molecula sa. Tiamina este formată din 2 inele heterociclice - aminopirimidină și tiazol. Acesta din urmă conține o grupare funcțională activă catalitic - carbanion (carbon relativ acid între sulf și azot).

Tiamina este stabilă într-un mediu acid și poate rezista la încălzire până la temperatura ridicata. Într-un mediu alcalin, vitamina este distrusă rapid.

2. Transport și metabolism. LA tract gastrointestinal diferite forme ale vitaminei sunt hidrolizate pentru a forma tiamină liberă. Cea mai mare parte a tiaminei este absorbită în intestinul subțire folosind un mecanism special de transport activ, restul este descompus de tiaminaza bacteriilor intestinale. Odată cu fluxul de sânge, tiamina absorbită intră mai întâi în ficat, unde este fosforilată și apoi transferată în alte organe și țesuturi.

tiamin pirofosfat kinaza

ATP + tiamina tiamina pirofosfat + AMP

Vitamina B 1 este prezentă în diferite organe și țesuturi atât sub formă de tiamină liberă, cât și de esterii săi fosfat: tiamin monofosfat, tiamin difosfat și tiamin trifosfat. Forma principală de coenzimă (60-80% din totalul intracelular) este difosfat de tiamină, sau pirofosfat de tiamină(TDF sau TPF). Rolul tiamin monofosfatului și tiamin trifosfat este încă necunoscut. Poate că ei și forma adenilată a trifosfatului de tiamină sunt implicate în reacții adaptative, prin comutarea fluxurilor metabolice ale carbohidraților.

După descompunerea coenzimelor, tiamina liberă este excretată în urină și este determinată ca tiocrom.

3. Rolul biologic

3.1. TPP este o coenzimă din 3 complexe polienzimatice care catalizează decarboxilarea oxidativă a cetoacizilor:

- Complex de piruvat dehidrogenază participă la decarboxilarea oxidativă a piruvatului, care este una dintre reacțiile cheie în metabolismul carbohidraților. Ca rezultat al acestei reacții, se formează acetil-CoA, care este inclus în ciclul acidului tricarboxilic, unde este oxidat la dioxid de carbon și apă. Datorită acestei reacții, se creează condițiile pentru oxidarea completă a carbohidraților și utilizarea întregii energii conținute în aceștia. În plus, acetil-CoA rezultat servește ca sursă pentru sinteza multor produse biologice: acizi grași, colesterol, hormoni steroizi, corpi cetonici etc.

2-Complex de oxoglutorat dehidrogenază face parte din TCA și catalizează decarboxilarea oxidativă a 2-oxoglutaratului cu formarea succinil-CoA.

- Cetoacid dehidrogenază cu lanț ramificat implicat în metabolismul valinei, izoleucinei și leucinei.

3.2. TPP este o coenzimă transketolaza- o enzimă a căii pentozo-fosfatului de oxidare a carbohidraților, ai cărei produși principali sunt NADPH și riboza.

3.3. Vitamina B 1 ia parte la sinteza acetilcolina, catalizând formarea acetil-CoA în reacția piruvat dehidrogenazei.

4. Surse. O mare parte din vitamina se găsește în pâinea integrală de grâu, în coaja semințelor de cereale, în boabe de soia, fasole, mazăre și drojdie. Din produsele de origine animală, ficatul, carnea slabă de porc, rinichii, creierul, gălbenușul de ou sunt cele mai bogate în tiamină.

5. necesar zilnic este de 2-3 mg.

6. Hipovitaminoza. Se manifestă prin slăbiciune, pierderea poftei de mâncare, greață, sensibilitate periferică afectată, amorțeală a degetelor, senzație de târăre, durere de-a lungul nervilor. Cu avitaminoză, boala se dezvoltă ia-ia, care în indian înseamnă o oaie, deoarece mersul unui bolnav seamănă cu mersul unei oi. La pacienții cu beriberi, concentrațiile de piruvat și 2-oxoglutarat din sânge sunt mai mari decât în ​​mod normal. Activitatea scăzută a transketolazei în eritrocite este un criteriu de laborator pentru beriberi. Leziunile sistemului cardiovascular și nervos sunt caracteristice. Sensibilitatea specială a țesutului nervos la lipsa de tiamină se explică prin faptul că forma coenzimă a acestei vitamine este necesară pentru ca celulele nervoase să absoarbă glucoza.

Vitamina B 2 (riboflavina)

1. Structura. Vitamina B 2 diferă de alte vitamine prin galben (flavus - galben). Riboflavina a fost mai întâi izolată din zerul de lapte fermentat. Molecula de riboflavină constă dintr-un miez heterociclic de izoaloxazină, la care alcoolul ribitol (un derivat al D-ribozei) este atașat în poziția a 9-a. Termenul de flavine se referă la mulți derivați ai izoaloxazinei cu activitate de vitamina B2.

Biosinteza flavinelor este realizată de plante și de multe celule bacteriene, precum și de mucegaiuri și drojdii. Datorită biosintezei microbiene a riboflavinei în tractul gastrointestinal, rumegătoarele nu au nevoie de această vitamină. La alte animale și oameni, flavinele sintetizate în intestin nu sunt suficiente pentru a preveni hipovitaminoza. Vitamina B 2 este foarte solubilă în apă, stabilă într-un mediu acid, dar ușor de distrus în mediu neutru și alcalin, precum și sub acțiunea luminii vizibile și UV. Vitamina B 2 suferă cu ușurință o reducere reversibilă, adăugând hidrogen la locul legăturilor duble (1 și 10), transformându-se dintr-o soluție galben-portocalie într-o formă leuco incoloră.

2. Metabolism.În alimente, vitamina B 2 se găsește în principal în formele sale de coenzime asociate cu proteinele - flavoproteine. Sub influența enzimelor digestive, vitamina este eliberată și absorbită prin difuzie simplă în intestinul subțire. În celulele mucoasei intestinale, sânge, ficat și alte țesuturi, riboflavina este fosforilată în flavin mononucleotide (FMN) și flavin adenin dinucleotide (FAD).

3. Rolul biologic. Semnificația principală a vitaminei B 2 este că face parte din coenzimele flavine - FMN și FAD. Există două tipuri de reacții catalizate de flavoproteine:

3.1. Sisteme respiratorii simple- aceasta este oxidarea directă a substratului cu participarea oxigenului, transferul atomilor de hidrogen către acesta cu formarea de H 2 O 2 și eliberarea de energie sub formă de căldură: oxidaze ale L- și D-aminoacizi, xantin oxidaza(distrugerea bazelor azotate purinice), aldehid dehidrogenază(degradarea aldehidelor).

3.2. Implicat în sistemele respiratorii complexe

FAD în al doilea complex al lanțului de transport de electroni din membrana interioară a mitocondriilor ( succinat dehidrogenazăși acil-CoA dehidrogenază- dehidrogenarea metabolitului CTK succinat și acil-CoA în timpul oxidării acizilor grași);

- NADH dehidrogenaza(transferul de protoni și electroni din matricea NADH + H + la FMN al primului complex al lanțului de transport de electroni din membrana internă a mitocondriilor);

- dihidrolipoil dehidrogenază(FAD este un cofactor pentru enzima de decarboxilare oxidativă a α-cetoacizilor piruvat și 2-oxoglutarat).

4. Surse. Principalele surse de riboflavină sunt ficatul, rinichii, gălbenușul de ou, brânza de vaci. Laptele acru conține mai multe vitamine decât laptele proaspăt. Există puțină vitamina B 2 în produsele vegetale (o excepție este migdalele). Parțial, deficiența de riboflavină este completată de microflora intestinală.

5. necesar zilnic 2-3 mg.

6. Hipovitaminoza. Lipsa vitaminei B 2, ca și alte vitamine, se manifestă prin slăbiciune, oboseală crescută și tendință la răceli. Manifestările specifice ale deficitului de riboflavină includ procese inflamatorii la nivelul membranelor mucoase. Membrana mucoasă a buzelor și a cavității bucale devine uscată, limba capătă o culoare roșie aprinsă, apar crăpături în colțurile gurii. Există o descuamare crescută a epiteliului pielii, în special pe față.

Vitamina PP (acid nicotinic, nicotinamidă, niacină; vitamina antipelagric)

1. Structura. Vitamina PP a fost izolată de K. Evelheim în 1937. Administrarea ei a prevenit sau vindecat pelagra. PP înseamnă antipelagric (pelagra preventivă).

Acidul nicotinic este un acid piridin-3-carboxilic, nicotinamida este amida acestuia. Ambii compuși din organism sunt ușor transformați unul în altul și, prin urmare, au aceeași activitate vitaminică.

Vitamina PP este slab solubilă în apă, dar bine în soluții apoase de alcalii.

2. Metabolism. Vitamina PP furnizată cu alimente este absorbită rapid în stomac și intestine, în principal prin difuzie simplă. Odată cu fluxul sanguin, acidul nicotinic pătrunde în ficat și în alte organe, în timp ce nicotinamida le pătrunde ceva mai încet. În țesuturi, ambii compuși sunt utilizați în principal pentru sinteza formelor de coenzime. Peste+și NADP+. Unele dintre coenzimele nicotinamide sunt sintetizate la animale din triptofan. Cu toate acestea, această cale, care implică până la 2% din rezervorul metabolic al triptofanului, este semnificativ inferioară ca eficiență față de prima (adică, de la un precursor direct al vitaminei).

3. rol biologic. Valoarea vitaminei PP este determinată de rolul coenzimelor NAD+ și NADP+.

3.1.Peste+ parte a dehidrogenazelor care catalizează redox transformări de piruvat, izocitrat, 2-oxoglutarat, malat etc. Aceste reacții sunt mai des localizate în mitocondrii și servesc la eliberare de energieîn lanțurile de transport de protoni și electroni mitocondriale conjugate.

3.2.NADP + face parte din dehidrogenază (reductază), care sunt mai des localizate în citosol sau reticulul endoplasmatic și servesc la reducând sintezele(dehidrogenaze dependente de NADP ale căii pentozei fosfat, sinteza acizilor grași și a colesterolului, sisteme de monooxigenază mitocondrială pentru sinteza acizilor biliari, hormoni corticosteroizi) și neutralizarea xenobioticelor (oxidare microzomală, oxigenaze cu funcție mixtă).

3.3.Peste+și NADP+- regulatori alosterici ai enzimelor metabolismului energetic.

4. Surse. Produse de origine animală (ficat, carne) și produse vegetale (orez, pâine, cartofi). Laptele și ouăle conțin urme de niacină, dar conțin triptofan, care poate compensa lipsa de aport suficient nicotinamidă cu alimente.

5. necesar zilnic este de 15-25 mg.

6. Hipovitaminoza. Un semn caracteristic al deficitului de vitamina PP este complexul de simptome „trei D”: dermatită, diaree și demență. Baza bolii este o încălcare a activității proliferative și a energiei celulelor. Dermatita se observă cel mai adesea pe zonele deschise ale pielii, care devine roșie sub influența luminii solare, se acoperă cu pete de vârstă (pe față sub formă de aripi de fluture) și se dezlipește. Limba devine roșie aprinsă și dureroasă, se îngroașă și apar crăpături pe ea. Indigestia se manifesta prin greata, lipsa poftei de mancare, dureri abdominale. Funcția este întreruptă nervi perifericiși sistemul nervos central.

Simptomele hipovitaminozei se dezvoltă:

1. La persoanele cu o lipsă de proteine ​​în dietă. Acest lucru se explică prin faptul că proteinele animale conțin cantitatea optimă de aminoacid triptofan, vitamina B 6 și alte componente necesare sintezei niacinei.

2. Cu o dietă constantă de porumb, unde niacina este într-o formă legată.

3. Cu nutriție constantă de sorg, ale cărui boabe conțin o concentrație mare de leucină, un inhibitor al enzimei cheie care transformă triptofanul în NAD+.

4. Cu un deficit de vitamina B 6 și forma sa coenzimatică de fosfat de piridoxal, care este necesar pentru sinteza formelor coenzimatice de vitamina PP din triptofan.

Acid pantotenic

Acidul pantotenic este larg distribuit în natură, numele de la pantos- pretutindeni. Vitamina a fost descoperită de R. Williams în 1933, un deceniu mai târziu era deja sintetizată chimic.

1.Structura. Acidul pantotenic este format din acid pantoic (acid α,γ,-dihidroxi-β,β-dimetilbutiric) și β-alanină.

Acidul pantotenic este un lichid vâscos galben deschis, foarte solubil în apă. Este instabil și ușor hidrolizat la locul legăturii peptidice sub acțiunea acizilor slabi și alcalinelor.

2. Metabolism. Acidul pantotenic cu flux sanguin pătrunde în țesuturi după absorbție în tot intestinul subțire și în intestinul gros (în funcție de concentrație prin difuzie simplă sau transport activ). Acidul pantotenic este fosforilat folosind ATP pentru 4'-fosfopantotenat. Adăugarea de cisteină și decarboxilarea acesteia duce la formarea de tioetanolamină, din care 4'-fosfopantoteină- grupare prostetică coenzima A(HS-CoA) și proteină purtătoare de acil(APB).

3. rol biologic. Gruparea tiol din HS-CoA și ACP acționează ca transportor de radicali acil.

HS-CoA este implicat în cele mai importante procese metabolice:

a) în metabolismul glucidic - decarboxilarea oxidativă a piruvatului în acetil-CoA și a 2-oxoglutaratului în succinil-CoA;

b) în β-oxidarea acizilor grași în fazele de activare până la formarea acil-CoA și clivaj tiolitic cu eliberare de acetil-CoA și acil-CoA scurtat cu 2 atomi de carbon;

c) sub formă de acetil-CoA, reziduul de acetil este transferat în colină cu formarea mediatorului acetilcolinei;

d) succinil-CoA este implicat în sinteza porfirinelor;

e) în biosinteza acizilor grași, funcția de purtător de metaboliți în complexul palmitat sintazei este îndeplinită de 4-fosfopanteină;

g) acetil-CoA este utilizat pentru sinteza corpilor cetonici, a colesterolului și a hormonilor steroizi.

Acetil CoA Ocupă un loc central în procesele de interconectare dintre schimburile de carbohidrați, aminoacizi și acizi grași.

4. Surse. Acidul pantotenic este larg distribuit în produsele de origine animală (ficat, rinichi, ouă, carne, lapte etc.) și vegetale (cartofi, varză, fructe etc.). Sintetizată de microflora intestinală.

5. necesar zilnic. 10-15 mg

6. Hipovitaminoza. Datorită distribuției largi a vitaminei în alimente, beriberi nu apare. Simptomele hipovitaminozei nu sunt specifice: dermatită, nevrite, ulcere ale mucoasei tractului digestiv, tulburări în producția de hormoni steroizi etc.

Vitamina B 6 (piridoxina, piridoxol, vitamina anti-dermatita)

1. Structura. Vitamina B 6 include trei derivați naturali de piridină cu aceeași activitate vitaminică: piridoxină, piridoxal, piridoxamină, care diferă unul de celălalt prin prezența unei grupe alcoolice, aldehide sau, respectiv, amino. Vitamina B 6 a fost descoperită în 1934 de A. Szent-Gyorgyi. Piridoxina este foarte solubilă în apă și etanol, stabilă în medii acide și alcaline, dar ușor distrusă de lumină la pH 7,0.

2 Metabolism. După ce au fost absorbite în intestinul subțire, toate formele de vitamină sunt transportate în țesuturi cu fluxul sanguin și, pătrunzând în celule, sunt fosforilate cu participarea ATP. Funcțiile coenzimei sunt îndeplinite de doi derivați fosforilați ai piridoxinei: fosfat de piridoxalși piridoxamină fosfat.

3. rol biologic. Vitamina B 6 este caracterizată o gamă largă actiune biologica. Ia parte la reglarea metabolismului proteinelor, carbohidraților și lipidelor, la biosinteza hemului și a aminelor biogene, hormonilor glanda tiroidași alți compuși biologic activi. Formele coenzimatice ale vitaminei B 6 fac parte din următoarele enzime:

- aminoacizi aminotransferaze, catalizând transferul reversibil al grupării NH2 de la aminoacid la α-cetoacid (formarea aminoacizi neesențiali, dezaminarea indirectă și aminarea reductivă a aminoacizilor).

- aminoacizi decarboxilaze scindarea grupării carboxil a aminoacizilor, ceea ce duce la formarea de amine biogene.

- Enzime care efectuează dezaminare neoxidativă serină, treonină, triptofan, aminoacizi care conțin sulf.

- Fosforilaza musculara(defalcarea glicogenului).

4. Surse. Vitamina B 6 este bogată în leguminoase, cereale, produse din carne, pește și cartofi. Este sintetizat de microflora intestinală, acoperind parțial nevoia organismului de această vitamină.

5. necesar zilnic. 2-3 mg

6. Hipovitaminoza. Principalele manifestări ale deficitului de vitamina B6 sunt anemia hipocromă și convulsiile. Se remarcă dezvoltarea dermatitei seboreice uscate, stomatitei și glositei. Cel mai adesea, deficiența de piridoxină este observată:

a) la copiii mici cu hrănire artificială cu lapte sterilizat (vitamina B 6 este distrusă), la gravidele cu toxicoză;

b) cu deficit de grup de vitamine din grupa B;

c) când microflora intestinală este suprimată de antibiotice;

d) la alcoolici, deoarece acetaldehida stimulează defosforilarea fosfatului de piridoxal.

