Строение, свойства витамина С и влияние квашения на содержание витамина С в белокочанной капусте

Гипо- и гиперфункции витамина С Однако в настоящее время цинга встречается довольно редко. Чаще всего приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина - гиповитаминоз.

Возможные симптомы дефицита витамина С:

· кровоточивость десен

· выпадение зубов

· легкость возникновения синяков

· плохое заживление ран

· вялость

· потеря волос

· сухость кожи

· раздражительность

· общая болезненность

· суставная боль

· ощущения комфорта

· депрессия.

Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминоз и особенно гиповитаминоз легко излечить введением в организм витамина С.

Чрезмерное введение в организм витамина С может вызвать заболевание называемое гипервитаминозом.

· При слишком больших дозах приема может развится диарея.

· Большие дозы могут вызвать гемолиз (разрушение красных кровяных клеток) у людей, страдающих отсутствием специфического фермента глюкозо-6- фосфатдегидрогеназы. Поэтому людям с таким нарушением можно принимать повышенные дозы витамина С только под строгим наблюдением врача.

· Если аскорбиновую кислоту принимать в больших дозах одновременно с аспирином, может возникнуть раздражение желудка, вследствие чего, разовьется язва (аскорбиновая кислота в виде аскорбата кальция имеет нейтральную реакцию и менее агрессивна по отношению к слизистой желудочно-кишечного тракта).

· При применении витамина С с аспирином следует также помнить, что большие дозы аспирина могут привести к усиленному выделению витамина С через почки и потере его с мочой и, следовательно, через некоторое время к дефициту витамина.

· Витамин С способствует всасыванию алюминия в кишечнике, и поскольку алюминий в избытке может быть токсичен, не следует принимать дополнительные количества аскорбиновой кислоты и одновременно препараты, которые содержат алюминий (например, Алматель).

· Большие дозы витамина С (1 г или больше) могут изменить способность усваивать витамин В и из пищи или из пищевых добавок. Это может привести к дефициту витамина B]2, что опасно. Если вы принимаете высокие дозы витамина С, вам следует периодически просить врача контролировать уровень витамина Вп в крови. Если он понижен, то вам, может быть, необходимо время от времени получать дополнительное количество витамина B]2 в виде инъекций.

· Жевательные конфеты и жевательные резинки с витамином С могут повредить эмаль зубов, следует полоскать рот или чистить зубы после их приема.

· При беременности не рекомендуется принимать слишком высокие дозы витамина С, поскольку у плода может возникнуть зависимость.

· Не следует назначать большие дозы больным с повышенной свертываемостью крови, тромбофлебитами и склонностью к тромбозам, а также при сахарном диабете. При длительном применении больших доз аскорбиновой кислоты возможно угнетение функции инсулярного аппарата поджелудочной железы. В процессе лечения необходимо регулярно контролировать ее функциональную способность. В связи со стимулирующим влиянием аскорбиновой кислоты на образование кортикостероидных гормонов при лечении большими дозами необходимо следить за функцией почек и артериальным давлением.

1.6 Содержание витамина С в пищевых продуктах

Несмотря на то что организм многих животных вырабатывать витамин С, животные продукты довольно бедны этим витамином. В мышцах, например, содержится всего 0,9 мг % витамина С. В более или менее значительных количествах витамин С накапливается в надпочечниках (130 - 150 мг %), селезенке (30 - 50 мг %), печени (20 - 40 мг %) и почках (6 - 20 мг %). Немного витамина С имеется и в молоке. Причем женское молоко в три- четыре раза богаче витамином С, чем коровье (0,7 - 2,6 мг %), которое поэтому не может полностью заменить женское молоко при выкармливании ребенка.

Наиболее богатыми источниками витамина С являются растения. Аскорбиновая кислота обнаруживается во всех зеленых частях растений, но в разных количествах. Много витамина С в большинстве овощей и фруктов, и только семена растений, как правило, бедны этим витамином. Однако, как только семена начинают прорастать, содержание витамина С в них увеличивается буквально не дням, а по часам. Так, например, на третий день после проращивания в горохе было найдено 40,6 мг % витамина С (в расчет на сухое вещество), в фасоли - 8,5, в пшенице - 28,7 и кукурузе - 20,8 мг%.

