Изучение элементов химического состава пищевых продуктов (на примере жирорастворимых витаминов)

Метод определения каротина изложен в ГОСТ 8756.22 «Продукты пищевые консервированные. Метод определения каротина». Существующие методы определения каротина дают сумму каротинов-изомеров α, β и γ, поэтому правильнее говорить о методе определения содержания каротина.

Метод основан на фотометрическом  измерении массовой концентрации каротинов  в растворе, полученном после экстрагирования  каротинов из продукта органическим растворителем и очищенном от сопутствующих красящих веществ  на адсорбционной колонке.

Также используется метод И.К.Мурри  – хроматография на колонках, который  основан на экстракции ацетоном с  последующим хроматографированием на колонке с окисью алюминия.

Из хроматографических методов  также используется хроматография  на бумаге и тонкослойной хроматографии. Разделение каротиноидов хроматографией в тонких слоях дает возможность  выделить изомеры каротина (α, β).

Методики определения  содержания витаминов для различных  пищевых продуктов регламентируются в государственных стандартах. Существует 6 стандартов на методы определения витаминов в продуктах для детского питания. Например: ГОСТ 30627.1-98 «Продукты молочные для детского питания. Метод измерения массовой доли витамина А» и др.

Рассмотрим один из методов определения содержания жирорастворимых витаминов в пищевых продуктах на примере витамина А.

 

Колориметрическое определение витамина А и каротина.

 

Колориметрическое определение витамина А в молоке.

Сухой остаток неомыляемой  фракции быстро растворяют в 1— 2 мл хлороформа и тщательно перемешивают. Микропипеткой берут 0,4 мл этого раствора, переносят в сухую кювету с рабочим расстоянием 10 мм и ставят ее в колориметр. Затем в одну кювету добавляют 4 мл 23%-ного раствора треххлористой сурьмы в хлороформе, в другую — чистый хлороформ. Экстинкцию измеряют при красном светофильтре (620 нм), через 5—10 с после добавления реактива. Каждое измерение проводят в двух-трех повторностях.   Колориметрическое определение каротина в молоке. Сухой остаток неомыляемой  фракции сразу после отгонки  эфира растворяют в 15—30 мл петролейного эфира для колориметрического определения  каротина. Желтую окраску раствора сравнивают со стандартным раствором К2Сr207 в колориметре при синем светофильтре. Количество каротина вычисляют по формуле. Определение витамина А в  тех образцах (молоко, печень), где ему сопутствуют каротиноиды и другие примеси, проводят после очистки с помощью хроматографии. Если образец не подвергался хроматографическому анализу перед определением витамина А (по Карр—Прайсу), его содержание рассматривают как суммарное количество витамина А и каротина. Количество каротина в молоке по отношению к витамину А составляет 30—45% и более, но каротин дает окраску с треххлористой сурьмой во много раз слабее, чем витамин А.

2. Анализ содержания жирорастворимых витаминов в образцах пищевых продуктов

 

Количественное содержание жирорастворимых витаминов (А, D, Е и К) в разных пищевых продуктах различное. Ниже приведены несколько таблиц, которые показывают содержание отдельных жирорастворимых витаминов в различных пищевых продуктах.

Таблица 1 - Содержание витамина D в продуктах (мкг/100 г продукта)

Продукт	Витамин D	Продукт	Витамин D
Бифидолакт сухой	17,00	Смеси молочные, ацидофильные сухие	16,00
Яйцо куриное	2,20	Масло сливочное	1,50
Сыр "Чеддер"	1,00	Молоко сухое цельное	0,25
Сметана 30% жирности	0,15	Сливки, 20% жирности	0,12
Сливки, 10% жирности	0,08	Молоко коровье	0,05
Молоко сгущенное	0,05	Молоко сухое обезжиренное	0,03
Мороженое сливочное	0,02

 

 

Таблица 2 - Содержание витамина А в продуктах  (мг/100 г продукта)

Продукт	Витамн А	Продукт	Витамин А	Продукт	Витамин А	Продукт	Витамин А
Печень говяжья	8,200	Печень трески	4,400	Маргарин "Экстра"	1,500	Масло сливочное несол.	0,590
Масло сливочное диет.	0,430	Масло бутербродное	0,400	Масло крестьянское	0,400	Сливки сухие	0,350
Сыр "Чеддер"	0,300	Сыр "Российский"	0,260	Сыр "Рокфор"	0,250	Яйцо куриное	0,250
Сердце говяжье	0,230	Сметана, 30% жирн.	0,230	Почки говяжьи	0,230	Сыр “Пошехонс-кий”	0,230
Сыр ‘Голландский’	0,210	Сыр плавленый	0,150	Сливки, 20% жирн.	0,150	Молоко сухое цельное	0,130
Брынза	0,100	Сыр "Прибалтий-ский"	0,100	Творог жирный	0,100	Кура	0,070
Мороженое сливочное	0,060	Сливки, 10% жирн.	0,060	Молоко сгущенное с сахаром	0,040	Молоко сгущенное стерил.	0,040
Сухари сливочные	0,038	Печенье сахарное	0,038	Молоко коровье	0,030	Майонез "Провансаль"	0,020
Ацидофилин	0,020	Простокваша	0,020	Какао-порошок	0,020	Кефир жирный	0,020
Маргарин сливочный	0,020	Какао с молоком	0,018	Кофе с молоком	0,011	Колбаса докторская	0,010
Треска	0,010	Молоко сухое обезжир.	0,010	Мясо кролика, ставрида	0,010	Майонез столовый	0,010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 - Содержание витамина Е в продуктах (мг/100 г продукта)

Продукт	Витамин Е	Продукт	Витамин Е
Масло соевое	120	Масло кукурузное	100
Масло хлопковое	90	Масло подсолнечное	60
Проросшие зерна пшеницы	25	Проросшие зерна кукурузы	15-25
Зерна овса	18-20	Рожь	10
Кукуруза	10	Пшеница	6,5-7,5
Бобовые	5	Масло сливочное	1,5-2,5
Овощи	1,5-2,0	Говядина	2
Треска	1,5	Палтус	1,5
Сельдь	1,5	Молоко	0,1-0,5

 

 

Таблица 4 - Содержание витамина К в продуктах (мг/100 г продукта)

Продукт	Витамин К	Продукт	Витамин К
Шпинат	4,50	Томаты	0,40
Горошек зеленый	0,30	Соевые бобы	0,20
Телятина	0,15	Печень говяжья	0,15
Земляника	0,12	Морковь, петрушка	0,10
Говядина	0,10	Треска	0,10
Картофель	0,08	Шиповник	0,08
Капуста цветная	0,06	Кукуруза	0,04
Яйцо куриное	0,02	Молоко коровье	0,002

 

По данным таблицам видно, что витамин А в наибольшем количестве из представленных продуктов  содержится в говяжьей печени (8,200 мг в 100 г съедобной части продукта). В небольшом количестве (0,01 мг в 100 г продукта) витамин А присутствует в нескольких продуктах, таких как: колбаса «Докторская», треска,  мясо кролика и майонез столовый.

Рассматривая таблицу 2, можно  заметить, что наиболее насыщен витамином  D из молочных продуктов бифидолакт сухой (17 мкг/100г продукта) и сухие молочные смеси (16 мкг/100г продукта); почти отсутствует витамин D в сливочном мороженном (0,02 мкг/100г продукта) и  сухом обезжиренном молоке (0,03 мкг/100г продукта).

Наибольшее содержание витамина E находится в растительных маслах. Судя по таблице 3, такими маслами являются масло соевое (120 мг/100 г продукта) и масло кукурузное (100 мг/100г продукта). Это в несколько раз превышает суточную дозу. Однако в молочных продуктах витамин Е содержится в малых количествах (молоко 0,1-0,5 мг/ 100г продукта).

Витамин К в большей  степени содержится в шпинате. Количество этого витамина составляет 4,5 мг/100г  продукта.  В молоке же, в отличие  от шпината, витамин К содержится всего 0,002мг/100г продукта.

Рассмотрим содержание жирорастворимых  витаминов на примере нескольких образцов пищевых продуктов, таких  как капуста белокочанная и масло сладко-сливочное «Бутербродное».

