Grzegorz Wojtasiński 28.11.2000
Technologia Żywności
Izolacja cholesterolu z żółtka jaja.
Cholesterol jest jednym z najważniejszych i najlepiej poznanych steroli. Jest to główny sterol pochodzenia zwierzęcego. Występuje we wszystkich komórkach organizmu ssaków. Szczególnie w dużych ilościach jest obecny w tkance nerwowej i wątrobie. Występuje on najczęściej w formie wolnej lub zestryfikowanej kwasami tłuszczowymi. Zjawiskiem patologicznym jest odkładanie się cholesterolu w ściankach naczyń krwionośnych (miażdżyca)oraz tworzenia się złogów w postaci kamieni żółciowych. Zwiększona zawartość cholesterolu całkowitego we krwi sprzyja rozwojowi miażdżycy naczyń tętniczych. Przyjmuje się, że u osób dorosłych, u których zawartość cholesterolu w osoczu krwi jest wyższa niż 220-260 mg% (zależnie od wieku), występuje wysokie ryzyko zachorowalności na miażdżycę. Dzienna racja pokarmowa dorosłego zdrowego człowieka według obecnych zaleceń żywieniowców, nie powinna zawierać więcej niż 350 mg cholesterolu. Problem zawartości cholesterolu w osoczu krwi jest w istotny sposób powiązany z ilością i jakością spożywanego tłuszczu, a zwłaszcza nienasyconych kwasów tłuszczowych, szczególnie NNKT. Należy pamiętać przy tym, że cholesterol jest niezbędny dla organizmu. Stanowi on wyjściowy materiał do wytwarzania wielu ważnych sterydów ustrojowych, np. hormonów sterydowych, bierze udział w syntezie kwasów żółciowych, jest niezbędny do syntezy witaminy D. Jest składnikiem błon komórkowych.
Cholesterol
Jajo kurze składa się ze skorupy z błonami, części białkowej i żółtka. Żółtko stanowi 32% masy jaja, jest właściwą komórką jajową. 2/3 masy żółtka stanowią lipidy, w składzie których przeważają kwasy nienasycone, występują także cholesterole - 0,3 g w jednym żółtku.
Wykonanie ćwiczenia:
Żółtko jaja dokładnie oddzielono od białka, wrzucono do kolbki stożkowej 250 ml i dodawano mieszając 20 ml etanolu i 50 ml octanu etylu. Kolbkę mieszano przez 5 minut a następnie zawartość przesączono przez sączek zwilżony etanolem do kolby kulistej 250 ml.
Przesącz odparowano na wyparce próżniowej.
Następnie dodano 20 ml acetonu i wymieszano. Acetonowy roztwór zlano znad osadu do kolbki kulistej 250 ml. Przemywanie acetonem powtórzono dwukrotnie. Połączone wyciągi acetonowe odparowano, pozostałość rozpuszczono w niewielkiej ilości chloroformu.
Wykonano następujące próby wykazujące obecność cholesterolu:
Próba Salkowskiego.
W suchej probówce umieszczono około 1 ml chloroformowego roztworu cholesterolu i wolno dodawano 1 ml stężonego kwasu siarkowego silnie wstrząsając.
Próba Liebermana-Burchardta.
W suchej probówce umieszczono około 1 ml chloroformowego roztworu cholesterolu, dodano 10 kropli bezwodnika octowego i kroplę stężonego kwasu siarkowego.
Próba Windausa.
Do 1 ml chloroformowego roztworu cholesterolu dodano kroplami roztwór bromu w lodowatym kwasie octowym.
Wyniki:
Próba Salkowskiego: po rozdzieleniu nie mieszających się cieczy warstwa kwasu zabarwia się na żółto, a warstwa chloroformowa barwi się na czerwono.
Próba Liebermana-Burchardta: roztwór zabarwia się na różowoczerwono, następnie barwa zmienia się przez niebieską w zieloną.
Próba Windausa: nie zaszła, nie wytrącił się żółtawy osad dwubromku cholesterolu.
Wnioski:
Przeprowadzone próby Salkowskiego i Liebermana-Burchardta potwierdziły obecność cholesterolu w żółtku jaja, natomiast próba Windausa nie wykazała zawartości cholesterolu, ponieważ brom przyłączył się do β-karotenu.
Hipotetyczna reakcja przyłączenia bromu do cholesterolu:
Reakcja bromu z β-karotenem:
Literatura:
Achremowicz L., Soroka M.: Laboratorium chemii organicznej. Wyd. Politechniki Wrocławskiej 1980 [150-151, 155]
Praca zbiorowa pod red. Sikorskiego Z.: Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności. Warszawa, WNT 1994 [200 -201]
Praca zbiorowa pod red. Sikorskiego Z.: Chemia żywności. Warszawa, WNT 1994 [417, 216]