Богатым источником витамина С являются плоды перца, лимона, черной смородины, ягоды облепихи, барбариса, рябины. Однако ни в одном природном продукте не содержится витамина С столько, сколько в плодах шиповника. Обычно в растениях аскорбиновой кислоты содержится меньше одного процента и количество ее измеряется в мг %, т.е. в тысячных долях процента, и только для плодов шиповника такая единица измерения явно не подходит, так как содержание витамина С в них достигает 17%. Несмотря на такое обилие и разнообразие растительных источников витамина С, этот витамин в основном наш организм получает из довольно скромных источников - капусты и картофеля, так как эти овощи доступны и дешевые. В капусте содержится 25 - 66 мг % витамина С. Особенностью капусты является то, что аскорбиновая кислота находится в ней как в чистом виде, так и в виде ее предшественника - аскорбигена. Это наиболее устойчивая, связанная форма аскорбиновой кислоты, которая сохраняет активность в течение года и более. Она не разрушается при хранении и квашении. При умеренной тепловой обработке количество аскорбиновой кислоты в капусте увеличивается, так как аскорбиген переходит в витамин С. Поэтому капуста очень ценный продукт в зимний период. Во внутренних листьях кочана витамина С больше, чем в наружных. В сравнении, например, с картофелем, тоже содержащим аскорбиген, в капусте его в 50 раз больше.

Чаще всего капусту употребляют в квашенном виде. Важной особенностью квашеной капусты является высокий уровень содержания витаминов как в самой капусте, так и в ее

Таблица 2

Из таблицы 2. видно, что в продуктах растительного происхождения содержание витамина С больше, чем в продуктах животного происхождения. В плодах содержится больше витамина С, чем в овощах и ягодах, что обусловлено меньшим содержанием окислительных ферментов.

О содержании витамина С в продуктах подвергшихся технологической обработке можно судить по следующим данным, представленных в таблице.

Таблица 3. Содержание витамина С в продуктах, подвергшихся технологической обработке, мг/100 г сырого продукта

Из таблицы 3. видно, что в продуктах, подвергшихся технологической обработке содержание витамина С уменьшается по сравнению со свежим продуктом. Это обусловлено его разрушением под действием различных факторов, которые способствуют окислительному процессу.

1.7 Влияние квашения на содержание витамина С

Витамин С очень нестойкий. Он разлагается при высокой температуре, при соприкосновении с металлами, при долгом вымачивании овощей переходит в воду, быстро окисляется. При хранении овощей, фруктов и ягод содержание витамина С быстро уменьшается. Уже через 2-3 месяца хранения в большинстве растительных продуктов витамин С наполовину разрушается. В свежей и квашенной капусте в зимний период сохраняется больше витамина С, чем в других овощах и фруктах - до 35%.

Квашение является наиболее простым и широко распространенным способом консервирования. Достаточно сказать, что большая часть капусты потребляется в квашенном виде. Важность сохранения витамина С в квашеной капусте и обилие противоречивых данных, касающихся вопроса антицинготной активности этого продукта, заставляют нас несколько подробнее остановиться на этом вопросе.

Еще в 1902 г. Пашутиным было указано на сохранение квашеной капустой лечебного действия против скорбута и исчезновение его под влиянием замораживания и последующего оттаивания. В 1912 г. Гольст и Фролих отметили, что квашеная капуста играла роль антискорбутического средства в длительных морских путешествиях и что цинга отсутствовала в тех местностях, где этот продукт широко распространен. Однако, последующие экспериментальные работы шли в разрез с этими соображениями. Так, имеются указания Дельфа (1918) и Зале-Розенберга (1920) об отсутствии антискорбутической активности квашеной капусты. Эллис, Стинбок и Гарт (1921), исследуя продажную квашеную капусту в дозах 2,5 и 5 г на морскую свинку, констатировали лишь незначительное продление жизни опытных животных. Ган, также испытывая рыночную капусту, предварительно промытую и измельченную, констактирует слабую ее активность.