Vitamina H (biotina)

Biotina este prima substanță care a fost identificată ca factor de creștere esențial pentru microorganisme. Mai târziu, efectul toxic al primelor albus de ou pe șobolani. Utilizarea ficatului sau a drojdiei a eliminat acest efect. Factorul care împiedică dezvoltarea toxicozei a fost numit vitamina H sau biotină (din greacă. bios- viata).

Structura. Molecula de biotină este formată din imidazolși tiofen inele și lanț lateral, reprezentat de restul acid valeric. În alimente, biotina este reprezentată de biocitina, care este eliberată prin proteoliză.

2.Metabolism

2.1. Biotina nu este modificată în organism, dar se leagă covalent de enzimele în care își îndeplinește funcția. grupare prostetică.

2.2. Biotina se leagă printr-o grupare carboxil liberă la un reziduu de lizină al apoenzimei. Complexul biotină-enzimă interacționează cu CO 2 în prezența ATP (o sursă de energie) pentru a forma un complex carboxibiotină-enzimă.

2.3. Biotinidaza catalizează eliminarea biotinei din enzimă în timpul metabolismului proteic, permițând biotinei să fie reutilizată.

3. rol biologic. Biotina acționează ca o coenzimă de reacție carboxilarea, în care servește ca purtător de CO 2 . În organism, 4 enzime folosesc biotina ca coenzimă.

- Piruvat carboxilază. Ca urmare a carboxilării piruvatului, se formează oxaloacetat, care este utilizat în gluconeogeneză și TCA.

- Acetil-CoA carboxilază catalizează carboxilarea acetil-CoA pentru a forma malonil-CoA. Reacția este utilizată în biosinteza acizilor grași superiori.

- Propionil-CoA carboxilază transformă propionil-CoA în D-metilmalonil-CoA, care este transformat în succinat (intră în TCA).

- p-metil-crotonil-CoA-carboxilază implicate în catabolismul leucinei și al substanțelor care conțin structuri izoprenoide.

4. Surse. Biotina este sintetizată în cantități suficiente de microflora intestinală. Surse alimentare: ficat, inimă, gălbenuș de ou, tărâțe, fasole, soia, conopidă etc.

5. necesar zilnic. 150-200 mcg.

6. Deficit. Cauzele hipovitaminozei sunt:

a) utilizarea antibioticelor care inhibă creșterea microflorei intestinale;

b) intrarea în organism un numar mare avidină- o glicoproteină prezentă în proteina ouălor de găină, care perturbă absorbția biotinei datorită formării unui complex insolubil;

c) alimentaţia parenterală pe termen lung;

d) un defect ereditar al enzimei care leagă biotina de resturile de lizină ale apoenzimei.

Simptome hipovitaminoza includ dermatita seboreică, greață, căderea părului, dureri musculare.

Acid folic (folacină, vitamina B 9, vitamina Bc)

Vitamina a fost descoperită în 1930 când s-a demonstrat că persoanele cu un anumit tip de anemie megaloblastică pot fi vindecate incluzând drojdie sau extract de ficat în dieta lor. În 1941, acidul folic a fost izolat din frunzele verzi (lat. folium - frunză, de unde și numele vitaminei). Acest compus a fost numit vitamina Bc datorită capacității sale de a vindeca anemia la pui (din engleză chicken - chicken).

1. Structura. Acidul folic constă din pteridină legată de acidul p-aminobenzoic (PABA) și acidul glutamic.

Acidul folic este slab solubil în apă și solvenți organici, dar bine în soluții alcaline. Este distrus prin acțiunea luminii, în timpul prelucrării și conservării legumelor.

2. Metabolism. Folatul este prezent în alimente sub formă de poliglutamat. Reziduurile externe de glutamat sunt îndepărtate în intestin înainte de absorbție, în principal în intestinul subțire. Forma coenzimei acidul folic este acidul 5,6,7,8-tetrahidrofolic (THFA), care se formează din acid folic prin acțiunea enzimei dihidrofolat reductază și folosind NADPH + H + ca donor de atomi de hidrogen.

3. rol biologic.

3.1. Acidul folic este un purtător de radicali cu un singur carbon (grupe): metil(-CH3), metilen(= CH2), metanil(≡CH), formil(-CHO), hidroximetil (-CH2OH) şi formimină(-CH=NH). Fragmentele cu un singur carbon se leagă la THPA în poziţiile N5 sau N10. Adăugarea unui radical formil la poziția 5 duce la formarea de N5-formilTHPA, care este cunoscut ca folinic acid. MetilenTHFA se formează prin interacțiunea THFA cu glicină, serină sau colină.

3.2. Folatul este necesar pentru sinteza nucleotidelor purinice (2 și 8 atomi de carbon) și pentru sinteza timinei. N5,N10-metilenTHFC introduce o grupare metil în timpul sintezei timidilatului, care este necesară pentru sinteza ADN-ului și formarea globulelor roșii.

3.3. Participă la metabolismul glicinei, serinei și etanolaminei.

3.4. N-formilmetionina este iniţierea aminoaciduluiîn sinteza proteinelor la procariote.

3.5. THFA este prezent în sânge ca N5-metilTHFA. Vitamina B 12 este necesară pentru conversia N5-metilTHFC în THFC în reacția de transformare a homocisteinei în metionină. Această reacție este necesară pentru eliberarea de THPA liber și reutilizarea în metabolismul cu un singur carbon. Cu o deficiență de vitamina B12, conversia N5-metilTHFC în THFC („capcană de folat”) este blocată.

4. Surse: microflora intestinala, legume proaspete- salata verde, varza, morcovi, rosii, ceapa.

5. necesar zilnic: 50-200 mcg.

6. Deficit. Cu o deficiență de THPA, sinteza purinelor și a timinei este redusă, ceea ce duce la deteriorarea sintezei ADN-ului. Acest lucru se manifestă prin dezvoltare anemie megaloblastica, care se caracterizează prin apariția în sânge a unor forme nucleate imature de eritrocite.

Vitamina B 12 (cobalamina, vitamina anti-anemica)

Anemia pernicioasă (boala Addison-Birmer) a rămas o boală fatală până în 1926, când ficatul crud a fost folosit pentru prima dată pentru a o trata. Căutarea unui factor antianemic conținut în ficat a dus la succes, iar în 1955 Dorothy Hodgkin a descifrat structura acestui factor și configurația sa spațială folosind metoda analizei prin difracție cu raze X.

1.Structura. Structura vitaminei B 12 este diferită de structura tuturor celorlalte vitamine. prezența unui ion metalic în moleculă- cobalt. Cobaltul este legat prin legături de coordonare cu atomi de azot care fac parte din patru inele pirol, care formează o structură plană (plană) numită corrin. Inelele pirol I, II, III sunt conectate prin punți de metilen, IV și I - direct. Perpendicular pe planul corinei este o nucleotidă care conține 5,6-dimetilbenzimidazol, α-D-riboză și un rest de acid fosforic, care este legat printr-o legătură de coordonare la atomul de cobalt (Fig. 10.2). În alimente, cobalamina conține un atom de cobalt oxidat (III). Pentru formarea formelor de coenzime active, atomul de cobalt este redus la Co (I).

În vitamina B12, atomii de carbon ai inelelor pirol sunt înlocuiți cu radicali metil, acetamidă și propionamidă. Radicalul propionamidă din ciclul IV este legat prin alcool izopropilic de restul fosfat al nucleotidei.

Atomul de cobalt este trivalent și este legat covalent de gruparea CN. Întreaga structură a fost numită cianocobalamină sau cobalamină, deoarece ionul de cianura se crede a fi un artefact dependent de metoda de izolare.

Cobalaminele sunt solubile în apă, termostabile și stabile în prezența soluțiilor acide la pH 4,0.

2. Transport și metabolism

2.1. Vitamina B 12 care se găsește în alimente se numește Factorul extern al castelului. Vitamina este absorbită în intestinul subțire în combinație cu Factorul intrinsec al castelului(o glicoproteină secretată de celulele parietale ale stomacului).

Vitamina B 12 se găsește în alimente în combinație cu proteine. În stomac, sub acțiunea acidului clorhidric și a pepsinei, vitamina B 12 este eliberată din complexul cu proteine ​​și se leagă de cobalofilina(proteina R, haptocorină) - o proteină secretată de saliva. În duoden, complexul se descompune, cobalofilina este hidrolizată de proteazele pancreatice, vitamina B 12 se leagă de factorul intern al lui Castle. Complexul de vitamine B 12 -factor intern Castla este absorbit în ileonul distal prin intermediul receptorilor ( cubilins) care leagă complexul, dar nu leagă factorul liber sau vitamina liberă. Cealaltă proteină megalin- asociat cu cubilina si asigura procesul de endocitoza pentru absorbtia complexului

Orez. 10.2. Vitamina B 12.

2.2. Vitamina este transportată în sânge în combinație cu proteine ​​numite transcobalamineleși este transformat în metilcobalamină și 5-deoxiadenozilcobalamină în ficat, celulele măduvei osoase și reticulocite. Transcobalamina I participă la depozitarea și rezervarea vitaminei solubile în apă în ficat și plasma sanguină (rezervă circulantă). Transcobalamina II transportă vitamina în sânge. Complexul transcobalamină II-vitamina B 12 pătrunde în celulele periferice prin endocitoză. În lizozomii celulari, transcobalamina II este distrusă, vitamina este eliberată sub formă de hidroxicobalamină, care fie este transformată în citosol în metilcobalamină, fie în mitocondrii în 5-deoxiadenozilcobalamină. Aproximativ 4-5 mg de vitamina sunt stocate in ficat si aceste rezerve sunt suficiente pentru a asigura organismului vitamina timp de 4-6 ani.

3. rol biologic.

În corpul uman, vitamina este necesară pentru 2 reacții cele mai importante:

3.1. 5-deoxiadenozilcobalamina este o coenzima metilmalonil-CoA mutaze, care transformă metilmalonil-CoA în succinil-CoA. Metilmalonil-CoA se formează ca intermediar în catabolismul valinei și carboxilarea propionil-CoA, sintetizat din catabolismul izoleucinei, colesterolului, acizilor grași cu un număr impar de atomi de carbon sau direct din acidul propionic (un produs microbiologic). fermentație în intestin). Ca rezultat al acestei reacții, metilmalonil-CoA este transformat în succinil-CoA.

3.2. Metilcobalamina este o coenzimă a homocisteinei metiltransferazei, o enzimă care catalizează metilarea homocisteinei la metionină. Cobalamina ia grupări metil din acidul N5-metiltetrahidrofolic și îl transformă în tetrahidrofolat. Semnificația metabolică a acestei reacții este că se păstrează rezervele de metionină și tetrahidrofolat, ceea ce este necesar pentru sinteza purinei, nucleotidelor pirimidinice și pentru sinteza. acizi nucleici. Cu un deficit de vitamina B 12, acidul folic este constant sub formă de N5-metil-THFA („folat” sau capcană de metil).

3.3. Vitamina B12 este necesară pentru conversia D-ribonucleotidelor în deoxi-D-ribonucleotide. Această reacție la procariote este catalizată de o ribonucleotidă reductază specifică.

4. Surse. Microorganismele sunt sursa principală a vitaminei. În alimentele vegetale, vitamina B 12 este absentă. În cantități mici, vitamina este produsă de bacteriile de la suprafața fructelor. O cantitate semnificativă de vitamină se găsește în ficat, drojdie, lapte, gălbenuș de ou.

5. necesar zilnic. 2-5 mcg.

6. Deficit.

1. Circulația enterohepatică a vitaminei B12 asigură organismului cantități suficiente de vitamină, iar deficiența se poate dezvolta dacă vitamina nu este prezentă în dietă timp de câțiva ani. În bolile stomacului sau ileonului, deficitul de vitamine se poate dezvolta mai rapid.

2. Anemia pernicioasă este o consecință a deficitului de vitamina B 12 și se caracterizează printr-o încălcare a sintezei ADN-ului, formarea eritrocitelor și apariția unor forme nucleare imature de eritrocite (megaloblaste).

3. Vegetarianismul prelungit poate duce la deficit de vitamina B 12.

Substanțe asemănătoare vitaminelor

Pe lângă vitaminele descrise mai sus, în alimente există și alte componente care sunt factori indispensabili.

Colina

Best și Huntsman (1934) au descoperit că deficiența de colină la șobolani cauzează ficatul gras. Cu toate acestea, colina poate fi sintetizată în mod adecvat în organism (din serină) și se găsește în multe alimente (lapte, ouă, ficat, cereale etc.).

1.Structura. Conform structurii chimice, colina este un alcool aminoetil care conține 3 grupe metil la atomul de azot.

2.rol biologic.

2.1. Este o componentă a fosfolipidelor (lecitine), care sunt componente ale membranelor și sunt implicate în transportul lipidelor.

2.2. Previne acumularea de lipide în ficat (factor lipotropic), care se explică prin participarea la sinteza fosfolipidelor și lipoproteinelor care transportă grăsimile din ficat.

2.3. Participă la metabolismul radicalilor cu un singur carbon datorită prezenței a trei grupări metil în structură.

2.4. Un precursor pentru sinteza acetilcolinei, care este implicată în transmiterea unui impuls nervos.

3. Sursele de hrană sunt carnea și cerealele. Necesarul zilnic este în medie de 0,5 g.

4. Eșec. Manifestările deficitului de colină la om nu au fost descrise. Animalele prezintă infiltrare grasă a ficatului, afectarea vase de sânge.

Inozitol

1.Structura. Conform structurii sale chimice, este un alcool ciclic cu șase atomi de ciclohexan, foarte solubil în apă.

2.rol biologic.

2.1. Necesar pentru sinteza fosfatidilinozitolului (o componentă a membranelor celulare).

2.2. Acționează ca un factor lipotrop (împreună cu colina) și previne acumularea de grăsimi în ficat.

2.3. Mediază acțiunea anumitor hormoni (inozitol-1,4,5-trifosfat). Inozitol trifosfat promovează eliberarea de calciu din reticulul endoplasmatic.

2.4. S-a observat o concentrație mare în mușchiul cardiac, deși funcția nu este cunoscută.

3. . Inozitolul se găsește în toate produsele de origine animală și vegetală, în special în ficat, creier, carne, gălbenuș de ou, precum și în pâine, cartofi, mazăre verde, ciuperci. Necesarul zilnic este de aproximativ 1,0 -1,5 g.

4.Eșec inozitol la animale se manifestă prin degenerarea grasă a ficatului și o scădere a conținutului de fosfolipide din acesta, chelie și anemie. Juvenilii prezintă întârziere de creștere

Acid lipoic (vitamina N)

1.Structura.În 1951, a fost izolată o substanță care a fost implicată activ în metabolismul piruvatului și acetil-CoA, metaboliții cheie ai celulei. A fost numit acid lipoic, deoarece a fost ușor solubil în solvenți nepolari (lipide - grăsime). Din punct de vedere chimic, acidul lipoic este un acid gras care conține sulf (acid 6,8-ditiooctanoic). Există sub formă oxidată și redusă.

2. rol biologic.

2.1. Participă la reacții de decarboxilare oxidativă împreună cu alte vitamine (tiamină, niacină, riboflavină și acid pantotenic), ca urmare a cărora piruvatul este transformat în acetil-CoA și 2-oxoglutaratul în succinil-CoA.

2.2. Este un antioxidant și este eficient în protejarea organismului de efectele dăunătoare ale radiațiilor și toxinelor.

3. Hipo- și hipervitaminoză acid lipoic la om nu a fost descris.

4.necesar zilnic. Surse. Drojdia, produsele din carne, laptele sunt cele mai bogate în acid lipoic. Necesarul zilnic este probabil de 1-2 mg.

Acid para-aminobenzoic (PABA)

1.Structura. Este componentă structurală acid folic. Structura chimică a PABA:

PACB este slab solubil în apă, bine - în alcool și eter, stabil din punct de vedere chimic.

2.rol biologic.

2.1. Proprietățile vitaminice ale PABA sunt legate de faptul că face parte din molecula de acid folic și, prin urmare, participă la toate reacțiile metabolice în care este necesar acidul folic.

2.2. Are efect antihipoxic, antiaterogen, previne oxidarea adrenalinei și are un efect pozitiv asupra funcției glandei tiroide.

3.necesar zilnic. Surse. PABA se găsește în aproape toate alimentele. Cele mai bogate sunt ficatul ei, carnea, laptele, ouăle, drojdia. Necesarul zilnic nu a fost stabilit.

Vitamina P (rutina, bioflavonoide)

1.Structura.În 1936, A. Szent-Gyorgyi a izolat din coaja unei lămâi un principiu activ, care reduce fragilitatea și permeabilitatea capilarelor. A fost numită vitamina P (de la permeabilitate- permeabilitatea).

Bioflavonoidele sunt un grup divers de compuși polifenolici vegetali a căror structură se bazează pe un schelet de carbon difenilpropan.

Peste 4.000 de flavonoide cu o structură chimică identificată au fost găsite în plante. Ele sunt împărțite în 6 grupe: flavonoli, flavone, flavonone, catechine, antraglicozide, antocianine.

2.rol biologic.

2.1. Bioflavonoidele pot fi utilizate pentru a sintetiza compuși biologic importanți în celulă (de exemplu, ubichinona).

2.2. Rutina și quercetina sunt polifenoli cu activitate de vitamina P. antioxidanti eficienti. Flavonoidele (catechinele) din ceaiul verde sunt capabile să aibă un efect citoprotector pronunțat, care se bazează pe capacitatea lor de a neutraliza radicalii liberi. Spre deosebire de vitamina E, bioflavonoidele, pe lângă acțiunea antiradicală directă, pot lega și ionii metalici cu valență variabilă, inhibând astfel procesul de peroxidare a lipidelor membranare.

