Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

цель занятия: изучить методику определения аскорбиновой кислоты в плодах шиповника.

Основные вопросы:

1 Изучить свойства аскорбиновой кислоты

2 Освоить методику определения аскорбиновой кислоты в плодах шиповника

Задание: Решить задачу

Методические рекомендации к выполнению задания:

1 Свойства аскорбиновой кислоты

Аскорбиновая кислота или витамин С, или противоцинготный витамин относится к группе водорастворимых витаминов.

Роль в организме. Аскорбиновая кислота участвует во многих процессах обмена веществ, являясь компонентом окислительно-восстановительных систем, необходима для гидроксилирования пролина;  образующийся оксипролин используется для синтеза структур соединительной ткани. Поэтому при недостаточности аскорбиновой кислоты разрыхляются десны, стенки капилляров, появляются кровоизлияния, выпадают зубы, т.е. развивается характерная картина цинги. Этот витамин способствует окислению холестерина, участвует в образовании ряда гормонов, проявляет выраженное положительное влияние на многие звенья иммунной системы организма, противодействует образованию избытка окислительных свободных радикалов. В целом аскорбиновая кислота способствует укреплению соединительной и костной ткани и предохранению организма от инфекций. Повышает защитные силы и устойчивость организма к неблагоприятным факторам внешней среды. Оказывает омолаживающий эффект, активизирует обмен веществ, благоприятно действует на функции центральной нервной системы.

Потребность. Суточная потребность в витамине С для взрослых людей составляет в среднем 50-100 мг.

В настоящее время авитаминоз С практически не встречается, но состояние гиповитаминоза наблюдается особенно зимой и ранней весной, что обусловлено низким содержанием аскорбиновой кислоты в продуктах в эти сезоны года. Ранние признаки гиповитаминоза С – кровоточивость десен, уменьшение сопротивляемости организма к повреждающим факторам, повышенная утомляемость, понижение работоспособности, сокращение количества эритроцитов. Длительный дефицит (3-6 месяцев) в питании витамина С приводит к развитию цинги (скорбута). Основными признаками цинги являются расшатывание и выпадение зубов, кровоизлияния под кожей, падение массы тела, поражение суставов, выпадение волос.

Водорастворимые витамины в целом обладают меньшей токсичностью по сравнению с жирорастворимыми благодаря тому, что они не задерживаются в организме в такой же степени, как жирорастворимые. Избыточное количество этих витаминов, выводится из организма главным образом мочой в течение 24 часов. Избыточные дозы витаминов иногда могут быть весьма опасными.

Свойства. Витамин С разрушается кислородом воздуха; этот процесс ускоряется при нагревании, а также при воздействии ферментов (аскорбатоксидазы, полифенолоксидаз и др.), высвобождающихся в результате нарушения целостности клетки, т.е. в процессе нарезания, шинкования, измельчения многих растительных продуктов.

Для уменьшения потерь аскорбиновой кислоты капусту, например, перед шинкованием целесообразно недолго бланшировать на пару, чтобы она не потеряла хрустскость, но при этом инактивировалась аскорбатоксидаза.  Окислительные ферменты становятся неактивными при добавлении кислот, масла предохраняют витамин С от контакта с кислородом воздуха. Продукты, содержащие витамин С, при варке следует погружать в кипящую воду, так как в ней меньше кислорода, варить их следует в посуде с плотно закрытой крышкой. Отвар необходимо использовать в пищу, тем более, что он содержит не только витамин С, но и другие важные нутриенты, такие как водорастворимые витамины группы В, витамин U, минеральные соли. После кулинарной обработки остается около 30 % исходного количества витамина С.

Хранение готовых блюд приводить к разрушению витамина С, так как при первой варке разрушаются естественные защитные вещества, содержащиеся в сырых продуктах. Существенное значение для сбережения аскорбиновой кислоты в растениях имеет предупреждение их увядания. Рекомендуется хранить овощи на решетке, помещенной в посуду с водой.

Источники. Аскорбиновая кислота содержится в зеленых частях растений, овощах, ягодах, цитрусовых, а также в печени и почках.

Ценные резервы витамина С могут заготавливаться в виде черной смородины, протертой с сахаром, пастеризованных ягод без сахара, шиповника, высушенного в щадящих условиях.

Таблица 1 — Содержание аскорбиновой кислоты в продуктах, мг%

Многие витамины довольно неустойчивы и легко разрушаются под действием света, кислорода воздуха, высокой температуры, при контакте с металлами.

Витамин С — самый нестойкий и чувствительный к действию факторов внешней среды и кулинарной обработке. Не следует долго хранить овощи и фрукты при комнатной температуре. Например, в петрушке при комнатной температуре за 2 сут теряется 80 % вита­мина С. Хранить овощи и фрукты следует в темном прохладном месте, подвале или холодильнике, куда не проникают прямые сол­нечные лучи.