В противоположность всем этим работам, оценивающим квашенную капусту, как лишенную витамина С, или очень бедную этим витамином, стоят работы исследователей Висконсинской сел.-хоз. Станции в Америке (Клоу, Мерлат, Петерсон и Мартин 1930). Эти исследователи подошли к разрешению вопроса следующим образом: ими был взят определенный сорт капусты, заквашен в начале ноября в лабораторных условиях обычным способом с 2,5% поваренной соли в бочке емкостью 220 л. Процесс квашения и хранения продолжался 90 дней, после чего бочка была вскрыта и верхний слой капусты был удален. Капуста была хорошего качества и обладала хорошей кислотностью. Каждый день сверху удалялся новый верхний слой и животные получали, таким образом, все время свежую капусту, не подверженную вредному действию кислорода. Одновременно с началом испытания квашеной капусты испытывался исходный сорт свежей сырой имеются указания Дельфа (1918) и Зале-Розенберга (1920) об отсутствии антискорбутической активности квашеной капусты. Эллис, Стинбок и Гарт (1921), исследуя продажную квашеную капусту в дозах 2,5 и 5 г на морскую свинку, констатировали лишь незначительное продление жизни опытных животных. Ган, также испытывая рыночную капусту, предварительно промытую и измельченную, констактирует слабую активность ее.

В противоположность всем этим работам, оценивающим квашенную капусту, как лишенную витамина С, или очень бедную этим витамином, стоят работы исследователей Висконсинской сел.-хоз. Станции в Америке (Клоу, Мерлат, Петерсон и Мартин 1930). Эти исследователи подошли к разрешению вопроса следующим образом: ими был взят определенный сорт капусты, заквашен в начале ноября в лабораторных условиях обычным способом с 2,5% поваренной соли в бочке емкостью 220 л. Процесс квашения и хранения продолжался 90 дней, после чего бочка была вскрыта и верхний слой капусты был удален. Капуста была хорошего качества и обладала хорошей кислотностью. Каждый день сверху удалялся новый верхний слой и животные получали, таким образом, все время свежую капусту, не подверженную вредному действию кислорода. Одновременно с началом испытания квашеной капусты испытывался исходный сорт свежей сырой капусты. В результате испытания было установлено, что доза в 5 г квашеной капусты является вполне предохраняющей, а для свежей капусты - 2,5 г. Таким образом, в данном случае сохранность витамина С равна 50%.

Детальные работы как в лабораторных, так и в производственных условиях произведены в течение нескольких лет Поволоцким и Гардером. В результате этих работ с несомненностью установлено, что квашение капусты является прекрасным способом сохранения ее витаминности. Если заквашивание производиться в бочках обычным способом, то сохраняется 50% витамина С; при заквашивании же капусты с применением чистых молочнокислых бактерий можно добиться сохранения почти 100% витамина. Если квашение производиться (около 15 тонн), то такой большой разницы между обычной закваской и закваской с молочнокислыми бактериями не наблюдается. Сохраняется соответственно 70-80% витамина С при самоквасе и 90-95% при применении чистых культур.

Почти полное сохранение витамина С при квашении чистыми культурами говорит за то, что, по-видимому, здесь играет решающую роль скорость процесса квашения. Работой Прусса, Петерсона и Фрида доказано, что образующийся при брожении капусты газ состоит почти исключительно из углекислоты, которая и вытесняет попавший при закладке капусты кислород. Вполне естественно поэтому, что ускорение процесса брожения оказывает благоприятное влияние, но, возможно, здесь имеет значение и деятельность самих бактерий. Замечательно, что длительное хранение квашеной капусты нисколько не отражается на содержании витамина С. Испытание капусты, заквашенной в бочках, не показало снижения ее активности до июля месяца (более длительное испытание не велось). Капуста, заквашенная в дошниках в течение срока несколько более года стойко сохранила свою активность.

Эти данные позволяют со всей определенностью считать квашение капусты отличным способом сохранять ее витаминность и самый продукт причислить к высокоактивным антицинготным средствам. Содержание аскорбиновой кислоты на 100 г квашенной капусты составляет 17-30 мг.

Если правильным заквашиванием капусты можно без особых затруднений сохранить витамин С, то последующим неправильным его хранением и использованием можно всецело уничтожить ценные свойства квашеной капусты. Витамин С квашеной капусты, а в особенности ее рассола, является очень нестойким: даже сравнительно кратковременное соприкосновение с воздухом приводит к быстрому его разрушению. Поэтому при использовании капусты важно как можно больше сократить промежуток времени от момента выемки капусты, где она заквашена, до момента ее потребления. Так, по данным Института растениеводства, если капуста, заквашенная чистыми культурами, содержит 33-25 мг аскорбиновой кислоты, то та же капуста, пролежавшая тонким слоем в течение суток без рассола, содержит уже 7 мг аскорбиновой кислоты.