2.3. Suficient de studiat este efectul de întărire capilară al vitaminei P, datorită capacității sale de a regla formarea colagenului (sinergismul cu vitamina C) și de a preveni depolimerizarea substanței principale a țesutului conjunctiv de către hialuronidază.

3.necesar zilnic. Surse. Substanțele de vitamina P se găsesc în aceleași produse vegetale ca și vitamina C. Cele mai bogate în ele sunt aronia, coacăzele negre, merele, strugurii, lămâile, frunzele de ceai și măceșele. Citronul bioflavonoid dă coaja de lămâie culoarea galbenă. Consumul de flavonoide din compoziția produselor naturale (fructe, sucuri și vinuri de struguri), unde pot fi sub formă de complexe cu metale, pot fi mai eficiente decât utilizarea preparatelor cu vitamine purificate. Necesarul zilnic este de 25-50 mg.

4.Hipovitaminoza. Simptomele deficienței de bioflavonoide se reduc la fenomenele de permeabilitate crescută și fragilitate a capilarelor, peteșii (hemoragii punctuale), sângerări ale gingiilor.

Vitamina U

1.Structura. Vitamina U a fost descoperită în 1950 în legumele crude. Deoarece sucul de legume crude, în special varza, avea capacitatea de a preveni sau întârzia dezvoltarea ulcerelor gastrice experimentale, vitamina izolată din acesta a fost numită antiulcer, sau vitamina U(din lat. ulcus- ulcer). Conform structurii chimice, este S-metilmetionina:

Vitamina U este foarte solubilă în apă. Când gătiți alimente, acestea se distrug ușor, mai ales într-un mediu neutru și alcalin.

2.rol biologic.

La fel ca metionina, vitamina U este un donor de grup metil în sinteza colinei și creatinei.

3.deficit de vitamine nu este descris la om. Puii hrăniți cu alcaloid zincofen pentru a simula ulcerul gastric s-au vindecat dacă li s-a adăugat suc de legume proaspete în hrana lor.

4.necesar zilnic. Surse. Sursele de vitamina U sunt varză proaspătă, patrunjel, morcov, ceapa, ardei, ceai verde, lapte proaspat, ficat.

Vitamina F

Grupul vitaminei F include acizi grași polienici: linoleic, linolenic, arahidonic. Cu un aport suficient de acizi linoleic și linolenic, se sintetizează acidul arahidonic, care este un precursor al eicosanoidelor (prostaglandine, prostacicline, tromboxani și leucotriene). Una dintre sursele eficiente de acizi grași polinesaturați ω3 este uleiul de in (acid α-linolenic - 52%). Pentru a stabiliza acizii grași nesaturați, lignanii sunt prezenți în ulei, care au efecte antioxidante și estrogenice.

Coenzima Q

Grupul coenzimei Q include ubichinone. Ubichinona Q 10 poate fi sintetizată în etapele finale ale sintezei colesterolului. Prin urmare, la utilizarea statinelor clasice (inhibitori ai HMG reductazei), pot apărea efectele deficitului de coenzimă Q. În prezent, au fost dezvoltate statine de a doua generație care blochează sinteza colesterolului în aval de ramura de sinteză a coenzimei Q.

Coenzima Q se găsește în membrane, este un purtător de electroni în faza lipidică a membranelor (lanțuri de transport de electroni). Insuficiența coenzimei Q se manifestă sub forma unei stări hipoenergetice și a diferitelor tulburări funcționale asociate cu aceasta.

Coenzima Q este inclusă în multe suplimente alimentare pentru a optimiza suportul nutrițional pentru metabolism.

Informații similare.

Termenul „Vitamine” în traducere înseamnă „amine ale vieții”. Acum există peste 30 de astfel de substanțe și toate sunt vitale corpul uman, fiind parte a tuturor țesuturilor și celulelor, activând și determinând cursul multor procese.

Nevoia de vitamine nu este aceeași și variază în funcție de perioada de vârstă a vieții unei persoane, boală, condițiile meteorologice. Nevoia de vitamine crește în timpul sarcinii, în timpul stresului fizic și psihic, cu hiperfuncția glandei tiroide, insuficiență suprarenală și situații stresante.

Trebuie remarcat faptul că hipervitaminizarea, adică un aport crescut de vitamine în corpul uman, este, de asemenea, nefavorabilă pentru funcțiile metabolice. O supradoză de vitamine apare în principal atunci când se utilizează preparate concentrate. Majoritatea vitaminelor vin în corpul uman din plante și o mică parte - din produse de origine animală. Mai mult de 20 de substanțe vitaminice nu pot fi sintetizate în corpul uman, în timp ce altele sunt sintetizate în organele interne, ficatul jucând un rol dominant în astfel de procese.

Prin urmare, alegem acest subiect pentru cercetarea noastră.

Într-adevăr, în vremea noastră, sănătatea umană, un stil de viață sănătos devin din ce în ce mai prioritare. Mulți aditivi biologici diferiți (BAA), stimulente și medicamente care ajută la promovarea sănătății sunt acum în curs de producție.

Dar, din păcate, trebuie să recunoaștem că în rețeaua de farmacii intră și o mulțime de produse falsificate, de calitate scăzută. După comerțul cu arme, droguri, falsificarea medicamentelor ocupă un rușinos al treilea loc. Trebuie menționat că preparatele de vitamine și complexele de vitamine nu sunt în niciun caz produse ieftine, ci sunt scumpe. A fost interesant de aflat ce se ascunde în spatele etichetelor medicamentelor vândute în farmaciile orașului nostru. Nu putem efectua o analiză calitativă a tuturor medicamentelor, avem nevoie de anumiți reactivi, instrumente, metode. În activitățile noastre de cercetare, am folosit metodele analiza calitativa Kucherenko N. E., Severina S. E. privind definiția vitaminelor.

Ipoteza: presupunem că în spatele etichetelor preparatelor cu vitamine medicinale nu se află vitamine falsificate, ci preparate naturale, deoarece sănătatea unei persoane și a locuitorilor noștri din Amur este cea mai mare valoare.

Obiectul de studiu: preparate vitaminice achiziționate în farmaciile orașului.

Scopul muncii noastre: efectuarea unei analize calitative a vitaminelor achiziționate în farmaciile din Amursk și Komsomolsk-on-Amur.

În consecință, au fost stabilite următoarele sarcini:

1. Familiarizați-vă cu caracteristicile principalelor vitamine.

2. Efectuați o analiză calitativă a medicamentelor.

3. Comparați rezultatele obținute cu cursul studiului.

4. Trageți concluzii.

Materiale și echipamente: un set de vitamine, reactivi chimici, metode de analiză calitativă Kucherenko N. E., Severina S. E. pentru determinarea vitaminelor.

1. Caracteristicile vitaminelor.

Pentru ca o persoană să fie puternică și sănătoasă, are nevoie de vitamine. Cu toții știm asta încă din copilărie. Dar rareori ne gândim la ce fel de substanțe sunt acestea - vitamine. Și când vorbim despre ele, ne imaginăm doar o cutie cu drajeuri colorate sau un bol cu ​​fructe. O persoană departe de medicină trebuie să știe mai multe despre vitamine? Da, este necesar - cel puțin pentru a

Încă o dată, realizați cât de importantă este o dietă variată. Astăzi, chiar și medicii fac apel la pariuri nu pe preparatele cu vitamine din farmacie, ci pe produse naturale bogate în vitamine (în primul rând legume și fructe, dar nu numai). Deci, ce sunt vitaminele și de unde le obțineți pentru nevoile organismului?

Vitaminele se formează prin biosinteză în celulele și țesuturile plantelor. Cele mai multe dintre ele sunt asociate cu purtători de proteine. De obicei, în plante, acestea nu sunt într-o formă activă, ci extrem de organizată și, conform cercetărilor, chiar în formă forma adecvata pentru utilizare de către organism și anume sub formă de provitamine.

Vitaminele asigură o utilizare economică și optimă a nutrienților esențiali de către organism.

Cauzele deficitului de vitamine tulburări severe. Formele latente de deficit de vitamine nu au strălucire manifestări externe si simptome. Adesea, tot ceea ce o persoană se plânge este oboseala, scăderea performanței și slăbiciunea generală. De asemenea, cu hipovitaminoză

Organismul este mai puțin rezistent la tot felul de factori adversi. Este nevoie de mai mult timp pentru a restabili funcțiile normale după boli și este mai predispus la diverse complicații.

Toate vitaminele sunt împărțite în două grupe mari: solubile în apă și solubile în grăsimi. Vitaminele solubile în apă includ toate vitaminele B, vitaminele PP, H, C, P și vitaminele solubile în grăsimi A, E, K, D.

Acum să aruncăm o privire mai atentă la cele mai cunoscute vitamine.

Riboflavină (B2)

Riboflavina este o vitamina pentru piele. Este responsabil pentru menținerea pielii sănătoase, moale și netedă. În plus, această vitamină este necesară pentru ochi (de exemplu, pentru inflamarea ochilor, se recomandă să luați 3 mg de riboflavină de 3 ori pe zi înainte de mese).

Deficitul de riboflavină provoacă nu numai boli de piele, ci și tulburări digestive, colită cronică și gastrită, boli ale sistemului nervos și slăbiciune generală și duce la scăderea rezistenței organismului la infecții.

Piridoxina (B6)

Această vitamină este foarte importantă pentru organism, deoarece contribuie la o mai bună absorbție a acizilor grași nesaturați.

În plus, piridoxina este necesară pentru funcționarea musculară: împreună cu calciul, contribuie la funcționarea eficientă a acestora și la relaxarea completă. S-a stabilit că un deficit de piridoxină poate deveni un factor care provoacă dezvoltarea otitei medii.

Acid ascorbic (vitamina C)

Această vitamină îndeplinește multe funcții diferite în organism. Fără participarea sa, procesele redox nu sunt complete, crește elasticitatea și rezistența vaselor de sânge, împreună cu vitamina A protejează organismul de infecții, blocuri. substante toxiceîn sânge, necesar pentru întărirea dinților și gingiilor.

În plus, un aport suficient de acid ascorbic este, de asemenea, necesar pentru a crește speranța de viață, deoarece este implicat în crearea și vindecarea țesuturilor conjunctive.

Nu este greu de înțeles că deficiența de vitamina C este foarte periculoasă. Între timp, organismul nu are ocazia să se aprovizioneze cu ele pentru viitor, așa că luați acid ascorbic (ca parte a alimentelor și chiar sub formă preparat farmaceutic) este necesar în mod regulat. Nu vă fie teamă de supradozaj: vitamina nu este toxică, iar excesul ei este ușor excretat de organisme.

Acid nicotinic (PP)

Această vitamină este implicată în multe reacții oxidative. Deficiența acestuia, asociată adesea cu monotonia dietei (de exemplu, atunci când se mănâncă exclusiv cereale), contribuie la dezvoltarea pelagrai.

Retinol (vitamina A)

Vitamina A prelungește tinerețea, normalizează metabolismul, participă la procesul de creștere, protejează pielea și membranele mucoase de deteriorare. În corpul animalelor și al oamenilor, se formează din caroten (așa-numita provitamina A).

Cu o deficiență a acestei vitamine, vederea se deteriorează, starea pielii se schimbă (devine uscată, poate apărea o mică erupție cutanată) și începe căderea intensă a părului.

Calciferol (vitamina D)

Principalele sarcini ale vitaminei D în organism sunt de a promova absorbția calciului și de a regla echilibrul fosfor-calciu. El este implicat activ în procesul de formare și creștere a țesutului osos.

În plus, vitamina D este esențială pentru coagularea normală a sângelui și pentru funcționarea inimii. De asemenea, este implicat în reglarea excitabilității sistemului nervos.

În ciuda faptului că foarte puține alimente conțin vitamina D și chiar și atunci în cantități mici, deficiența acesteia nu este atât de comună. Cert este că organismul îl poate produce singur sub influența radiațiilor ultraviolete (de aceea vitamina D este numită și „vitamina soarelui”). Mai mult, pentru aceasta nu este nevoie să faceți plajă ore întregi sub razele arzătoare ale soarelui, este suficient doar câteva minute pe zi să ieșiți în stradă în timpul zilei.

Apropo, în corpul persoanelor cu pielea deschisă la culoare, vitamina D se formează de 2 ori mai repede decât la persoanele cu pielea închisă la culoare.

Tocoferol (vitamina E)

Vitamina E este cunoscută sub denumirea de „vitamina fertilității” deoarece este necesară pentru reproducerea descendenților. În plus, asigură funcționarea normală a mușchiului inimii și previne formarea cheagurilor de sânge în vasele de sânge.

Recent, tocoferolul a fost utilizat eficient în tratamentul diabetului și astmului.

Vitamina E este netoxică, dar conținutul său în exces în organism duce la creșterea tensiunii arteriale.

Tocoferolul trebuie luat numai în combinație cu retinol (vitamina A).

Întărește permeabilitatea pereților vaselor de sânge, reduce oxidarea acidului ascorbic, contribuie la o mai bună toleranță a situațiilor stresante.

Acum că am învățat multe despre rolul vitaminelor și cât de utile sunt, avem o întrebare: „De unde le puteți obține?” Această întrebare este departe de a fi inactivă. Puteți consuma vitamine sintetice farmaceutice, dar experții avertizează că astfel de vitamine nu sunt întotdeauna absorbite. Și atunci de ce să apelezi la mijloace artificiale dacă puteți obține vitamine direct din alimente.

2. Descrierea medicamentelor.

Vitaminele sunt substanțe indispensabile organismului, a căror prezență este de o importanță fundamentală pentru metabolismul normal și menținerea vieții în general. Aceștia sunt compuși organici cu greutate moleculară mică. Majoritatea vitaminelor nu sunt sintetizate în corpul uman și, prin urmare, aportul lor cu alimente este extrem de important. (O excepție este vitamina D). Comparativ cu principalul nutrienți Vitaminele trebuie luate în doze foarte mici. În același timp, deficiența sau absența uneia sau alteia vitamine cauzează diverse boliși tulburări fiziologice.

Substanțele alimentare esențiale, unite sub denumirea generală „vitamine”, aparțin unor clase diferite de compuși chimici, ceea ce exclude în sine posibilitatea utilizării unei singure metode pentru determinarea lor cantitativă. Toate sunt cunoscute pentru vitamine metode de analiză se bazează fie pe determinarea proprietăților biologice specifice ale acestor substanțe (biologice, microbiologice, enzimatice), fie pe utilizarea lor. caracteristici fizice și chimice(metode fluorescente, cromatografice si spectrofotometrice), sau asupra capacitatii unor vitamine de a reactiona cu unii reactivi pentru a forma compusi colorati (metode colorimetrice).

În ciuda progreselor înregistrate în domeniul chimiei analitice și aplicate, metodele de determinare a vitaminelor în Produse alimentareîncă cu forță de muncă și de lungă durată. Acest lucru se datorează mai multor motive obiective, dintre care principalele sunt următoarele.

1. Determinarea unui număr de vitamine este adesea complicată de faptul că multe dintre ele sunt în natură în stare legată sub formă de complexe cu proteine ​​sau peptide, precum și sub formă de esteri fosforici. Pentru determinarea cantitativă este necesară distrugerea acestor complexe și izolarea vitaminelor într-o formă liberă, disponibilă pentru analiză fizico-chimică sau microbiologică. Acest lucru se realizează de obicei prin utilizarea unor condiții speciale de prelucrare (hidroliză acidă, alcalină sau enzimatică, autoclavare).

2. Aproape toate vitaminele sunt compuși foarte instabili, ușor supuși oxidării, izomerizării și distrugerii complete sub influența temperaturii ridicate, oxigenului atmosferic, luminii și alți factori. Trebuie respectate măsurile de precauție: minimizați timpul de pregătire preliminară a produsului, evitați căldura puternică și expunerea la lumină, folosiți antioxidanți etc.

3. În produsele alimentare, de regulă, trebuie să avem de-a face cu un grup de compuși care au o mare similitudine chimică și, în același timp, diferă în activitatea biologică. De exemplu, vitamina E include 8 tocoferoli care au proprietăți chimice similare, dar diferă în acțiunea biologică; Grupul de caroteni și pigmenți carotenoizi include până la 80 de compuși, dintre care doar 10 au proprietăți vitaminice într-un grad sau altul.

4. Vitaminele aparțin diferitelor clase de compuși organici. Prin urmare, reacții comune de grup nu pot exista pentru ei și metode comune cercetare.

5. În plus, analiza complică prezența substanțelor concomitente în proba de testat, a căror cantitate poate depăși de multe ori conținutul vitaminei determinate (de exemplu, steroli și vitamina D). Pentru a elimina eventualele erori în determinarea vitaminelor din produsele alimentare, extractele sunt de obicei complet purificate din compușii înrudiți și vitamina este concentrată. Pentru aceasta se folosesc diverse metode: precipitarea substanțelor care interferează cu analiza, metode de adsorbție, cromatografia de schimb ionic sau de partiție, extracția selectivă a analitului etc.

LA anul trecut HPLC a fost utilizat cu succes pentru determinarea vitaminelor din produsele alimentare. Această metodă este cea mai promițătoare, deoarece vă permite să separați, identificați și cuantificați simultan diverse vitamine și formele lor biologic active, ceea ce reduce timpul de analiză.

