CC BY
21
Встановлено, що iснуючi методики визначен-ня масовог частки втамшу С в харчових системах мають два недолки: враховують тЛьки одну форму вiтамiну С (Ь-аскорбшову кислоту) i не беруть до уваги можливу взаемодю мiж вiтамiном С i шшими компонентами харчових систем. Показано, що юнуе залежтсть мiж складом модельног системи i визначаемою кшькктю аскорбтовог кислоти
Ключовi слова: методика визначення втамшу С, хмчний склад, харчова система
Установлено, что существующие методики определения массовой доли витамина С в пищевых системах имеют два недостатка: учитывают только одну форму витамина С (Ь-аскорбиновую кислоту) и не берут во внимание возможное взаимодействие между витамином С и другими компонентами пищевых систем. Показано, что существует зависимость между составом модельной системы и определяемым количеством аскорбиновой кислоты
Ключевые слова: методика определения витамина С, химический состав, пищевая система
УДК 54.062:641.18
К1ЛЬК1СНЕ ВИЗНАЧЕННЯ В1ТАМ1НУ С В МОДЕЛЬНИХ ХАРЧОВИХ СИСТЕМАХ
В. В. £ в л а ш
Доктор техшчних наук, професор * Контактний тел.: (057) 349-45-66 E-mail: evlashvv@mail.ru
Н.О. Отрошко
Кандидат хiмiчних наук* E-mail: NataOtroshko@yandex.ua
З.В. Вакшуль
Астрант
E-mail: vakshul.zina@gmail.com
*Кафедра загальноТ та харчовоТ xiMiT Хармвський державний уыверситет харчування та торгiвлi вул. Клочмвська, 333, м. Хармв, УкраТна, 61051
1. Вступ
В 1928 р. угорський учений А. Сент-Дьердьи видшив з лимонного соку речовину, що запобтае цинги (скорбуту), що отримала назву аскорбшова кислота (вггамш С), i тзшше (у 1933 р) встановив його будову. По свош хiмiчнiй структурi вггамш С е найпростшим серед вггамшш, в той же час його хiмiя та бiохiмiя абсолютна унжальна. Вггамш С застосовуеться в багатьох областях людсько! дiяльностi: фармацевтична, косме-тична i харчова промисловосп щорiчно споживають тонни ще1 речовини.
Незважаючи на те, що iсторiя досл1дження вiтамiну С як шдивщуально! хiмiчноí речовини налiчуе близько 90 роюв, вiн, як i ратше, викликае iнтерес i е предметом наукових дослщжень. Для спещалктв харчово! i товарознавчо! галузей насамперед представляе штерес об'ективно точне юльюсне визначення вiтамiну С в сировит i готових продуктах.
2. Аналiз лiтературних даних i постановка проблеми
Юльюсний аналiз BiTaMiHy С являе собою певну складнiсть, i навиь сьогоднi немае yнiверсального серiйного методу, який був би вшьний в1д недолiкiв.
1деальний метод аналiзу повинен давати можливють одночасно визначати як саму L-аскорбiнову кислоту, так i рiзнi 11 форми i знаходити чтгю вiдмiнностi мiж цими з'еднаннями. Крiм того, аналiтичний метод повинен дозволити працювати з мтмальними кiлькостями препаратiв.
При аналiзi свiжоl рослинно! сировини основною джерелом можливих похибок е той факт, що вггамш С в таких об'ектах представлений деюлькома формами, яю мають рiзну вiтамiнну активнiсть i хiмiчну стiйкiсть [1]. Так, крiм основно! форми, L-аскорбiновоl кислоти, юнуе окислена форма - L-дегiдроаскорбiнова кислота i зв'язана форма аскорбиноген - з'еднання L-аскорбiновоl кислоти з шдольною групою. Обидвi цi форми мають антискорбутну дш [1,2].
L-Дегiдроаскорбiнова кислота може бути при-сутня в сировит [3] так i утворюватися в процесi приготування екстракту ^або на початкових етапах технолопчно1 обробки при таких операцшх, як збиван-ня, подрiбнення i т.д. внаслщок значного збiльшення активностi аскобатоксидази [4]. Аскорбиноген досить хiмiчно стiйкий, проте в процем кип'ятiння сировини гiдролiзуеться з утворенням L-аскорбiновоl кислоти [5]. Вм цi перетворення чинять значний вплив на результата кшьюсного визначення вггамшу С.