Это же обстоятельство делает необходимым строгое соблюдение правил загрузки дошников. При разгрузке дошников в бочки обязательно надо хорошо утрамбовать капусту и хорошо залить рассолом. Испытание различных образцов рыночной капусты показало различную активность - от низкой до достаточно хорошей, что стоит, по- видимому, в связи с различными способами хранения рыночной капусты.

Замораживание квашеной капусты неблагоприятно отражается на витамине С и почти наполовину снижает его содержание при однократном замораживании, поэтому хранить квашеную капусту надо без промораживания. При варке квашеной капусты в виде супа теряется 40-50% витамина С, то есть так же как и при варке свежей капусты.

Чтобы получить готовый продукт хорошего качества и стойкий в хранении, нужно соблюдать несколько условий:

Во-первых, заквашиваемые и засаливаемые овощи должны содержать достаточное количество сахаров. Если в овощах содержится мало сахаров, то в процессе брожения образуется недостаточное количество молочной кислоты и соответственно готовый продукт будет нестойким в хранении. Поэтому овощи нужно заквашивать тогда, когда в них содержится наибольшее количество сахаров.

Вторым условием является удаление кислорода из массы сырья, так как без кислорода многие нежелательные микроорганизмы развиваться не могут. Кроме того, отсутствие кислорода благоприятствует сохранению витамина С.

При квашении капусты удаление кислорода из капустной массы достигается тщательным уплотнением. Выделяющийся при этом клеточный сок вытесняет воздух из свободного пространства между частицами сырья. Целые плоды и овощи полностью заливают рассолом, что также предохраняет от разрушения витамин С. В процессе ферментации и во время хранения следят, чтобы продукты были покрыты сверху рассолом, и, если необходимо, доливают свежеприготовленный 3-4%-ный солевой раствор.

Правильному процессу ферментации способствует и соответствующая температура. Для процесса брожения благоприятна температура от 15 до 22 С. При более высокой температуре развиваются нежелательные микроорганизмы, например масляно-кислые бактерии, которые придают готовому продукту неприятный вкус. Чтобы ускорить процесс ферментации, посуду с подготовленными и заправленными плодами и овощами обычно держат при комнатной температуре (18-20 С), а затем до окончания процесса ферментации переносят в более прохладное место (8-12 С). Готовые продукты нужно хранить при нулевой температуре. В этих условиях микробиологические процессы почти полностью прекращаются.

2. Методика исследования

09.09.2011 года была взята проба на содержание витамина С методом йодометрического титрования, объектом исследования была свежая белокочанная капуста. После чего капуста была заквашена. Через один месяц после квашения проводились дальнейшие исследования на содержание витамина С , следующая проба проводилась через 2 месяца. Хранение проводилось в течение 2 месяцев при температуре 0°С - 6°С. Капуста хранилась в стеклянной банке.

2.1 Материал исследования

Капуста белокочанная, сорт: Белорусская 455 - среднеспелый сорт, хорош для квашения и хранится до декабря - января. Кочан плотный массой 1,5-4,5 кг, устойчив к растрескиванию.

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИТАМИНА С В РАСТИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ

Оборудование: колбы конические на 100 мл; пипетка с одной меткой для прямого слива на 10 мл или цилиндр мерный на 10 мл; бюретка для титрован и на 10-25 мл, ступка фарфоровая с пестиком; весы лабораторные электронные.

Материалы и реактивы: капуста ; йод, 0,003 н. раствор крахмал, 1 %-ный раствор; соляная кислота, 5 %-ный раствор.

Ход анализа

1) Взвесить 2 г исследуемого материала с записью до второго знака, н» тереть на терке в чашку Петри или мелко порезать и тщательно растереть фарфоровой ступке с небольшим количеством измельченного стекла, добавлю маленькими порциями 10 мл 5 %-ного раствора соляной кислоты до получения жидкой однородной кашицы.

2) Хорошо перемешанную массу отфильтровать на стеклянной вороне через вату в коническую колбу на 50-100 мл. Массу на фильтре промыть кг сколькими каплями воды.

3) В фильтрат прилить 1мл 1 %-ного раствора крахмала и оттитровать рабочим раствором 0,003 н. йода до появления синего окрашивания.

Выводы

1. Аскорбиновая кислота относится к водорастворимым витаминам.

2. Аскорбиновая кислота - лактон 2,3-диэнол-1-гулоновой кислоты, ненасыщенное соединение, не содержит карбоксильной группы, кислый характер обусловлен наличием двух енольных гидроксилов.

