Determinación cualitativa y cuantitativa de vitamina a. Vitaminas, minerales y fibra dietética. Determinación de vitamina B1

Las sustancias alimenticias esenciales, reunidas bajo el nombre general de "vitaminas", pertenecen a diferentes clases de compuestos químicos, lo que en sí mismo excluye la posibilidad de utilizar un solo método para su determinación cuantitativa. Todos los métodos analíticos conocidos para las vitaminas se basan o bien en la determinación de las propiedades biológicas específicas de estas sustancias (biológicas, microbiológicas, enzimáticas), bien en el uso de sus características fisicoquímicas (métodos fluorescentes, cromatográficos y espectrofotométricos), bien en la capacidad de algunas vitaminas para reaccionar con algunos reactivos para formar compuestos coloreados (métodos colorimétricos).

A pesar de los avances en el campo de la química analítica y aplicada, los métodos para la determinación de vitaminas en productos alimenticios sigue siendo laborioso y prolongado. Esto se debe a una serie de razones objetivas, las principales de las cuales son las siguientes.

1. La determinación de varias vitaminas a menudo se complica por el hecho de que muchas de ellas se encuentran en la naturaleza en un estado unido en forma de complejos con proteínas o péptidos, así como en forma de ésteres fosfóricos. Para la determinación cuantitativa, es necesario destruir estos complejos y aislar las vitaminas en forma libre, disponible para análisis fisicoquímicos o microbiológicos. Esto generalmente se logra mediante el uso de condiciones especiales de procesamiento (hidrólisis ácida, alcalina o enzimática, autoclave).

2. Casi todas las vitaminas son compuestos altamente inestables, fácilmente sujetos a oxidación, isomerización y destrucción completa bajo la influencia de alta temperatura, oxígeno del aire, luz y otros factores. Se deben tomar precauciones: minimizar el tiempo de entrenamiento preliminar producto, evite el calor fuerte y la exposición a la luz, use antioxidantes, etc.

3. En los productos alimenticios, por regla general, uno tiene que tratar con un grupo de compuestos que tienen una gran similitud química y al mismo tiempo difieren en la actividad biológica. Por ejemplo, la vitamina E incluye 8 tocoferoles, similares en propiedades químicas, pero que difieren en la acción biológica; El grupo de los carotenos y pigmentos carotenoides incluye hasta 80 compuestos, de los cuales sólo 10 tienen propiedades vitamínicas en mayor o menor medida.

4. Las vitaminas pertenecen a diferentes clases de compuestos orgánicos. Por lo tanto, las reacciones de grupo comunes no pueden existir para ellos y métodos comunes investigar.

5. Además, el análisis complica la presencia de sustancias concomitantes en la muestra de prueba, cuya cantidad puede exceder muchas veces el contenido de la vitamina determinada (por ejemplo, esteroles y vitamina D). Para eliminar posibles errores en la determinación de vitaminas en los productos alimenticios, los extractos generalmente se purifican a fondo de los compuestos relacionados y la vitamina se concentra. Para ello se utilizan diversos métodos: precipitación de sustancias que interfieren en el análisis, métodos de adsorción, cromatografía de intercambio iónico o de partición, extracción selectiva del analito, etc.

En los últimos años, la HPLC se ha utilizado con éxito para determinar las vitaminas en los productos alimenticios. Este método es el más prometedor, ya que permite separar, identificar y cuantificar simultáneamente varias vitaminas y sus formas biológicamente activas, lo que reduce el tiempo de análisis.

Métodos físico-químicos para el estudio de las vitaminas. Los métodos se basan en el uso de las características fisicoquímicas de las vitaminas (su capacidad de fluorescencia, absorción de luz, reacciones redox, etc.). Gracias al desarrollo de la química analítica y la instrumentación, los métodos fisicoquímicos han suplantado casi por completo a los métodos biológicos costosos y que consumen mucho tiempo.

Determinación de vitamina C. La vitamina C (ácido ascórbico) puede estar presente en los alimentos tanto en forma reducida como oxidada. El ácido dehidroascórbico (DAC) se puede formar durante el procesamiento y almacenamiento de productos alimenticios como resultado de la oxidación, lo que hace necesario determinarlo. Al determinar la vitamina C en los alimentos, utilice varios métodos: métodos de análisis colorimétrico, fluorescente, volumétrico basados ​​en las propiedades redox de AA y HPLC.

El punto crucial en la determinación cuantitativa de AA es la preparación del extracto de muestra. La extracción debe ser completa. El mejor extractante es una solución al 6% de ácido metafosfórico, que tiene la capacidad de precipitar proteínas. También se utilizan los ácidos acético, oxálico y clorhídrico, así como sus mezclas.

1. Para la determinación total y separada de las formas oxidada y reducida de AA, a menudo se usa el método Rohe usando un reactivo de 2,4-dinitrofenilhidrazina. AA (ácido gulónico) bajo la acción de agentes oxidantes pasa a DAK, y luego a ácido 2,3-dicetogulónico, que forma compuestos de color naranja con 2,4-dinitrofenilhidrazina. La 2,4-dinitrofenilhidrazina en sí misma es una base que no puede existir en la forma aci. Sin embargo, las hidrazonas correspondientes bajo la influencia de los álcalis se convierten en acisales intensamente coloreadas. A la hora de determinar la vitamina C, este método interfiere con la presencia de agentes reductores (glucosa, fructosa, etc.). Por lo tanto, con un alto contenido de azúcar en el producto de prueba, se usa la cromatografía, lo que complica la determinación.

2. Recientemente, se ha reconocido un método fluorescente muy sensible y preciso para determinar el contenido total de vitamina C (la suma de AA y DAA). La DAK, que se condensa con o-fenilendiamina, forma un compuesto fluorescente, la quinoxalina, que tiene una fluorescencia máxima a una longitud de onda de excitación de 350 nm.

La intensidad de fluorescencia de la quinoxalina en medio neutro a temperatura ambiente es directamente proporcional a la concentración de DAA. Para la determinación cuantitativa de AA, se oxida preliminarmente en DAA. La desventaja de este método es un equipo bastante costoso.

Métodos basados ​​en las propiedades redox de AA.

3. De los métodos basados ​​en las propiedades redox del AA, el método de titulación con una solución de 2,6-diclorofenolindofenol, que tiene un color azul, ha encontrado la mayor aplicación. El producto de la interacción de AA con el reactivo es incoloro. El método se puede utilizar en el análisis de todo tipo de productos. Cuando se analizan productos que no contienen pigmentos naturales en papas, leche, se usa la titulación visual. En caso de presencia de colorantes naturales, utilice la titulación potenciométrica o el método de extracción con indofenol-xileno. Este último método se basa en la decoloración cuantitativa del 2,6-diclorofenolindofenol con ácido ascórbico. El exceso de colorante se extrae con xileno y la densidad óptica del extracto se mide a 500 nm.

Solo AK reacciona. DAK se reduce previamente con cisteína. Para separar los AA de los agentes reductores presentes en los alimentos tratados térmicamente o en los extractos almacenados a largo plazo, se tratan con formaldehído. El formaldehído, dependiendo del pH del medio, interactúa selectivamente con AA e impurezas extrañas de agentes reductores (pH = 0). El método especificado determina la cantidad de AK y DAK.

El 2,6-diclorofenolindofenol también se puede utilizar para la determinación fotométrica de AA. La solución reactiva tiene un color azul y el producto de interacción con AA es incoloro, es decir, como resultado de la reacción, la intensidad del color azul disminuye. La densidad óptica se mide a 605 nm (pH = 3,6).

4. Otro método basado en las propiedades reductoras de los AA es el método colorimétrico, que utiliza la capacidad de los AA para reducir Fe(3+) a Fe(2+) y la capacidad de estos últimos para formar sales de color rojo intenso con 2,2'- dipiridilo. La reacción se lleva a cabo a pH 3,6 ya una temperatura de 70ºС. La absorbancia de la solución se mide a 510 nm.

5. Método fotométrico basado en la interacción de AA con el reactivo de Folin. El reactivo de Folin es una mezcla de ácidos fosfomolíbdico y fosfotúngstico, es decir este es un método conocido basado en la formación de azules de molibdeno que absorben a 640–700 nm.

6. El método HPLC altamente sensible y específico se puede utilizar con éxito para la determinación de vitamina C en todos los productos alimenticios. El análisis es bastante sencillo, solo que al analizar productos ricos en proteínas, primero debes eliminarlas. La detección se lleva a cabo por fluorescencia.

Además de los métodos anteriores para determinar la vitamina C, existen varios métodos, por ejemplo, la oxidación con cloruro de oro y la formación de ácidos hidroxámicos, pero estos métodos no tienen importancia práctica.

Determinación de tiamina (B 1 ). En la mayoría de los productos naturales, la tiamina se presenta en forma de éster difosfórico - cocarboxilasa. Este último, al ser el grupo activo de una serie de enzimas del metabolismo de los hidratos de carbono, se encuentra en ciertos enlaces con la proteína. Para la determinación cuantitativa de tiamina, es necesario destruir los complejos y aislar la vitamina estudiada en forma libre, disponible para análisis fisicoquímicos. Para ello se lleva a cabo hidrólisis ácida o hidrólisis bajo la influencia de enzimas. Los objetos ricos en proteínas se tratan con enzimas proteolíticas (pepsina) en un medio de ácido clorhídrico. Los objetos con alto contenido de grasa (carne de cerdo, quesos) se tratan con éter para eliminarla (la tiamina es prácticamente insoluble en éter).

1. Para la determinación de la tiamina en los productos alimenticios, por regla general, se utiliza un método fluorescente, basado en la oxidación de la tiamina en un medio alcalino con hexacianoferrato de potasio (3+) para formar un compuesto de tiocromo que es altamente fluorescente en luz ultravioleta. La intensidad de su fluorescencia es directamente proporcional al contenido de tiamina (la longitud de onda de la luz excitante es de 365 nm, la longitud de onda de la luz emitida es de 460–470 nm (fluorescencia azul)). Cuando se usa este método, surgen dificultades debido a la presencia de compuestos fluorescentes en varios objetos. Se eliminan por purificación en columnas con resinas de intercambio iónico. Al analizar carne, leche, papas, pan de trigo y algunas verduras, no se requiere purificación.

2. La tiamina se caracteriza por su propia absorción en la región UV (240 nm en solución acuosa, 235 nm en etanol), lo que significa que puede determinarse por espectrofotometría directa.

3. Para la determinación simultánea de tiamina y riboflavina se utiliza HPLC.

Determinación de riboflavina (B 2 ). En los alimentos, la riboflavina está presente principalmente como ésteres de fósforo unidos a proteínas y, por lo tanto, no se puede determinar sin una digestión proteolítica previa. La riboflavina libre se encuentra en cantidades significativas en la leche.

Cuando se determina la riboflavina, los métodos de análisis microbiológicos y fisicoquímicos (fluorescentes) son los más utilizados. El método microbiológico es específico, de alta sensibilidad y precisión; aplicable a todos los productos, pero largo y requiere condiciones especiales.

El método fisicoquímico se ha desarrollado en dos versiones, que difieren en el método de evaluación de las sustancias fluorescentes:

variante de fluorescencia directa (determinación de la intensidad de la fluorescencia de riboflavina) y

Variante de Lumiflavina.

1. La riboflavina libre y sus ésteres de fosfato muestran una fluorescencia amarilla verdosa característica a una longitud de onda de excitación de 440 a 500 nm. Esta propiedad es la base del método fluorescente más utilizado para la determinación de riboflavina. La riboflavina y sus ésteres dan espectros de fluorescencia muy similares con un máximo a 530 nm. La posición del máximo no depende del pH. La intensidad de la fluorescencia depende significativamente del pH y del solvente (diferente para la riboflavina y sus ésteres), por lo que los ésteres se destruyen preliminarmente y se analiza la riboflavina libre. Para esto, se utilizan hidrólisis con ácidos clorhídrico y tricloroacético, autoclave y tratamiento con preparaciones enzimáticas.