Капуста белокочанная. Двулетнее растение (овощ), с очень крупными мясистыми листьями, семейства крестоцветных, возделываемое на огородах. Капуста имеет большое значение в питании человека. При употреблении 100 г свежей капусты человек получает 19 калорий, квашеной - 10. В 760 г капусты содержится 50 г углеводов. Капуста содержит различные витамины (водорастворимые и жирорастворимые), макро и микроэлементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека. Потребление капусты препятствует развитию атеросклероза, отложению холестерина в стенках сосудов. Капуста нормализует обменные процессы в стенках желудка, повышает их устойчивость к кислотам и ферментам, уменьшает воспалительные процессы. Витамины, содержащиеся в белокочанной капусте приведены на рисунке 7.

Рисунок 7 – Содержание витаминов  в капусте белокочанной на 100 г съедобной части.

Исходя из этих данных видно, что  в белокочанной капусте содержится несколько  жирорастворимые витамины (А, E и К). Содержание витамина А в 100г съедобно части капусты составляет 3мкг, витамина Е – 0,1мг, а витамина К (филлохинона) – 76мкг. Можно сделать вывод, что из имеющихся жирорастворимых витаминов в белокочанной капусте наибольшее количество содержится витамина Е, а наименьшее количество принадлежит витамину А.

Масло сладко-сливочное «Бутербродное».

Сливочное масло — это пищевой продукт, получаемый сепарированием или сбиванием сливок, полученных, как правило, из коровьего молока. Представляет собой эмульсию, в которой капельки воды являются дисперсной фазой, а жир - дисперсионной средой (в отличие от сливок, где жир является дисперсной фазой, а вода - дисперсионной средой). Имеет высокое содержание молочного жира. Минимальная суточная норма для здорового человека – 10 г, но можно употреблять до 30 г. В сливочном масле есть жирные кислоты, белки, углеводы, витамины (жирорастворимые и водорастовримые), макро и микроэлементы. На рисунке 8 представлены витамины, содержащиеся в образце масла.

Рисунок 8 – Содержание витаминов в масле сладко-сливочном «Бутербродное» на 100г съедобной части.

В представленной таблице  видно, что в составе образца  масла имеются три жирорастворимых  витамина. Количество витамина А в  образце составляет 0,4 мг в 100г съедобной  части. Витамина D в масле содержится 0,2 мкг, а витамина Е – 1мг. Это значит, что в сладко-сливочном масле «Бутербродное» больше всего из имеющихся жирорастворимых витаминов содержится витамин Е, а наименьшее количество составляет витамин D.

Сравнивая содержание жирорастворимых  витаминов в двух образцах, можно  сделать несколько выводов. В  растительном продукте (в данном случае это белокочанная капуста) больше содержится витамина А, чем в молочном продукте (сладко-сливочное масло «Бутербродное»). Однако с витамином Е дела обстоят  иначе. В сливочном масле его содержание превышает в 10 раз, чем в белокочанной капусте. Исходя из данных двух таблиц, видно, что в каждом образце отсутствует один из жирорастворимых витаминов. В образце масла не имеется витамин К, а в капусте отсутствует витамин D. Возможно, эти витамины всё-таки есть в данных продуктах, однако их количество настолько мало, что они не были включены в таблицы содержания витаминов в образцах.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Витамины играют важную роль в жизни человека. Они являются биокатализаторами химических реакций, происходящих при построении и постоянном обновлении живых структур организма и при регулировании обмена веществ.

Современный человек включает в свой рацион рафинированные и консервированные продукты, которые имеют пониженную витаминную ценность. Необходимо стараться, чтобы при составлении личного сбалансированного рациона питания учитывались не только белки, жиры и углеводы, но и витамины.

В курсовой работе мы рассмотрели  не только классификацию витаминов  и дали характеристику жирорастворимых  витаминов. Мы выяснили, что большинство  жирорастворимых витаминов устойчивы  к высоким температурам. Это очень важно для технологического процесса, т.к. при этом потери будут небольшими. В курсовой работе мы также познакомились количественными методами определения содержания витаминов в пищевых продуктах и провели анализ содержания жирорастворимых витаминов в образцах пищевых продуктов (сливочное масло и белокочанная капуста).