©
с
Як правило, при ана л iзi виамшу С використовуеться унiкальна властивiсть L-аскорбiново! кислоти брати участь у окислювально-вщновлювальних реакцiях (наприклад, метод Тiльманса). При цьому за межами визначення залишаються вс iншi форми вiтамiну С i результати в бiльшостi випадюв виявляються зани-женими, в деяких випадках - значно [4]. Iншi методи базуються на визначення сумарно! кiлькостi вiтамiну С в окислено!, так i у вiдновленiй формах, при цьому або весь виамш С переводиться у форму L-аскорбiново! кислоти (вщновлення сiрководнем або цисте!ном) або у форму L-дегiдроаскорбiново! кислоти (окисленням ак-тивованим вугiллям) [6]. Зв'язана аскорбшова кислота цими методами не визначаеться.
На даному етат розвитку харчових технологiй зви-чайним е не тiльки збагачення харчових продукпв рiзними добавками, у тому числГ бiологiчно активними, але й застосування «штучних» методiв технолопчно! обробки: розведення, змiшування, структуроутворен-ня, застосування емульгаторiв, загусникiв i т.д. Тобто харчовi продукти е харчовими системами на основi досить стшких до зовнiшнього впливу зв'язкiв, що в кiнцевому рахунку призводить до похибки юльюсного аналiзу певних хiмiчних компонентiв системи, у тому числГ i вiтамiну С.
Iснуючi дом дослщження взаемодГ! вiтамiну С з рiзними компонентами харчово! системи робили акцент в основному на збереження г стабтзацп вiтамiну С [7]. Питання про вплив хГмГчного складу харчово! системи на результат юльюсного аналГзу, а також вибору методики визначення залежно вГд складу на даний час до кшця не вивчене.
3. Мета i завдання дослщження
Встановити залежшсть мГж хГмГчним складом модельно! системи та визначаемою кГлькГстю аскорбшово! кислоти.
4. Експериментальнi данi та 1х обробка
З метою вивчення впливу хГмГчного складу дослГджувано! системи на результати юльюсного визначення вГгамшу С, було дослГджено ряд модельних систем, що мГстять рГзну кГлькГсть картопляного крох-малю (полГсахарид, який часто присутнГй в рослиннш сировинГ разом з вГтамГном С). При створенш модельних систем керувалися наступними критерГями:
1. в сирих овочах Г фруктах, що мГстять виамш С, масова частка крохмалю коливаеться вГд 0 до 15%, в середньому 1,5-4% [8];
2. в готових стравах вмГст крохмалю рГдко перевищуе 4%;
3. при вмГстГ крохмалю бГльше 11% розчин переходить у гель, що ускладнюе аналГз.
ДалГ вибирали методику визначення. Рашше [4] було показано, що при визначенш L-аскорбiново! кислоти (АК) в сирш рослиннГй сировинГ дощльно використовувати титриметричну методику з розчи-ном 2,6-дихлорфенолГндофеноляту натрГю як титран-ту з попередньою обробкою проби вщновлювачем цисте!ном солянокислим. ПопереднГй експеримент
показав, що у разГ модельного розчину необхщносп у використаннГ вГдновлювача немае. Таким чином, була обрана титриметрична методика з розчином 2,6-дихлорфенолГндофеноляту натрГю як титранту за ГОСТ 24556-89 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С».
Досить важливим етапом будь-якого аналГзу е приготування екстракту дослщжуваного продукту. МожливГ екстрагенти при аналГзГ виамшу С, а також критерГ! !х вибору представленГ в табл. 1.
Таблиця 1
Екстрагуючi розчини для визначення аскорбшово! кислоти
Екстрагуючий агент Область застосування
2 % соляна кислота Дражироваш, таблетоваш, капсульш, кристашчш форми БАД; збагачеш продукти харчування. Без тривалого збер1гання екстрактГв. Кр1м продукт1в з високим вмютом бГлка
2 % щавлева кислота Те ж, але можливе збер1гання екстрактГв протягом 4...5 ч
3 % трихлороц-това кислота Для вах вид1в БАД Г збагачених продуклв харчування, включаючи продукти з високим вмютом б1лка
Сумш оцтово! й метафосфорно! кислот Те ж
6 % метафос-форна кислота Те ж, можливе збер1гання екстракту протягом 4...5 год
ОскГльки модельш системи простГ по хГмГчному складу Г аналГз передбачалося проводити вГдразу пГсля приготування розчинГв, як екстрагент був обраний 2%-й розчин соляно! кислоти.