La intensidad de la fluorescencia amarillo verdosa de la riboflavina en luz ultravioleta depende no solo de su concentración, sino también del valor de pH de la solución. La máxima intensidad se alcanza a pH=6-7. Sin embargo, la medición se lleva a cabo a un pH de 3 a 5, ya que en este rango la intensidad de la fluorescencia está determinada solo por la concentración de riboflavina y no depende de otros factores: el valor del pH, la concentración de sales, hierro, impurezas orgánicas. , etc.

La riboflavina se destruye fácilmente con la luz, la determinación se realiza en un lugar protegido de la luz y a un pH no superior a 7. Cabe señalar que el método de fluorescencia directa no es aplicable a productos con bajo contenido en riboflavina.

2. La variante de luminflavina se basa en el aprovechamiento de la propiedad de la riboflavina tras la irradiación en medio alcalino, de transformarse en lumiflavina, cuya intensidad de fluorescencia se mide tras su extracción con cloroformo (fluorescencia azul, 460-470 nm). Dado que, bajo ciertas condiciones, el 60–70% de la riboflavina total pasa a la lumiflavina, durante el análisis es necesario observar condiciones de irradiación constantes, lo mismo para la solución de prueba y estándar.

Determinación de vitamina B 6 . Los siguientes métodos se pueden utilizar para determinar la vitamina:

1. Espectrofotometría directa. El clorhidrato de piridoxina se caracteriza por su propia absorción a 292 nm (e = 4.4 10 3) a pH = 5.

2. método Kjeldahl. La determinación se lleva a cabo por amoníaco, que se forma durante la oxidación de la vitamina.

3. Método fotométrico basado en la reacción con 2,6-dicloroquinona clorimina (reactivo de Gibbs) a pH 8-10, que da como resultado la formación de indofenoles azules. Los indofenoles se extraen con metiletilcetona y la densidad óptica del extracto se mide a 660–690 nm (la reacción de Gibbs da fenoles con una posición para libre).

4. Método fluorescente basado en el hecho de que cuando se irradia con piridoxina y piridoxamina, se observa fluorescencia azul, y con piridoxal, fluorescencia azul.

Determinación de vitamina B 9 . La determinación de folatos en alimentos en tejidos y fluidos corporales presenta dificultades significativas, porque en estos objetos suelen estar presentes en forma ligada (como poliglutamatos); además, la mayoría de las formas son sensibles a los efectos del oxígeno atmosférico, la luz y la temperatura. Para proteger los folatos de la hidrólisis, se recomienda la hidrólisis en presencia de ácido ascórbico.

En los alimentos, los folatos se pueden determinar por métodos físicos, químicos y microbiológicos. El método colorimétrico se basa en la escisión del ácido pteroilglutámico con la formación de ácido p-aminobenzoico y sustancias relacionadas y su posterior transformación en compuestos coloreados. Sin embargo, debido a la falta de especificidad, este método se utiliza principalmente para el análisis de productos farmacéuticos.

Para la separación, purificación e identificación de folatos, también se han desarrollado métodos de cromatografía en columnas, papel y en una capa delgada de un adsorbente.

Determinación de vitamina PP. En la comida un ácido nicotínico y su amida se encuentran tanto en forma libre como ligada, formando parte de las coenzimas. Los métodos químicos y microbiológicos para la determinación cuantitativa de la niacina implican el aislamiento y la conversión más completos de sus formas unidas, que forman parte de la materia orgánica compleja de las células, en ácido nicotínico libre. Las formas unidas de niacina se liberan por exposición a soluciones ácidas o hidróxido de calcio cuando se calientan. La hidrólisis con solución de ácido sulfúrico 1 M en un autoclave durante 30 minutos a una presión de 0,1 MPa conduce a la liberación completa de las formas unidas de niacina y la conversión de nicotinamida en ácido nicotínico. Se ha establecido que este método de procesamiento produce hidrolizados menos coloreados y puede usarse en el análisis de productos cárnicos y pesqueros. Se prefiere la hidrólisis con hidróxido de calcio en la determinación de niacina en harina, cereales, productos horneados, quesos, concentrados de alimentos, verduras, bayas y frutas. Ca(OH) 2 forma compuestos con azúcares y polisacáridos, péptidos y glicopéptidos que son casi completamente insolubles en soluciones enfriadas. Como resultado, el hidrolizado obtenido por tratamiento con Ca(OH) 2 contiene menos sustancias que interfieren con la determinación química que el hidrolizado ácido.

1. La base del método químico para la determinación de la niacina es la reacción de Koenig, que se desarrolla en dos etapas. La primera etapa es la reacción de interacción del anillo de piridina del ácido nicotínico con bromuro de cianógeno, la segunda es la formación de un derivado coloreado del aldehído glutacónico como resultado de la interacción con aminas aromáticas. (Inmediatamente después de la adición de bromuro de cianógeno al ácido nicotínico, aparece un color amarillo de glutaconaldehído. Como resultado de su interacción con las aminas aromáticas introducidas en la mezcla de reacción, se forman dianilos, que son de color amarillo intenso, naranja o rojo, dependiendo de la amina (bencidina - rojo, ácido sulfanílico - amarillo). La reacción de Koenig se utiliza para la determinación fotométrica de piridina y sus derivados con una posición libre A. La desventaja del método es su duración, ya que la velocidad de reacción es baja.

Obtener CNBr es posible de dos maneras:

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

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

Hay muchas modificaciones de esta reacción, dependiendo de la temperatura, pH, fuente de aminas aromáticas. El pH y la amina afectan significativamente la intensidad y estabilidad del color en desarrollo. El color más estable lo dan los productos de reacción del ácido nicotínico con reactivo de bromrodano (bromociano) y ácido sulfanílico o metol (sulfato de para-metilaminofenol).

2. El ácido nicotínico y su amida también pueden determinarse espectrofotométricamente debido a su propia absorción en la región UV. El ácido nicotínico se caracteriza por un máximo de absorción a 262 nm (E = 4,4 10 3) y la nicotinamida a 215 nm (E = 9 10 3).

3. El método microbiológico es ampliamente utilizado para la determinación cuantitativa de niacina. Es simple, específico, pero más largo que el químico. El método microbiológico permite determinar el contenido de niacina en objetos en los que es imposible hacerlo químicamente (alimentos con alto contenido de azúcar y bajo nivel de niacina).

Determinación de b-caroteno. En varios alimentos, especialmente origen vegetal, los llamados carotenoides están presentes. Carotenoides (del lat. carota- zanahorias) - pigmentos naturales de amarillo a rojo-naranja; compuestos poliinsaturados que contienen anillos de ciclohexano; en la mayoría de los casos contienen 40 átomos de carbono en la molécula). Algunos de ellos (a, b-caroteno, criptoxantina, etc.) son provitaminas (precursores) de la vitamina A, ya que en humanos y animales pueden convertirse en vitamina A. Se conocen unas diez provitamina A, pero la más activa de ellas es el b-caroteno.

Cuando se analizan productos alimenticios, es necesario un pretratamiento de la muestra para extraer, concentrar el caroteno y purificarlo de compuestos relacionados. Para ello se utilizan ampliamente la extracción (éter de petróleo, hexano, acetona y sus mezclas), la saponificación y la cromatografía. Al determinar el b-caroteno, se debe evitar el calentamiento. Pero en algunos casos, la saponificación en caliente es necesaria, por ejemplo, cuando la proporción de grasa a b-caroteno es superior a 1000:1 (productos lácteos, grasas animales, margarina, huevos, hígado). La saponificación se lleva a cabo en presencia de un antioxidante. El exceso de álcali conduce a la destrucción del b-caroteno. Para separar el b-caroteno de los pigmentos que lo acompañan, se usa ampliamente la cromatografía de adsorción en columnas con óxido de aluminio, óxido de magnesio.

1. La mayoría de los métodos fisicoquímicos utilizados actualmente para la determinación de b-caroteno en productos alimenticios se basan en la medición de la intensidad de absorción de luz de sus soluciones. Como compuestos con dobles enlaces conjugados, los carotenoides tienen espectros de absorción UV y visible característicos. La posición de la banda de absorción depende del número de dobles enlaces conjugados en la molécula de carotenoide y del disolvente utilizado. La absorción máxima de b-caroteno se observa en benceno a 464–465 nm, en hexano y éter de petróleo a 450–451 nm.

2. Recientemente, el método de HPLC se ha utilizado con mayor frecuencia para determinar el b-caroteno y otros carotenoides. El método permite reducir el tiempo de análisis y, por tanto, la probabilidad de su destrucción bajo la acción de la luz y el oxígeno atmosférico. El método HPLC de carotenoides es un ejemplo clásico de demostración de la capacidad del método para separar y cuantificar los isómeros espaciales de a- y b-caroteno en vegetales.

También se pueden utilizar métodos químicos para determinar el b-caroteno, por ejemplo, a partir de la reacción con cloruro de antimonio (3+) en cloroformo (azul, 590 nm), similar a la vitamina A, y con el reactivo de Folin (azul, 640–700 nm). Nuevo Méjico). Sin embargo, debido a la falta de especificidad de estas reacciones, no han encontrado una amplia aplicación.

Determinación de vitamina A. Los representantes más importantes de la vitamina son, como ya se mencionó, retinol (A 1 -alcohol), rentinal (A 1 -aldehído), ácido retinoico (A 2).

En la determinación cuantitativa de vitamina A en productos alimenticios se utilizan varios métodos: colorimétrico, fluorescente, espectroscopia directa y HPLC. La elección del método está determinada por la disponibilidad de uno u otro equipo, el propósito del estudio, las propiedades del material analizado, el contenido esperado de vitamina A y la naturaleza de las impurezas que lo acompañan.

El aislamiento de la vitamina se realiza por ebullición con una solución alcohólica de KOH en ambiente nitrogenado; y posterior extracción con éter de petróleo.

1. Para la determinación cuantitativa de sustancias con actividad de vitamina A, se puede utilizar la espectrofotometría directa, basada en la capacidad de estos compuestos para absorber selectivamente la luz a diferentes longitudes de onda en la región UV del espectro. La absorción es proporcional a la concentración de una sustancia cuando se mide en aquellas longitudes de onda en las que se observa la característica máxima de absorción de un compuesto dado en el disolvente utilizado. El método es el más simple, rápido y bastante específico. Da resultados fiables en la determinación de vitamina A en objetos que no contienen impurezas con absorción en la misma región espectral. En presencia de tales impurezas, el método se puede usar en combinación con un paso de separación cromatográfica.

2. Un método prometedor es el método fluorescente basado en la capacidad del retinol para emitir fluorescencia bajo la acción de los rayos UV (longitud de onda de luz excitante de 330 a 360 nm). El máximo de fluorescencia se observa en la región de 480 nm. Los carotenoides y la vitamina D interfieren en la determinación de vitamina A por este método. Para eliminar el efecto de interferencia, se utiliza la cromatografía en alúmina. La desventaja del método fluorescente es el costoso equipo.

3. Anteriormente, el más común era el método colorimétrico para determinar la vitamina A por reacción con cloruro de antimonio. Use una solución de cloruro de antimonio en cloroformo (reactivo de Carr-Price). El mecanismo de reacción no se ha establecido con precisión y se supone que una impureza de SbCL 5 en SbCl 3 entra en la reacción. El compuesto formado en la reacción es de color azul. La medición de la densidad óptica se lleva a cabo a una longitud de onda de 620 nm durante 3-5 segundos. Una desventaja significativa del método es la inestabilidad del color en desarrollo, así como la alta hidrolizabilidad de SbCl 3 . Se espera que la reacción proceda de la siguiente manera:

Esta reacción no es específica de la vitamina A, los carotenoides dan un color similar, pero la separación cromatográfica de estos compuestos permite eliminar su efecto de interferencia.

La determinación de vitamina A por los métodos enumerados, por regla general, está precedida por una etapa preparatoria, que incluye la hidrólisis alcalina de las sustancias grasas y la extracción del residuo insaponificable con un solvente orgánico. A menudo es necesario realizar una separación cromatográfica del extracto.

4. Recientemente, en lugar de la cromatografía en columna, se ha utilizado cada vez más la HPLC, que permite separar las vitaminas liposolubles (A, D, E, K), normalmente presentes simultáneamente en los productos alimenticios, y cuantificarlas con gran precisión. La HPLC facilita la determinación de diversas formas de vitaminas (vitamina A-alcohol, sus isómeros, ésteres de retinol), lo que es especialmente necesario cuando se controla la introducción de vitaminas en los productos alimenticios.

