Методика определения содержания витамина с
Основные ссылки | Вернуться в «Каталог ГОСТ»Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина C
Вернуться в «Каталог ГОСТ»Источник информации: https://internet-law.ru/gosts/gost/11266/ На эту страницу сайта можно сделать ссылку: На правах рекламы: Произвольная ссылка: |
Источник
1. Определение содержания витамина С по ГФ XI п.9.«Государственная фармакопея СССР»
Метод основан на визуальном титровании с приготовлением контрольного раствора.
Точную навеску (драже, таблетки, сухие напитки и др.) количественно переносят в мерную колбу, доводят водой до метки, перемешивают и фильтруют. К отобранной пробе прибавляют раствор хлористоводородной кислоты, раствор калия йодида, раствор крахмала и титруют раствором калия йодата. В зависимости от количества израсходованного калия йодата рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты.
2. Определение содержания витамина С по Р 4.1.1672-03 «Руководство по методам контроля качества и безопасности БАД к пище».
Для исследования объектов, дающих светлоокрашенные экстракты, применяют метод визуального титрования с использованием количественного окисления аскорбиновой кислоты раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия. Для других объектов, дающих окрашенные экстракты, используется методы потенциометрического титрования, спектрофотометрические и флуорометрические методы.
Аппаратура:
- спектрофотометр с диапазоном измерения от 220 до 1100 нм
- фотоэлектроколориметр с диапазоном измерения от 364 до 2 980 нм с коэффициентом пропускания от 100 до 1%;
- весы лабораторные 2 класса точности;
- РН- метр;
- термостат;
- мешалка магнитная;
- другая аппаратура.
Аскорбиновая кислота: история синтеза
Витамин С (антискорбутный витамин, аскорбиновая кислота) получил название антицинготного, антискорбутного фактора, который предохраняет от развития цинги – болезни, как многие говорили, мореходов, в средние века принимавшей характер эпидемий. Долго не удавалось установить причину болезни и распознать её, и только в начале ХХ века, в 1907 — 1912 годах были получены экспериментальные доказательства, которые показали прямую зависимость между развитием заболевания и недостаточностью или полным отсутствием в пище аскорбиновой кислоты. Опыты и эксперименты исследователи проводили на морских свинках. Эти животные были выбраны потому, что как оказалось, они так же как и люди подвержены заболеванию цингой.
В 1933 году из подвала лаборатории политехнического института в Цюрихе во всеуслышание заявили о сенсационном открытии в химии — синтезе витамина С (L-аскорбиновой кислоты).
Исследователь польского происхождения, Тадеуш Рейхштейн (1897-1996), сначала при помощи десятиступенчатого химического процесса получил из глюкозы Z-ксилозу, а последнюю с помощью синильной кислоты превратил в витамин С. Для крупного производства метод был слишком сложным, а выход продукции слишком мизерным. В то же время витамин С по сравнению с другими витаминами особенно необходим человеку, причем в гораздо большем количестве.
Рейхштейн и его молодой коллега Грюсснер решили попробовать другой метод. Они хотели использовать сорбозу в качестве промежуточного продукта, но это оказалось также сложно. Однако в ходе экспериментов они наткнулись на наблюдение, сделанное в 1896 году французским химиком Габриэлем Бертраном: бактерии уксусной кислоты Acetobactersuboxydans превращают в сорбозу легко получаемый сорбит.
Рейхштейн совершил тогда необычный для химика того времени поступок: он, рассуждая как биотехнолог, купил у микробиологов чистую культуру ацетобактера. Но эти бактерии не хотели служить Рейхштейну.
К счастью, Бертран описал одну методику «улавливания» диких сорбозопроизводящих бактерий. 50 лет спустя Рейхштейн вспомнил это описание: «Возьми вино, добавь немного сахара и уксуса и оставь его в бокале. Эта смесь привлечет рой маленьких мушек, называемых дрозофилами (Drosophila). В кишечнике дрозофилы живут некие бактерии, и, когда мухи начинают пить смесь, немного бактерий попадает в жидкость, что приводит к выработке сорбозы».