Metode fizico-chimice pentru studiul vitaminelor. Metodele se bazează pe utilizarea caracteristicilor fizico-chimice ale vitaminelor (capacitatea lor de fluorescență, absorbție a luminii, reacții redox etc.). Datorită dezvoltării chimiei analitice și a instrumentației, metodele fizico-chimice au înlocuit aproape complet metodele biologice costisitoare și consumatoare de timp.

Determinarea vitaminei C. Vitamina C (acidul ascorbic) poate fi prezentă în alimente atât sub formă redusă, cât și în formă oxidată. Acidul dehidroascorbic (DAC) se poate forma în timpul procesării și depozitării produselor alimentare ca urmare a oxidării, ceea ce face necesară determinarea acestuia. Când determinați vitamina C în alimente, utilizați diverse metode: metode de analiză colorimetrică, fluorescentă, volumetrică bazate pe proprietățile redox ale AA și HPLC.

Punctul crucial în determinarea cantitativă a AA este prepararea extractului de probă. Extragerea trebuie să fie completă. Cel mai bun extractant este o soluție de 6% de acid metafosforic, care are capacitatea de a precipita proteinele. Se mai folosesc acizii acetic, oxalic și clorhidric, precum și amestecurile acestora.

1. Pentru determinarea totală și separată a formelor oxidate și reduse de AA, metoda Rohe este adesea utilizată folosind un reactiv 2,4-dinitrofenilhidrazină. AA (acidul gulonic) sub acțiunea agenților oxidanți trece în DAK, iar apoi în acid 2,3-diketogulonic, care formează compuși cu culoare portocalie cu 2,4-dinitrofenilhidrazină. 2,4-dinitrofenilhidrazina în sine este o bază care nu poate exista sub formă aci. Cu toate acestea, hidrazonele corespunzătoare sub influența alcalinelor sunt transformate în aci-săruri intens colorate. La determinarea vitaminei C, această metodă interferează cu prezența agenților reducători (glucoză, fructoză etc.). Prin urmare, cu un conținut ridicat de zahăr în produsul testat, se folosește cromatografia, ceea ce complică determinarea.

2. Recent, a fost recunoscută o metodă fluorescentă foarte sensibilă și precisă pentru determinarea conținutului total de vitamina C (suma AA și DAA). DAK, condensând cu o-fenilendiamină, formează un compus fluorescent, chinoxalina, care are fluorescență maximă la o lungime de undă de excitare de 350 nm.

Intensitatea fluorescenței chinoxalinei într-un mediu neutru la temperatura camerei este direct proporțională cu concentrația de DAA. Pentru determinarea cantitativă a AA, se oxidează preliminar în DAA. Dezavantajul acestei metode este echipamentul destul de scump.

Metode bazate pe proprietățile redox ale AA.

3. Dintre metodele bazate pe proprietățile redox ale AA, cea mai mare aplicație a găsit metoda de titrare cu o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol, care are o culoare albastră. Produsul interacțiunii AA cu reactivul este incolor. Metoda poate fi utilizată în analiza tuturor tipurilor de produse. La analizarea produselor care nu conțin pigmenți naturali în cartofi, lapte, se folosește titrarea vizuală. În cazul prezenței coloranților naturali se folosește titrarea potențiometrică sau metoda de extracție cu indofenol-xilen. Această din urmă metodă se bazează pe decolorarea cantitativă a 2,6-diclorfenolindofenolului cu acid ascorbic. Excesul de colorant este extras cu xilen și densitatea optică a extractului este măsurată la 500 nm.

Doar AK reacționează. DAK este pre-redus cu cisteină. Pentru a separa AA de agenții reducători prezenți în alimentele tratate termic sau extractele depozitate pe termen lung, aceștia sunt tratați cu formaldehidă. Formaldehida, în funcție de pH-ul mediului, interacționează selectiv cu AA și impuritățile străine ale agenților reducători (pH = 0). Metoda specificată determină cantitatea de AK și DAK.

2,6-diclorfenolindofenolul poate fi, de asemenea, utilizat pentru determinarea fotometrică a AA. Soluția de reactiv are o culoare albastră, iar produsul de interacțiune cu AA este incolor, adică. ca urmare a reacției, intensitatea culorii albastre scade. Densitatea optică este măsurată la 605 nm (pH = 3,6).

4. O altă metodă bazată pe proprietățile reducătoare ale AA este metoda colorimetrică, care folosește capacitatea AA de a reduce Fe(3+) la Fe(2+) și capacitatea acestuia din urmă de a forma săruri roșii intense cu 2,2'- dipiridil. Reacția se efectuează la pH 3,6 și la o temperatură de 70ºС. Absorbanța soluției este măsurată la 510 nm.

5. Metoda fotometrică bazată pe interacțiunea AA cu reactivul Folin. Reactivul Folin este un amestec de acizi fosfomolibdic și fosfotungstic, adică. aceasta este o metodă cunoscută bazată pe formarea de albastru de molibden care se absoarbe la 640–700 nm.

6. Metoda HPLC foarte sensibilă și specifică poate fi utilizată cu succes pentru determinarea vitaminei C în toate produsele alimentare. Analiza este destul de simplă, doar atunci când analizați produse bogate în proteine, trebuie mai întâi să le eliminați. Detectarea se realizează prin fluorescență.

În plus față de metodele de mai sus pentru determinarea vitaminei C, există o serie de metode, de exemplu, oxidarea cu clorură de aur și formarea acizilor hidroxamici, dar aceste metode nu au importanță practică.

Determinarea tiaminei (B 1 ). În majoritatea produselor naturale, tiamina apare sub formă de ester difosforic - cocarboxilază. Acesta din urmă, fiind grupul activ al unui număr de enzime ale metabolismului glucidic, se află în anumite legături cu proteina. Pentru determinarea cantitativă a tiaminei este necesară distrugerea complexelor și izolarea vitaminei studiate într-o formă liberă, disponibilă pentru analiză fizico-chimică. În acest scop, se efectuează hidroliza acidă sau hidroliza sub influența enzimelor. Obiectele bogate în proteine ​​sunt tratate cu enzime proteolitice (pepsină) într-un mediu de acid clorhidric. Obiectele cu un continut mare de grasimi (carne de porc, branzeturi) sunt tratate cu eter pentru a-l indeparta (tiamina este practic insolubila in eter).

1. Pentru determinarea tiaminei în produsele alimentare, de regulă, se utilizează o metodă fluorescentă, bazată pe oxidarea tiaminei într-un mediu alcalin cu hexacianoferrat de potasiu (3+) pentru a forma un compus tiocrom care este foarte fluorescent în lumina ultravioletă. Intensitatea fluorescenței sale este direct proporțională cu conținutul de tiamină (lungimea de undă a luminii excitante este de 365 nm, lungimea de undă a luminii emise este de 460-470 nm (fluorescență albastră)). Atunci când se utilizează această metodă, apar dificultăți din cauza prezenței compușilor fluorescenți într-un număr de obiecte. Ele sunt îndepărtate prin purificare pe coloane cu rășini schimbătoare de ioni. Când se analizează carnea, laptele, cartofii, pâinea de grâu și unele legume, nu este necesară purificarea.

2. Tiamina se caracterizează prin propria sa absorbție în regiunea UV (240 nm în soluție apoasă, 235 nm în etanol), ceea ce înseamnă că poate fi determinată prin spectrofotometrie directă.

3. Pentru determinarea simultană a tiaminei și a riboflavinei se utilizează HPLC.

Determinarea riboflavinei (B 2 ). În alimente, riboflavina este prezentă în principal ca esteri de fosfor legați de proteine ​​și, prin urmare, nu poate fi determinată fără o digestie proteolitică prealabilă. Riboflavina liberă se găsește în cantități semnificative în lapte.

La determinarea riboflavinei, cele mai utilizate metode de analiză microbiologice și fizico-chimice (fluorescente). Metoda microbiologică este specifică, foarte sensibilă și precisă; aplicabil tuturor produselor, dar de lungă durată și necesită condiții speciale.

Metoda fizico-chimică a fost dezvoltată în două versiuni, care diferă în metoda de evaluare a substanțelor fluorescente:

varianta fluorescenței directe (determinarea intensității fluorescenței riboflavinei) și

Varianta Lumiflavină.

1. Riboflavina liberă și esterii săi de fosfat prezintă o fluorescență galben-verde caracteristică la o lungime de undă de excitare de 440-500 nm. Această proprietate stă la baza celei mai utilizate metode fluorescente pentru determinarea riboflavinei. Riboflavina și esterii săi dau spectre de fluorescență foarte asemănătoare cu un maxim la 530 nm. Poziția maximului nu depinde de pH. Intensitatea fluorescenței depinde semnificativ de pH și de solvent (diferit pentru riboflavină și esterii săi), astfel că esterii sunt distruși preliminar și se analizează riboflavina liberă. Pentru aceasta, se utilizează hidroliza cu acizi clorhidric și tricloroacetic, autoclavarea și tratamentul cu preparate enzimatice.

Intensitatea fluorescenței galben-verzui a riboflavinei în lumina UV depinde nu numai de concentrația acesteia, ci și de valoarea pH-ului soluției. Intensitatea maximă se atinge la pH=6-7. Cu toate acestea, măsurarea se efectuează la pH de la 3 la 5, deoarece în acest interval intensitatea fluorescenței este determinată numai de concentrația de riboflavină și nu depinde de alți factori - valoarea pH-ului, concentrația de săruri, fier, impurități organice. , etc.

Riboflavina este ușor distrusă la lumină, determinarea se efectuează într-un loc ferit de lumină și la un pH nu mai mare de 7. Trebuie remarcat că metoda fluorescenței directe nu este aplicabilă produselor cu conținut scăzut de riboflavină.

2. Varianta de luminflavină se bazează pe utilizarea proprietății riboflavinei la iradiere într-un mediu alcalin, de a se transforma în lumiflavină, a cărei intensitate a fluorescenței se măsoară după extracția cu cloroform (fluorescență albastră, 460–470 nm). Deoarece în anumite condiții 60-70% din riboflavină totală trece în lumiflavină, în timpul analizei este necesar să se respecte condiții constante de iradiere, aceleași pentru soluția de testare și standard.

Determinarea vitaminei B 6 . Pentru determinarea vitaminei pot fi utilizate următoarele metode:

1. Spectrofotometrie directă. Clorhidratul de piridoxină se caracterizează prin propria sa absorbție la 292 nm (e = 4,4 10 3) la pH = 5.

2. metoda Kjeldahl. Determinarea este efectuată de amoniac, care se formează în timpul oxidării vitaminei.

3. Metodă fotometrică bazată pe reacția cu 2,6-diclorochinonă clorimină (reactiv Gibbs) la pH 8-10, care are ca rezultat formarea de indofenoli albaștri. Indofenolii sunt extrași cu metil etil cetonă și densitatea optică a extractului este măsurată la 660–690 nm (reacția Gibbs dă fenoli cu o poziție para liberă).

4. O metodă fluorescentă bazată pe faptul că, atunci când este iradiată cu piridoxină și piridoxamină, se observă fluorescență albastră, iar cu piridoxal, fluorescență albastră.

Determinarea vitaminei B 9 . Determinarea folaților din alimente în țesuturi și fluide corporale prezintă dificultăți semnificative, deoarece în aceste obiecte sunt de obicei prezente sub formă legată (sub formă de poliglutamați); în plus, majoritatea formelor sunt sensibile la efectele oxigenului atmosferic, luminii și temperaturii. Pentru a proteja folații de hidroliză, se recomandă hidroliza în prezența acidului ascorbic.

În alimente, folații pot fi determinați prin metode fizice, chimice și microbiologice. Metoda colorimetrică se bazează pe scindarea acidului pteroilglutamic cu formarea acidului p-aminobenzoic și a substanțelor înrudite și transformarea lor ulterioară în compuși colorați. Cu toate acestea, din cauza lipsei de specificitate, această metodă este utilizată în principal pentru analiza produselor farmaceutice.

Pentru separarea, purificarea și identificarea folaților s-au dezvoltat și metode de cromatografie pe coloane, hârtie și într-un strat subțire de adsorbant.

Determinarea vitaminei PP. În produsele alimentare, acidul nicotinic și amida acestuia sunt atât sub formă liberă, cât și legată, făcând parte din coenzime. Metodele chimice și microbiologice pentru determinarea cantitativă a niacinei sugerează cel mai mult selecție completăși transformarea formelor sale legate, care fac parte din materia organică complexă a celulelor, în acid nicotinic liber. Formele legate de niacină sunt eliberate prin expunerea la soluții acide sau hidroxid de calciu atunci când sunt încălzite. Hidroliza cu soluție de acid sulfuric 1 M într-o autoclavă timp de 30 de minute la o presiune de 0,1 MPa duce la eliberarea completă a formelor legate de niacină și conversia nicotinamidei în acid nicotinic. S-a stabilit că această metodă de prelucrare dă hidrolizate mai puțin colorate și poate fi utilizată în analiza produselor din carne și pește. Hidroliza cu hidroxid de calciu este preferată în determinarea niacinei în făină, cereale, produse de patiserie, brânzeturi, concentrate alimentare, legume, fructe de pădure și fructe. Ca(OH) 2 formează compuși cu zaharuri și polizaharide, peptide și glicopeptide care sunt aproape complet insolubile în soluții răcite. Ca urmare, hidrolizatul obţinut prin tratarea cu Ca(OH)2 conţine mai puţine substanţe care interferează cu determinarea chimică decât hidrolizatul acid.

1. Baza metodei chimice pentru determinarea niacinei este reacția Koenig, care se desfășoară în două etape. Prima etapă este reacția de interacțiune a inelului piridinic Acid nicotinic cu bromură de cianogen, al doilea este formarea unui derivat colorat al aldehidei glutaconice ca urmare a interacțiunii cu aminele aromatice. (Imediat după adăugarea bromurii de cianogen la acidul nicotinic, apare o culoare galbenă a glutaconaldehidei. Ca urmare a interacțiunii acesteia cu aminele aromatice introduse în amestecul de reacție se formează dianili care sunt intens colorați în galben, portocaliu sau roșu, în funcție de amina (benzidină - roșu, acid sulfanilic - galben).Reacția Koenig este utilizată pentru determinarea fotometrică a piridinei și a derivaților săi cu poziție a liberă. Dezavantajul metodei este durata acesteia, deoarece viteza de reacție este scăzută.

Obținerea CNBr este posibilă în două moduri:

1. CN - + Br 2 = CNBr + Br -

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

Există multe modificări ale acestei reacții, în funcție de temperatură, pH, sursa de amine aromatice. pH-ul și amina afectează semnificativ intensitatea și stabilitatea culorii în curs de dezvoltare. Culoarea cea mai stabilă este dată de produșii de reacție ai acidului nicotinic cu reactivul bromrodan (bromociano) și acidul sulfanilic sau metol (sulfat de para-metilaminofenol).

2. Acidul nicotinic și amida acestuia pot fi determinate și spectrofotometric datorită propriei absorbții în regiunea UV. Acidul nicotinic este caracterizat printr-un maxim de absorbție la 262 nm (E = 4,4 10 3), și nicotinamidă la 215 nm, (E = 9 10 3).

3. Metoda microbiologică este utilizată pe scară largă pentru determinarea cantitativă a niacinei. Este simplu, specific, dar mai lung decât chimic. Metoda microbiologică vă permite să determinați conținutul de niacină în obiectele în care este imposibil să faceți acest lucru chimic (alimente cu un conținut ridicat de zahăr și un nivel scăzut de niacină).

Determinarea b-carotenului. Într-o serie de produse alimentare, în special de origine vegetală, sunt prezenți așa-numitele carotenoide. Carotenoizi (din lat. carota- morcovi) - pigmenți naturali de la galben la roșu-portocaliu; compuși polinesaturați care conțin cicluri ciclohexan; în majoritatea cazurilor conțin 40 de atomi de carbon în moleculă.) Unii dintre ei (a, b-caroten, criptoxantina etc.) sunt provitamine (precursori) ai vitaminei A, deoarece la oameni și animale pot fi transformate în vitamina A. Aproximativ zece sunt cunoscute provitamina A, dar cea mai activă dintre ele este b-carotenul.

Atunci când se analizează produsele alimentare, este necesară tratarea prealabilă a probei pentru extragerea, concentrarea carotenului și purificarea acestuia din compușii înrudiți. În acest scop, sunt utilizate pe scară largă extracția (eter de petrol, hexan, acetonă și amestecuri ale acestora), saponificarea și cromatografia. La determinarea b-carotenului, încălzirea trebuie evitată. Dar, în unele cazuri, saponificarea la cald este necesară, de exemplu, atunci când raportul dintre grăsime și b-caroten este mai mare de 1000:1 (produse lactate, grăsimi animale, margarină, ouă, ficat). Saponificarea se realizează în prezența unui antioxidant. Excesul de alcali duce la distrugerea b-carotenului. Pentru a separa b-carotenul de pigmenții însoțitori, cromatografia de adsorbție pe coloane cu oxid de aluminiu, oxid de magneziu este utilizată pe scară largă.

