Witamina C

Metoda Tillmansa w modyfikacji Pijanowskiego

Metoda polega na redukcji 2, 6 - dwuchlorofenoloindofenolu o barwie niebieskiej zredukowania siarkowodorem

Kwasu dehydroaskorbinowego do kwasu askorbinowego

I usunięcie nadmiaru siarkowodoru za pomocą chlorku rtęci HgCl₂

Reakcja (rys.)

Oznaczenie przebiega w trzech etapach:

1. Przygotowanie próby i jej stabilizacja przy użyciu 3% kwasu szczawiowego

2. Redukcja kwasu L - dehydroaskorbinowego do kwasu L - askorbinowego przez użycie siarkowodoru (H₂S)

3. Miareczkowanie mianowanym roztworem 2, 6 - dwuchlorofenoloindofenolem kwasu L - askorbinowego do momentu pojawienia się różowego zabarwienia

Niedogodności metody:

1. redukcja indofenolu może zachodzić również pod wpływem innych reduktorów o mniejszym powinowactwie do indofenolu np.:

1. SO₂ - (dodawany do produktów w celu ich utrwalenia - pulpy, przeciery, moszcze) - przepuszczenie przez próbkę strumienia dwutlenku węgla powoduje ulatnianie się dwutlenku siarki

2. Jonów Fe²⁺ - kwas octowy eliminuje wpływ dwuwartościowego żelaza na wynik miareczkowania

3. Reduktorów cukrowych (trizoreduktonów) powstających podczas ogrzewania, szczególnie w środowisku alkalicznym - zawartość reduktorów cukrowych ustala się w oddzielonej próbce tego samego materiału, po uprzednim związaniu reduktonów białkowych i kwasu L - askorbinowego za pomocą 8% formaldehydu, przy pH=3,5; w czasie 8 minut wynik miareczkowania odpowiada zawartości reduktonów cukrowych

4. Reduktonów białkowych zawierających grupy sulfhydrylowe (-SH), które w reakcji z 2,6 - dichloroindofenolem są utleniane do grup dwusiarczkowych - zawartość reduktonów białkowych ustala się po ich związaniu 4% formaldehydem, przy pH=0,6; w czasie 8 minut; wynik miareczkowania odpowiada zawartości reduktonów cukrowych i kwasu L - askorbinowego

5. Barwników antocyjanowych podlegających utlenieniu odczynnikiem Tillmansa

2. uchwycenie punktu równoważnikowego przy analizie produktów zawierających znaczne ilości barwników wodorozpuszczalnych o barwie zbliżonej do odczynnika Tillmansa (np.: antocyjanów o barwie amarantowej) - jest utrudnione i wymaga zastosowania rozpuszczalników organicznych (np.: ksylenu, benzenu, chloroformu) w których rozpuszcza się nadmiar indofenolu

Metoda fluorymetryczna

Metoda polega na utlenieniu kwasu L - askorbinowego L - dehydroaskorbinowego i przeprowadzeniu reakcji z o - etylenodiaminą, w wyniku której powstaje fluoryzujący kompleks, jego stężenie określa się na podstawie pomiaru fluorymetrycznego przy długości fali światła wzbudzającego 365 nm i w obecności filtru wtórnego o przepuszczalności światła 430 nm.

Metoda fluorymetryczna eliminuje negatywny wpływ:

• barwników antocyjanowych

• reduktonów w żywności

Oznaczenie przebiega w trzech etapach:

• ekstrakcja witaminy z próbki produktu i jej stabilizacji przy użyciu mieszaniny kwasu metafosforowego przy użycie mieszaniny kwasów metafosforowego i octowego - mieszanina ta zapobiega utlenianiu witaminy przez jony miedzi i żelaza praz inaktywuje enzymy poprzez denaturację białka

• utlenienie kwasu L - askorbinowego do formy dehydro przez zastosowanie wytrząsanie z węglem aktywowanym

• pomiar fluorescencji kompleksu kwasi dehydroaskorbinowego z o - fenylenodiaminą

TIAMINA - WITAMINA B1

Występuje w produktach postaci:

• W postaci niezestryfikowanej - tzw. wolna tiamina

• Fosforanów (mono-, di- i trifosforanów)