Когда Рейхштейн планировал свой эксперимент, стояла поздняя осень, плодовые мушки исчезли. Но было еще тепло, и он не хотел ждать до следующего лета и решил попробовать.
«Вместо сахара я добавил в вино сразу сорбит, немного уксуса, как было указано, и еще немного растворенных дрожжей. Я поставил пять стаканов этого раствора на подоконник в подвале моей лаборатории, там, где проглядывало солнце. Была суббота. И я подумал: хорошо, если мушки прилетят, а если нет — я ничего не теряю. В понедельник, когда я вернулся, все высохло. Но два стакана были полны кристаллов. Мы внимательно их рассмотрели – это была чистая сорбоза! В одном из стаканов лежала утонувшая дрозофила. И от нее во все стороны простирались кристаллические нити сорбозы. Природные бактерии произвели сорбозу за два дня, чего купленные не смогли сделать и за шесть недель!»
И далее: «Из сорбозы действительно очень легко сегодня произвести витамин С граммами, но можно заранее сказать, что есть возможность производить и тонны. Я думаю, мы получили 30—40 грамм витамина С из 100 грамм глюкозы. Невероятно!»
Безусловно, научные открытия всегда будут потрясать нас, но иногда не менее удивительно и то, каким образом они были сделаны!
Совсем маленькая тогда фирма Roche из Цюриха купила у Рейхштейна лицензию на производство. Он немного переживал из-за того, что его метод не совсем «химический».
Рейхштейн острил: «…нравится вам это или нет, но по-другому я не смог. Эта бактерия — единственный «лаборант», который может получить 90-% выход сорбозы из сорбита. Никакому человеку это не под силу! И это за два дня абсолютно без ничего, из воздуха. Нужно только немножко подкормить их дрожжами».
На протяжении многих лет фирма Hoffmann La Roche была крупнейшим в мире производителем витамина С. Сейчас же 65% мирового производства приходится на долю китайских биотехнолоческих фирм, цена продукции у которых значительно ниже рыночной.
Тадеуш Рейхштейн получил в 1950 году Нобелевскую премию в медицине — правда, за его работу над кортизоном, гормоном надпочечников.
Физические свойства витамина С: кристаллический порошок, белого цвета, имеет кислый вкус, растворим в спирте и легко растворим в воде.
Аскорбиновая кислота (Acidum ascorbinicum) (С6Н8 О6): применение и свойства
Аскорбиновая кислота, витамин С или L-аскорбиновая кислота входит в состав многих БАД к пище выпускаемых на контрактном предприятии ООО «КоролёвФарм».
Аскорбиновая кислота — одно из основных веществ в рационе человека, необходимое для нормального функционирования всех систем организма в целом, и в том числе костной и соединительной ткани. Витамин С, как известно, не синтезируется в организме человека, в отличие от многих животных. Предположение генетиков следующее: в процессе эволюции, около 25 милилонов лет назад, человек утратил способность к синтезу витамина С. Этим и объясняется потребность выпуска БАД к пище, в состав которых входит аскорбиновая кислота. Их основное назначение — восполнить запасы витамина С в организме
Аскорбиновая кислота — органическое соединение, являющееся родственным глюкозе. Биологически активным является изомер — L-аскорбиновая кислота, который и принято называть витамином C.
В природе витамин С входит в состав многих лекарственных растений, содержится в овощах и фруктах, хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте и поступает в кровь. В дальнейшем аскорбиновая кислота и продукт ее окисления – дегидроаскорбиновая кислота – участвуют в биологических окислительно-восстановительных реакциях организма. Аскорбиновая кислота обладает антиоксидантным и антирадикальным свойствами, что обуславливает торможения процесса перекисного окисления белков и липидов и других компонентов клеток и их защиту от повреждения. С этим связаны мембраностабилизирующиие эффекты витамина С, и соответственно его иммуномодулирующее действие.