Determinación de vitamina E. El grupo de sustancias unidas por el nombre común "vitamina E" incluye derivados de tocol y trienol, que tienen la actividad biológica de a-tocoferol. Además del a-tocoferol, se conocen otros siete compuestos relacionados con actividad biológica. Todos ellos se pueden encontrar en los productos. En consecuencia, la principal dificultad en el análisis de la vitamina E es que en muchos casos es necesario considerar un grupo de compuestos que presentan una gran similitud química, pero al mismo tiempo difieren en la actividad biológica, la cual sólo puede ser evaluada por un método biológico. . Es difícil y costoso, por lo que los métodos fisicoquímicos han reemplazado casi por completo a los biológicos.

Las principales etapas en la determinación de la vitamina E: preparación de la muestra, hidrólisis alcalina (saponificación), extracción del residuo insaponificable con un disolvente orgánico, separación de la vitamina E de las sustancias que interfieren y separación de los tocoferoles mediante varios tipos de cromatografía, determinación cuantitativa. Los tocoferoles son muy sensibles a la oxidación en medio alcalino, por lo que la saponificación y extracción se realizan en atmósfera de nitrógeno y en presencia de un antioxidante (ácido ascórbico). Cuando se saponifican, las formas insaturadas (tocotrienoles) pueden destruirse. Por lo tanto, si es necesario determinar todas las formas de vitamina E contenidas en el producto, la saponificación se reemplaza por otros tipos de procesamiento, por ejemplo, la cristalización a bajas temperaturas.

1. La mayoría de los métodos fisicoquímicos para determinar la vitamina E se basan en el uso de las propiedades redox de los tocoferoles. Para determinar la cantidad de tocoferoles en productos alimenticios, la reacción de reducción de hierro férrico a hierro ferroso con tocoferoles se usa con mayor frecuencia para formar un complejo coloreado de Fe(2+) con reactivos orgánicos. El más utilizado es el 2,2'-dipiridilo, con el que el Fe(2+) da un complejo de color rojo (λ max = 500 nm). La reacción no es específica. También entran carotenos, estirenos, vitamina A, etc.. Además, la intensidad del color depende significativamente del tiempo, la temperatura y la iluminación. Por lo tanto, para mejorar la precisión del análisis, los tocoferoles se separan preliminarmente de los compuestos que interfieren en la determinación por columna, cromatografía gas-líquido, HPLC. Cuando se determina el valor de vitamina E de productos en los que el a-tocoferol constituye más del 80 % del contenido total de tocoferoles (carne, productos lácteos, pescado, etc.), a menudo se limita a determinar la cantidad de tocoferoles. Cuando otros tocoferoles (aceites vegetales, granos, productos horneados, nueces) están presentes en cantidades significativas, se utiliza la cromatografía en columna para separarlos.

2. El método fluorescente también se puede utilizar para determinar la cantidad de tocoferoles. Los extractos de hexano tienen un máximo de fluorescencia a 325 nm a una longitud de onda de excitación de 292 nm.

3. Para la determinación de tocoferoles individuales, el método HPLC es de indudable interés, proporcionando tanto la separación como el análisis cuantitativo en un solo proceso. El método también se caracteriza por una alta sensibilidad y precisión. La detección se realiza por absorción o por fluorescencia.

Determinación de vitamina D. La cuantificación de la vitamina en los alimentos es extremadamente difícil debido a su bajo contenido, la falta de reacciones sensibles específicas a la vitamina D y la dificultad de separarla de sustancias relacionadas. Hasta hace poco, se utilizaban estudios biológicos en ratas o pollos. Los métodos biológicos se basan en establecer la cantidad mínima del producto de prueba que cura o previene el raquitismo en ratas (pollos) con una dieta raquitogénica. El grado de raquitismo se evalúa radiográficamente. Es bastante específico y método exacto, que le permite determinar la vitamina D en una concentración de 0,01–0,2 μg%.

1. En el estudio de productos con un contenido de vitamina D superior a 1 μg%, se puede utilizar un método fotométrico basado en la reacción de calciferoles con cloruro de antimonio (se forma un producto de color rosa). El método permite determinar tanto el colecalciferol (D 3) como el ergocalciferol (D 2). El análisis consta de las siguientes operaciones: saponificación (hidrólisis alcalina), precipitación de esteroles, cromatografía (columna o partición) y reacción fotométrica con cloruro de antimonio. El método es adecuado para determinar el contenido de vitamina D en aceite de pescado, huevos, hígado de bacalao, caviar, mantequilla, alimentos enriquecidos con vitaminas. El método descrito es laborioso y requiere mucho tiempo.

La vitamina D 2 debe protegerse de la luz y el aire, de lo contrario se produce la isomerización. D 3 - más estable.

2. Más rápido, más fiable y más preciso es el método HPLC, cada vez más utilizado, que se utiliza con éxito en el análisis de productos dietéticos y para niños enriquecidos con vitamina D.

3. Los calciferoles se caracterizan por la absorción UV intrínseca y pueden determinarse mediante espectrofotometría directa.

En los últimos años, los métodos de separación cromatográfica, especialmente la cromatografía de capa fina y gas-líquido, se han utilizado con éxito para determinar la vitamina D. En los estudios experimentales para estudiar el metabolismo de la vitamina D en animales y humanos, los métodos radioquímicos se utilizan ampliamente en combinación con la cromatografía en capa fina o en columna sobre gel de sílice u óxido de aluminio.

Determinación de vitamina K. Para determinar la vitamina K, se utilizan métodos físicos, químicos, biológicos, así como métodos espectrográficos basados ​​en la sensibilidad de la vitamina K a la radiación UV.

Para la determinación de 2-metil-1,4-naftoquinonas se han propuesto muchos métodos colorimétricos basados ​​en las reacciones de color que dan con una serie de reactivos: 2,4-dinitrofenilhidrazina, N,N-dietilditiocarbamato de sodio, sales de tetrazolio, etc. Pero todos estos métodos y una serie de otros métodos físicos y químicos no son lo suficientemente específicos y los resultados obtenidos con su ayuda tienen un valor muy relativo para determinar el contenido de vitamina K en productos alimenticios, órganos y tejidos de humanos y animales. Se obtienen resultados satisfactorios por métodos colorimétricos y espectrofotométricos en combinación con cromatografía, purificación y separación de vitaminas K en columnas, en papel o en una fina capa de adsorbente.



El término "Vitaminas" en la traducción significa "aminas de la vida". Ahora hay más de 30 de estas sustancias, y todas ellas son vitales para el cuerpo humano, siendo parte de todos los tejidos y células, activando y determinando el curso de muchos procesos.

La necesidad de vitaminas no es la misma y varía según el período de edad de la vida, la enfermedad y las condiciones climáticas de una persona. La necesidad de vitaminas aumenta durante el embarazo, durante el estrés físico y mental, con hiperfunción glándula tiroides, insuficiencia suprarrenal, situaciones estresantes.

Cabe señalar que la hipervitaminización, es decir, una mayor ingesta de vitaminas en el cuerpo humano, también es desfavorable para las funciones metabólicas. Una sobredosis de vitaminas ocurre principalmente cuando se usan preparaciones concentradas. La mayoría de las vitaminas llegan al cuerpo humano de las plantas y una pequeña parte de los productos animales. Más de 20 sustancias vitamínicas no se pueden sintetizar en el cuerpo humano, mientras que otras se sintetizan durante órganos internos, y el hígado juega un papel dominante en tales procesos.

Por ello, elegimos este tema para nuestra investigación.

De hecho, en nuestro tiempo, la salud humana se está convirtiendo cada vez más en una prioridad, estilo de vida saludable vida. Ahora hay muchos diferentes aditivos biológicos(BAA), estimulantes y fármacos que ayudan a promover la salud.

Pero, desafortunadamente, debemos admitir que muchos productos falsificados y de baja calidad también ingresan a la red de farmacias. Después del comercio de armas, drogas, la falsificación de medicamentos ocupa un vergonzoso tercer lugar. Cabe señalar que los preparados vitamínicos y complejos vitamínicos De ninguna manera productos baratos, son caros. Fue interesante descubrir qué se esconde detrás de las etiquetas de los medicamentos que se venden en las farmacias de nuestra ciudad. No podemos realizar un análisis cualitativo de todas las drogas absolutamente, necesitamos ciertos reactivos, herramientas, métodos. En nuestras actividades de investigación, utilizamos los métodos analisis cualitativo Kucherenko N. E., Severina S. E. sobre la definición de vitaminas.

Hipótesis: suponemos que detrás de las etiquetas de los preparados vitamínicos medicinales no hay vitaminas falsificadas, sino preparaciones naturales, ya que la salud de una persona y de nuestros residentes de Amur es el valor más alto.

Objeto de estudio: preparados vitamínicos adquiridos en farmacias de la ciudad.

El propósito de nuestro trabajo: realizar un análisis cualitativo de las vitaminas compradas en farmacias en Amursk y Komsomolsk-on-Amur.

En consecuencia, se establecieron las siguientes tareas:

1. Familiarícese con las características de las principales vitaminas.

2. Realizar un análisis cualitativo de los medicamentos.

3. Comparar los resultados obtenidos con el transcurso del estudio.

4. Sacar conclusiones.

Materiales y equipos: un conjunto de vitaminas, reactivos químicos, métodos de análisis cualitativo Kucherenko N. E., Severina S. E. para la determinación de vitaminas.

1. Características de las vitaminas.

Para que una persona sea fuerte y saludable, necesita vitaminas. Todos sabemos esto desde la primera infancia. Pero rara vez pensamos en qué tipo de sustancias son estas: vitaminas. Y cuando hablamos de ellos, solo imaginamos una caja con grageas de colores o un cuenco de frutas. ¿Una persona alejada de la medicina necesita saber más sobre las vitaminas? Sí, es necesario -al menos para poder

Una vez más, date cuenta de lo importante que es una dieta variada. Hoy, incluso los médicos piden apostar no por las preparaciones vitamínicas de farmacia, sino por las ricas en vitaminas. productos naturales(En primer lugar, estas son verduras y frutas, pero no solo). Entonces, ¿qué son las vitaminas y dónde las obtienes para las necesidades del cuerpo?

Las vitaminas se forman por biosíntesis en células y tejidos vegetales. La mayoría de ellos están asociados con proteínas portadoras. Por lo general, en las plantas no se encuentran en una forma activa, sino altamente organizada y, según la investigación, en el mismo forma apropiada para su uso por el organismo, concretamente en forma de provitaminas.

Las vitaminas proporcionan un uso económico y óptimo de los nutrientes esenciales por parte del organismo.

Causas de la deficiencia de vitaminas trastornos graves. Las formas latentes de deficiencia de vitaminas no tienen manifestaciones y síntomas externos brillantes. A menudo, todo lo que una persona se queja es fatiga, disminución del rendimiento y debilidad general. También con hipovitaminosis

El cuerpo es menos resistente a todo tipo de factores adversos. Lleva más tiempo restaurar las funciones normales después de una enfermedad y es más propenso a diversas complicaciones.

Todas las vitaminas se dividen en dos grandes grupos: hidrosolubles y liposolubles. Las vitaminas hidrosolubles incluyen todas las vitaminas B, vitaminas PP, H, C, P y vitaminas liposolubles A, E, K, D.

Ahora echemos un vistazo más de cerca a las vitaminas más famosas.

Riboflavina (B2)

La riboflavina es una vitamina para la piel. Es responsable de mantener la piel sana, suave y tersa. Además, esta vitamina es necesaria para los ojos (por ejemplo, para la inflamación de los ojos, se recomienda tomar 3 mg de riboflavina 3 veces al día antes de las comidas).

La deficiencia de riboflavina causa no sólo Enfermedades de la piel, pero también trastornos digestivos, colitis crónica y gastritis, enfermedades sistema nervioso y debilidad general, conduce a una disminución en la resistencia del cuerpo a las infecciones.