Витамины А, Е, К и каротиноиды достаточно устойчивы к высокой температуре при варке пищи, но чувствительны к дей­ствию света и кислорода. Поэтому жиры лучше всего хранить в закрытой и непрозрачной таре.

Витамин В₁ легко разрушается при высокой температуре, осо­бенно в щелочной среде. Витамины В₂ и В₆ более устойчивы к нагреванию, но быстро разрушаются на свету.

Продукты, богатые витаминами, надо хранить при понижен­ной температуре, а еще лучше — в замороженном виде. Современ­ные технологии замораживания обеспечивают максимальную со­хранность витаминов в овощах и фруктах. Витамины теряются при тепловой сушке овощей и фруктов, а также при варке.

Неплохо сохраняются витамины в протертых с сахаром ягодах, но делать это нужно в деревянной или эмалированной посуде и не пользоваться металлической мясорубкой.

Очистка, измельчение, промывание и замачивание овощей, осо­бенно очищенных от кожуры и нарезанных, также сопровождают­ся потерей витаминов.

Рекомендации по использованию и подготовке овощей сводят­ся к следующему.

1. Особое место в ежедневном питании должны составлять сы­рые овощи и фрукты как наиболее ценные источники витамина С, каротина и фолиевой кислоты. В цельных овощах и фруктах ви­тамины сохраняются лучше. Поэтому зелень, огурцы, томаты, ре­дис, чеснок, фрукты надо подавать на стол целиком, не разрезая.
2. Корнеплоды мыть в очищенном, но цельном виде.
3. Стараться срезать кожуру с картофеля и других овощей мак­симально тонким слоем.
4. Очищенные и нарезанные овощи не заливать надолго водой и не замачивать, их достаточно прикрыть влажной тканью или по­лотенцем.
5. Овощные салаты готовят и заправляют перед употреблением, нельзя оставлять приготовленные салаты надолго на раздаче.
6. Измельчать овощи и картофель только по необходимости. Не­большие клубни варить в целом виде и в кожуре.

К наиболее щадящим в отношении витаминов относятся варка на пару и запекание. При варке овощи закладывают в кипящую воду, чтобы инактивировать фермент, разрушающий витамин С. Современный способ приготовления пищи в СВЧ-печах также по­зволяет сохранять витамины, так как существенно сокращается длительность приготовления пищи и не нужно добавлять воду. В целом более предпочтительны способы приготовления пищи, не требующие длительного нагревания.

Одно из непременных условий профилактики витаминной не­достаточности — соблюдение правил разнообразного здорового питания. Здесь рассмотрим более конкретные подходы к ликвидации дефицита витаминов.

Существенная роль в профилактике недостаточной обеспечен­ности нашего организма витаминами традиционно отводится обо­гащению рациона свежими фруктами и овощами. Однако овощи и фрукты являются источником не всех витаминов, а лишь каротиноидов, аскорбиновой и фолиевой кислот. Потребление овощей и фруктов часто имеет сезонное ограничение. В то же время основ­ными источниками витаминов группы В служат мясо и молочные продукты, витамина А — сливочное масло, Е — растительное. Кор­рекция витаминной ценности рациона за счет названных продук­тов неизбежно приведет к увеличению его энергетической ценно­сти, избыточному потреблению калорий. В этих условиях наиболее рациональными и эффективными мерами будут дополнительное обогащение витаминами пищевых продуктов массового потребле­ния и профилактический прием поливитаминных препаратов. Витамизация продуктов массового спроса — муки, маргарина, молочных продуктов, соков — широко распространена в развитых странах наряду с пропагандой регулярного приема поливитами­нов. Эти мероприятия осуществляются недостаточно ши­роко, поэтому среднедушевое потребление витаминов с продук­тами питания ниже, чем во многих экономически развитых стра­нах.

Другим важным путем коррекции недостаточного поступления витаминов с пищей является обогащение витаминами блюд, пред­лагаемых в системе общественного питания. В частности, необхо­димо проведение С-витаминизации третьих блюд в детских до­школьных коллективах, школах, ПТУ, техникумах, высших учеб­ных заведениях, в домах для престарелых, столовых промышлен­ных предприятий и учреждений.