Zawartość tiaminy w wybranych produktach spożywczych w mg/100g

• Produkty zwierzęce

• Jaja kurze całe - 0,065

• Mięso wieprzowe - 0,4-1

• Pozostałe mięsa - 0,04-0,18

• Wędliny - 0,04- 0,9

• Ryby i przetwory rybne 0,02-0,25

• Mleko w proszku pełne - 0,3

• Mleko i produkty mleczne - 0,02-0,05

• Produkty roślinne

• Nasiona strączkowe (suche) - 0,7-0,8

• Zbożowe

Tiamina jest wrażliwa na działanie

• Temperatury powyżej 100°C ( odporne na ogrzewanie jedynie w środowisku kwaśnym)

• Tlenu i promieni jonizujących

• Niskich temperatur ( w środowisku obojętnym i alkalicznym)

• Dwutlenku siarki

• Tiaminazy ( obecnej np.: w surowych rybach i mięczakach)

• Katalizatorów Cu²⁺ i Fe ³⁺

Do oznaczenia tiaminy zalecane są metody:

• Tiochromowa

• Za pomocą techniki HPLC

• Mikrobiologicznie - w których jako organizm testowy używanie są różne drobnoustroje, do których wzrostu niezbędna jest tiamina np.: Lactobacillus fermenti i viridescens, Kloeckera brevis, Ochromonas danica i inne.

Metoda tiochromowa:

• Metoda polega na utlenianiu tiaminy przy użyciu K₃Fe(CN)₆ w środowisku zasadowym do tiochromu, który oznacza się intensywną niebieską fluorescencją ( λ = 435 nm) po naświetleniu światłem o długości fali 365 nm.

Utlenianie:

Chlorek tiaminy ^NaOH chlorek

Chlorek hydroksyl

Hydroksyl tiochrom

Przed przeprowadzeniem reakcji utleniania koniecznie jest:

• Uwolnienie tiaminy z połączeń białkowo fosforanowych - w jakich występuje naturalnie w produktach za pomocą hydrolizy kwasowej ( 0,1 n HCl) i enzymatycznej ( enzym Taka - Diastase)

• Oddzielenie jej od innych substancji fluoryzujących i interferujących - poprzez oczyszczenie roztworu na kolumnie jonowymiennej wypełnionej amberlitem

RYBOFLAWINA - WITAMINA B₂

Ryboflawina i jej koenzymy (rys.)

Zawartość ryboflawiny w wybranych produktach spożywczych w mg/100g

• Mleko krowie 3,5% - 0,17

• Mleko w proszku pełne - 1,35

• Sery twarde - 0,35-0,42

• Jaja - 0,542

• Mięso i przetwory mięsne - 0,08-3,33

• Ryby i przetwory - 0,04-0,33

• Przetwory zbożowe - 0,02-0,18

• Warzywa świeże - 0,03-0,29

• Rośliny strączkowe suche - 0,19-2,4

• Owoce świeże - 0,02-0,1

Ryboflawina jest wrażliwa na działanie:

• Temperatury w środowisku obojętnym lub alkalicznym (odporna na ogrzewanie w środowisku kwaśnym)

• Światła i promieni UV

• Katalizatorów Cu²⁺ i Fe³⁺

Do oznaczenia ryboflawiny zalecane ą metody:

• Fluorymetryczna

• Lumiflawinowa

• Za pomocą techniki HPLC

• Mikrobiologiczne - w których jako organizmy testowe używane są różne drobnoustroje, do których wzrostu niezbędna jest ryboflawina np.: Lactobacillus casei,

Metoda fluorymetryczna:

Polega na pomiarze charakterystycznej dla ryboflawiny zielonożółtej fluorescencji o maksymalnej intensywności przy pH około 7; długość fali światła wzbudzającego 450 nm, długość fali pomiaru światła emitowanego 524 nm.

Pomiary wykonywane są jednakże przy pH około 4,5 (w granicach 3 - 5), ponieważ przy takim pH intensywność fluorescencji jest stosunkowo stała i niezależna od szeregu czynników interferujących.