Piridoxina (B6)

Esta vitamina es muy importante para el organismo, ya que contribuye a mejor asimilaciónácidos grasos insaturados.

Además, la piridoxina es necesaria para el funcionamiento de los músculos: junto con el calcio, contribuye a su funcionamiento eficaz y completa relajación. Se ha establecido que una deficiencia de piridoxina puede convertirse en un factor que provoque el desarrollo de otitis media.

Ácido ascórbico (vitamina C)

Esta vitamina realiza muchas funciones diferentes en el cuerpo. Sin su participación, los procesos redox no están completos, aumenta la elasticidad y la fuerza. vasos sanguineos, junto con la vitamina A, protege al organismo de infecciones, bloquea las sustancias tóxicas en la sangre y es necesaria para fortalecer los dientes y las encías.

Además, también es necesaria una ingesta suficiente de ácido ascórbico para aumentar la esperanza de vida, ya que interviene en la creación y cicatrización de los tejidos conectivos.

No es difícil entender que la deficiencia de vitamina C es muy peligrosa. Mientras tanto, el cuerpo no tiene la oportunidad de almacenarlos para el futuro, por lo que debe tomar ácido ascórbico (como parte de los alimentos e incluso en forma de preparación farmacéutica) regularmente. No tenga miedo de una sobredosis: la vitamina no es tóxica y los organismos excretan fácilmente su exceso.

Ácido nicotínico (PP)

Esta vitamina está involucrada en muchas reacciones oxidativas. Su carencia, a menudo asociada a la monotonía de la dieta (por ejemplo, al comer exclusivamente cereales), contribuye al desarrollo de la pelagra.

Retinol (Vitamina A)

La vitamina A prolonga la juventud, normaliza el metabolismo, participa en el proceso de crecimiento, protege la piel y las membranas mucosas del daño. En el cuerpo de animales y humanos, se forma a partir del caroteno (la llamada provitamina A).

Con una deficiencia de esta vitamina, la visión se deteriora, la condición de la piel cambia (se seca, puede aparecer pequeña erupción), comienza la caída del cabello.

Calciferol (vitamina D)

Las tareas principales de la vitamina D en el cuerpo son promover la absorción de calcio y regular el equilibrio fósforo-calcio. Participa activamente en el proceso de formación y crecimiento del tejido óseo.

Además, la vitamina D es esencial para la coagulación sanguínea normal y la función cardíaca. También interviene en la regulación de la excitabilidad del sistema nervioso.

A pesar de que muy pocos alimentos contienen vitamina D, y aun así en no en numeros grandes, su deficiencia no es tan común. El hecho es que el cuerpo puede producirlo por sí mismo bajo la influencia de la radiación ultravioleta (por lo que la vitamina D también se denomina "vitamina del sol"). Además, para ello no es necesario tomar el sol durante horas bajo los abrasadores rayos del sol, basta con unos minutos al día para salir a la calle durante el día.

Por cierto, en el cuerpo de las personas de piel clara, la vitamina D se forma 2 veces más rápido que en las personas de piel oscura.

Tocoferol (Vitamina E)

La vitamina E se conoce como la "vitamina de la fertilidad" porque es necesaria para la reproducción de la descendencia. Además, asegura el funcionamiento normal del músculo cardíaco y previene la formación de coágulos de sangre en los vasos sanguíneos.

Recientemente, el tocoferol se ha utilizado con eficacia en el tratamiento de la diabetes y el asma.

La vitamina E no es tóxica, pero su exceso en el cuerpo conduce a un aumento de la presión arterial.

El tocoferol solo debe tomarse en combinación con retinol (vitamina A).

Fortalece la permeabilidad de las paredes de los vasos sanguíneos, reduce la oxidación del ácido ascórbico, contribuye a una mejor tolerancia a las situaciones estresantes.

Ahora que hemos aprendido mucho sobre el papel de las vitaminas y lo útiles que son, tenemos una pregunta: "¿De dónde puedes obtenerlas?" Esta pregunta está lejos de ser ociosa. Puede consumir vitaminas sintéticas farmacéuticas, pero los expertos advierten que tales vitaminas no siempre se absorben. Y entonces, ¿por qué recurrir a medios artificiales, si puede obtener vitaminas directamente de los alimentos?

2. Descripción de las drogas.

Las vitaminas son sustancias indispensables para el organismo, cuya presencia es de fundamental importancia para el normal metabolismo y el mantenimiento de la vida en general. Estos son compuestos orgánicos de bajo peso molecular. La mayoría de las vitaminas no se sintetizan en el cuerpo humano y, por lo tanto, su ingesta con los alimentos es extremadamente importante. (Una excepción es la vitamina D). En comparación con los nutrientes esenciales, las vitaminas deben suministrarse en cantidades insignificantes. Al mismo tiempo, la deficiencia o ausencia de una u otra vitamina provoca varias enfermedades y trastornos fisiológicos.

Introducción

Capítulo 1. características generales vitamina C

1.1 Breve trasfondo histórico

2 El lugar de la vitamina C en la clasificación moderna de vitaminas

3 Estructura química y propiedades de la vitamina C

4 El papel biológico de la vitamina C

1.4.2 Signos de hipo, hiper y avitaminosis

4.3 requerimiento diario en vitamina C

Capítulo 2. Determinación experimental del contenido cuantitativo de vitamina C en alimentos y preparados vitamínicos

1 Características generales de los métodos de análisis cuantitativos aplicados

1.1 Método de Tillman

1.2 Método de yodometría

2 Análisis químico contenido de vitamina C según el método Tillmans en manzanas de variedades nacionales e importadas

3 Determinación yodométrica del contenido de vitamina C

3.1 Determinación yodométrica del contenido de vitamina C en preparados vitamínicos

3.2 Determinación yodométrica del contenido de vitamina C en jugos de frutas

Conclusión

Bibliografía

Solicitud

Introducción

“Es difícil encontrar tal sección de fisiología y bioquímica que no entre en contacto con la doctrina de las vitaminas; el metabolismo, la actividad de los órganos de los sentidos, las funciones del sistema nervioso, los fenómenos de crecimiento y reproducción, todos estos y muchos otros, diversos y fundamentales en su importancia, las áreas de la ciencia biológica están estrechamente relacionadas con las vitaminas "

UN. Llevar una vida de soltero

Relevancia del tema. Dieta equilibrada El ser humano se compone de alimentos de origen animal y vegetal y una de sus condiciones es la presencia de una cantidad suficiente de vitaminas.

Vitaminas: compuestos orgánicos de bajo peso molecular de diversa naturaleza química, que son necesarios para una vida normal de una persona. Uno de los antioxidantes naturales más importantes es la vitamina C (ácido ascórbico), que, además, participa en una serie de procesos bioquímicos. Cada uno de nosotros necesita suplementos de vitaminas y minerales todos los días para mantener el funcionamiento normal del cuerpo.

En primer lugar, el cuerpo humano produce muy pocas vitaminas por sí mismo y en pequeñas cantidades. Y podemos obtener vitamina C solo con alimentos o como preparaciones especiales.

En segundo lugar, es difícil obtener vitamina C en su forma natural. Según los expertos, incluso en la dieta más sana y equilibrada, es fácil detectar una deficiencia de vitaminas, aproximadamente un 20-30% de la cantidad recomendada. Pocas personas, y especialmente los niños, comen suficientes frutas y verduras, que son las principales fuentes dietéticas de vitamina C. La cocción, el almacenamiento y el procesamiento bioquímico destruyen gran parte de la vitamina C que de otro modo obtendríamos de los alimentos. Aún más se quema en el cuerpo bajo la influencia del estrés, el tabaquismo y otras fuentes de daño celular, como el humo y el smog. Medicamentos de uso común como la aspirina o anticonceptivos, privar en gran medida a nuestro cuerpo de esas cantidades de la vitamina que aún logramos obtener.

En tercer lugar, en Rusia solo el 20% de la población toma preparados vitamínicos. La cifra es decepcionante, sobre todo teniendo en cuenta que la falta de vitaminas se observa en el 60-80% de la población (según el Instituto de Nutrición de la Academia Rusa de Ciencias Médicas). Pero, ¿qué alimentos contienen vitamina C y en qué cantidad? La respuesta a esta pregunta se puede encontrar en varios libros de referencia. Sin embargo, habla de frutas o verduras en general, pero ¿cuánta vitamina C hay en este producto? La respuesta a esta pregunta solo se puede dar mediante una determinación cuantitativa utilizando varios métodos de titulación redox.

Objeto del trabajo: estudiar la naturaleza bioquímica de la vitamina C y determinar su contenido cuantitativo en algunos alimentos y preparados vitamínicos.

El objeto de la investigación es la estructura química y las propiedades de la vitamina C, sus funciones biológicas y valeológicas.

El objeto del estudio son los productos alimenticios que contienen vitamina C y algunos preparados vitamínicos.

Realizar un análisis de la ciencia popular y la literatura educativa sobre el tema elegido;

Considere las características generales, la estructura química y las propiedades de la vitamina C;

Estudiar el papel biológico y valeológico de la vitamina C;

Dominar los métodos de determinación cualitativa y cuantitativa de la vitamina C y determinar experimentalmente su contenido en determinados alimentos y preparados vitamínicos;

Resumir los resultados del estudio y formular conclusiones sobre el trabajo.

Métodos de investigación: teórico (análisis de la literatura educativa y de divulgación científica sobre el tema de investigación, análisis metodológico, comparación, generalización teórica), experimental (experimento químico), estadístico (procesamiento estadístico de los resultados y su interpretación).

Importancia teórica: se estudiaron las características generales, la estructura química, las propiedades de la vitamina C y su papel biológico, se determinó el lugar esta vitamina en la clasificación general.

Importancia práctica: se realizó un análisis cuantitativo (yodometría, método de Tillmans) del contenido de vitamina C en manzanas, jugos de frutas y los preparados vitamínicos más comunes; la posibilidad de utilizar el material recopilado y los datos obtenidos en el estudio de disciplinas biológicas y químicas en la escuela y en la universidad.

Capítulo 1. Características generales de la vitamina C

En este capítulo, nos centraremos en los temas de la historia del estudio, la clasificación, la estructura química, las propiedades y el papel biológico de la vitamina C.

1 Breve trasfondo histórico

La doctrina de las vitaminas comenzó a desarrollarse hace relativamente poco tiempo y se refiere a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Sin embargo, las enfermedades, más tarde llamadas avitaminosis, se conocen desde hace mucho tiempo. Entonces, hace 2500 años, los chinos describieron la enfermedad beriberi (avitaminosis B 1). La mención de hemerolopia (avitaminosis A) se encuentra en los manuscritos de los antiguos griegos. La primera información sobre el escorbuto (avitaminosis C) data del siglo XIII. Cuando las legiones romanas invadieron las posesiones de sus vecinos del norte y se demoraron mucho tiempo más allá del Rin, tuvieron que familiarizarse con una enfermedad que afectó a muchos soldados y, a juzgar por la descripción del antiguo historiador romano Plinio, muy similar al escorbuto. . Curiosamente, los médicos, al no tener una verdadera comprensión de la naturaleza del desastre que le sucedió al ejército bajo su cuidado, rápidamente encontraron un remedio salvador. Resultó ser una especie de planta, llamada por los romanos "hierba británica". Desafortunadamente, la historia no ha conservado información más precisa sobre esta planta medicinal, y ahora no podemos indicar exactamente qué representante de la flora europea prestó un servicio tan valioso a la antigua Roma. Entonces los romanos, quizás por primera vez, se encontraron con el beriberi. Cartier en 1953 describió muy vívidamente esta enfermedad que azotó a sus compañeros durante un viaje por el río San Lorenzo: “Perdieron toda su fuerza y ​​no podían mantenerse en pie ... Además, aparecieron manchas de sangre púrpura en la piel que cubría las espinillas. , rodillas, muslos, glúteos, hombros, brazos, un olor fétido comenzó a salir de la boca, las encías estaban tan podridas que toda la carne era visible hasta las raíces de los dientes, y los dientes se cayeron casi por completo.