Каждый из известных витаминов выполняет уникальную функцию в нашем организме. Водорастворимые витамины входят в состав ферментов, катализирующих биохимические реакции метаболиз­ма пищевых веществ и получения энергии. Витамин А также ва­жен для восприятия цвета зрительным белком родопсином. Ни один пищевой продукт не содержит всех витаминов или даже большей их части. Каждая группа продуктов служит источником отдельных витаминов, и для обеспечения витаминами важно со­блюдение правил рационального, здорового питания. При правильном питании человек обеспечивает себя витамина­ми из пищи и ему не нужны дополнительные витаминные препа­раты. Однако дети, подростки, а также взрослые, придерживаю­щиеся ограничительных диет для снижения массы тела, длитель­но принимающие лекарства, страдающие заболеваниями желуд­ка или кишечника, ряд других категорий населения нуждаются в дополнительной витаминизации. Один из важнейших путей профилактики витаминной недостаточ­ности — обогащение продуктов массового потребления витаминами, а также витаминизация блюд на предприятиях обществен­ного питания и в организованных коллективах детей, подростков и стариков. Поливитаминные препараты, выпускаемые российскими завода­ми, такие как «Ундевит» и «Гексавит», эффективно устраняют де­фицит витаминов и недороги по цене. Водорастворимые витамины легко разрушаются при тепловой об­работке продуктов (жарка, варка и др.). Особенно нестабилен витамин С в овощах и фруктах, поэтому их лучше употреблять свежими в сыром виде. Легко разрушается при тепловой обра­ботке продуктов также витамин В₁ Жирорастворимые витамины более устойчивы при кулинарной обработке пищи.

 2  Методика определения аскорбиновой кислоты в плодах шиповника

В связи с нередким дефицитом витамина С в рационах, особенно  в зимне-весеннее время, целесообразно использовать отвар шиповника. Он содержит также витамины Р, группы  В, b-каротин. Количество этих нутриентов в шиповнике зависит от сорта, условий произрастания, сушки плодов и других факторов. Так в сухих плодах может содержаться от 120 до 25000 мг %  аскорбиновой кислоты. Шиповник, произрастающий на севере богаче, чем южные разновидности этой культуры. Поэтому важно определить количество аскорбиновой кислоты в исходных плодах, чтобы приготовить из них отвар с нужной концентрацией этого витамина.

Реакции на аскорбиновую кислоту основаны на способности её легко вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь, аскорбиновая кислота в определенных условиях может восстанавливать такие вещества, как железосинеродистый калий, метиленовую синь, молекулярный йод, 2,6-дихлорфенолиндофенол и др.

Метод количественного определения аскорбиновой кислоты основан на окислительной-восстановительной реакции между витамином С (восстановитель) и 2,6-дихлорфенолиндофенолом (окислитель). Водный раствор этого реактива имеет синюю окраску, которая в кислой среде меняется на красную, а при действии восстановителя раствор обесцвечивается.

Техника выполнения. В три пробирки наливают по 1 мл солянокислого экстракта из шиповника. Экстракты  первой и второй пробирок титруют по каплям раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола  до появления розовой окраски, стойкой в течение 20-30 секунд. Третья пробирка с экстрактом контрольная – с ней сравнивают окраску  двух первых параллельных проб. Для расчета количества аскорбиновой кислоты используют среднюю величину из обоих результатов титрования.

Содержание аскорбиновой кислоты  Х (мг %) в шиповнике рассчитывают по формуле:

;                                         (2.1)

где: 0,088 – титр 0,001 Н раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, т.е. количество аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл этого раствора; a — объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, израсходованный на титрование.

Приготовление экстракта из плодов шиповника.

Из плодов отбирают среднюю пробу 10 г, измельчают раздавливанием или растиранием в ступке с битым стеклом. К навеске постепенно приливают 90 мл 2 % раствора соляной кислоты. Экстракт отфильтровывают через сухой фильтр и разбавляют фильтрат для исследования в 10 раз 2%  раствором соляной кислоты.

Приготовление отвара оптимальной концентрации.

10 грамм сухих плодов шиповника кипятят в 200 мл воды в течение 15 минут, протирают через марлю, чтобы мякоть и кожица шиповника попали в отвар.

При правильном приготовлении отвара из плодов шиповника в жидкость переходит около 80 % содержащейся в них аскорбиновой кислоты, следовательно, ее концентрация в отваре будет равна:

Оптимальная концентрация аскорбиновой кислоты в отваре должна быть 10 мг %. То есть в 200 мл потребляемого отвара должно содержаться примерно 20 мг аскорбиновой кислоты. Исходный отвар  нужно разбавить во столько раз, во сколько величина  С_ш  больше 10.

Задание: Приготовить    отвар оптимальной концентрации из Х г шиповника, отваренного в У мл воды, если известно содержание аскорбиновой кислоты в плодах шиповника Z мг %. Распределить употребление отвара в течение дня с учетом суточной потребности в витамине.

Необходимые данные для расчета представлены в таблице 2.

Таблица 2                         Данные для решения задачи

Форма отчетности: конспект и ответы на контрольные вопросы

Контрольные вопросы

1. Роль аскорбиновой кислоты в организме человека?
2. Свойства аскорбиновой кислоты?
3. Источники аскорбиновой кислоты?
4. Влияние термообработки на сохранность витаминов?
5. Принципы сохранения витаминов в пищевых продуктах?
6. Принципы качественного определения аскорбиновой кислоты?
7. Принцип количественного определения аскорбиновой кислоты?
8. Методика приготовления отвара шиповника?
9. Формула для расчета количества аскорбиновой кислоты в плодах шиповника?
10. Приготовление отвара оптимальной концентрации?