Элементы химического состава пищевых продуктов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2011 в 11:50, курсовая работа

Описание

Цель данной работы – изучить элементы химического состава пищевых продуктов (на примере микроэлементов).
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
1. Изучить общие понятия о микроэлементах.
2. Изучить химическую природу микроэлементов.
3. Изучить классификацию микроэлементов.
4. Изучить свойства микроэлементов.
5. Изучить влияние микроэлементов на организм человека.
6. Изучить изменение содержания микроэлементов в процессе технологической обработки.
7. Изучить изменение содержания микроэлементов при хранении.
8. Изучить характеристику количественных методов определения содержания витаминов.
9. Изучить характеристику качественных методов определения содержания микроэлементов.

Содержание

Введение. 3
1. Литературный обзор. 5
1.1. Общие понятия о микроэлементах. 6
1.1.1. Химическая природа микроэлементов. 6
1.1.2. Классификация микроэлементов. 7
1.1.3. Свойства микроэлементов. 10
1.2. Влияние микроэлементов на организм человека. 15
1.3. Изменение содержания микроэлементов в процессе технологической обработки. 19
1.4. Изменение содержания микроэлементов при хранении. 20
2. Практическая часть. 21
2.1. Характеристика количественных методов определения содержания витаминов. 21
2.2. Характеристика качественных методов определения содержания микроэлементов. 28
Выводы и предложения 31
Список литературы 33

Работа состоит из  1 файл

131 микроэлементы.doc

— 500.50 Кб (Скачать документ)

     5. Заболевания, ведущие к ухудшению  всасывания минеральных веществ  из желудочно-кишечного тракта, нарушению  их обмена, повышенным потерям  (болезни пищеварительной и эндокринной  систем, почек, ожоги, кровопотери  и т. д.).

     Все это требует изменений характера  питания для коррекции минерального обмена путем уменьшения или увеличения определенных минеральных веществ  за счет соответствующего подбора пищевых  продуктов.

     По  данным Института питания РАМН, значительная часть населения России недополучает с пищей необходимое количество кальция, железа, йода, а в некоторых регионах - и селена (В. А. Ту-тельян,2001). [8]

 

      1.3. Изменение содержания  микроэлементов в  процессе технологической  обработки.

 

     Изменения, происходящие в процессе технологических обработок минеральных веществ, более подробно рассмотрены в статьях, посвященных основным группам пищевых продуктов. Из рассмотренного можно сделать следующее обобщение.

     При переработке пищевого сырья, как  правило, происходит уменьшение минеральных веществ, кроме добавления пищевой соли. В растительных продуктах они уходят с отходами. Так, содержание ряда макро- и особенно микроэлементов при получении крупы и муки при переработке зерна снижается, так как в удаляемых оболочках и зародышах этих компонентов находится больше, чем в целом зерне. При зачистке овощей и картофеля теряется от 10 до 20 %  минеральных веществ. Если их подвергают тепловой кулинарной обработке, то в зависимости от технологии (варке, жарке, тушении) теряется еще от 5 до 30 %. [8]

     Мясные, птичные и рыбные продукты в основном теряют такие макроэлементы, как  Са и Р, при удалении мякоти от костей.

     При тепловой кулинарной обработке в  зависимости от технологии (варка, жарка, тушение) мясо теряет от 5 до 50 % минеральных  веществ. Однако если обработку вести в присутствии костей, содержащих много кальция, то возможно до 20 % увеличить в кулинарно-обработанных мясных продуктах содержания Са.

     В процессе технологии за счет недостаточно качественного оборудования может  переходить в конечный продукт некоторое количество микроэлементов. Так, при изготовлении хлеба при тестоприготовлении за счет оборудования содержание железа может увеличиваться на 30 %. Этот процесс нежелательный, так как одновременно с железом в продукт могут переходить и токсические элементы, содержащиеся в металле. [2]

 

      1.4. Изменение содержания  микроэлементов при  хранении.

 

     При хранении консервов в жестяных сборных (т. е. спаянных) банках с некачественно  выполненным припоем или при  нарушении защитного лакового слоя в продукт могут переходить такие высокотоксичные элементы, как свинец, кадмий, а также олово

     Следует учесть, что ряд тяжелых металлов, таких, как железо и медь  могут  вызвать нежелательное окисление  продукта. Их каталитические окислительные  способности особенно ярко проявляются в отношении жиров и жировых продуктов. Так, например, при концентрации железа выше 1,5 мг/кг и меди 0,4 мг/кг ,  при длительном хранении сливочного масла и маргаринов эти металлы вызывают прогоркание. При хранении напитков в присутствии железа выше 5 мг/л и меди 1 мг/л при определенных условиях часто могут возникнуть помутнения.