En el futuro, el escorbuto, o luto, se convirtió en un invitado bastante frecuente en los países europeos. Así, por ejemplo, según los cálculos de algunos historiadores, desde 1556 hasta 1856 hubo en Europa 114 epidemias que se llevaron a la tumba a muchos miles. vidas humanas. En Rusia se registraron 101 mil casos de escorbuto. El escorbuto causó grandes daños a las tripulaciones de las flotas de los países europeos, especialmente durante la apertura de las rutas marítimas a India y América. En 1848, Vasco da Gama, allanando el camino hacia el país de la pimienta de Jamaica y la canela, perdió a 100 de los 160 miembros de su equipo a causa del escorbuto.

Figura 1 Vasco da Gama 2Ruta marítima a la India (1497-1499)

En 1775, el médico inglés Lind declaró que el escorbuto había causado más daño al poder naval británico que las armadas de Francia y España juntas. Al final, los marineros encontraron un remedio para este "flagelo de la raza humana". Los viejos lobos marinos dijeron que el escorbuto solo es terrible en el mar, pero tan pronto como el barco atraca y repone los suministros de alimentos con frutas y verduras frescas, el escorbuto abandona el barco. Realmente no podían explicar por qué estaba sucediendo esto, pero por si acaso tenían una botella de jugo de limón en su casillero. Esta información interesó al médico inglés Linda, quien decidió realizar un estudio comparativo de las propiedades antiescorbúticas de varias frutas y verduras. Lind estableció empíricamente que la dosis diaria de jugo de limón, que protege a una persona del escorbuto, resultó ser de 30 toneladas, es decir. dos cucharadas.

Se han hecho una variedad de suposiciones acerca de las causas del escorbuto. El culpable de esta enfermedad se consideró en un principio un mal olor, luego el agua en mal estado, la carne en conserva e incluso algunos patógenos del mundo de los microbios que no fueron establecidos por la ciencia. El trabajo de los científicos noruegos Holst y Fröhlich aclaró este tema. Los científicos han llegado a la conclusión de que el escorbuto en los conejillos de Indias es causado por un factor específico que está casi ausente en los cereales, la carne en conserva, pero que se encuentra en grandes cantidades en las verduras frescas, las frutas y el jugo de limón. Los trabajos de Holst y Fröhlich se publicaron en 1912, tuvieron una gran influencia en la formación de la teoría de las vitaminas de Funk y le permitieron clasificar el escorbuto como un beriberi. Se inició la búsqueda de formas de aislar la vitamina antiescorbútica, que continuó con éxito variable hasta 1932. En 1932, los investigadores estadounidenses S. Glen, así como el bioquímico húngaro Szent Györgyi, aislaron una vitamina que previene el escorbuto del jugo de limón (Fig. 3).

Fig. 3 Albert Szent-Györgyi

En experimentos sobre conejillos de indias demostró que el ácido hexurónico protegía a los animales del escorbuto. Pero un estudio profundo de la naturaleza química del ácido hexurónico mostró que todavía no es un isómero del ácido glucurónico, sino un compuesto completamente independiente, en relación con el cual Szent-Györgyi en 1933 le dio el nombre de ácido ascórbico (antiescorbútico). En 1933, dos científicos, Hirst y Euler, establecieron de forma independiente la fórmula estructural del ácido ascórbico.

2 Lugar de la vitamina C en clasificación moderna vitaminas

La clasificación moderna de las vitaminas no es perfecta. Puede basarse en sus propiedades fisicoquímicas (en particular, la solubilidad) y la naturaleza química de , .

En función de la solubilidad, todas las vitaminas se dividen en dos grandes grupos: hidrosolubles (vitaminas enzimáticas) y liposolubles (hormonovitaminas). Esto le permite identificar en cada uno de estos grupos sus propias características y determinar sus propiedades individuales inherentes. Las vitaminas hidrosolubles están involucradas en la estructura y función de las enzimas, las vitaminas liposolubles están incluidas en la estructura de los sistemas de membrana, asegurando su estado funcional.

Además de estos dos grupos principales de vitaminas, existe un grupo de diversas sustancias químicas que se sintetizan parcialmente en el cuerpo y tienen propiedades vitamínicas. Para los humanos y varios animales, estas sustancias generalmente se combinan en un grupo, similar a las vitaminas (consulte la Tabla 1).

tabla 1 Clasificación general vitaminas y sustancias similares a las vitaminas

Vitaminas solubles en grasa	Vitaminas Solubles en Agua	Sustancias similares a las vitaminas
Vitamina A (retinol)	Vitamina B1 (tiamina)	Ácido pangámico (vitamina B12)
Provitaminas A (carotenos)	Vitamina B2 (riboflavina)	Ácido para-aminobenzoico (vitamina H1)
Vitamina D (calciferoles)	Vitamina PP (ácido nicotínico)	Ácido orótico (vitamina B13)
Vitamina E (tocoferoles)	Vitamina B6 (piridoxina)	Colina (Vitamina B4)
Vitamina K (filoquinonas)	Vitamina B12 (cianocobalamina)	Inositol (vitamina B8)
	Ácido fólico, folacina (Vitamina Bc)	Carnitina (Vitamina W)
	Ácido pantoténico, (vitamina B3)	Ácidos grasos poliinsaturados (vitamina F)
	Biotina (vitamina H)	S - cloruro de metilmetionina sulfonio (vitamina U)
	Ácido lipoico, (vitamina N)
	Vitamina C, (ácido ascórbico)

La llamada clasificación química de las vitaminas se basa en su naturaleza química. Sin embargo, las vitaminas son un grupo de compuestos orgánicos combinados químicamente, por lo tanto, desde el punto de vista de la estructura química, no se pueden dar. definicion general(ver Tabla 2).

Tabla 2 Clasificación química vitaminas

Vitaminas de la serie alifática	vitaminas alicíclicas	vitaminas aromáticas	Vitaminas heterocíclicas
Ácidos grasos insaturados (F)	Ciclohexano vitaminas (iposit)	Ácidos aromáticos sustituidos con amino (vitamina H1)	Cromo vitaminas (gr.E)
Derivados de lactonas de ácidos polihidroxicarboxílicos insaturados (ácido ascórbico)	Ciclohexano vitaminas con cadena poliénica isoprenoide (retinoles, vitaminas gr. A)	Derivados de naftoquinoína (gr. K)	Vitaminas fenocromanas (gr.P)
Amino alcoholes (colina)	Ciclohexanoletilenhidrosterol vitaminas gr.D		Piridinocarboxílico (gr. PP)
Ácidos pangámicos (B15)			Oximetileno-piridina (gr. B6)
			Pirimidinotiazoles (gr.B1)
			Ptérico (gr. Ácido fólico)
			Isoalxacina (gr. B2)

Así, según las dos clasificaciones dadas, la vitamina C es una vitamina hidrosoluble que pertenece al grupo de las lactonas derivadas de los ácidos polihidroxicarboxílicos insaturados.

3 Estructura química y propiedades de la vitamina C

El ácido ascórbico (C 6 H 8 O 6) tiene la siguiente fórmula química:

Según las propiedades físicas, es una sustancia cristalina incolora con un agradable sabor agrio fuerte, punto de fusión 192ºС. El ácido ascórbico es fácilmente soluble en agua, poco soluble en etanol y casi insoluble en otros solventes orgánicos. La presencia de dos átomos de carbono asimétricos en las posiciones 4 y 5 indica la posibilidad<#"605263.files/image006.gif">

Arroz. 4. Etapas de oxidación del ácido ascórbico

En la fig. 4 muestra que el producto de la oxidación del ácido ascórbico es el ácido L-dehidroascórbico, que es una forma reversiblemente oxidada de ácido ascórbico y tiene una fuerte propiedades ácidas, el ácido dehidroascórbico los pierde junto con dos átomos de hidrógeno de dienol. La ausencia de un doble enlace entre los átomos de carbono hace que la molécula de ácido dehidroascórbico sea bastante inestable a la hidrólisis, especialmente en condiciones alcalinas e incluso débilmente ambiente ácido, anillo de lactona con la formación de ácido 2,3-diceto-L-gulónico, que luego se oxida para romper el esqueleto de carbono de la molécula y formar ácidos L-treónico y oxálico. Ni el ácido 2,3-diceto-L-gulónico ni sus productos de degradación tienen las propiedades de la vitamina C.

El estudio del proceso de oxidación del ácido ascórbico mostró que en soluciones acuosas en presencia de oxígeno atmosférico, este proceso no ocurre sin catalizadores: iones de cobre y plata. Sin embargo, en condiciones normales agua del grifo los iones de estos metales están siempre presentes, en cualquier caso los iones de cobre, en cantidades suficientes para la acción catalítica.

El cloro disuelto en el agua del grifo también tiene un efecto oxidante y conduce a la destrucción de la vitamina C.

Hay una serie de sustancias que protegen al ácido ascórbico de la oxidación. Estos incluyen varios compuestos de azufre y algunos derivados de purina, como xantina, urea.

Al almacenar o secar frutas y verduras, para una mayor conservación de la vitamina C, se tratan con dióxido de azufre. Al penetrar en las células y disolverse en la savia celular, el dióxido de azufre forma ácido sulfuroso con el agua, lo que inhibe la actividad de la enzima (ascórbico oxidasa), que cataliza la oxidación del ácido ascórbico. El azúcar también contribuye a la mayor conservación de la vitamina C.

4 El papel biológico de la vitamina C

El ácido ascórbico está presente en los tejidos de todos los animales y plantas superiores. Solo los humanos y algunos otros vertebrados necesitan obtenerlo de los alimentos, pero la mayoría de los animales y probablemente todas las plantas pueden sintetizar este compuesto a partir de la glucosa. Los microorganismos no contienen ácido ascórbico y no lo necesitan. Ácido L-ascórbico sintetizada en plantas y en aquellos animales que se autoabastecen de esta vitamina en el proceso de transformación: D-glucosa - L-gulonato - L-gulolactano - L-ascorbato (ver Fig. 5).

Arroz. 5. Síntesis de ácido ascórbico en animales y plantas superiores.

Los seres humanos y otros animales que no pueden sintetizar la vitamina C carecen de la enzima gulonolactona oxidasa. Aparentemente, una vez todos los organismos tenían un conjunto de enzimas necesarias para la síntesis de ácido ascórbico, pero luego algunas especies perdieron esta capacidad de sintetizar como resultado de una mutación, que, sin embargo, no resultó letal para ellos, ya que el El alimento habitual de esta especie eran las plantas ricas en vitamina C.

La función bioquímica de la vitamina C es poco conocida. El ácido ascórbico parece desempeñar el papel de cofactor en la reacción de hidroxilación enzimática, en la que los residuos de prolina y lisina en el colágeno tejido conectivo los vertebrados se convierten en residuos de 4-hidroxiprolina y 5-hidroxilisina. Los residuos de hidroxiprolina e hidroxilisina se encuentran solo en el colágeno y no se encuentran en ninguna otra proteína animal. El ácido ascórbico participa obligatoriamente en la formación del componente principal del tejido conectivo de los animales superiores, estimula la cicatrización de heridas, pero aún no está claro si esta es su única e incluso principal función. Según varios científicos, la vitamina C participa muy activamente en los procesos bioquímicos:

1) El ácido ascórbico es un proveedor de hidrógeno para la formación de ADN nuclear.

) El ácido ascórbico participa en las transformaciones bioquímicas de otras vitaminas. Se ha establecido que el ácido ascórbico reduce la necesidad del organismo animal de vitaminas del complejo B.

) La vitamina C afecta la síntesis de otra proteína muy importante, cuya falta en el cuerpo conduce a una violación de la elasticidad y permeabilidad de los vasos sanguíneos.

4) El ácido ascórbico es necesario para la formación y el metabolismo de la hormona adrenalina en la médula suprarrenal y la noradrenalina (el precursor de la adrenalina).