Таким чином, на першому етат експерименту го-тували клейстеризоват (нагрГвали до 50°С) розчини картопляного крохмалю з концентрацГями 0,5; 1; 3; 5; 7; 9; 11 %. Окремо готували розчин АК марки х.ч. концентращею 4 г на 100 мл екстрагуючого розчину. У розчини крохмалю вносили по 1 мл розчину АК на 100 г розчину (концентращя АК в 40 мг/100 г), гомогетзували.
На другому етат проводили саме кшьюсне визна-чення АК у створених модельних розчинах. А саме, зважували 50 г кожного дослГджуваного розчину/гелю додавали 50 мл екстрагуючого розчину (2%-го соляно! кислоти) та витримували впродовж 10 хвилин. ВГд створених екстрактГв брали по 1 мл на подальше ти-трування.
5. Обговорення результайв
На рис. 1 показана залежшсть визначено! юлькосп АК в модельних розчинах в1д масово! частки крохмалю, що в них мГститься.
Як видно з рисунка, у всГх крохмальних розчинах визначаеться менше АК, шж було внесено (вщмштсть в1д 12% до 20%), причому при вмГстГ крохмалю 5% спостерГгаеться яскраво виражений мтмум.
Рис. 1. Залежшсть визначеноТ кiлькостi АК вщ масовоТ частки крохмалю. Л^ею показана внесена АК.
В1домо [9], що крохмаль адсорбуе вщносно невели-ку кiлькiсть кислот з розчитв (до 3% для органiчних кислот), тому отримат результати не можна пояснити тшьки адсорбцiею АК на крохмал! 1нше можливе по-
яснення - окислення АК до депдроаскорбшовоТ кислоти - також неправом1рно, оскшьки на початков1й стадп експерименту було показано, що попередня обробка проби цистешом не змшюе результати визначення.
Тому можливо в дослщжуваних розчинах вщбуваеться якась (х1м1чна або ф1зична) взаемод1я м1ж крохмалем i АК, що посилюеться в м1ру зб1льшення концентрацп крохмалю i зменшуеться у мiру збiльшення зшиття системи i вщповщно ïï в'язкостi.
6. Шдсумки
За результатами експериментального визначення масовоТ частки аскорбiновоï кислоти в модельних крохмальних розчинах показано, що кнуе очевидна залежшсть мiж вмктом крохмалю в дослщжуваноТ системи i визначаемою кiлькiстю аскорбiновоï кислоти. Питання про природу i причини щеТ залежносп вимагае подальшого вивчення.
Лiтератyра
1. Девис, М. Витамин С. Химия и биохимия [Текст] / М. Девис, Дж. Остин, Д. Патридж // М.: «Мир», 1999. - 176 с.
2. Терентьева, В. Л. Исследование выделенного из капусты аскорбиногена как связанной формы аскорбиновой кислоты [Текст] / В. Л. Терентьева // Современные вопросы советской витаминологии, АМН СССР, М.: Медгиз, 15, 1955, С. 81-94.
3. Букин, В. Н. Биохимия витаминов. Избранные труды [Текст] / В Н. Букин. - М.: Наука, 1982. - 320 с.
4. бвлаш В.В. Удосконалення методик х1м1чного анал1зу в1тамшу С у харчових продуктах [Текст] / В.В. бвлаш, Н.О. Отрошко, З.В. Вакшуль. // Прогресивна техшка та технологи харчових виробництв, ресторанного та готельного господарств i торпвль Економ1чна стратепя i перспективи розвитку сфери торпвл1 та послуг: М1жнародна науково-практична конференщя, 18 жовтня 2012 р. - Харк. держ. ун-т харчування та торпвл1, Харюв: ХДУХТ, 2012. - Ч.1. - 478 с.
5. Шамрай, Е.Ф. Определение связанных форм аскорбиновой кислоты в растительных соках хроматографическим и полярографическим методами. Витамины. Вып.1: Методы исследования, естественные ресурсы и биохимия витаминов [Текст] / Е. Ф. Шамрай - К.: Издательство АН УССР, 1953 . - 255 с.