 

      2. Практическая  часть.

     2.1. Характеристика  количественных методов  определения содержания  витаминов.

 

     Современные методы определения витаминов в  биологических объектах делят на физико-химические и биологические.

     При взаимодействии витаминов с рядом  химических соединений наблюдаются  характерные цветные реакции, интенсивность  окраски которых пропорциональна  концентрации витаминов в исследуемом  растворе. Поэтому витамины можно определить фотоколориметрически, например витамин В1 – при помощи диазореак-тива и т.д. Эти методы позволяют судить как о наличии витаминов, так и о количественном содержании их в исследуемом пищевом продукте или органах и тканях животных и человека. Для выяснения обеспеченности организма человека каким-либо витамином часто определяют соответствующий витамин или продукт его обмена в сыворотке крови, моче или биопсийном материале. Однако эти методы могут быть применены не во всех случаях. Встречаются трудности при подборе специфического реактива для взаимодействия с определенным витамином. Некоторые витамины обладают способностью поглощать оптическое излучение только определенной части спектра. В частности, витамин А имеет специфичную полосу поглощения при 328-330 нм. Измеряя коэффициент поглощения спектро-фотометрически, можно достаточно точно определить количественное содержание витаминов в исследуемом объекте. Для определения витаминов В1, В2 и других применяют флюорометрические методы. Используют и титриметрические методы: например, при определении витамина С применяют титрование раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола. [4] 

     Биологические методы основаны на определении того минимального количества витамина, которое  при добавлении к искусственной диете, лишенной только данного изучаемого витамина, предохраняет животное от развития авитаминоза или излечивает его от уже развившейся болезни. Это количество витамина условно принимают за единицу (в литературе известны «голубиные», «крысиные» единицы). Большое место в количественном определении ряда витаминов: фолиевой, пара-аминобензойной кислот и др. – в биологических жидкостях, в частности в крови, занимают микробиологические методы, основанные на измерении скорости роста бактерий; последняя пропорциональна концентрации витамина в исследуемом объекте. Количество витаминов принято выражать, кроме того, в миллиграммах, микрограммах, международных единицах (ME, или IU).

     Титриметрический  метод с визуальным титрованием  используется для определения аскорбиновой кислоты в объектах, дающих светлоокрашенные экстракты, а в объектах, дающих темноокрашенные экстракты, - титриметрический метод с потенциометрическим титрованием.

     Титриметрический  метод с использованием цистеина служит для определения суммы  аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот (витамина C). Метод применяется при возникновении разногласий в оценке качества.

     Количественное  определение  аскорбиновой  кислоты  в различных пищевых продуктах.

     Оборудование: весы с разновесами, бюретки для титрования.

     Принцип метода.

     Метод основан на окислении аскорбиновой кислоты в дигидроаскорбиновую кислоту 2,6-дихлорфенолиндофенолом, который в кислой среде восстанавливается в бесцветное лейкосоединение.

     Ход работы.  
 
 

     Исследуемый продукт взвесить на весах. Навеску измельчить вначале в сухой ступке, а затем с добавлением воды. Образуется  экстракт, в котором содержание витамина С соответствует   его содержанию в навеске продукта. Полученный  экстракт отфильтровать через ватный фильтр и использовать для анализа.

     Заданное количество фильтрата прилить в колбу и добавить 1мл   2% раствора НСL  , после чего титровать 2,6 дихлорфенолиндофенолом (2,6-ДХФИФ) до появления слабо-розового окрашивания. Необходимо отметить, сколько мл  раствора 2,6-ДХФИФ пошло на титрование.

     Расчет. 1 мл 2,6-дихлорфенолиндофенола соответствует 0,088 мг аскорбиновой  кислоты  (титр  аскорбиновой  кислоты  по  2,6-дихлорфенолиндофенолу).  Расчет  содержания  аскорбиновой  кислоты  необходимо провести на 100 г плотного продукта, либо на 100 мл жидкого продукта (в мг %). Для расчета используют формулу:

                                             (1)

     где: Х - содержание аскорбиновой кислоты  в продукте (в м г/дл),

             А - результат титрования (кол-во  мл 2,6-дихлорфенолиндофенола),

             Б - объем экстракта для титрования (мл) без учета воды,

             В - навеска (г) или объем  (мл) продукта  для анализа, 

             Г - общее количество экстракта  (мл),

             100  -  цифра, необходимая для  пересчета  содержания  аскорбиновой  кислоты  на 100 г (мл) продукта.