1. Cele mai multe dintre metodele fizico-chimice utilizate în prezent pentru determinarea b-carotenului în produsele alimentare se bazează pe măsurarea intensității de absorbție a luminii a soluțiilor sale. Ca compuși cu duble legături conjugate, carotenoizii au spectre de absorbție UV și vizibile caracteristice. Poziția benzii de absorbție depinde de numărul de duble legături conjugate din molecula de carotenoid și de solventul utilizat. Absorbția maximă a b-carotenului se observă în benzen la 464–465 nm, în hexan și eter de petrol la 450–451 nm.

2. Recent, metoda HPLC a fost folosită mai frecvent pentru a determina b-carotenul și alți carotenoizi. Metoda permite reducerea timpului de analiză și, prin urmare, probabilitatea distrugerii lor sub acțiunea luminii și a oxigenului atmosferic. Metoda HPLC a carotenoizilor este un exemplu clasic de demonstrare a capacității metodei de a separa și cuantifica izomerii spațiali ai a- și b-carotenului din legume.

Metodele chimice pot fi, de asemenea, utilizate pentru determinarea b-carotenului, de exemplu, pe baza reacției cu clorură de antimoniu (3+) în cloroform (albastru, 590 nm), similar cu vitamina A, și cu reactivul Folin (albastru, 640–700). nm). Cu toate acestea, din cauza nespecificității acestor reacții, ele nu au găsit o aplicare largă.

Determinarea vitaminei A. Cei mai importanți reprezentanți ai vitaminei sunt, după cum sa menționat deja, retinolul (A 1 -alcool), rentinal (A 1 -aldehida), acidul retinoic (A 2).

În determinarea cantitativă a vitaminei A în produsele alimentare se folosesc diverse metode: colorimetrică, fluorescentă, spectroscopie directă și HPLC. Alegerea metodei este determinată de disponibilitatea unuia sau altuia echipament, scopul studiului, proprietățile materialului analizat, conținutul așteptat de vitamina A și natura impurităților însoțitoare.

Izolarea vitaminei se realizează prin fierbere cu o soluție alcoolică de KOH în atmosferă de azot; și extracția ulterioară cu eter de petrol.

1. Pentru determinarea cantitativă a substanțelor cu activitate de vitamina A se poate folosi spectrofotometria directă, bazată pe capacitatea acestor compuși de a absorbi selectiv lumina la diferite lungimi de undă în regiunea UV a spectrului. Absorbția este proporțională cu concentrația unei substanțe atunci când este măsurată la acele lungimi de undă la care caracteristica maximă de absorbție a unui compus dat este observată în solventul utilizat. Metoda este cea mai simplă, cea mai rapidă și destul de specifică. Oferă rezultate fiabile în determinarea vitaminei A în obiectele care nu conțin impurități cu absorbție în aceeași regiune spectrală. În prezența unor astfel de impurități, metoda poate fi utilizată în combinație cu o etapă de separare cromatografică.

2. O metodă promițătoare este metoda fluorescentă bazată pe capacitatea retinolului de a fluoresce sub acțiunea razelor UV (lungimea de undă a luminii excitante 330–360 nm). Maximul de fluorescență este observat în regiunea de 480 nm. Determinarea vitaminei A prin această metodă este interferată de carotenoizi și vitamina D. Pentru a elimina efectul de interferență, se folosește cromatografia pe alumină. Dezavantajul metodei fluorescente este echipamentul scump.

3. Anterior, cea mai comună era metoda colorimetrică pentru determinarea vitaminei A prin reacția cu clorura de antimoniu. Utilizați o soluție de clorură de antimoniu în cloroform (reactiv Carr-Price). Mecanismul de reacție nu a fost stabilit cu precizie și se presupune că o impuritate de SbCL 5 în SbCl 3 intră în reacție. Compusul format în reacție este colorat în albastru. Măsurarea densității optice este efectuată la o lungime de undă de 620 nm timp de 3-5 secunde. Un dezavantaj semnificativ al metodei este instabilitatea culorii în curs de dezvoltare, precum și hidrolizabilitatea ridicată a SbCl3. Reacția este de așteptat să decurgă după cum urmează:

Această reacție nu este specifică pentru vitamina A; carotenoizii dau o culoare similară, dar separarea cromatografică a acestor compuși face posibilă eliminarea efectului lor de interferență.

Determinarea vitaminei A metodele enumerate, de regulă, este precedată de o etapă pregătitoare, care include hidroliza alcalină a substanțelor asemănătoare grăsimii și extracția reziduului nesaponificabil cu un solvent organic. Adesea este necesar să se efectueze o separare cromatografică a extractului.

4. Recent, în locul cromatografia pe coloană, s-a folosit tot mai mult HPLC, care vă permite să separați vitaminele liposolubile (A, D, E, K), prezente de obicei simultan în produsele alimentare, și să le cuantificați cu mare precizie. HPLC facilitează determinarea diferitelor forme de vitamine (vitamina A-alcool, izomerii săi, esteri de retinol), ceea ce este necesar în special atunci când se controlează introducerea vitaminelor în produsele alimentare.

Determinarea vitaminei E. Grupul de substanțe unite prin denumirea comună „vitamina E” include derivați ai tocolului și trienolului, care au activitatea biologică a a-tocoferolului. Pe lângă a-tocoferol, sunt cunoscuți încă șapte compuși înrudiți cu activitate biologică. Toate pot fi găsite în produse. În consecință, principala dificultate în analiza vitaminei E este că în multe cazuri este necesar să se ia în considerare un grup de compuși care au o mare similitudine chimică, dar care în același timp diferă în activitatea biologică, care poate fi evaluată doar printr-o metodă biologică. . Este dificil și costisitor, așa că metodele fizico-chimice le-au înlocuit aproape complet pe cele biologice.

Principalele etape în determinarea vitaminei E: prepararea probei, hidroliza alcalină (saponificarea), extracția reziduului nesaponificabil cu un solvent organic, separarea vitaminei E de substanțele interferente și separarea tocoferolilor folosind diferite tipuri de cromatografie, determinarea cantitativă. Tocoferolii sunt foarte sensibili la oxidare în mediu alcalin; prin urmare, saponificarea și extracția se efectuează în atmosferă de azot și în prezența unui antioxidant (acid ascorbic). La saponificare, formele nesaturate (tocotrienoli) pot fi distruse. Prin urmare, dacă este necesar să se determine toate formele de vitamina E conținute în produs, saponificarea este înlocuită cu alte tipuri de procesare, de exemplu, cristalizarea la temperaturi scăzute.

1. Majoritatea metodelor fizico-chimice pentru determinarea vitaminei E se bazează pe utilizarea proprietăților redox ale tocoferolilor. Pentru a determina cantitatea de tocoferoli din produsele alimentare, reacția de reducere a fierului feric la fier feros cu tocoferoli este cel mai adesea folosită pentru a forma un complex Fe(2+) colorat cu reactivi organici. Cel mai frecvent utilizat este 2,2’-dipiridil, cu care Fe(2+) dă un complex de culoare roșie (λ max = 500 nm). Reacția nu este specifică. În el intră și carotenii, stirenii, vitamina A etc.. În plus, intensitatea culorii depinde în mod semnificativ de timp, temperatură și iluminare. Prin urmare, pentru a îmbunătăți acuratețea analizei, tocoferolii sunt separați preliminar de compușii care interferează cu determinarea prin coloană, cromatografie gaz-lichid, HPLC. La determinarea valorii vitaminei E a produselor în care a-tocoferol reprezintă mai mult de 80% din conținutul total de tocoferol (carne, produse lactate, pește etc.), se limitează adesea la determinarea cantității de tocoferoli. Atunci când alți tocoferoli (uleiuri vegetale, cereale, produse de panificație, nuci) sunt prezenți în cantități semnificative, se folosește cromatografia pe coloană pentru a le separa.

2. Metoda fluorescentă poate fi folosită și pentru a determina cantitatea de tocoferoli. Extractele de hexan au o fluorescență maximă la 325 nm la o lungime de undă de excitație de 292 nm.

3. Pentru determinarea tocoferolilor individuali, metoda HPLC prezintă un interes indubitabil, oferind atât separarea, cât și analiza cantitativă într-un singur proces. Metoda se caracterizează, de asemenea, prin sensibilitate și precizie ridicate. Detectarea se realizează prin absorbție sau prin fluorescență.

Determinarea vitaminei D. cuantificarea vitamina D din alimente este extrem de provocatoare din cauza conținutului său scăzut, a lipsei de reacții specifice sensibile la vitamina D și a dificultății de a o separa de substanțele înrudite. Până de curând se foloseau studii biologice pe șobolani sau găini. Metodele biologice se bazează pe stabilirea cantității minime de produs de testat care vindecă sau previne rahitismul la șobolani (găini) cu dietă rahitogenă. Gradul de rahitism este evaluat radiografic. Aceasta este o metodă destul de specifică și precisă care vă permite să determinați vitamina D la o concentrație de 0,01–0,2 µg%.

1. În studiul produselor cu un conținut de vitamina D mai mare de 1 μg%, se poate folosi o metodă fotometrică bazată pe reacția calciferolului cu clorura de antimoniu (se formează un produs de culoare roz). Metoda permite determinarea atât a colecalciferolului (D 3) cât și a ergocalciferolului (D 2). Analiza constă în următoarele operații: saponificare (hidroliza alcalină), precipitarea sterolilor, cromatografia (coloană sau partiție) și reacție fotometrică cu clorură de antimoniu. Metoda este potrivită pentru determinarea conținutului de vitamina D în ulei de pește, ouă, ficat de cod, caviar, unt, alimente fortificate cu vitamina. Metoda descrisă este laborioasă și consumatoare de timp.

Vitamina D 2 trebuie protejată de lumină și aer, altfel are loc izomerizarea. D 3 - mai stabil.

2. Mai rapidă, mai fiabilă și mai precisă este metoda HPLC din ce în ce mai utilizată, care a fost folosită cu succes în analiza copiilor și produse dieteticeîmbogățit cu vitamina D.

3. Calciferolii sunt caracterizați prin absorbția UV intrinsecă și pot fi determinați prin spectrofotometrie directă.

În ultimii ani, metodele de separare cromatografică, în special cromatografia în strat subțire și cromatografia gaz-lichid, au fost utilizate cu succes pentru a determina vitamina D. În studiile experimentale pentru a studia metabolismul vitaminei D la animale și la oameni, metodele radiochimice sunt utilizate pe scară largă în combinație cu cromatografia în strat subțire sau pe coloană pe silicagel sau oxid de aluminiu.

Determinarea vitaminei K. Pentru determinarea vitaminei K se folosesc metode fizice, chimice, biologice, precum și metode spectrografice bazate pe sensibilitatea vitaminei K la radiațiile UV.

Pentru determinarea 2-metil-1,4-naftochinonelor s-au propus multe metode colorimetrice bazate pe reacțiile de culoare pe care acestea le dau cu un număr de reactivi: 2,4-dinitrofenilhidrazină, N,N-dietilditiocarbamat de sodiu, săruri de tetrazoliu etc. Dar toate aceste metode și o serie de alte metode fizice și chimice nu sunt suficient de specifice și rezultatele obținute cu ajutorul lor sunt de o valoare foarte relativă pentru determinarea conținutului de vitamina K în produsele alimentare, organele și țesuturile oamenilor și animalelor. Rezultate satisfăcătoare se obțin prin metode colorimetrice și spectrofotometrice în combinație cu cromatografia, purificarea și separarea vitaminelor K pe coloane, pe hârtie sau într-un strat subțire de adsorbant.



Cu un studiu profund al proceselor de producere a concentratului alimentar și de uscare a legumelor, la stabilirea valorii nutriționale a produselor finite, precum și la controlul producției de produse fortificate, se determină conținutul următoarelor vitamine: vitamina C (acid ascorbic) , B1 (tiamina), B2 (riboflavina), PP (acid nicotinic), acid), caroten (provitamina A).

Pregătirea probelor pentru determinarea vitaminelor. Probele din produsele investigate sunt pregătite imediat înainte de analiză. La analizarea fructelor și legumelor proaspete, probele sunt tăiate din specimene individuale cu un cuțit din oțel inoxidabil sub formă de segmente longitudinale, care sunt tăiate rapid cu un cuțit (varză, ceapă) sau pe răzătoare (cartofi, rădăcină), amestecate bine. iar din masa omogenă rezultată se prelevează o probă de cel puţin 200 de probe.d, care se trimite imediat spre cercetare.

Fructele proaspete și micile fructe suculente nu sunt zdrobite în prealabil; dintr-o probă medie, mai multe fructe de pădure și fructe sunt luate într-un borcan din locuri diferite, amestecate și se ia o probă pentru analiză. Oasele sunt îndepărtate din fructe și fructe de pădure cu sâmburi și apoi procedați așa cum este descris mai sus.

Fructele și legumele uscate de cel puțin 50 g sunt zdrobite într-o moară de laborator sau cu foarfece, iar materialul zdrobit rezultat este turnat într-un borcan cu dop măcinat. Se prelevează o probă din masa bine amestecată pentru analiză de laborator.

Concentratele alimentare în cantitate de cel puțin 200 g se zdrobesc într-o moară de laborator, se amestecă și se prelevează o probă pentru analiză.

Concentratele alimentare din lapte vitaminat (sub formă de brichete) de cel puțin 100 g se zdrobesc și se macină într-un mojar, se amestecă bine și se prelevează o probă pentru analiză.

Produsele sub formă de pulbere în cantitate de cel puțin 50 g sunt bine amestecate înainte de prelevarea probelor pentru cercetare.

În studiul produselor lichide, piure și paste, se prelevează probe pentru analiză după amestecarea temeinică a probei.

Determinarea vitaminei C

Vitamina C acid l-ascorbic(С6Н8O6), poate fi găsit în produsele alimentare sub două forme: redus și oxidat (acid dehidroascorbic).

Metodele chimice cantitative pentru determinarea acidului ascorbic se bazează pe proprietățile sale reducătoare. Principalele metode de determinare a conținutului de acid ascorbic din medicamente și produse alimentare este titrarea indofenolului sau iodometrică. Reactivul indofenol utilizat - 2,6-diclorofenolindofenol, albastru, este redus în timpul titrării acidului ascorbic și se transformă într-un compus leuco incolor. Sfârșitul reacției se apreciază după culoarea soluției de testat în roz, cauzată de un exces de indicator, care într-un mediu acid are o culoare roz. Conținutul de vitamina C din produs este determinat de cantitatea de indofenol utilizată pentru titrare. În titrarea iodometrică, se folosește o soluție de iodat de potasiu, amidonul servește ca indicator.

La determinarea vitaminei C în produsele alimentare se folosesc metode de titrare a indofenolului: arbitraj, folosind hidrogen sulfurat și control (simplificat). Alegerea metodei depinde de proprietățile produsului de testat și de scopul analizei.

Metoda de arbitrare (indofenolică folosind hidrogen sulfurat)

O porțiune din produsul testat 10-50 g, în funcție de conținutul așteptat de vitamina C, luată cu o precizie de 0,01 g, este transferată cantitativ folosind o soluție 5% de acid acetic într-un balon cotat (sau cilindru) și conținutul ale balonului se ajustează cu același acid la volumul 50-100 ml. La analiza concentratelor și a legumelor și fructelor uscate, o porție de testare de 5–10 g este măcinată într-un mojar cu 5–10 g de pulbere de sticlă sau nisip de cuarț (prealabil curățat de impurități de fier, spălat și calcinat) și cu o cantitate de trei ori de o soluţie de 5% în raport cu porţiunea de testat.acid acetic. La măcinare, produsul analizat trebuie acoperit complet cu acid acetic. Amestecul măcinat cu grijă se lasă într-un mortar la infuzat timp de 10 minute, după care conținutul mortarului este turnat într-un balon cotat (sau cilindru) printr-o pâlnie, încercând să nu transfere sedimentul. Mortarul, pâlnia și bastonul sunt clătite de mai multe ori cu o soluție de acid acetic 5%, lăsând de fiecare dată sedimentul să se depună. Lichidele de spălare se toarnă în soluția de testare într-un balon cotat (sau cilindru) și se ajustează la un volum de 50-100 ml, în funcție de dimensiunea probei prelevate și de conținutul așteptat de vitamina C. Conținutul balonului cotat. sau cilindrul sunt bine amestecate și centrifugate sau filtrate rapid printr-un strat de vată.

10 ml din extractul de acid acetic obținut se transferă cu o pipetă într-un balon, pahar sau tub de centrifugă cu o capacitate de 60-80 ml și se adaugă acolo 0,4 g de carbonat de calciu și 5 ml de soluție 5% pentru a crea pH-ul necesar și clarifică soluția.acetat de plumb, preparat într-o soluție de acid acetic 5%. Această operațiune trebuie efectuată cu atenție, deoarece adăugarea de carbonat de calciu este însoțită de spumare. Soluția este centrifugată rapid sau filtrată într-un balon uscat printr-un filtru mic pliat pregătit în prealabil.