Витамин С стимулирует рост, участвует в обмене аминокислот, тканевом дыхании, способствует усвоению железа, улучшает функции печени, повышает сопротивляемость организма к инфекциям и интоксикациям, в том числе химическими веществами, обеспечивает устойчивость организма охлаждению, перегреванию и кислородному голоданию. Одна из исключительно важных функций — активирующее действие L-аскорбиновой кислоты на синтез кортикоидных гормонов в коре надпочечников, которые ответственны за адаптационные реакции организма. За счёт стимуляции адаптивных реакции организма витамин С и обладает антистрессовым действием.
Витамин необходим и для функциональной интеграции сульфидгидрильных групп ферментов, служащих для образования и созревания коллагена, а так же и для внутриклеточного структурного вещества, важного для формирования кожи, хрящей, хрусталика глаза, коллагеновых волокон сосудов, костной ткани, зубов и способствует заживлению ран. Поэтому витамин С и обладает капилляроукрепляющим эффектом, а так же стабилизирующим влиянием на соединительную ткань различных структур организма и в том числе стенок сосудов. Укрепляя стенки сосудов, нормализуя их проницаемость, витамин С проявляет антигемморагическое и противовоспалительное действие при капилляропатии (хрупкости, ломкости и истончённости стенок сосудов) различной этиологии.
Оптимальная потребность в аскорбиновой кислоте составляет:
- дети первого года жизни — 30-40 мг,
- беременные и кормящие женщины — 70-80 мг,
- взрослый человек 55 — 108 мг.
Курящих людей, также как и у людей, проживающих в неблагоприятных экологических условиях (например, вблизи промышленных зон), должны питаться продуктами с высоким содержанием аскорбиновой кислоты, а так же восполнять недостаток с помощью БАД содержащие витамин С и другие антиоксиданты.
L-Аскорбиновая кислота является очень нестойким соединением. Разлагается при воздействии высокой температуры, а так же при соприкосновении с металлами. Длительное вымачивание овощей приводит к потере витамина С. Он переходит в воду и окисляется за короткий промежуток времени. При хранении продуктов растительного происхождения содержание витамин C быстро разрушается. В течение 2 — 3 месяцев хранения, как правило, у большинства ягод, корнеплодов, овощей и фруктов содержание витамин С уменьшается наполовину. В зимний период времени витамин С сохраняется в свежей и квашеной капусте на 35% больше, чем в других фруктах и овощах. Не выдерживает кулинарной обработки, при варке и жарении разрушается до 90% витамина С.
При варке картофеля очищенного, погруженного заранее в холодную воду и дальнейшем нагреве, разрушается от 30% до 50% витамина, а погруженного сразу в горячую воду от 25% до 30%. При варке овощей в супе теряется до 50%. Из проведённых исследований следует, что для сохранения витамина С при кулинарной обработке, овощи для варки не следует нагревать постепенно, а необходимо класть в кипящую воду.
L-Аскорбиновая кислота легко переходит в воду, даже без термического воздействия, поэтому варка овощей в кожуре, что препятствует разрушению и уменьшает потери витамина вдвое. Современная система питания, т.е. постоянная кулинарная обработка овощей и фруктов, отказ от сыроедения во многом служит необходимостью обязательного применения БАД с высоким содержанием антиоксидантов, в том числе витамина С.
При недостатке витамина С в организме развивается гиповитаминоз, что приводит к достаточно резкому снижению иммунитета, гемморагиям, то есть локальным кровоизлияниям и далее к цинге. Возможно появление и других симптомов: кровоточивость и воспаление десен, выпадение зубов, появление синяков от незначительного физического воздействия, что говорит о хрупкости и ломкости сосудов, длительное заживление ран, выпадение и потеря волос, сухость кожных покровов, раздражительность, общая слабость и болезненность, потеря ощущения комфорта в социальной среде и возникновение депрессии.
Источник
Сущность титриметрического метода заключается в том, что 2, 6-дихлорфенолиндофенол выступает не только как окислитель, но и как индикатор, по которому определяют окончание титрования. Окраска раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола зависит от рН среды, а при восстановлении он переходит в лейкоформу.
Количественное определение ведут путем добавления к подкисленному раствору, содержащему витамин С, щелочного раствора краски Тильманса. Пока в титруемом растворе содержится витамин С, добавляемый раствор 2, 6-дихлорфенолиндофенола, имеющий глубокий синий цвет, обесцвечивается с образованием лейкоформы (индикатор), за счет присутствия восстановленной формы АК. Как только все количество АК в анализируемом растворе окислится до ДАК, раствор приобретает красную окраску, характерную для окисленной формы 2, 6-дихлорфенолиндофенола в кислой среде. Метод стандартизирован (ГОСТ 30627.2–98 – Методы измерений массовой доли витамина С (аскорбиновой кислоты).
Ход анализа. Точную навеску (около 5–10 г) предварительно измельченного исследуемого материала поместить в фарфоровую ступку. Небольшими порциями добавить 20 мл 1%-го раствора соляной кислоты, тщательно растирая пробу до получения однородной кашицы. Смесь количественно перенести в мерную колбу вместимостью 100 мл (общий объем соляной кислоты не должен превышать 50 мл). Ступку и пестик ополоснуть 1%-м раствором щавелевой кислоты и собрать смывы в ту же мерную колбу. Объем раствора довести до метки раствором щавелевой кислоты.
Содержимое колбы перемешать и через 5 минут отфильтровать через складчатый фильтр в сухую колбу или центрифугировать. Полученный фильтрат или фугат в количестве 1–10 мл (в зависимости от содержания витамина) отобрать пипеткой в коническую колбу и довести объем раствора дистиллированной водой до 15 мл. Анализируемый раствор оттитровать из микробюретки 0,001 н раствором 2, 6-дихлор-фенолиндофенола до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 30–60 с.
Контрольный опыт. Для оценки поправки на присутствие других редуцирующих веществ в используемых реагентах к 10 мл фильтрата или фугата прилить 0,1 мл 10%-го раствора сернокислой меди и выдержать при температуре 110 0С в течение 10 минут для разложения АК. После охлаждения добавить 5 мл дистиллированной воды и оттитровать анализируемый раствор из микробюретки 0,001 н раствором 2, 6-дихлорфенолиндофенола. Для титруемого объема в 15 мл объем титранта, пошедшего на контрольный опыт, обычно составляет 0,04–0,06 мл. Эту поправку необходимо вычесть из объема титранта, пошедшего на титрование опытного образца. Рассчитать массовую долю аскорбиновой кислоты (САК, мг %) в анализируемом материале по формуле
CAK=T×V1×V2m×V3×100,
где Т – титр 0,001 н раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола по аскорбиновой кислоте, 0,088 мг/мл;
V1 – объем 0,001 н раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование экстракта с учетом поправки на реагенты, мл;
V2 – общий объем экстракта, 100 мл;
V3 – объем экстракта, взятого на титрование, 15 мл;
m – масса навески исследуемого материала, г;
100 – коэффициент пересчета на 100 г.
Определение витамина С в окрашенных растворах
Многие растительные материалы дают окрашенные экстракты, что затрудняет определение АК путем прямого титрования краской Тильманса. В этом случае титрование ведут в присутствии растворителей, которые сами нерастворимы в воде, но растворяют краску и не растворяют пигменты экстракта, таких как хлороформ или смесь толуола и изобутилового спирта (1:1).
Ход анализа. Точную навеску (около 5–10 г) растительного материала растереть в фарфоровой ступке в 20 мл 1%-ной соляной кислоты. Полученный гомогенат количественно перенести в мерную колбу вместимостью 100 мл и довести объем до метки 1%-ным раствором щавелевой кислоты. Соотношение соляной и щавелевой кислот должно составить 1:5. Содержимое колбы перемешать и через 5 минут отфильтровать через складчатый фильтр в сухую колбу.
В пробирку вместимостью 20 мл отмерить пипеткой 5 мл отфильтрованного окрашенного экстракта, добавить мерным цилиндром 5 мл хлороформа и оттитровать 0,001 н раствором 2, 6-дихлор-фенолиндофенола при осторожном перемешивании, наклоняя пробирку. Титрование прекратить при появлении красного окрашивания в слое хлороформа.
Для оценки поправки на реагенты приготовить контрольный раствор. В качестве контрольного раствора использовать 5 мл смеси из 1%-ных растворов соляной и щавелевой кислот (в соотношении объемов 1:5) и 5 мл хлороформа. Объем титранта, пошедший на контрольный опыт, необходимо вычесть из объема титранта, пошедшего на титрование опытного образца. Рассчитать массовую долю аскорбиновой кислоты (САК, мг %) по формуле
CAK=T×V1×V2m×V3×100,
где Т – титр 0,001 н раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола по аскорбиновой кислоте, 0, 088 мг/мл;
V1 – объем 0,001 н раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование экстракта с учетом поправки на контрольный опыт, мл;
V2 – общий объем экстракта, 100 мл;
V3 – объем экстракта, взятого на титрование, 5 мл;
m – масса навески исследуемого материала, г;
100 – коэффициент пересчета на 100 г.
Определение содержания витамина С в молочных продуктах
Содержание витамина С в сыром молоке зависит от времени года, индивидуальных особенностей животного и колеблется в интервале 0,3–2 мг%. В свежем молоке 67–68% приходится на восстановленную форму витамина С (АК) и 22–33% на окисленную (ДАК). Окисление витамина С в молоке катализирует аскорбатоксидаза и ускоряется в присутствии металлов (железа, меди), света, воздуха. Прямому определению АК в молоке препятствуют белки, способные связывать 2, 6-дихлорфенолиндофенол. В связи с этим определение АК ведут в безбелковом фильтрате. Белки осаждают с помощью насыщенного раствора хлорида натрия или раствора кислоты (метафосфорной, щавелевой, соляной).
Ход анализа. Навеску анализируемого молочного продукта (10 г) растворить 15–25 мл 6%-го раствора метафосфорной кислоты, количественно перенести в мерную колбу вместимостью 50 мл и довести объем смеси до метки тем же раствором кислоты (вместо метафосфорной кислоты можно использовать 2%-ный раствор соляной кислоты). Полученную смесь перемешать и отфильтровать. В коническую колбу для титрования отобрать пипеткой 1 мл фильтрата, довести объем до 15 мл дистиллированной водой и оттитровать из микробюретки 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до появления слаборозового окрашивания, не исчезающего в течение 30–60 с.
Рассчитать массовую долю аскорбиновой кислоты (САК, мг %) в анализируемом молоке по формуле
CAK=T×V1×V2m×V3×100,
где Т – титр 0,001 н раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола по аскорбиновой кислоте, 0,088 мг/мл;
V1 – объем 0,001 н раствора 2, 6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование анализируемого образца с учетом поправки на реагенты, мл;
V2 – общий объем раствора, 50 мл;
V3 – объем раствора, взятого на титрование, 1 мл;
m – масса навески исследуемого материала, г;
100 – коэффициент пересчета в проценты.
Упрощенный йодатный метод определения витамина С в молоке
В основе йодатного метода лежит реакция окисления АК йодноватокислым калием до ДАК.
Определение витамина С упрощенным йодатным методом не применяют для анализа жидких концентратов из плодов шиповника, консервированных продуктов, свежеотжатых соков, свежих плодов, овощей, сушенных продуктов, витаминизированных чаев.
Ход анализа. Экстракцию витамина С провести с использованием 2%-го раствора соляной кислоты по методике, указанной выше. На анализ отобрать 1–5 мл экстракта (в зависимости от содержания витамина С) в коническую колбу вместимостью 100 мл, куда заранее добавить 0,5 мл 1%-го раствора йодистого калия, 1 мл 1%-го раствора крахмала и воды (3,5–7,5мл) с таким расчетом, чтобы общий объем смеси составил 10 мл. Полученный раствор оттитровать из микробюретки 0,001 н раствором йодноватокислого калия до появления устойчивого слабо синего окрашивания. Рассчитать содержание аскорбиновой кислоты (САК, мг %) в анализируемом молоке по формуле
CAK=T×V1×V2m×V3×100,
где Т – титр 0,001 н раствора йодноватокислого калия по аскорбиновой кислоте, 0,088 мг/мл;
V1 – объем 0,001 н раствора йодноватокислого калия, пошедшего на титрование анализируемого образца с учетом поправки на контрольный раствор, мл;
V2 – общий объем экстракта, 1–5 мл;
V3 – объем раствора, взятого на титрование, 10 мл;
m – масса навески исследуемого материала, г;
100 – коэффициент пересчета в проценты
Контрольный опыт. В коническую колбу отмерить 0,5 мл 1%-го раствора йодистого калия, 1 мл 1%-го раствора крахмала, 1 мл 2%-го раствора соляной кислоты и воды с таким расчетом, чтобы общий объем жидкости составил 10 мл, и оттитровать из микробюретки 0,001 н раствором йодноватокислого калия до появления устойчивого слабо синего окрашивания.
Необходимые реактивы, посуда, оборудование: §1-, 2%-ные растворы соляной кислоты, 1%-ный раствор щавелевой кислоты, 6%-ный раствор метафосфорная кислота (НnPnO3n), 10%-ный раствор сульфата меди, 2%-ный раствор серной кислоты, аскорбиновая кислота кристаллическая, 1%-ный раствор крахмала, 0,001 н раствор 2,6-дихлор-фенолиндофенола, аскорбиновая кислота кристаллическая, хлороформ, 1%-ный раствор йодистого калия, 0,001 н раствор йодноватокислого калия (KJO3), кристаллический йодид калия; §колбы для титрования, пипетки, микробюретки, фарфоровые ступки с пестиком, мерные колбы вместимостью 50 мл, 100 мл, делительные воронки, воронки для фильтрования, мерные цилиндры, пробирки; §аналитические весы, центрифуга, термостат на 110 0С. |
1%-ный раствор соляной кислоты. В мерную колбу вместимостью 1000 мл отмерить 23 мл соляной кислоты плотностью 1,185 г/мл, развести 300 мл дистиллированной воды и довести объем раствора до метки.
0,001 н раствор йодноватокислого калия (KJO3). Навеску йодата калия 0,03568 г растворить в небольшом количестве дистиллированной воды в мерной колбе вместимость 1 л и довести объем раствора до метки.
0,001 н раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола (краска Тильманса). Навеску краски около 0,2 г растворить в 300 мл свежепрокипяченной теплой дистиллированной воды, добавить 20–30 капель 0,01 н раствора гидроксида калия или натрия и количественно перенеси в колбу вместимостью 1000 мл. Объем раствора довести до метки и отфильтровать. Титр раствора определить по йодноватокислому калию.
Определение титра раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола по йодноватокислому калию. В мерной колбе вместимостью 50 мл растворить 1 мг кристаллической аскорбиновой кислоты в 30 мл раствора 2%-ной серной кислоты и довести объем до метки тем же раствором кислоты. В две конические колбы для титрования отобрать по 5 мл приготовленного раствора аскорбиновой кислоты. Раствор в одной колбе оттитровать 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолом до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 с. Во вторую колбу добавить несколько кристалликов йодида калия (около 1–2 мг), 5 капель 1%-го раствора крахмала и оттитровать 0,001 н раствором йодноватокислого калия до появления едва заметного синего окрашивания.
Исходя из того, что 1 мл 0,001 н раствора йодноватокислого калия, а следовательно, и 2,6-дихлорфенолиндофенола, эквивалентен 0,088 мг аскорбиновой кислоты, рассчитать титр раствора 2,6–дихлор-фенолиндофенола (Т, мг/мл) по аскорбиновой кислоте по формуле
T=0,088×V1V2,
где 0,088 – количество аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл 0,001 н раствора йодноватокислого калия, мг/мл;
V1 – объем 0,001 н раствора йодата калия, израсходованного на титрование раствора аскорбиновой кислоты, мл;
V2 – объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, израсходованное на титрование, мл.
Источник