3. Аскорбиновая кислота кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. В кристаллическом состоянии без доступа влаги - устойчивое соединение. АК обладает окислительно - восстановительными свойствами. В водных растворах окисляется растворенным кислородом воздуха в дегидроаскорбиновую кислоту - неустойчивое соединение, которое переходит в неспособное к восстановлению 2,3-дикето-Ь-гулоновую кислоту. Окисление аскорбиновой кислоты происходит под действием окислительных ферментов и тяжелых металлов. Физиологическую активность витамин С теряет в процессе окисления с образованием 2,3-дикето-L-гулоновой кислоты.

4. АК участвует в окислительно-восстановительных процессах организма с образованием редокспары с ДАК. Система АК - ДАК является переносчиком водородов, она катализирует множество реакций промежуточного обмена, участвует в биологическом окислении, в реакциях гидроксилирования лизина и пролина с образованием коллагена. Основная роль АК - это восстановление различных субстратов. Основной физиологический эффект АК - стимуляция иммунной системы.

5. Потребность человека в витамине С зависит от возраста и пола, состояния здоровья, от физических и умственных нагрузок. Резко возрастает потребность в витамине С при различных заболеваниях, в период беременности у женщин. Суточная потребность человеческого организма в витамине С - 50 -100 мг.

6. При полном отсутствии витамина С в организме возникает авитаминоз - цинга. Выделяют три степени тяжести проявлений цинги. Первая степень - мышечная слабость, утомляемость, болезнь десен, вторая степень - мучительные боли в ногах, поднадкостные и внутрисуставные кровоизлияния, пигментация кожи и третья степень - кровоизлияния внутренних органов, выпадение зубов, анемия, переломы костей, язва желудка, водянка.

7. При недостаточном потреблении витамина С развивается гиповитаминоз, который проявляется в кровоточивости десен, вялости, раздражительности, сухости кожи, суставной боли, депрессии.

8. Чрезмерное введение в организм витамина С может вызвать гипервитаминоз -- диарея, гемолиз, раздражение желудка, способствует всасыванию алюминия в кишечник, приводит к дефициту витамина В12.

9. Основным источником витамина С являются продукты растительного происхождения, продукты животного происхождения бедны витамином С. Наиболее

богатыми источниками витамина С являются плоды шиповника, актинидия, апельсины, лимоны; ягоды - черная смородина, облепиха, рябина; овощи - петрушка, сладкий перец, капуста, хрен. Основными источниками витамина С в зимний период являются капуста и картофель.

10. Квашение хорошо сохраняет витамин С, что обусловлено образованием молочной кислоты в результате брожения глюкозы, которая выполняет роль стабилизатора, так как подавляется диссоциация АК, так же при тщательном уплотнении капусты, выделяющийся сок вытесняет кислород из свободного пространства между частицами, что способствует отсутствию окислительных процессов. Чтобы получить продукт высокого качества необходимо, чтобы в сорте капусты содержалось достаточное количество сахаров для образования молочной кислоты и вторым условием является удаление кислорода из массы сырья тщательным уплотнением.

Содержание витамина С в свежей и квашеной капусте, определенное методом йодометрического титрования, составило 33,0 мг/100 г свежего продукта и 25,1;17,1 мг/100 г квашеного продукта, полученные данные согласуются с литературными данными.

Список литературы

1. Девис М, Остин Дж, Патридж Д. Витамин С: Химия и биохимия: Пер. с англ. - М., Мир, 1999. - 176с.

2. Сергеева Н.Т. Практикум по биохимии. Калининград: КГТУ,2008.307с.

3. Иваненко Е. Ф. Биохимия витаминов. - К. : Высшая школа,1970.-212с.

4. Сергеева Н.Т. Биохимия витаминов и минеральных элементов. Учебное пособие. -Калининград: КГТУ, 1998. - 122с.

5. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии: Учеб. для хим. и биол. спец. - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: изд-во ''Агар”, 1999. - 512с.

6. Скурихин И.М. Химический состав пищевых продуктов. Книга1. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: ВО Агропромиздат, 1987. - 224с.

7. Комов В.П., Шведова В. Н. Биохимия. - М: Дрофа, 2004. - 544с.___^ /

8. Красильникова Л.А. Витамины растений. - Феникс, 2004. - 220 с.

9. Девятнин В.А. Витамины. - М: Наука, 1984 - 379с.

10. Интернет ресурс www.xumuk.ru

11. Интернет ресурс http://ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru