Контрактное производство
Косметических средств, БАД к пище, фасовка пищевой продукции.
- Вы здесь:
- Возможности
- Качество
- Методики и тесты
- Метод определения количественного содержания аскорбиновой кислоты (витамина С)
Метод определения количественного содержания аскорбиновой кислоты (витамина С)
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.
- 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
Лабораторная работа № 4 Количественное определение витамина с (аскорбиновой кислоты) в пищевых продуктах и в моче по методу Тильманса
В настоящее время существуют методы определения витамина С и его производных в крови, тканях, слюне, пищевых продуктах и фармакопейных препаратах.
Может быть использовано спектрофотометрическое определение, использование капиллярного электрофореза, поточно-флюоресцентного метода и определение с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Одним из наиболее широко распространенных методов количественного определения витамина С является оксидометрический метод, основанный на способности аскорбиновой кислоты (АК) восстанавливать 2,6-дихлорфенол, который при этом переходит в бесцветную лейкоформу. Этот метод определяет только восстановленную форму АК. С его помощью можно получить сведения о содержании витамина С в пищевых продуктах, а также в к сыворотке крови и других биологических тканях, и на основе полученных данных судить об обеспеченности им организма .
В гигиенических исследованиях использование данного метода позволяет контролировать сохранность витамина С в пищевых продуктах в зависимости от способов и сроков хранения, характера технологической и, в частности, кулинарной обработки пищи, позволяет выявить изменения в обмене витамина С при воздействии химических веществ на организм в производственных условиях .
Исследуемый материал: 1. Хвоя; 2. Картофель сырой и варёный; 3. Капуста квашеная и свежая; 4. Моча.
Реактивы и оборудование: 1. Натриевая соль 2,6-дихлорфенолиндофенол 0,001 Н раствор; 2. Хлороводород 10% раствор; 3. Весы и разновесы; 4. Мер-ные цилиндры на 50 и 10 мл; 5. Пипетки на 1 мл; 6. Фарфоровые ступки с
пестиками; 7. Микробюретки; 8. Стеклянные палочки; 9. Колбочка или широкие пробирки; 10. Бюретки; 11. Скальпель; 12. Воронки; 13. Вата.
Принцип метода: определение витамина С основано на его сильной редуцирующей способности.
При определении используют окислительно-восстановительную реак-цию между аскорбиновой кислотой и 2,6-дихлорфенолиндофенолом (2,6-ДХФИФ) — краской Тильманса в кислой среде. Раствор 2,6-ДХФИФ в нейт-ральной среде окрашен в синий цвет. Пока в растворе есть аскорбиновая кис-лота, названный реактив восстанавливается ею и при этом обесцвечивается. После окисления им всей аскорбиновой кислоты избыток реактива окраши-вает раствор в кислой среде в слабо розовый цвет. При появлении окраски титрование прекращают и замечают количество раствора 2,6-ДХФИФ, затра-ченного на титрование.
Витамин С (восстанов- 2,6 -ДХФИФ
ленная форма) (окисленная форма)
Витамин С (окисленная форма) 2,6-ДХФИФ (восстановленная форма)
Определение содержания витамина «с» в хвое и свежей капусте.
Хвоя и капуста содержат большое количество витамина С, поэтому для его определения нужно брать лишь небольшую часть исследуемого материала.
Приготовление вытяжки: Хвою или свежую капусту отвешивают на весах в количестве 1,0 г и тщательно измельчают в фарфоровой ступке с 2 мл 10% раствора хлорводорода. Растертую массу осторожно, без потерь (палочкой) переносят в мерный цилиндр (на 40 мл для хвои и на 10 мл для капусты, ступку и пестик обмывают 10% раствором соляной кислоты и промывную жидкость присоединяют к общей порции вытяжки. Объем жидкости в цилиндре доводят дистиллированной водой до метки 40 мл для хвои и до метки 10 мл для свежей капусты. Содержимое цилиндра перемешивают и оставляют стоять 10 мин. Не встряхивая, вытяжки филь-труют через ватный фильтр и 1 мл фильтрата употребляют для титрования.
Титрование: в колбочку отмеривают пипеткой 1 мл фильтрата и прибавляют к нему 19 мл воды. Содержимое титруют из микробюретки
0,001 Н раствором 2,б-ДХФИФ до появления слабо розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 с. Вычисляют содержание витамина С в 100 г хвои или свежей капусты.
Расчет: молекулярная масса аскорбиновой кислоты равна 176. Находят грамм-эквивалент аскорбиновой кислоты. В реакции с 2,6-ДХФИФ она двухосновная, следовательно, грамм-эквивалент равен М/2=176/2=88 г, а 1 мл 0,001 Н раствора 2,6-ДХФИФ соответственно равен 0,088 г аскорбиновой кислоты. Количество миллилитров 2,6-ДХФИФ, затраченного на титрование исследуемого раствора, эквивалентно содержанию витамина С в титруемой жидкости. Расчет содержания витамина С (Х) в 100 г хвои или капусты проводится по следующей формуле:
Х==0,088 . а . с . 100/(b . d),
где а — объем раствора 2,6-ДХФИФ, пошедшего на титрование; d – взятая навеска хвои или свежей капусты; с — общий объем вытяжки; b — объем водной вытяжки, взятой для титрования (1 мл).
Источник