5) El ácido ascórbico aumenta la resistencia del cuerpo a varios enfermedades infecciosas, porque la falta de vitamina C conduce a una disminución de la resistencia inmunobiológica del cuerpo. En su libro Vitamin C and Health, Laureate premio Nobel L. Pauling sugiere tomar vitamina C en grandes dosis, hasta 10 g por día para la prevención y el tratamiento de los resfriados. A los primeros signos de un resfriado, se recomienda tomar 1-1,5 g de ácido ascórbico en forma de tabletas o polvo, después de 4 horas la misma cantidad, y así sucesivamente durante el primer día (hay evidencia de que el ácido ascórbico activa la acción del interferón, que nos protege de los virus). Si el efecto es evidente, se continúa el tratamiento al día siguiente (1 g de vitamina C 4-5 veces al día), y luego se reduce gradualmente la dosis a la habitual durante varios días. Pero si después del primer día no mejoró, significa que proceso patológico fue demasiado lejos, las barreras protectoras "fallaron" y la medicina fisiológica: la vitamina C ya no tiene poder aquí. En este caso, tome la habitual medicamentos y vitaminas en dosis normales.

6) Se ha establecido que la vitamina C tiene un efecto sobre la actividad de los leucocitos.

7) La vitamina C promueve una mejor absorción de hierro y, por lo tanto, mejora la formación de hemoglobina y la maduración de los glóbulos rojos.

) El ácido ascórbico no solo activa las defensas del organismo, sino que también ayuda a neutralizar la toxina liberada por los microorganismos patógenos.

9) La vitamina C se usa en medicina en el tratamiento de una serie de enfermedades, no solo infecciosas, sino también en la tuberculosis, en la práctica quirúrgica como medio para acelerar la cicatrización de heridas, la fusión de huesos y las suturas postoperatorias.

1.4.1 Alimentos fuentes de vitamina C

Al ingerir alimentos ricos en proteínas y otras vitaminas, la necesidad de vitamina C se reduce significativamente y viceversa. También se observa un mayor desperdicio de vitamina C cuando el cuerpo se enfría y durante la sudoración, ya que parte de la vitamina C se excreta junto con el sudor y la orina.

Si una persona depende completamente de la ingesta de vitamina C del exterior, entonces muchos animales no la necesitan. Y, sin embargo, a pesar de que el cuerpo de muchos animales es capaz de producir vitamina C, los productos animales son bastante pobres en esta vitamina. Los músculos, por ejemplo, contienen solo 0,9 mg% de vitamina C, mientras que las glándulas suprarrenales contienen 130-150 mg%. La leche de vaca es significativamente más pobre en vitamina C que la leche humana. Pasteurizado, es decir la leche calentada a 80-85°C prácticamente no contiene vitamina C. Las plantas son las fuentes más ricas de vitamina C. El ácido ascórbico se encuentra en todas las partes verdes de las plantas, pero en cantidades variables. Hay mucha vitamina C en la mayoría de las verduras y frutas, y solo las semillas de las plantas, por regla general, son pobres en esta vitamina (ver apéndice). Los frutos del espino amarillo, actinidia, rosal silvestre y nuez, cítricos, tomates, repollo contienen grandes cantidades de vitamina C.

Los escaramujos resultaron ser verdaderas fábricas de vitamina C, y no solo vitamina C. En ellos se encontraron vitaminas B 2, P, K y caroteno. Los escaramujos son un auténtico preparado multivitamínico creado por la propia naturaleza. Aquí hay algunos ejemplos: las grosellas negras (100 mg) contienen 200 mg de vitamina C, los escaramujos - 1200 mg, las fresas - 60 mg, las naranjas - 60 mg.

Almacenar frutas y verduras en el refrigerador ralentiza el proceso de oxidación y, por lo tanto, ayuda a conservar la vitamina C por más tiempo.

La congelación de productos vegetales conduce a una violación de la integridad de las membranas de las células vegetales por los cristales de hielo y un acceso más libre del oxígeno del aire al contenido de las células. Mientras los tejidos de las plantas están congelados, la baja temperatura inhibe en gran medida los procesos oxidativos, pero cuando los tejidos se descongelan, su tasa aumenta con el aumento de la temperatura y la vitamina C se destruye rápidamente. Si, durante la descongelación, se detiene el acceso de oxígeno a la celda, por ejemplo, si se produce en una atmósfera de gas inerte, entonces el contenido de vitamina C se mantiene al mismo nivel que en los alimentos congelados. Por eso, al preparar los primeros platos, las verduras congeladas deben colocarse inmediatamente en agua hirviendo, ya que contiene mucho menos oxígeno disuelto que el agua fría. Además, la alta temperatura del agua hirviendo activa las enzimas vegetales, entre ellas la ascorbina oxidasa, que también es un factor que contribuye a una mejor conservación de la vitamina.

La primera preparación seca de vitamina C fue obtenida por A. N. Bessonov a partir de jugo de repollo en 1922. A través de un procesamiento bastante complejo, el científico logró obtener un polvo de color amarillo claro que, junto con una masa de sustancias de lastre, contenía un 1% de vitamina C. Un método para aislar la vitamina C, que permitió aumentar la actividad biológica del resultante. producto por más de 50 veces.

4.2 Signos de hipo, hiper y beriberi

La deficiencia de vitaminas ocurre cuando hay una deficiencia de vitaminas en los alimentos o si las vitaminas que vienen con los alimentos no se absorben en los intestinos, no se absorben o se destruyen en el cuerpo. La deficiencia de vitaminas puede manifestarse en forma de beriberi, hipovitaminosis y formas latentes. Bajo avitaminosis entienda el agotamiento completo de vitaminas en el cuerpo; con hipovitaminosis, se observa uno u otro grado de disminución en la provisión del cuerpo con uno o más (polihipovitaminosis).

La deficiencia de ácido ascórbico se desarrolla, por regla general, debido a la ingesta insuficiente de vitamina C de los alimentos, pero también puede ocurrir de forma endógena, con trastornos de absorción de vitaminas causados ​​por enfermedades. tracto gastrointestinal, hígado y páncreas.

El cese completo de la vitamina C durante mucho tiempo causa escorbuto, cuyos principales síntomas son pequeñas hemorragias cutáneas y grandes hemorragias abdominales (en la pleura y cavidad abdominal, juntas, etc.) (ver Fig. 6). A síntomas tempranos el escorbuto se refiere a hemorragias alrededor de los folículos pilosos (85% en el área extremidades inferiores, sangrado de encías, queratinización piel y etc.). Con el escorbuto, se puede desarrollar anemia, así como una violación de la secreción gástrica. La deficiencia de vitamina C se acompaña de una disminución del contenido de ácido ascórbico en la sangre a 22,7 μmol / l (0,4 mg%) y una fuerte disminución de su excreción en la orina.

Figura 6. Daño a las encías y mucosa oral con escorbuto

En las condiciones modernas, el desarrollo masivo del escorbuto es casi imposible, y la aparición de un beriberi pronunciado solo es posible con algún tipo de desastre nacional: una guerra debilitante acompañada de insuficiencia alimentaria y hambre. El escorbuto, por regla general, surge y se desarrolla en el contexto de una desnutrición general y especialmente proteica.

Actualmente, es más probable una insuficiencia parcial incompleta de ácido ascórbico (hipovitaminosis C), que no tiene síntomas clínicos pronunciados. Los estados de hipovitaminosis se desarrollan lentamente y pueden continuar en forma latente durante mucho tiempo.

La forma inicial de deficiencia de ácido ascórbico se manifiesta junto con síntomas comunes: reducción de la eficiencia, fatiga, disminución de la resistencia del cuerpo al frío, tendencia a las enfermedades del "frío" (secreción nasal, catarro de las vías respiratorias superiores, enfermedades respiratorias agudas, etc.).

La deficiencia de vitaminas, al haber tomado una forma latente, es un antecedente favorable para la formación y el desarrollo de una serie de condiciones patológicas: aterosclerosis, condiciones asténicas, peroxidación, neurosis, condiciones de estrés, etc. El papel de la deficiencia de vitaminas latentes en el desarrollo de sobrepeso está siendo estudiado.

La deficiencia de vitamina en las condiciones modernas no ocurre de forma aislada en forma de un complejo de síntomas pronunciado, específico e independiente, sino principalmente en combinación con cualquier otra patología, lo que contribuye a su desarrollo y complicación, lo que agrava el proceso de recuperación. Por lo tanto, la deficiencia de vitaminas es un factor que complica el curso enfermedad coronaria corazón y rehabilitación después de un infarto de miocardio. Es posible que todo tipo de tratamiento, especialmente en ancianos, así como en personas con sobrepeso, deban comenzar con la eliminación de la deficiencia de vitaminas, utilizando complejos multivitamínicos altamente efectivos y medicamentos geriátricos combinados para esto.

todo hoy mas gente, pensando en una correcta alimentación, intentan diversificar su dieta utilizando todo tipo de complejos vitamínicos. Sin embargo, las consecuencias de la influencia de tales aditivos en el cuerpo no se han estudiado lo suficiente y, a veces, un exceso de vitaminas puede ser mucho más peligroso que su ingesta insuficiente.

La hipervitaminosis es una reacción a una sobredosis de vitaminas, que se manifiesta en diversos trastornos y disfunciones del cuerpo humano. Existe una opinión errónea de que una sobreabundancia de vitaminas es imposible: el cuerpo tomará lo que necesita y el resto se excretará en la orina. Esto no es verdad. Solo algunos elementos se excretan por sí solos (solubles en agua), pero también pueden causar algún daño. Sobredosis crónica de vitamina C<#"605263.files/image010.gif">

x = ,

donde A es el volumen de pintura utilizado para la titulación del extracto, ml; B es el volumen de colorante utilizado para la titulación de control, ml; T cr/ask - título de pintura para ácido ascórbico, mg/ml (0,05 g de ácido ascórbico corresponde a 1 ml de pintura Tillmans); V a - el volumen total del extracto, ml; V p - el volumen del extracto tomado para la titulación, ml; m es la masa del material en estudio en g.

1.2 Método de yodometría

El ácido ascórbico se oxida fácilmente debido a la presencia del grupo enodiol; por lo tanto, se pueden usar varios métodos redox para determinarlo, incluido un agente oxidante relativamente débil como el yodo. El método de yodometría en este caso es también el más sencillo y accesible a la hora de organizar trabajo de investigación con escolares.

La determinación cuantitativa del ácido ascórbico se basa en su oxidación con una solución de yodo:

Potencial de oxidación estándar del ácido ascórbico E = -0.71V

C 6 H 8 O 6 - 2e → C 6 H 6 O 6 + 2H +

Potencial de reducción de yodo estándar E = 0,53 V

2 + 2e → 2I-

La diferencia de potencial entre el ácido ascórbico y el yodo será bastante grande EMF = 0,53 - (-0,71) = 1,24 V, por lo que se puede utilizar yodo para cuantificarlo.

La determinación yodométrica de ácido ascórbico es un ejemplo típico de un método para la titulación directa de un analito con una solución estándar de yodo en yoduro de potasio.

La titulación se lleva a cabo por el método de porciones individuales, cuya esencia es la siguiente. Varias (3-5) porciones aproximadamente iguales del analito, tomadas en una balanza analítica, se disuelven en un volumen mínimo arbitrario (aproximadamente 10 ml) de solvente y se titula por completo.

Varias porciones pesadas del material analizado se colocan en matraces de titulación cónicos numerados, en los que se vierten preliminarmente unos 10 ml de agua destilada. Luego agregue 1-2 ml de una solución de ácido sulfúrico 6N y titule a temperatura ambiente con una solución de yodo en yoduro de potasio 0,1N en presencia de un indicador de almidón hasta que aparezca un color azul en la solución.

donde C e - concentración normal solución de trabajo, mol/l; V es el volumen de la solución de trabajo utilizada para la titulación, ml; M E - peso equivalente de ácido ascórbico, g/mol; m es el peso de la muestra de material de prueba, g.

2 Análisis químico del contenido de vitamina C según el método Tillmans en manzanas de variedades nacionales e importadas

Una de las principales fuentes de vitamina C son las frutas y verduras frescas (ver apéndice). En el transcurso del trabajo se realizó un estudio del contenido cuantitativo de ácido ascórbico en manzanas de variedades nacionales e importadas. La elección de este objeto se debe a la mayor disponibilidad de manzanas para el consumidor ruso en comparación con otras frutas. La metodología para esta determinación se describe en la cláusula 2.1.1. Los resultados del estudio se dan en la tabla. 4 y la figura. 7.