Oznaczenie przebiega w trzech etapach:

1. ekstrakcja witaminy -ma na celu uwolnienie witaminy z połączeń białkowych i fosforanowych przez zastosowanie hydrolizy kwasowej i enzymatycznej

2. utlenienie substancji interferujących - stosowane w celu usunięcia innych substancji fluoryzujących i interferujących

3. pomiar fluorymetryczny - wykonywany jest przede i po chemicznej redukcji ryboflawiny tak, aby z różnicy tych wartości określić faktyczne stężenie witaminy w roztworze

Metoda lumiflawinowa:

• polega na przeprowadzeniu nierozpuszczalnej w chloroformie ryboflawiny pod wpływem naświetlenia 9fotoliza) w środowisku zasadowym w rozpuszczalną w chloroformie lumiflawinę

• ryboflawina 00> UV,pH>7 limiflawina

• przemiana ta może jednak nie zachodzić ilościowo, dlatego tez koniecznie jest stosowanie idealnie powtarzalnych warunków pracy

• powstały po zakwaszeniu związek można zmierzyć fluorymetrycznie (niebieska fluorescencja)

PRZYGOTOWANIE PRÓBKI DO OZNACZANIA SKŁADNIKÓW MINERALNYCH

Jednym z etapów oznaczenia składników mineralnych jest zmineralizowanie próbki produktu w celu przeprowadzenia składników mineralnych do roztwory.

Utlenianie substancji organicznych tj. białek, tłuszczów i węglowodanów do CO₂, H₂O i amoniaku.

Trzy grupy metod:

1. spopielanie w wysokiej temperaturze - mineralizacja „na sucho”

2. utlenianie z pomocą kwasów mineralnych - mineralizacja „na mokro”

3. mineralizacja poprzez stapianie próbki produktu z substancjami utleniającymi

W analizie produktów spożywczych powszechnie stosowane są dwie pierwsze metody.

Zawartość popiołu w wybranych produktach spożywczych w g/100g:

• otręby pszenne - 6

• mleko w proszku pełne - 6

• nasiona roślin strączkowych (suche) - 3-5

• sery podpuszczkowe - 3-5

• wędliny - 2-5

• ryby i przetwory rybne - 1-2

• jaja kurze całe - 1

• mięso i jego przetwory - 0,4-1

• mleko krowie, przetwory mleczne - 0,5-1

• mąki, pieczywo, kasze - 0,2-2

• owoce i warzywa świeże - 0,5-1,5

• tłuszcze - 0,2

popiół - pozostałość po całkowitym spaleniu (mineralizacji) substancji organicznych produkty

poziom popiołu w żywności jest miara zawartości - oszacowaniem - w niej zawartych składników mineralnych

termin ten nie odpowiada dokładnie pojęci „składniki mineralne” ponieważ w czasie spalanie mogą ulegać utlenianiu lub innym stratom niektóre ze składników

Popiół może zawierać w swoim składzie także zanieczyszczenia (np. piasek)

głównymi składnikami popiołu są K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, P, S; inne metale i metaloidy występują w popiole w mniejszych ilościach

odczyn popiołu może być:

• Zasadowy ( przewaga K, Na, Ca, Mg - warzywa, owoce, mleko)

• Kwaśny (więcej Cl, P, S - zboże, jaja, mięso, ryby)

popiół oprócz aktywnych składników mineralnych może zawierać pozostałości substancji obcych dodawanych celowo ( np.: sól kuchenna) lub środków chemicznych

Badania zawartości popiołu w produktach spożywczych przeprowadza się w celu:

• Określania wartości odżywczej produktów - oznaczenie popiołu jest punktem wyjścia do oznaczenia występujących w jego składzie wybranych pierwiastków

• Oznaczenia zawartości metali ciężkich - np.: kadm, ołowiu

• Oceny jakości badanych produktów spożywczych

• Określenie poziomu zanieczyszczenia mineralnych żywności - np.: piasku, kurzu

Charakterystykę popiołu przeprowadza się przez oznaczenie:

• Zawartości popiołu całkowitego (surowego)

• Zawartości popiołu nierozpuszczalnego w kwasie solnym 10%

• Zawartość popiołu czystego

• Zawartość popiołu rozpuszczalnego w wodzie

• Alkaliczność lub kwasowości popiołu

• Jego skład mineralny

---