Dacă filtratul este tulbure, atunci limpezirea se repetă pe o altă porțiune din extractul acetic al produsului analizat. Se adaugă la acesta mărită de 2, 3 sau 4 ori cantitatea de carbonat de calciu și soluție 5% de acetat de plumb, apoi se filtrează sau se centrifugează, așa cum este indicat mai sus. Un curent de hidrogen sulfurat obținut din aparatul Kipp prin acțiunea acidului clorhidric (1:1) sau sulfuric (1:3) diluat asupra sulfurei de fier este trecut printr-un filtrat transparent timp de 5-15 minute. Pentru precipitarea rapidă și completă a sulfurei de plumb, soluția se agită energic la începutul trecerii hidrogenului sulfurat. Trecerea hidrogenului sulfurat este finalizată atunci când stratul lichid de deasupra precipitatului negru de sulfură de plumb devine transparent. Soluția este filtrată printr-un filtru mic, uscat, fără cenușă, într-un balon uscat, iar hidrogenul sulfurat este îndepărtat complet din filtratul transparent printr-un curent de dioxid de carbon dintr-un cilindru Kipp sau un aparat încărcat cu marmură și acid clorhidric diluat (1: 1). Dioxidul de carbon poate fi înlocuit cu azot. Controlul pentru eliminarea completă a hidrogenului sulfurat se realizează folosind hârtie de filtru umezită cu o soluție de acetat de plumb, care este adusă la gâtul conului, în absența hidrogenului sulfurat hârtia rămâne incoloră, aspectul unui pata galben-negru de pe ea indică prezența hidrogenului sulfurat. Trecerea hidrogenului sulfurat și a gazului inert trebuie efectuată într-o hotă.

5 ml dintr-o soluție de acid acetic 80% și atât de multă apă distilată se toarnă mai întâi în balon cu o pipetă, astfel încât volumul total de lichid cu soluția de testat să fie de 15 ml. Apoi se pipetează 1 până la 10 ml din soluția limpezită de testare obținută după îndepărtarea hidrogenului sulfurat și se titratează dintr-o microbiuretă sau micropipetă cu 0,001 N. o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol până când apare o culoare roz, care nu dispare în 30-60 de secunde. Titrarea se efectuează în picături cu agitare ușoară continuă a soluției titrate. Titrarea nu trebuie să dureze mai mult de 2 minute. După terminarea titrarii, este necesar, cu agitare puternică a soluției, să se adauge încă două picături dintr-o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol; dacă culoarea soluției de testat crește, se poate presupune că sfârșitul reacției a fost găsit corect, caz în care volumul picăturilor adăugate ale indicatorului nu este luat în considerare. Când se determină cantitatea de soluție de testare necesară pentru titrare, se presupune că nu se utilizează mai mult de 2 ml de 0,001 N pentru titrare. o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol.

Determinarea vitaminei C se efectuează de cel puțin două ori, iar rezultatele titrarilor paralele nu trebuie să difere cu mai mult de 0,04 ml. Conținutul de vitamina C se calculează ca medie aritmetică a 2-3 determinări paralele. La calcularea rezultatelor titrarii, trebuie introdusă o corecție pentru determinarea controlului: titrare 0,001 N. o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol într-un amestec de 5 ml acid acetic 80% și 10 ml apă distilată până când apare o culoare roz. Această corecție, care este de obicei egală cu 0,06-0,08 ml pentru un volum de 15 ml, se scade din cantitatea totală de indicator utilizat pentru titrarea soluției de testat.

unde V este suma de 0,001 n. Soluție de 2,6-diclorfenolindofenol utilizată pentru titrare, ținând cont de corecția pentru titrarea de control, ml; K - factor de conversie la exact 0,001 n. o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol; V1 este volumul la care a fost adusă proba când i s-a adăugat lichidul de extracție, ml; V2 este volumul lichidului analizat luat pentru titrare, ml; V3 este volumul soluției sau extractului inițial luat pentru analiză după adăugarea de acetat de plumb, ml; V4 este volumul soluției sau extractului inițial luat pentru analiză înainte de tratarea cu acetat de plumb; g - proba de produs, g; 0,088 - cantitatea de acid ascorbic corespunzătoare la 1 ml de exact 0,001 N. o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol.

Determinarea vitaminei C nu trebuie efectuată în lumina directă a soarelui. Durata analizei nu trebuie să fie mai mare de 1 oră.

Prepararea a 0,001 N. Soluție indicator 2,6-diclorfenolindofenol

0,25-0,3 g indicator se agită într-un balon cotat de un litru cu 600 ml apă distilată timp de 1,5-2 ore (se poate lăsa să se dizolve peste noapte), se completează cu apă distilată până la 1 litru, se amestecă bine și se filtrează. . Soluția indicator este potrivită pentru analiză în 5-10 zile. Se pastreaza la intuneric, la loc racoros, de preferat la frigider.

Titrul indicatorului este verificat zilnic. Apariția unei nuanțe murdare la verificarea titrului indică inadecvarea soluției de indicator pentru analiză.

Determinarea titrului soluției indicator - 2,6-diclorfenolindofenol

Titrul soluției indicator poate fi setat în două moduri.

Prima cale. La 5 ml de soluție indicator se adaugă 2,5 ml dintr-o soluție saturată de oxalat de sodiu și se titrează cu hidroxid de sodiu 0,01 N dintr-un microburet. Soluție de sare Mohr preparată în 0,02 N. soluție de acid sulfuric până când culoarea albastră dispare și culoarea albăstruie-verzuie se schimbă în galben-chihlimbar. Titrul soluției de sare Mohr este stabilit la 0,01 N. soluție de permanganat de potasiu, iar titrul acestuia din urmă este de 0,01 n. soluție de oxalat de sodiu sau acid oxalic conform metodelor convenționale.

Soluția de sare Mohr rămâne potrivită pentru analiză timp de 2-3 luni atunci când este depozitată într-un loc întunecat și răcoros. Titrul soluției de sare Mohr se verifică cel puțin o dată pe lună.

A doua cale. Câteva cristale de acid ascorbic (aproximativ 1-1,5 mg) se dizolvă în 50 ml soluție de acid sulfuric 2%. 5 ml din această soluție, luați cu o pipetă, se titrează cu o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol dintr-o microbiuretă până când apare o culoare roz, care nu dispare în 3 minute. În paralel, același volum (5 ml) de soluție de acid ascorbic este titrat dintr-o altă microbiuretă cu exact 0,001 N. o soluție de iodat de potasiu (0,3568 g de KJO3, uscat timp de 2 ore la 105 ° C, se dizolvă în 1 l de apă distilată, soluția rezultată de KJO3 0,01 N este diluată de 10 ori într-un balon cotat cu apă distilată înainte de analiză) . Titrarea se efectuează în prezența mai multor cristale (1-2 mg) de iodură de potasiu și 2-3 picături dintr-o soluție de amidon 1% până când apare o culoare albastră. Această titrare se efectuează în mod convenabil într-o cană de porțelan.

Titrul unei soluții de 2,6-diclorfenolindofenol (x) în termeni de acid ascorbic se calculează prin formula

unde V este suma de 0,001 n. Soluție de KJO3 utilizată pentru titrarea soluției de acid ascorbic, ml; V1 - cantitate de soluție de 2,6-diclorfenolindofenol utilizată pentru titrarea soluției de acid ascorbic, ml; 0,088 - cantitatea de acid ascorbic corespunzătoare la 1 ml de exact 0,001 N. soluție de 2,6-diclorfenolindofenol, mg.

Metodă simplificată de control pentru determinarea vitaminei C

Metoda este utilizată pentru analizele în masă ale fructelor și legumelor proaspete. Vă permite să determinați acidul ascorbic numai în formă redusă. Precizia metodei ±20%.

Metoda de determinare.În funcție de conținutul estimat de vitamina C din produs, o probă de 10-30 g este luată într-un pahar cântărit și turnată rapid în el cu 50 ml de soluție de acid clorhidric 4%; Probele umplute cu acid pot fi păstrate timp de 10-15 minute. Proba, împreună cu acidul, este transferată într-un mortar de porțelan. O parte din acidul din mortar se toarnă într-un balon cotat sau un cilindru cu o capacitate de 100 ml, iar proba cu o cantitate mică de acid rămas este bine triturată. Apoi, conținutul mortarului este transferat în același cilindru (sau balon) în care se află reziduul de acid clorhidric, spălând reziduul din mortarul de porțelan cu apă distilată în același balon cotat (sau cilindru). Soluția din balonul cotat a fost adusă până la semn cu apă distilată. Conținutul balonului este bine amestecat și filtrat rapid prin tifon sau apă. Din această soluție se prelevează o probă de titrare.

În cazul produselor greu de măcinat, la o probă într-un mortar de porțelan se adaugă 2-5 g de nisip de cuarț sau pulbere de sticlă cântărite, bine spălate și calcinate. După ce întregul conținut al mortarului a fost transferat într-un balon cotat (sau cilindru) și volumul extractului a fost adus la 100 ml, la extract se adaugă apă distilată în cantitate de 0,35 ml pentru fiecare gram de nisip luat. , iar întregul lichid se amestecă bine din nou.

La examinarea unui material lichid, acesta este diluat într-un cilindru cu o soluție de acid clorhidric 4% și apă distilată, astfel încât concentrația finală de acid clorhidric să fie de 2%. Acidul clorhidric poate fi înlocuit cu acid metafosforic sau oxalic. Pentru a obține un extract, utilizați o soluție de acid metafosforic 2% preparată în 2 N. soluție de acid sulfuric. Mai întâi, se prepară o soluție de acid metafosforic 20% în 2 N. soluție de acid sulfuric, iar înainte de utilizare, această soluție este diluată de 10 ori cu 2 N. soluție de acid sulfuric.

O porțiune cântărită a produsului de testat este măcinată într-un mortar cu o soluție de acid metafosforic 2% (porțiunea cântărită trebuie acoperită cu acid), apoi este transferată într-un cilindru gradat. Mortarul se spală de mai multe ori cu o cantitate mică de soluție de acid metafosforic, aceste soluții se toarnă într-un cilindru, aducând conținutul la 100 ml. Vitamina C din soluția de acid metafosforic este stabilă timp de câteva ore. În absența acidului metafosforic, se poate folosi acid oxalic. O porțiune din materialul de testat este măcinată rapid într-un mortar sub 20 ml de soluție de acid clorhidric 1% și apoi conținutul unui mortar de porțelan este transferat într-un cilindru gradat de 100 ml și volumul extractului este ajustat la 100 ml folosind un 1 % soluție de acid oxalic. După agitare, extractul este filtrat. Pentru titrare 0,001 N. cu o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol nu se iau mai mult de 5 ml din extractul filtrat.

Titrarea și calculul conținutului de vitamina C (în miligrame la 100 g de produs) se efectuează în același mod ca și în metoda arbitrajului. Discrepanța dintre rezultatele analizelor a două probe paralele dintr-un produs nu trebuie să depășească 3-4%.

Metodă de determinare a vitaminei C în produsele uscate sulfatate

Metoda se bazează pe faptul că compușii sulfului (în mediu acid) sunt blocați de formaldehidă și nu interferează cu titrarea acidului ascorbic.

O porțiune din produsul uscat, luată în așa fel încât extractul să conțină 0,04-0,1 mg de vitamina C, este măcinată într-un mojar cu o soluție de acid metafosforic 5%. Extractul este filtrat și, în cazul unui produs nesulfitat, titrat cu 0,001 N. Soluție de 2,6-diclorfenolindofenol.

La analiza unui produs uscat sulfitat, extractul de metafosfor rezultat este acidulat cu o soluție de acid sulfuric 50% și tratat cu formaldehidă, a cărei concentrație în soluția finală ar trebui să fie de 4%. Soluția este lăsată să stea timp de 8 minute și apoi titrată cu 0,001 N. Soluție de 2,6-diclorfenolindofenol ca mai sus.

Determinarea carotenului

Metodele de determinare a carotenului se bazează pe extracția acestuia din țesuturile plantelor cu benzină sau eter de petrol și eliberarea ulterioară din substanțele înrudite folosind cromatografia de adsorbție. Determinarea cantitativă a carotenului se realizează prin colorimetria soluțiilor obținute care conțin caroten. Au fost propuse trei versiuni ale metodei pentru determinarea carotenului.

Metoda de determinare. Prima varianta. Carotenul este extras din material vegetal după deshidratarea acestuia cu alcool sau acetonă, iar apoi substanțele care au trecut în extract sunt saponificate cu o soluție alcoolică de alcali. Carotenul este recuperat din nou, filtratul este trecut printr-o coloană de adsorbție și apoi se determină intensitatea culorii filtratului.

O porțiune din produsul zdrobit se ia într-o cantitate de 1 până la 50 g, în funcție de conținutul de caroten, și se măcina într-un mortar de porțelan cu o cantitate mică de nisip spălat și calcinat sau sticlă zdrobită. La masa măcinată se adaugă de cinci ori cantitatea de alcool sau acetonă într-un mojar, măcinat, apoi se adaugă în porții 20-30 ml de benzină sau eter de petrol. Amestecul este triturat, extractul este filtrat printr-un filtru de hârtie; extracția se repetă până când ultimele porțiuni ale extractului sunt incolore.

Filtratul se transferă într-o pâlnie de separare, se adaugă câțiva mililitri de apă distilată pentru a separa straturile: cel superior este benzină, cel inferior este alcool sau acetonă. Stratul de alcool sau acetonă se toarnă într-o altă pâlnie de separare și se spală de 2 ori cu benzină sau eter de petrol, adăugând aceste extracte la filtratul principal. Extractele combinate sunt transferate într-un balon și concentrate la un volum de 20-30 ml într-o baie de apă la o temperatură care nu depășește 50 ° C în vid. La extract se adaugă un volum aproximativ egal de alcali alcoolic 5% și se saponifică timp de 30 min-1 oră într-o baie de apă sub reflux cu soluția în fierbere. Soluția saponificată se transferă într-o pâlnie de separare, se adaugă câțiva mililitri de apă, se agită și se separă stratul de benzină, care se spală apoi de 8-10 ori cu apă distilată. Extractul benzen se transferă într-un balon și se usucă cu sulfat de sodiu anhidru cu agitare până când soluția devine tulbure, apoi se filtrează și se concentrează la un volum de 5-10 ml ca mai sus. Extractul condensat este trecut sub vid ușor printr-o coloană de adsorbție umplută cu oxid de magneziu sau alumină. Carotenul adsorbit pe coloană este eluat (dizolvat) cu eter sau benzină, trecându-le prin adsorbant până când lichidul care iese din coloană devine incolor.

Filtratul rezultat este colectat într-un balon cotat, volumul de lichid este adus la semn cu eter de petrol sau benzină și colorimetric într-un colorimetru Dubosque sau pe un colorimetru fotoelectric, folosind o soluție standard de azobenzen sau bicromat de potasiu pentru comparație.

A doua varianta.În primul rând, se efectuează saponificarea substanței de testat, apoi extracția carotenului, adsorbția și colorimetria. O porțiune din substanța zdrobită (de la 1 la 50 g), măcinată într-un mojar, este transferată într-un balon, se adaugă 20-40 ml de alcool alcalin 5%, se saponifică timp de 30 min-1 h, apoi se procedează în la fel ca în prima metodă.

A treia opțiune (simplificată). Cu această metodă, saponificarea este exclusă și toate celelalte etape de analiză sunt aceleași ca în prima metodă.

Extractele obţinute sunt spălate cu apă, uscate pe sulfat de sodiu anhidru, concentrate la volume mici, trecute printr-o coloană de adsorbant şi colorimetric.

La determinarea carotenului în morcovi, utilizarea unei coloane de adsorbție poate fi exclusă, deoarece morcovii conțin o cantitate mică de alți carotenoizi, care practic au un efect redus asupra rezultatului determinării. Analiza conform celei de-a treia variante se efectuează în acele cazuri în care rezultatele determinării carotenului coincid cu rezultatele obținute la lucrul conform primei variante. Determinarea carotenului în materialul vegetal uscat (legume, fructe, fructe de pădure și alte produse). O porțiune din substanța zdrobită se ia de la 2 la 10 g, carotenul este extras cu benzină sau eter de petrol fără pretratare cu alcool. Extractele obţinute se concentrează la un volum de 20-30 ml şi se saponifică cu o soluţie alcoolică de KOH. În plus, analiza este efectuată așa cum este indicat în prima variantă.

Calculul conținutului de caroten. Când se utilizează un colorimetru Dubosque și soluții standard de azobenzen sau bicromat de potasiu pentru colorimetrie, conținutul de caroten (x) în mg% din produsul de testat este calculat prin formula

unde K este factorul de conversie (cantitatea de caroten în miligrame corespunzătoare la 1 ml de soluție standard de azobenzen este 0,00235 sau soluția standard de bicromat de potasiu este 0,00208); H - indicarea scării soluției standard, mm; H1 - indicarea scalei soluției de testat, mm; g - proba din produsul studiat, g; V este volumul filtratului după adsorbția cromatografică, ml.

Când utilizați un electrofotocolorimetru, se utilizează următoarea formulă:

unde H2 este citirea scării reocordului pentru soluția standard; H1 - același lucru pentru soluția de testare. Restul notației este același ca în formula anterioară.

Prepararea solutiilor standard

soluție de azobenzen. 14,5 mg de azobenzen cristalin pur chimic se dizolvă în 100 ml de alcool etilic 96%.

Soluție de bicromat de potasiu. 360 mg de bicromat de potasiu recristalizat de trei ori se dizolvă în 1 litru de apă distilată.

Pregătirea coloanei de adsorbție

Pentru coloana de adsorbție se folosește un tub de sticlă de 12–15 cm lungime, 1–1,5 cm în diametru, îngustat în jos. Tubul este introdus prin dop într-un balon Bunsen. Vata de vata este plasata in partea inferioara a tubului de adsorbtie, iar apoi adsorbantul - oxid de magneziu sau oxid de aluminiu. Pentru aceasta, se prepară o suspensie din adsorbant și benzină sau eter de petrol. Gruelul se umple în coloană cu 4-6 cm și se spală cu porțiuni mici de solvent, evitând formarea bulelor de aer.