Cuadro 4 Contenido cuantitativo de vitamina C (mg/%) en manzanas de diversas variedades

variedad de manzana		T pintar/preguntar. a aquellos			Cr. V. una experiencia.	Cr. V. encimera.	Vitamina C mg/%
				T cr / preguntar a esos
Asterisk (Rusia)
Antonovka (Rusia)
Idared (Polonia)
Greni (Sudáfrica)
Fuji (Japón)
Gala (China)
Jonagold (Bélgica)
Braeburn (Nueva Zelanda)
Golden Delicious (Estados Unidos)
Jonathan (Estados Unidos)

Fig.7 Contenido cuantitativo de vitamina C (mg/%) en manzanas de diversas variedades

Analizando los datos obtenidos, se puede afirmar que el contenido de vitamina C en las manzanas de productores nacionales es significativamente mayor que en las importadas.

3 Determinación yodométrica del contenido de vitamina C

3.1 Determinación yodométrica del contenido de vitamina C en preparados vitamínicos

El método más efectivo para corregir la suficiencia vitamínica de una persona es la ingesta regular de preparados multivitamínicos profilácticos (Revit, Hexavit, Undevit, etc.). Los preparados de este tipo contienen un conjunto más o menos completo de vitaminas esenciales en dosis cercanas a la necesidad fisiológica o ligeramente superiores a ella. La ingesta regular de dichos medicamentos (1 tableta o tableta por día o cada dos días), sin crear un exceso, garantiza un suministro óptimo de vitaminas al cuerpo. Para optimizar el aporte vitamínico de los niños edad preescolar podemos recomendar "Revit" o "Geksavit", para estudiantes de primaria - "Geksavit", para estudiantes de secundaria, estudiantes, adultos - "Geksavit" o "Undevit". Durante el embarazo y la lactancia es recomendable tomar Gendevit, Undevit o Glutamevit. Esta última preparación, que contiene, además de vitaminas, cobre y hierro, previene el desarrollo de anemia y puede recomendarse para este fin a mujeres en edad fértil, así como a donantes de sangre. En la vejez se suele prescribir Undevit o Decamevit, que contiene amplia gama B. en dosis superiores necesidad fisiológica prácticamente persona saludable 2-10 veces. El mismo medicamento está indicado para violaciones de absorción y utilización de vitaminas, en preparación para operaciones quirúrgicas, en el período postoperatorio, así como durante mucho tiempo después del alta hospitalaria.

Para analizar el contenido cuantitativo de vitamina C se seleccionaron los preparados vitamínicos de coste medio más conocidos, utilizados y difundidos en el mercado consumidor de Arzamas. La metodología de investigación se da en el párrafo 2.1.2. Los resultados se muestran en la tabla. 5 y la figura. ocho.

Tabla 5 Contenido cuantitativo de vitamina C (mg/%) en varios preparados vitamínicos

Medicamento en investigación		V esclavo solución, ml.	Vitamina C mg/%	Vit.С medio, mg/%		Otras vitaminas incluidas en las vitaminas. droga
1. Gragea de ácido ascórbico, CJSC "Altaivitaminy", Biysk.
2. Ácido ascórbico, JSC "Marbiopharm", Yoshkar-Ola.
3. Ácido ascórbico con glucosa, JSC "Marbiopharm", Yoshkar-Ola.
4. Ácido ascórbico, sabor - grosella negra, "Marbiopharm", Yoshkar-Ola.					no especificado
5. Ácido ascórbico, fármaco de farmacia, 2010
6. Ácido ascórbico, medicamento de farmacia, .2009.
7. Revit, JSC "Marbiopharm", Yoshkar-Ola.
8. Aerovit, OJSC "Pharmstandard-UfaVITA"						A, B1, B2, B5, B6, B9, B12, P
9. Geksavit, OJSC "Pharmstandard - UfaVITA"						A, B1, B2, B5, B6

Por lo tanto, se encontró que la mayor cantidad de vitamina C (mg%) contiene el medicamento: píldoras de ácido ascórbico, Biysk, y entre las preparaciones multivitamínicas estudiadas, Aerovit, Ufa. Muy a menudo, el contenido de vitamina C indicado en el envase por el fabricante no corresponde al real y se sobreestima.

En la literatura, se señala repetidamente el hecho de que el ácido ascórbico se oxida fácilmente con el oxígeno atmosférico. En este sentido, se investigaron una preparación farmacéutica fresca de ácido ascórbico y una preparación de un año. Los resultados se muestran en la figura 9.

Gragea de ácido ascórbico, Biysk;

ácido ascórbico, Yoshkar-Ola;

Ácido ascórbico con glucosa, Yoshkar-Ola;

Ácido ascórbico, sabor - grosella negra, Yoshkar-Ola;

Revit, Yoshkar-Ola,

Aerovit, Ufá;

Geksavit, Ufá.

Fig. 9 Cambio en el contenido de vitamina C en la preparación farmacéutica de ácido ascórbico durante el almacenamiento

Durante el análisis de la preparación farmacéutica de ácido ascórbico, se reveló una disminución significativa en el contenido de vitamina C durante el almacenamiento, lo que probablemente se deba a su oxidación gradual por el oxígeno atmosférico.

2.3.2 Determinación yodométrica del contenido de vitamina C en jugos de frutas

Las frutas y verduras frescas como fuentes de vitaminas no siempre están disponibles. Por lo tanto, los jugos son muy populares. Los jugos recién exprimidos son los más útiles. Contienen todas las vitaminas y microelementos, así como fibra y otras sustancias biológicamente activas que también contiene una fruta o verdura fresca. Los jugos son más fáciles de digerir para nuestro cuerpo que una fruta o verdura. Desafortunadamente, no todos tienen la oportunidad de beber jugos recién preparados. Entonces debes prestar atención a los jugos enlatados. En el proceso de procesamiento industrial de los jugos, se destruyen algunas de las vitaminas y principalmente el ácido ascórbico. Pero en la mayoría de los jugos de producción industrial, todas las vitaminas perdidas se introducen adicionalmente. Si continuamos hablando de sustancias útiles, los jugos contienen potasio y hierro. También contienen sustancias importantes como Ácidos orgánicos. Todo esto conforma los conocidos beneficios de los jugos. Además, en algunos casos, el jugo es una buena ayuda para estimular el apetito. Además, es bastante nutritivo, contiene muchos carbohidratos, principalmente azúcares de frutas y bayas. En jugos diseñados específicamente para comida para bebé No agregue conservantes que no sean ácido cítrico. Los jugos más útiles con pulpa. Contienen más nutrientes.

En este sentido, hemos investigado el contenido de vitamina C en algunos zumos recién preparados y enlatados. La metodología de la investigación se describe en el apartado 2.1.2. Los resultados se presentan en la tabla. 6 y la figura. 10, 11

Tabla 6 Contenido cuantitativo de vitamina C (mg/%) en jugos frescos y enlatados

	Vit. Cmg/%	Vit.С, especificada por el fabricante, mg/%	Consumir preferentemente antes del
1.jugo de grosella (bayas frescas congeladas)
2. jugo de espino amarillo (bayas frescas congeladas)
3. jugo de limón (recién exprimido)
4.jugo de naranja (recién exprimido)
5. rosa silvestre (decocción)
6. jugo "Tonus" (multifrutas)
7. Jugo Tonus (manzana)
8.jugo J - 7 100% (multifruta)
9.multifrutas. jugo "Mi familia"
10. néctar de durazno "Mi familia"
11. jugo de manzana"Mi familia"
12. jugo de manzana - néctar
13.jugo - néctar de manzana - multifrutas.
14.jugo - néctar de manzana - melocotón

1. jugo "Tonus" (multifruta)

2. jugo "Tonus" (manzana)

Zumo J - 7 100% (multifruta)

Multifrutas. jugo "Mi familia"

Néctar de durazno "Mi familia"

Jugo de manzana "Mi familia"

jugo de manzana - néctar

Zumo - néctar de manzana - multifrutas.

Jugo - néctar de manzana - melocotón

Analizando los datos obtenidos, se puede afirmar que el contenido de vitamina C en los zumos recién preparados es muy superior al de los enlatados. El mayor (mg%) se encontró - de los estudiados - en jugo de grosella. El bajo contenido de vitamina C en el caldo de rosa mosqueta, en comparación con los datos de la literatura, indica su destrucción durante el tratamiento térmico.

Conclusión

En el transcurso del estudio, se pueden extraer las siguientes conclusiones:

La vitamina C es una vitamina hidrosoluble perteneciente al grupo de las lactonas derivadas de los ácidos polihidroxicarboxílicos insaturados. Por naturaleza química, es un ácido débil fácilmente oxidable debido a la presencia de un grupo enodiol.

El ácido ascórbico es un componente necesario en la dieta humana diaria, ya que realiza una serie de funciones bioquímicas insustituibles, pero no puede ser sintetizado por el propio cuerpo. Su deficiencia se puede reponer a través de una variedad de fuentes de alimentos y preparaciones de vitaminas.

El análisis cuantitativo (método de Tillmans) mostró que el contenido de vitamina C en manzanas de variedades nacionales oscila entre 13,5 y 15,5 mg%, y en las importadas, entre 1,34 y 6,5 mg%. En general, el contenido de vitamina C en manzanas de variedades nacionales es mayor.

4. Durante la determinación yodométrica del contenido de ácido ascórbico en los preparados vitamínicos, se encontró que el contenido de vitamina C en los mismos oscila entre 22,42 - 0,85 mg% para preparados monovitamínicos y entre 12,66 - 6,91 mg% para preparados multivitamínicos. Durante el análisis de la preparación farmacéutica de ácido ascórbico, se reveló una disminución significativa en el contenido de vitamina C durante el almacenamiento, lo que probablemente se deba a su oxidación gradual por el oxígeno atmosférico.

5. En el curso de la determinación yodométrica en jugos, se encontró que el contenido de ácido ascórbico en jugos recién preparados es significativamente mayor que en los enlatados. Sin embargo, los jugos enlatados también pueden servir buena fuente vitamina en la dieta en condiciones de su deficiencia.

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Solicitud

Tabla 1. Contenido de vitamina C en vegetales

Nombre del producto	La cantidad de ácido ascórbico
berenjena
Guisantes verdes enlatados
Guisantes verdes frescos
repollo blanco
Chucrut
Coliflor
papas rancias
Patatas recién recogidas
Cebolla verde
Pimiento verde dulce
Pimiento rojo
Jugo de tomate
pasta de tomate
tomates rojos

Tabla 2. El contenido de vitamina C en algunas frutas y bayas.

Nombre del producto	La cantidad de ácido ascórbico
albaricoques
naranjas
Airela
Uva
Fresa de jardín
Grosella
mandarinas
grosellas rojas
grosella negra
rosa mosqueta seca
manzanas, antonovka
manzanas nórdicas
manzanas del sur

Tabla 3. Conservación de la vitamina C durante la cocción

nombre de platos	Conservación de la vitamina en comparación con la materia prima en %
Repollo hervido con caldo (hirviendo 1 hora)
Shchi que estuvo en una estufa caliente a 70-75 ° durante 3 horas
Lo mismo con la acidificación.
Shchi que estuvo en una estufa caliente a 70-75 ° durante 6 horas
Sopa de chucrut (cocción 1 hora)
repollo estofado
Patatas, fritas crudas, finamente picadas
Patatas hervidas durante 25-30 minutos en su piel
Igual, purificado
Patatas, peladas, 24 horas en agua a temperatura ambiente
Puré de patatas
Sopa de papas
Lo mismo, de pie sobre una estufa caliente a 70-75 ° durante 3 horas
Lo mismo, de pie durante 6 horas.
zanahorias hervidas

Introducción……………………………………………………………………2

1. Visión general de los métodos para determinar las vitaminas………………3

2. Métodos cromatográficos para la determinación de vitaminas…………5

3. Métodos electroquímicos para la determinación de vitaminas…………10

4. Método voltamétrico de redisolución para determinar

vitaminas hidrosolubles B 1 B 2 en los alimentos………..13

Conclusión…………………………………………………………...18

Introducción

En la actualidad, han aparecido en el mercado una gran cantidad de productos alimenticios fortificados para humanos y alimentos para animales, que son mezclas multicomponentes secas. La gama de tales productos se presenta bastante ampliamente. Estos son, en primer lugar, complementos alimenticios biológicamente activos, premezclas, piensos compuestos para animales y pájaros, preparados multivitamínicos. El criterio de calidad de tales productos puede ser su análisis del contenido de vitaminas y, especialmente, de vitaminas tan vitales como las hidrosolubles y las liposolubles, cuya cantidad está regulada documentos normativos y estándares de calidad sanitaria.