     Вычислив  содержание аскорбиновой кислоты, необходимо рассчитать количество данного продукта (в г или мл), необходимое для покрытия суточной потребности в витамине С (100 мг).

     Количественное  определение витамина Р в разных сортах чая.

     Оборудование: бюретки для титрования.  

     Принцип метода. Основан на  способности витамина  Р окисляться  перманганатом калия. В качестве  индикатора  применяется индигокармин,  который  вступает  в  реакцию с перманганатом калия после того, как окисляется весь витамин.

     Ход работы.

     В стеклянном стаканчике к 100 мг сухого чая прилить 50 мл кипящей дистиллированной воды. Экстрагировать в течение 5 минут. В другой чистый и сухой стаканчик отмерить 10 мл экстракта чая, прилить 5 мл дистиллированной  воды  комнатной  температуры и 5  капель  индигокармина.  Титровать в колбочках до  появления желтой  окраски,  не  исчезающей  в течение 30  сек.

     Расчет  полученных данных произвести по формуле:

                                (2)

     где:

       Х - содержание витамина Р в  мг, содержащееся в 100 г сухого чая,

       А - результат титрования (кол-во  мл перманганата калия),   

       0.0032 -  титр витамина Р по  перманганату (количество мг витамина  Р, соответствующее 1 мл   перманганата),

       100 - коэффициент для перевода в мг /100 г.,

       50 -  общее кол-во экстракта, 

       10 - кол-во экстракта, взятое для  титрования,

       0,1 - навеска чая в г,

     После соответствующих упрощений формула  приобретает вид:

                                  (3)

     Метод распространяется на блюда и кулинарные изделия, приготовляемые по «Сборнику рецептур» 1981 г. изд., а также на витаминизированные блюда.

     Количественное  определение витамина D.

     Принцип метода. Определение основано на образовании  желтовато-розовой окраски при реакции витамина D с трихлористой сурьмой. Интенсивность окрашивания пропорциональна концентрации витамина D и определяется с помощью фотоэлектроколориметра.

     Материалы и реактивы. Молочный жир, 96%-ный этиловый спирт, 50%-ный раствор гидроксида калия, хлороформ, 23%-ный раствор SbCl3 в хлороформе, диэтиловый эфир, свежеприготовленный сульфат натрия, ацетилхлорид, спиртовый раствор ватамина D (10 мг кальциферола растворяют в 100 мл этанола, что соответствует 400 000 ед. витамина D)/

     Оборудование. Фотоэлектроколриметр, коническая колба  с притертой пробкой на 200 мл, делительные воронки, пипетки, водяная баня.

     Ход работы.

     В коническую колбу с обратным холодильником  вносят 10 г молочного жира, 40 мл этанола  и 8 мл раствора гидроксида калия. Колбу  помещают в водяную баню, нагревают  до температуры 85-90 С. Через 40-50 мин содержимое колбы перенося в делительную воронку и трижды экстрагируют диэтиловым эфиром (порциями 50, 25 и 20 мл). Полученные эфирный экстракт переносят в другую делительную воронку и прибавляют 7 г сульфата натрия. Высушивают его до полной прозрачности, фильтруют и отгоняют эфир на водяной бане. Сухой остаток растворют в 5 мл хлороформа. Затем к 1 мл этого раствора прибавляют 3 капли ацетилхлорида и 6 мл раствора SbCl3. Через 5 мин интенсивность окраски измеряют в фотоэлектроколориметре при λ 500 нм против смеси из 1 мл хлороформа, 6 мл раствора SbCl3 и трех капель ацетилхлорида.

     Концентрация  витамина D в исследуемом растворе рассчитывают по калибровочному графику. Для построения калибровочного графика готовят серию растворов кальциферола в хлороформе, содержащих в 1 мл от 200 до 1000 ед. витамина D, используя спиртовый раствор кальциферола и проводя цветную реакцию, как указано выше. 
 
 

     Массовую  концентрацию витамин D (ед. в 1 г жира) рассчитывают по формуле

Информация о работе Элементы химического состава пищевых продуктов