Determinarea vitaminei B1

Vitamina B1 (tiamină, aneurină) se găsește în produsele naturale atât în ​​formă liberă, cât și în formă legată. În primul caz, este tiamina liberă sau clorura ei - clorhidrat (C12H18O4Cl2); în stare legată, este ester pirofosfat de tiamină atașat la un purtător proteic, adică este coenzima carboxilazei. Metoda de determinare a vitaminei B1 se bazează pe capacitatea tiaminei de a fi oxidată la tiocrom de către fericianura de potasiu într-un mediu alcalin și pe proprietatea tiocromului rezultat de a da fluorescență albastră atunci când este iluminat cu raze ultraviolete. În timpul analizei, tiocromul este extras dintr-o soluție alcalină apoasă cu alcool izobutilic, butilic sau izoamil, separându-l astfel de impuritățile fluorescente și alte nedorite care sunt insolubile în acești alcooli.

Conținutul de tiamină din substanța de testat se determină prin compararea intensității fluorescenței testului și a soluțiilor standard cu ajutorul unui fluorometru. Metoda descrisă este aplicabilă pentru a determina nu numai tiamina liberă, ci și conținutul total de tiamină. În acest caz, forma legată de tiamină este mai întâi supusă scindării de către un preparat enzimatic care conține fosfatază.

Metoda fluorometrică pentru determinarea vitaminei B1. O porțiune cântărită de produs de testat în cantitate de 5-10 g, pusă într-un mojar, se măcina temeinic cu 10-25 ml de 0,1 N. soluție de acid sulfuric și transferată cantitativ în balon folosind aceeași soluție acidă; volumul total de lichid din balon a fost ajustat la aproximativ 75 ml. Balonul este închis cu un condensator de reflux (aer), scufundat într-o baie de apă clocotită, iar tiamina este extrasă timp de 45 de minute cu agitare periodică a conținutului. În cazul determinării tiaminei libere, extractul rezultat este răcit, se adaugă soluție de acetat de sodiu 2,5 molar la pH 5,0, volumul este ajustat la 100 ml cu apă distilată, se agită, se filtrează și se iau 10-20 ml soluție. pentru analize suplimentare.

La determinarea conținutului total de tiamină, extractul este răcit la 35-40 ° C și i se adaugă un preparat enzimatic, care, în cantitate de 0,03 g la 1 g de substanță uscată a probei, este măcinat preliminar în un mojar cu 2-3 ml de soluție de 2,5 molari de acetat de sodiu, apoi suspensia rezultată de medicament este transferată într-un balon cu 2-3 ml de soluție de acetat de sodiu și pH-ul extractului este ajustat la 5,0 cu același soluţie.

După adăugarea preparatului enzimatic, balonul cu extract este închis cu un dop de bumbac și plasat timp de 12-15 ore într-un termostat la o temperatură de 37 ° C. Apoi conținutul balonului este răcit, volumul este ajustat la 100. ml cu apă distilată, se agită și se filtrează. Determinarea ulterioară a tiaminei libere și a conținutului său total se realizează în același mod.

10-20 ml de filtrat se trec printr-o coloană de adsorbție pentru a adsorbi tiamina. În acest scop, se folosește un tub de sticlă (Fig. 25), având următoarele dimensiuni: în partea superioară - un diametru de 25 mm și o lungime de 90 mm, în partea din mijloc - un diametru de 7 mm și o lungime de 150 mm, iar în partea inferioară - un diametru de 5 mm (diametrul interior 0,03-1,0 mm) și 30 mm lungime. Vata de sticla se pune in partea de mijloc a tubului si deasupra se toarna un adsorbant; pentru schimbătorul de cationi ODV-3, înălțimea coloanei trebuie să fie de aproximativ 8 cm.Coloana pregătită pentru lucru se fixează pe un dop într-un cilindru gradat cu o capacitate de 100 ml. Adsorbantul este spălat cu 10 ml de soluție de acid acetic 3% și soluția de testat este trecută prin coloană. Apoi adsorbantul se spală de 3 ori cu apă distilată, câte 10 ml fiecare, iar tiamina este eluată din adsorbant cu o soluție 25% de clorură de potasiu în 0,1 N încălzită până la punctul de fierbere. soluție de acid clorhidric în porții de 6-7 ml. Eluatul este colectat într-un cilindru gradat curat la un volum de 30 ml.

5 ml din soluția rezultată se pipetează în două pâlnii de separare mici; La prima pâlnie se adaugă 3 ml dintr-un amestec pentru oxidarea tiaminei (soluție 0,4% de fericianură de potasiu în soluție de hidroxid de sodiu 15%), se amestecă și se adaugă 12 ml alcool izobutilic (butil sau izoamil) pentru a extrage tiocromul format. . În a doua pâlnie (proba de control) se toarnă 3 ml soluție de hidroxid de sodiu 15%, se amestecă și se adaugă 12 ml alcool izobutilic. Ambele pâlnii sunt agitate timp de 2 minute, amestecul este lăsat singur până la separarea completă, stratul inferior apos-alcalin este separat, iar stratul de alcool este filtrat printr-un filtru de hârtie, în care se introduc mai întâi 2-3 g de sulfat de sodiu anhidru. ; filtratul limpede este colectat într-o eprubetă uscată, de unde este transferat în cuva fluorometrului. O soluție de alcool poate fi, de asemenea, deshidratată cu sulfat de sodiu direct într-o pâlnie de separare; după adăugarea a aproximativ 2 g de reactiv, amestecul este agitat și soluția deshidratată este filtrată printr-un filtru de hârtie într-o eprubetă uscată.

O soluție de tiocrom dintr-o soluție standard de tiamină se prepară după cum urmează: se adaugă 1 ml dintr-o soluție care conține 1 μg de tiamină în două pâlnii de separare cu o pipetă gradată, se adaugă 4 ml dintr-o soluție de clorură de potasiu 25% și apoi Într-o pâlnie se adaugă 3 ml de amestec pentru oxidare, iar în a doua (proba martor) - 3 ml soluție de hidroxid de sodiu 15%. Se amestecă conținutul pâlniilor și se adaugă 12 ml de alcool izobutilic în fiecare pâlnie. Apoi procedați așa cum este descris mai sus.

Intensitatea fluorescenței soluțiilor de alcool preparate se determină pe un fluorometru (Fig. 26) cu filtre speciale de lumină folosind un galvanometru sensibil. Intensitatea fluorescenței se măsoară în patru soluții: la doi subiecți (oxidat și control neoxidat) și în două standard (oxidat și control neoxidat). În fiecare cuvă se adaugă aproximativ 8 ml de soluție de izobutil.

unde A este citirea fluorometrului pentru soluția oxidată testată; B este citirea fluorometrului pentru soluția neoxidată testată; A1 - citirea fluorometrului pentru soluție oxidată standard; B1 - citirea fluorometrului pentru o soluție standard neoxidată; g - proba din produsul studiat, g; V1 - volumul total al extractului, ml; V2 - volum de extract luat pentru adsorbție, ml; V3 - volumul total de eluat, ml; V4 este volumul de eluat luat pentru oxidare, ml; 1000 - factor de conversie, mg.

Prepararea reactivilor de bază și a preparatelor

1. Soluție standard de tiamină. 10 mg de clorură de tiamină cristalină sunt dizolvate în 0,001 N. 25% soluție alcoolică acid clorhidric într-un balon cotat de 100 ml. Soluția nu se schimbă în 1-1,5 luni când este păstrată într-o sticlă întunecată într-un loc răcoros. Pentru a prepara o soluție de lucru, se adaugă 1 ml din soluția standard într-un balon de 100 ml și se diluează cu apă distilată până la semn; soluția se prepară înainte de analiză, conține 1 μg de tiamină în 1 ml.

2. Soluție de acetat de sodiu de 2,5 molari. 340 g de acetat de sodiu se dizolvă în apă distilată și se reglează volumul la 1 litru.

3. Soluție de clorură de potasiu 25%. Se dizolvă 250 g clorură de potasiu în apă distilată, se adaugă 8,5 ml acid clorhidric concentrat și se reglează volumul la 1 litru cu apă.

4. Amestecul de oxidare - soluție de fericianură de potasiu 0,04% în soluție de hidroxid de sodiu 15%. Amestecul se prepară înainte de analiză prin amestecarea a 4 ml de soluție de fericianură de potasiu 1% proaspăt preparată cu 96 ml de soluție de hidroxid de sodiu 15%.

5. Preparate enzimatice din Penicillium notatum sau din Aspergillus oriza.

6. Schimbător de cationi adsorbant SDV-3. Schimbătorul de cationi este zdrobit la o dimensiune a particulei de 0,5 până la 0,13 mm în cantitate de 70% și mai puțin de 0,13 mm - 30%. Pentru a scăpa de impuritățile de fier, se tratează de trei ori cu acid clorhidric 10% de fiecare dată timp de 2 ore la 40-60 ° C, se spală cu apă distilată până când reacția la clor dispare și se activează prin uscare la o temperatură care să nu depășească 60- 70°C.

Determinarea vitaminei B2

Vitamina B2 (riboflavina) C17H20N4O6 se găsește în produsele naturale atât în ​​stare liberă, cât și în stare legată. Sunt cunoscute trei forme de riboflavină legată: mononucleotidă de flavină, dinucleotidă de flavină adenină și o a treia formă care este strâns legată de o proteină.

Metoda de determinare a vitaminei B2 se bazează pe proprietate solutii apoase riboflavina pentru a da o fluorescență galben-verzuie intensă în lumina ultravioletă. La determinarea conținutului total de vitamina B2 prin metoda fluorimetrică, formele legate de riboflavină sunt transferate în stare liberă prin hidroliză enzimatică și acidă. În timpul analizei, extractele din produse naturale sunt tratate secvenţial cu permanganat şi hidrosulfit de sodiu pentru a reduce cantitatea de impurităţi fluorescente. Apoi, într-o probă separată, se determină intensitatea fluorescenței nespecifice, care depinde doar de impuritățile rămase; în această probă, riboflavina este redusă preliminar la o leucoformă incoloră și astfel fluorescența sa este „stinsă”. La calcularea conținutului de vitamina B2 din produsul de testat, datele privind fluorescența nespecifică sunt introduse ca o modificare a rezultatului determinării fluorescenței totale.

Determinarea conținutului total de vitamina B2. O porțiune din produs (5-10 g) este măcinată cu grijă într-un mojar cu o cantitate mică de tampon fosfat (pH 7,8-8,0), apoi transferată într-un balon folosind aceeași soluție tampon, aducând diluția totală la un raport. de 1:15 sau 1:douăzeci. Balonul cu conținutul se încălzește într-o baie de apă clocotită timp de 45 de minute cu agitare frecventă, se răcește la 30°C, se verifică valoarea pH-ului și, în cazul trecerii la zona acidă, pH-ul este din nou ajustat la 7,8- 8,0 prin adăugarea unui tampon fosfat. La extract se adaugă un preparat enzimatic (tripsină, pancreatină sau un preparat din penicillium notatum) în cantitate de 30 mg la 1 g de substanță uscată a probei, care se măcina în prealabil într-un mojar cu 2-3 ml de fosfat. tampon sau acetat de sodiu. Extractul se ține într-un termostat la 37 ° C timp de 12-20 ore; în timpul hidrolizei enzimatice, forma riboflavinei, care este ferm legată de proteină, este scindată. După răcire, extractul este diluat cu apă distilată până la o diluție totală de 1:25 sau 1:30 și filtrat printr-un filtru pliat.

Se adaugă 5 ml de filtrat într-un balon mic, se adaugă 5 ml de acid tricloracetic 20% și se încălzește într-o baie de apă clocotită timp de 10 minute. Soluția este răcită și se adaugă 1/4 volum dintr-o soluție de fosfat dipotasiu 4M pentru a ajusta pH-ul la 6,0. Apoi, o soluție de 4% de permanganat este adăugată în picături la extract pentru a oxida impuritățile fluorescente; Soluția de permanganat se adaugă de obicei într-o cantitate de 0,2-0,4 ml până când apare o culoare roșiatică persistentă a extractului.

Extractul tratat cu permanganat este lăsat singur timp de 10 minute, apoi se adaugă în picătură o soluție de peroxid de hidrogen 3% până când culoarea dispare; în timp ce se adaugă peroxid de hidrogen, extractul este agitat continuu. La extract se adaugă 0,2 ml de soluție de lucru de clorură de staniu și 0,1 ml de soluție de hidrosulfit de sodiu 2,5% pentru a restabili impuritățile fluorescente. Extractul este agitat energic timp de 20 de minute pentru a transforma riboflavina redusă reversibil în forma fluorescentă oxidată. Volumul extractului este ajustat cu apă la 15 ml, în prezența turbidității, soluția este filtrată. În extractul preparat, intensitatea fluorescenței este determinată în comparație cu intensitatea fluorescenței soluției standard de lucru de riboflavină. Pentru a face acest lucru, extractul și soluția de lucru de riboflavină (vezi mai jos „pregătirea reactivilor”) se toarnă 8-10 ml în cuve de fluorometru și se măsoară intensitatea fluorescenței pe scara galvanometrului. Apoi, în ambele cuve se adaugă 0,1 g de carbonat acid de sodiu și 0,1 g de hidrosulfit, se amestecă conținutul cuvelor și se măsoară din nou intensitatea fluorescenței. Într-o soluție standard de riboflavină, fluorescența este stinsă la zero, în timp ce o mică fluorescență rămâne în extractul de testat, care se datorează prezenței impurităților fluorescente care nu sunt complet îndepărtate atunci când extractul este tratat cu reactivii de mai sus. Pentru a asigura stingerea completă a fluorescenței riboflavinei, se adaugă 0,1 g de hidrosulfit la probe și se măsoară din nou intensitatea fluorescenței. Cu golire completă, citirile galvanometrului nu ar trebui să se schimbe. Conținutul de riboflavină în micrograme per 1 g de substanțe (x) se calculează prin formula

unde A este citirea fluorometrului pentru soluția de testat (prima citire); B - citirea fluorometrului pentru soluția de testat după stingere (a doua citire); C - citirea fluorometrului pentru o soluție standard care conține 0,4 μg de riboflavină în 1 ml; 0,4 - concentrația soluției standard, μg; g - proba de produs, g; V - volumul total de diluție, ml.

Prepararea reactivilor de bază

1. Soluție standard de riboflavină. O porție cântărită de riboflavină în cantitate de 10 mg se dizolvă în apă distilată într-un balon cotat de 250 ml. 1 ml din această soluție conține 40 micrograme de riboflavină. Soluția nu se schimbă în decurs de 1 lună când este păstrată la rece și la întuneric. Înainte de determinare, se prepară o soluție de lucru, pentru care se adaugă 37,5 ml dintr-o soluție 20% de acid tricloracetic, 25 ml dintr-o soluție 4-molară de fosfat dibazic de potasiu, 1 ml dintr-o soluție standard de riboflavină într-un volumetric de 100 ml. balon și diluat cu apă până la semn. 1 ml de soluție de lucru conține 0,4 µg de riboflavină.

2. Amestecul tampon fosfat (pH 7,8-8,0). Se prepară o soluție 1/15 molară de fosfat de sodiu dibazic (11,876 g Na2HPO4-2H2O recristalizat în 1 l apă) și o soluție molară 1/15 de fosfat dipotasic (9,078 g KH2PO4 recristalizat în 1 l apă). Se amestecă 9,5 părți din prima soluție și 0,5 părți din a doua soluție.

3. Soluție de clorură stanoasă. 10 g de clorură de staniu (SnCl2) se dizolvă în 25 ml de acid clorhidric concentrat. Soluția stoc rezultată este depozitată într-o sticlă întunecată cu un dop măcinat la temperatura camerei. Înainte de fiecare determinare, se prepară o soluție de lucru prin diluarea a 0,2 ml din soluția stoc cu apă la 100 ml.

4. Soluție de hidrosulfit de sodiu. 0,25 g Na2S2O4-2H2O se dizolvă în 10 ml soluție de bicarbonat de sodiu 2%. Soluția se prepară înainte de utilizare.

5. Preparate enzimatice: tripsina, pancreatina sau un preparat enzimatic din Penicillium notatum.

Determinarea acidului nicotinic (vitamina PP)

În produsele naturale, vitamina PP (acidul nicotinic) apare sub formă liberă și legată: ca acid nicotinic C6H5O2N sau amida sa C6H6ON2. Pentru a determina acidul nicotinic, care se bazează pe interacțiunea acidului nicotinic cu bromura de tiocianat sau cian. Compusul rezultat în prezența aminelor aromatice (anilină, metol) într-un mediu neutru sau ușor acid dă un derivat de culoare galbenă. Intensitatea culorii soluțiilor de testat este direct proporțională cu cantitatea de acid nicotinic și se măsoară colorimetric.

Metoda de determinare. O porțiune din produsul de testat zdrobit se ia în cantitate de 5 g, se transferă într-un balon cotat cu o capacitate de 100 ml și 75 ml de 2-n. soluție de acid sulfuric, spălând pâlnia și gâtul balonului cu o soluție din acest acid. Conținutul balonului este agitat energic. Balonul se pune într-o baie de apă clocotită și conținutul este încălzit timp de 90 de minute cu agitare ocazională. După aceea, balonul este răcit, amestecul este adus la semn cu apă distilată, amestecat bine și filtrat printr-un filtru de hârtie. (Hidrolizatul rezultat poate fi lăsat la rece până a doua zi).