Se utilizan varios métodos para determinar las vitaminas. Los métodos de análisis ópticos ampliamente utilizados son laboriosos, consumen mucho tiempo y requieren reactivos costosos; el uso de métodos cromatográficos se complica por el uso de equipos costosos. Cada año se amplía el surtido y aumenta la producción de productos alimenticios, se mejora la receta de alimentos para bebés. Esto, a su vez, impone mayores exigencias al control de calidad de los productos y la mejora de los métodos para determinar las vitaminas. requisitos biomédicos y normas sanitarias la calidad de las materias primas alimentarias y los productos alimenticios caracterizan el valor nutricional de la mayoría de los tipos y grupos de productos alimenticios para bebés para diversos fines.

1. Visión general de los métodos para determinar las vitaminas

Casi todas las vitaminas se oxidan, isomerizan y destruyen fácilmente bajo la influencia de altas temperaturas, luz, oxígeno atmosférico, humedad y otros factores.

De los métodos existentes para la determinación de vitamina C (ácido ascórbico), el método más utilizado es la titulación visual y potenciométrica con una solución de 2,6-diclorofenolindofenol según GOST 24556-81, basada en las propiedades reductoras del ácido ascórbico y su capacidad para reducir 2,6-DCPIP. El color azul oscuro de este indicador se vuelve incoloro cuando se agrega ácido ascórbico. La preparación de un extracto del producto de prueba es importante. El mejor extractante es una solución al 6% de ácido metafosfórico, que inactiva la ascorbato oxidasa y precipita las proteínas.

El caroteno en materias primas vegetales, concentrados y refrescos se controla mediante el método fisicoquímico según GOST 8756.22-80. El método se basa en la determinación fotométrica de la fracción másica de caroteno en una solución obtenida en el proceso de extracción de productos con un solvente orgánico. La solución se purifica preliminarmente de las sustancias colorantes que la acompañan mediante cromatografía en columna. El caroteno se disuelve fácilmente en solventes orgánicos (éter, gasolina, etc.) y les da un color amarillo. Para la determinación cuantitativa de caroteno se utiliza la cromatografía de adsorción en columnas con óxido de aluminio y óxido de magnesio. Tal determinación de pigmentos en una columna depende de la actividad del adsorbente, la cantidad de pigmentos y la presencia de otros componentes en la mezcla a separar. Una mezcla seca de óxido de aluminio retiene el caroteno, mientras que una mezcla húmeda permite que otros tintes pasen a la solución.

La tiamina se encuentra principalmente en estado unido en forma de éster difosfórico - cocarboxilasa, que es el grupo activo de varias enzimas. Con la ayuda de la hidrólisis ácida y bajo la influencia de las enzimas, la tiamina se libera del estado ligado. Este método determina la cantidad de tiamina. Para calcular el contenido de vitamina B1, se utiliza un método fluorométrico, que se utiliza para determinar la tiamina en los productos alimenticios. Se basa en la capacidad de la tiamina para formar tiocromo en medio alcalino con ferricianuro de calcio, lo que da una intensa fluorescencia en alcohol butílico. La intensidad del proceso se controla en el fluorómetro EF-ZM.

En alimentos y bebidas, la riboflavina está presente en estado unido, es decir, en forma de ésteres de fósforo asociados a una proteína. Para determinar la cantidad de riboflavina en los productos, es necesario liberarla de su estado ligado mediante hidrólisis ácida y tratamiento con preparaciones enzimáticas. La vitamina B1 en los refrescos se calcula utilizando un método químico para determinar la cantidad de formas de riboflavina fácilmente hidrolizables y estrechamente unidas en los tejidos. El método se basa en la capacidad de fluorescencia de la riboflavina antes y después de su reducción con hiposulfito de sodio. Determinación del contenido total de compuestos fenólicos. Para ello se utiliza el método colorimétrico de Folin-Denis, que se basa en la formación de complejos azules durante la reducción del ácido túngstico bajo la acción de polifenoles con un reactivo en medio alcalino. Los compuestos fenólicos se determinan mediante ácido clorogénico mediante fotometría de llama en un instrumento EKF-2.

2. Métodos cromatográficos para la determinación de vitaminas

Recientemente, el método de cromatografía líquida de alta resolución se ha desarrollado rápidamente en el extranjero. Esto se debe, en primer lugar, a la aparición de los cromatógrafos de líquidos de precisión ya la mejora de las técnicas de análisis. El uso generalizado del método HPLC en la determinación de vitaminas también se reflejó en el número de publicaciones. Hasta la fecha, más de la mitad de todos los trabajos publicados sobre el análisis de vitaminas hidrosolubles y liposolubles están dedicados al uso de este método.Varios tipos de cromatografía se han generalizado en la determinación de vitaminas.

Para purificar el tocoferol de las impurezas, se utiliza la cromatografía de capa fina. En combinación con métodos espectrofotométricos y fluorimétricos, la vitamina E también se determina cuantitativamente mediante este método. Al separar, se utilizan placas con silufol, kieselgel.

El análisis de isómeros de tocoferoles en aceite de oliva se realiza mediante cromatografía gas-líquido. Los métodos de análisis GC y GLC requieren la preparación de derivados volátiles, lo cual es extremadamente difícil en el análisis de vitaminas liposolubles. Por esta razón, estos métodos de determinación no son muy utilizados. La determinación de vitamina E en productos alimenticios, farmacéuticos y objetos biológicos se realiza en modo gradiente e isocrático, tanto en condiciones de fase normal como de fase reversa. Como adsorbentes se utilizan gel de sílice (SG), tierra de diatomeas, silasorb, ODS-Hypersil y otros vehículos. Para monitorear continuamente la composición del eluato en cromatografía líquida en el análisis de vitaminas y aumentar la sensibilidad de la determinación, UV (A, = 292 nm), espectrofotométrica (X = 295 nm), fluorescente (X, = 280/325 nm ), detectores electroquímicos, PMR y espectroscópicos de masas.

La mayoría de los investigadores prefieren utilizar la cromatografía de adsorción para separar mezclas de los ocho isómeros de tocoferoles y sus acetatos. En estos casos, la fase móvil suele ser hidrocarburos que contienen cantidades menores de cualquier éter simple. Los métodos enumerados para determinar la vitamina E, por regla general, no prevén la saponificación preliminar de las muestras, lo que reduce significativamente el tiempo de análisis.

La separación con determinación cuantitativa simultánea del contenido de vitaminas liposolubles (A, D, E, K) en su presencia conjunta en preparados multivitamínicos se realiza tanto en fase directa como inversa. En este caso, la mayoría de los investigadores prefieren utilizar la versión de fase inversa de HPLC. El método HPLC le permite analizar las vitaminas B1 y B2 solubles en agua de forma simultánea y por separado. Para separar las vitaminas, se utilizan versiones de HPLC de fase inversa, de par iónico y de intercambio iónico. Aplique los modos de cromatografía isocrático y de gradiente. La separación preliminar de los analitos de la matriz se realiza mediante hidrólisis enzimática y ácida de la muestra.

Ventajas del método de cromatografía líquida:

Definición de varios componentes simultáneamente

Eliminación de la influencia de los componentes que interfieren

El complejo se puede reconfigurar rápidamente para realizar otros análisis.

Composición y características del equipo y software para cromatógrafo de líquidos "Chromos ZhKh-301":

tabla 1

Ventajas del cromatógrafo "Chromos ZhKh-301":

El diseño de bombas de alta presión garantiza una alta estabilidad y precisión en el mantenimiento del caudal del eluyente.

El diseño del instrumento proporciona un fácil acceso a las columnas.

La eficacia de la separación se garantiza mediante el uso de columnas cromatográficas de alto rendimiento.

Un amplio rango lineal de la señal de medición de los detectores sin cambiar el límite de medición, lo que permite medir picos de concentraciones altas y bajas con alta precisión.

Análisis cromatográfico de vitaminas hidrosolubles:

1 ácido ascórbico (C),
2 ácido nicotínico (niacina),
3 piridoxina (B6),
4 tiamina (B1),
5 nicotinamida (B3),
6 ácido fólico(METRO),
7 cianocobalamina (B12),
8 riboflavina (B2).

Experiencia 1.Determinación cuantitativa de vitamina C.

El principio del método. El método se basa en la capacidad de la vitamina C para reducir el 2,6-diclorofenolindofenol, que tiene un color rojo en un ambiente ácido y se vuelve incoloro al reducirse; en un ambiente alcalino, el color es azul. Para proteger la vitamina C de la destrucción, la solución de prueba se valora en un medio ácido con una solución alcalina de 2,6-diclorofenolindofenol hasta que aparece un color rosa.

Para calcular el contenido de ácido ascórbico en productos como el repollo, las papas, las agujas, la rosa silvestre, etc., use la fórmula:

dónde X- el contenido de ácido ascórbico en miligramos por 100 g del producto; 0.088 - el contenido de ácido ascórbico, mg; PERO– resultado de la titulación con solución 0,001 N de 2,6-diclorofenolindofenol, ml; B - volumen de extracto tomado para titulación, ml; A - la cantidad de producto tomada para el análisis, g; GRAMO es la cantidad total de extracto, ml; 100 - conversión por 100 g de producto.

Conclusión: escriba los resultados del experimento y los datos calculados.

Experiencia 1.1. Determinación del contenido de vitamina C en repollo.

El orden de la obra.

Pesar 1 g de col, triturar en un mortero con 2 ml de solución de ácido clorhídrico al 10% (HCl - Ácido clorhídrico, ácido clorhídrico, ácido clorhídrico), agregar 8 ml de agua y filtrar. Medir 2 ml del filtrado para titulación, agregar 10 gotas de solución de ácido clorhídrico al 10% y titular con 2,6-diclorofenolindofenol hasta que persista color rosa por 30 s, esto se basa principio de método reacciones Calcule el contenido de ácido ascórbico en 100 g de repollo de acuerdo con la fórmula anterior. 100 g de repollo contienen ácido ascórbico 25-60 mg, 100 g de rosa silvestre 500-1500 mg y agujas 200-400 mg.

Experiencia 1.2. Determinación del contenido de vitamina C en patatas.

El orden de la obra.

Pesar 5 g de patatas, triturar en un mortero con 20 gotas de solución de ácido clorhídrico al 10% (para que las patatas no se oscurezcan). Se agrega gradualmente agua destilada - 15 ml. La masa resultante se vierte en un vaso de precipitados, el mortero se enjuaga con agua, se vierte sobre una varilla de vidrio en un vaso de precipitados y se titula con 0,001 N. con una solución de 2,6-diclorofenolindofenol a un color rosa, basado en este principio de método reacciones 100 g de patatas contienen vitamina C 1-5 mg.

Conclusión: escribe los resultados del experimento.

Experiencia 1.3. Determinación del contenido de vitamina C en orina.

Determinar el contenido de vitamina C en la orina da una idea de las reservas de esta vitamina en el organismo, ya que existe una correspondencia entre la concentración de vitamina C en la sangre y la cantidad de esta vitamina excretada en la orina. Sin embargo, con hipovitaminosis C, el contenido de ácido ascórbico en la orina no siempre se reduce. A menudo es normal, a pesar de la gran carencia de esta vitamina en tejidos y órganos.

En personas sanas, la introducción de 100 mg de vitamina C por vía oral conduce rápidamente a un aumento de su concentración en la sangre y la orina. En la hipovitaminosis C, los tejidos deficientes en la vitamina tomado vitamina C y su concentración en la orina no aumenta. La orina de una persona sana contiene 20-30 mg de vitamina C o 113,55-170,33 µmol/día. En los niños, el nivel de esta vitamina disminuye con el escorbuto, así como con enfermedades infecciosas agudas y crónicas.