Se iau 25 ml de filtrat, se pun într-un balon cotat de 50 ml, se adaugă o picătură de fenolftaleină și se adaugă 10 n. soluție de hidroxid de sodiu până când se obține o culoare roz deschis (aproximativ 4 ml). Excesul de alcali se elimină cu 1-2 picături de 5 N. acid sulfuric (până când culoarea roz dispare). Dacă soluția este încălzită, se răcește, apoi se adaugă 2 ml de soluție de sulfat de zinc și 1-2 picături de alcool izoamilic (pentru a elimina spuma). Apoi, în timp ce amestecați conținutul balonului, adăugați în picături o soluție de 4 N. sodă caustică până se formează un precipitat gros de hidroxid de zinc. Precipitarea este completată prin adăugarea unei soluții de 1 N. sodă caustică până când apare o culoare roz pal. Adăugați 1-2 picături de 5N în balon. acid sulfuric (până dispare culoarea roz) și lăsați să stea 10 minute amestecând ocazional. Amestecul din balon se aduce la 50 ml cu apă distilată, se agită și se filtrează printr-o hârtie de filtru. Filtratul rezultat este folosit pentru reacții de culoare, în acest scop se folosesc eprubete speciale cu dopuri măcinate, care se introduc într-un trepied rotund. În același timp, atunci când se efectuează reacții de culoare ale soluțiilor de testat, operațiuni similare se repetă cu soluții standard de acid nicotinic. În același timp, au pus control asupra reactivilor la soluțiile standard și asupra aminelor subiecților.

Lista soluțiilor utilizate în analiză este dată în tabel. 5.

Pentru a efectua reacții de culoare, se toarnă 5 ml dintr-o soluție standard de acid nicotinic în două eprubete (determinări paralele) și se toarnă 5 ml apă distilată în două eprubete, apoi se toarnă 5 ml din soluția de testare în alte patru. eprubete. Toate eprubetele plasate într-un trepied sunt scufundate într-o baie la o temperatură de 50 ° C timp de 5 minute, după care se adaugă 2 ml de soluție de bromură de rodan sub tracțiune de biuretă conform tabelului. 5 (excluzând controlul pentru amine). Lichidul din tuburi se amestecă și se lasă într-o baie timp de 10 minute la o temperatură de 50 ° C. Tuburile se răcesc în apă rece la temperatura camerei, se aseaza intr-o cutie de lemn cu cuiburi pentru eprubete, se inchide cutia cu un capac si se lasa la loc intunecat timp de 10 minute. În tuburi se adaugă 3 ml de soluție de metol, se amestecă conținutul și se lasă într-o cutie închisă timp de 1 oră într-un loc întunecat.

După o oră, soluțiile rezultate sunt colorimetrice pe un colorimetru fotoelectric cu filtru de lumină albastră într-o cuvă cu grosimea stratului de 10 mm. Conținutul de acid nicotinic se calculează după cum urmează. Valorile densității optice ale soluțiilor de testare (n) și standard (n1) sunt stabilite, ținând cont de corecțiile pentru control

unde A este densitatea optică a soluției de testat; A1 - la fel, standard; B este densitatea optică a soluției de control pentru amine; B1 - densitatea optică a soluției de control pentru reactivi.

În viitor, pentru a calcula conținutul de acid nicotinic în mg% (x), utilizați următoarea formulă:

unde G este conținutul de acid nicotinic în 1 ml de soluție standard, mgc; n este densitatea optică a soluției de testat, ținând cont de soluția de control; n1 este densitatea optică a soluției standard, ținând cont de soluția de control; g - proba, g; V este volumul total al hidrolizatului, ml; V1 este volumul de hidrolizat luat pentru curățare cu sulfat de zinc, ml; V2 este volumul final al soluției după adăugarea de sulfat de zinc, ml.

Prepararea reactivilor

1. Soluție standard de acid nicotinic (bazic). 500 mg de acid nicotinic se pun într-un balon de 500 ml, 5 ml de 10 N. H2SO4 și, când cristalele se dizolvă, se completează până la semn cu apă distilată. 1 ml din această soluție conține 1000 micrograme de acid nicotinic. Soluția este potrivită timp de 1 an când este păstrată la rece.

2. Soluție standard - de lucru. Se diluează 5 ml din soluția standard stoc la 1 litru cu apă distilată. 1 ml din această soluție conține 5 μg acid nicotinic (soluția se prepară zilnic).

3. Soluție de Rodanbromur (se prepară înainte de utilizare). Apa de brom se prepară prin adăugarea de brom la apa distilată până când picăturile de brom încetează să se dizolve. La apa cu brom răcită pe gheață, luată în cantitatea necesară analizei, se adaugă prin picurare o soluție 10% de tiocianat de potasiu sau de amoniu până la o culoare galben deschis și apoi o soluție de 1% din aceiași reactivi până când apa de brom este complet decolorată. Se adaugă treptat, în porții mici, câte 20-50 mg de carbonat de calciu până la încetarea eliberării bulelor și a formării turbidității. Soluția este filtrată într-o sticlă de sticlă închisă la culoare cu dop măcinat și depozitată la rece.

4. Soluție de Metol 8% (se prepară înainte de utilizare). 8 g de metol recristalizat se dizolvă în 0,5 N. Soluție de HCI și transferată într-un cilindru gradat sau balon cu o capacitate de 100 ml, soluția este adusă la semnul de 0,5 N. Acid clorhidric.

Recristalizarea metolului. 500 ml 0,1 N H2SO4 se încălzește până la fierbere, se adaugă la soluția de fierbere 100 g de metol, amestecat în prealabil cu 0,7 g de NaHS03; amestecul se încălzește până la fierbere. Dacă soluția este puternic colorată, adăugați 10 g de cărbune activat. Amestecul se transferă imediat într-o pâlnie Buchner preîncălzită și se filtrează. Filtratul se transferă într-un pahar, se adaugă 0,3 g bisulfit de sodiu și 700 ml alcool 96%; totul se amestecă, se scufundă în apă cu gheață și se lasă într-un loc întunecat câteva ore. Cristalele de metol precipitate sunt filtrate printr-o pâlnie Buechner, spălate pe pâlnie cu alcool 96% dintr-o sticlă de pulverizare și uscate la aer la întuneric. Metolul recristalizat este depozitat într-o sticlă de sticlă închisă la culoare cu un dop măcinat într-un loc întunecat.

Introducere…………………………………………………………………2

1. Prezentare generală a metodelor de determinare a vitaminelor…………………3

2. Metode cromatografice pentru determinarea vitaminelor…………5

3. Metode electrochimice pentru determinarea vitaminelor…………10

4. Metoda voltametrică de stripare pentru determinare

vitaminele B 1 B 2 solubile în apă din alimente………..13

Concluzie…………………………………………………………………….18

Introducere

În prezent, pe piață au apărut un număr mare de produse alimentare fortificate pentru oameni și hrană pentru animale, care sunt amestecuri uscate multicomponente. Gama de astfel de produse este prezentată destul de larg. Acestea sunt, în primul rând, suplimente alimentare biologic active, premixuri, furaje combinate pentru animale și păsări, preparate multivitamine. Criteriul pentru calitatea unor astfel de produse poate fi analiza acestora pentru conținutul de vitamine și, mai ales, de cele vitale precum vitaminele hidrosolubile și liposolubile, a căror cantitate este reglementată prin documente de reglementare și standarde sanitare de calitate.

Pentru determinarea vitaminelor se folosesc diferite metode. Metodele optice de analiză utilizate pe scară largă sunt laborioase, consumatoare de timp și necesită reactivi scumpi; utilizarea metodelor cromatografice este complicată de utilizarea echipamentelor costisitoare. În fiecare an sortimentul se extinde și producția de produse alimentare crește, rețeta este îmbunătățită. mancare de bebeluși. Acest lucru, la rândul său, impune cerințe sporite pentru controlul calității produselor și îmbunătățirea metodelor de determinare a vitaminelor. Cerințele biomedicale și standardele sanitare pentru calitatea materiilor prime alimentare și a produselor alimentare caracterizează valoarea nutritivă a majorității tipurilor și grupelor de produse alimentare pentru copii pentru diverse scopuri.

1. Prezentare generală a metodelor de determinare a vitaminelor

Aproape toate vitaminele sunt ușor oxidate, izomerizate și distruse sub influența temperaturii ridicate, a luminii, a oxigenului atmosferic, a umidității și a altor factori.

Din metode existente determinarea vitaminei C (acid ascorbic) metoda cea mai utilizată este titrarea vizuală și potențiometrică cu o soluție de 2,6-di-clorofenolindofenol conform GOST 24556-81, bazată pe proprietățile reducătoare ale acidului ascorbic și capacitatea sa de a reduce 2 ,6-DCPIF. Culoarea albastru închis a acestui indicator devine incoloră atunci când se adaugă acid ascorbic. Prepararea unui extract din produsul testat este importantă. Cel mai bun extractant este o soluție de 6% de acid metafosforic, care inactivează ascorbat oxidaza și precipită proteinele.

Carotenul din materii prime vegetale, concentrate și băuturi răcoritoare este controlat prin metoda fizico-chimică conform GOST 8756.22-80. Metoda se bazează pe determinarea fotometrică a fracției de masă a carotenului într-o soluție obținută în procesul de extracție din produse cu solvent organic. Soluția se purifică preliminar din substanțele colorante însoțitoare folosind cromatografia pe coloană. Carotenul se dizolvă ușor în solvenți organici (eter, benzină etc.) și le conferă o culoare galbenă. Pentru determinarea cantitativă a carotenului se folosește cromatografia de adsorbție pe coloane cu oxid de aluminiu și oxid de magneziu. O astfel de determinare a pigmenților pe o coloană depinde de activitatea adsorbantului, de cantitatea de pigmenți și de prezența altor componente în amestecul care trebuie separat. Un amestec uscat de oxid de aluminiu reține carotenul, în timp ce un amestec umed permite altor coloranți să treacă în soluție.

Tiamina se află în principal în stare legată sub formă de ester difosforic - cocarboxilază, care este grupul activ al unui număr de enzime. Cu ajutorul hidrolizei acide și sub influența enzimelor, tiamina este eliberată din starea legată. Această metodă determină cantitatea de tiamină. Pentru a calcula conținutul de vitamina B1, se utilizează o metodă fluometrică, care este utilizată pentru a determina tiamina în produsele alimentare. Se bazează pe capacitatea tiaminei de a forma tiocrom într-un mediu alcalin cu fericianura de calciu, care dă fluorescență intensă în alcoolul butilic. Intensitatea procesului este controlată de fluorometrul EF-ZM.

În alimente și băuturi, riboflavina este prezentă într-o stare legată, adică sub formă de esteri de fosfor asociați cu o proteină. Pentru a determina cantitatea de riboflavină din produse, este necesar să se elibereze din starea sa legată prin hidroliză acidă și tratament cu preparate enzimatice. Vitamina B1 din băuturile răcoritoare este calculată folosind o metodă chimică pentru a determina cantitatea de forme de riboflavină ușor hidrolizabile și strâns legate în țesuturi. Metoda se bazează pe capacitatea riboflavinei de a fluoresce înainte și după reducerea acesteia cu hiposulfit de sodiu. Determinarea conținutului total de compuși fenolici. Pentru aceasta se folosește metoda colorimetrică Folin-Denis, care se bazează pe formarea de complexe albastre în timpul reducerii acidului tungstic sub acțiunea polifenolilor cu un reactiv în mediu alcalin. Compușii fenolici sunt determinați prin acid clorogenic prin fotometrie cu flacără pe un instrument EKF-2.

2. Metode cromatografice pentru determinarea vitaminelor

Recent, metoda cromatografiei lichide de înaltă performanță s-a dezvoltat rapid în străinătate. Acest lucru se datorează, în primul rând, apariției cromatografelor lichide de precizie și îmbunătățirii tehnicilor de analiză. Utilizarea pe scară largă a metodei HPLC în determinarea vitaminelor sa reflectat și în numărul de publicații. Până în prezent, mai mult de jumătate din toate lucrările publicate privind analiza vitaminelor solubile în apă și în grăsimi sunt dedicate utilizării acestei metode.Diferitele tipuri de cromatografie au devenit larg răspândite în determinarea vitaminelor.

Pentru purificarea tocoferolului de impurități se folosește cromatografia în strat subțire.În combinație cu metodele spectrofotometrice și fluorimetrice, prin această metodă se determină și vitamina E cantitativ.La separare se folosesc plăci cu silufol, kieselgel.

Analiza izomerilor de tocoferol din uleiul de măsline se realizează prin cromatografie gaz-lichid. Metodele de analiză GC și GLC necesită prepararea derivaților volatili, ceea ce este extrem de dificil în analiza vitaminelor liposolubile. Din acest motiv, aceste metode de determinare nu sunt utilizate pe scară largă. Determinarea vitaminei E în produsele alimentare, farmaceutice și obiectele biologice se realizează în moduri gradient și izocratice, atât în ​​fază normală, cât și în faza inversă. Ca adsorbanți sunt utilizați silicagel (SG), pământ de diatomee, silasorb, ODS-Hypersil și alți purtători. Pentru a monitoriza continuu compoziția eluatului în cromatografie lichidă în analiza vitaminelor și pentru a crește sensibilitatea determinării, UV (A, = 292 nm), spectrofotometric (X = 295 nm), fluorescent (X, = 280/325 nm). ), detectoare electrochimice, PMR și spectroscopice de masă.

Majoritatea cercetătorilor preferă să folosească cromatografia de adsorbție pentru a separa amestecurile tuturor celor opt izomeri de tocoferoli și acetații acestora. În aceste cazuri, faza mobilă este de obicei hidrocarburi care conțin cantități minore de orice eter simplu. Metodele enumerate pentru determinarea vitaminei E, de regulă, nu prevăd saponificarea preliminară a probelor, ceea ce reduce semnificativ timpul de analiză.

Separarea cu determinarea cantitativă simultană a conținutului de vitamine liposolubile (A, D, E, K) în prezența lor comună în preparatele multivitaminice se realizează atât în ​​faza directă, cât și în faza inversă. În acest caz, majoritatea cercetătorilor preferă să folosească versiunea în fază inversă a HPLC. Metoda HPLC vă permite să analizați vitaminele B1 și B2 solubile în apă atât simultan, cât și separat. Pentru a separa vitaminele, sunt utilizate versiuni HPLC cu fază inversă, perechi de ioni și schimbătoare de ioni. Aplicați ambele moduri de cromatografie izocratică și gradient. Separarea preliminară a analiților din matrice se realizează prin hidroliza enzimatică și acidă a probei.

Avantajele metodei de cromatografie lichidă:

Definirea mai multor componente simultan

Eliminarea influenței componentelor interferente

Complexul poate fi reconfigurat rapid pentru a efectua alte analize.

Compoziția și caracteristicile echipamentelor și software-ului pentru cromatograf lichid „Chromos ZhKh-301”:

tabelul 1

Pompă SSI seria III Pompa de eluent are nivel scăzut pulsatii Detector spectrofotometric SPF-1 Detector de absorbție (lungime de undă 254 - 455 nm) Robinet de dozare Se folosește un distribuitor de buclă cu două căi cu șase porturi. Creșterea buclei de dozare crește sensibilitatea testului. Pompă SSI seria III O pompă suplimentară poate fi utilizată pentru a crea un gradient (opțional) Coloane cromatografice Coloana analitica Vydac 201SP54 250x4 mm sau echivalent. Echipament auxiliar pentru laborator de cromatografie lichidă Pompă de vid pentru degazare eluant. Programul de colectare și prelucrare a informațiilor cromatografice „Chromos 2.3”. Funcționarea unui computer cu mai multe cromatografe (numărul depinde de configurația computerului). Metode de calcul cromatogramă: calibrare absolută, standard intern. Computer IBM-PC/AT cu imprimantă Celeron-366 (și superioare), 32 MB RAM. HDD-10G. FDD 1.44 (sau CD-ROM). tastatura mouse. monitor 15" SVGA, imprimantă.

Avantajele cromatografului „Chromos ZhKh-301”:

Stabilitatea ridicată și precizia menținerii debitului de eluant este asigurată de proiectarea pompelor de înaltă presiune.

Accesul ușor la coloane este asigurat de designul instrumentului.

Eficiența separării este asigurată prin utilizarea coloanelor cromatografice de înaltă performanță.

O gamă liniară largă a semnalului de măsurare al detectorilor fără a comuta limita de măsurare, ceea ce face posibilă măsurarea vârfurilor atât la concentrații mari, cât și la cele scăzute cu o precizie ridicată.

Analiza cromatogramă a vitaminelor solubile în apă:

1 acid ascorbic (C),
2 acid nicotinic (niacina),
3 piridoxină (B6),
4 tiamină (B1),
5 nicotinamidă (B3),
6 acid folic (M),
7 cianocobalamină (B12),
8 riboflavină (B2).

Analiza cromatograma a vitaminelor liposolubile:

1. Vitamina A
2. tocol
3. y-tocoferol
4. a-tocoferol (vitamina E)
5. luteină
6. zeaxantina
7. criptoxantina

8. a-caroten

În ciuda sensibilității ridicate a metodei HPLC, costul ridicat al instrumentelor, precum și durata analizei, ținând cont de timpul de pregătire a probei, limitează semnificativ utilizarea acesteia în laboratoarele analitice din țara noastră.