6. ГОСТ 24556-89 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С» [Текст] / Введ.1989.03.27 - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 10 с.
7. Брюханова, Н.А. Стабилизаторы витамина С и их применение в общественном питании [Текст] / Н. А. Брюханова. // Современные вопросы советской витаминологии, АМН СССР, М.: Медгиз, 15, 1955, С. 15-29.
8. Скурихин, И. М. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микро- элементов, органических кислот и углеводов [Текст] / И. М. Скурихин, М. Н. Волгарева // М.: ВО «Агропромиздат», 1987. - 360 с.
9. Трегубов, Н.Н. Технология крахмала и крахмалопродуктов [Текст] / Н.Н. Трегубов, Е.Я. Жарова, А.И. Жушман, Е.К. Сидорова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 472 с.
Abstract
The quantitative analysis of vitamin C is of a certain difficulty, and today there is no universal serial method free from defects for the analysis. The perfect method of analysis should provide the ability to determine simultaneously both the L-ascorbic acid and its various forms, and find distinct differences between these compounds.
As a rule, during the analysis of vitamin C, the unique property of L-ascorbic acid to participate in redox reactions is applied (e.g. Tilmans' method). All other forms of vitamin C (oxidized form - L-dehydroascorbic acid and related form - ascorbic gene) remain outside the definition and results of analyses in most cases are understated.
Also, in our opinion, the interaction of vitamin C with other components of food systems is a possible source of errors.
It is known that starch absorbs relatively small amount of acids from solutions (up to 3%), so the results obtained cannot be explained only by adsorption of ascorbic acid on starch. Another possible explanation of ascorbic acid oxidation to dehydroascorbic acid is also wrong, because at the initial stage of the experiment it was showed that pretreatment of the sample with cyst deoxidizer does not change the results of determination.
Thus, in the test solutions a chemical or physical interaction between starch and ascorbic acid took place, and
it intensified with the increase of concentration of starch and decreased with the increase of system stitching and its viscosity.
Keywords: vitamin C determination method, chemical composition, food system
-□ □-
Робота спрямована на обгрунтування параметрiв та створення утверсального устат-кування для реалiзацiг процесу круповiддiлення , як на великих круп'яних, так i на малих зер-нопереробних тдприемствах та в цехах фер-мерських гндивгдуальних i кооперативних госпо-дарств. Передбачена розробка, виготовлення та випробування лабораторного зразка високопро-дуктивного круповiддiчювача
Ключовi слова: лущення зерна, сумш доброяк^них продуктiв, самосортування,
просювання, круповiддiлювач, продуктивтсть □-□
Работа направлена на обоснование параметров и создание универсального оборудования для реализации процесса крупоотделения как на больших крупяних, так и на малых зер-ноперерабатывающих предприятиях и в цехах фермерских индивидуальных и кооперативных хозяйств. Предусмотрена разработка, изготовление и испытание лабораторного образца высокопроизводительного крупоотделителя
Ключевые слова: лущение зерна, смесь доброкачественных продуктов, самосортировка, просеивание, крупоотделитель, производительность
-□ □-
УДК 664.723:621.928.6
КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ СПОСОБОВ СЕПАРИРОВАНИЯ ТРУДНОРАЗДЕЛИМЫХ
СМЕСЕЙ
О.И. Гапонюк
Доктор технических наук, профессор, заведующий
кафедрой*
Г.А. Мосиенко
Инженер*
*Кафедра технологического оборудования зерновых производств Одесская национальная академия пищевых
технологий
ул. Канатная, 112, г. Одесса, Украина, 65039
1. Введение
В зерне, поступающем на зерноперерабатывающие предприятия, как правило, содержаться галька, крупный песок, кусочки руды, шлака, земли, ракушечника и т.д., которые объединяют общим названием «минеральные примеси». По геометрическим размерам и аэродинамическим свойствам они настолько близки к зерновкам основной культуры, что не могут быть выделены на ситах, в триерах или воздушным потоком. Поэтому такие примеси относят к трудноотделимым. К ним так же относят органические примеси, семена сорных растений: овсюга, спорыньи, дикой редьки и др.
Правилами организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах содержание примесей в зерне строго регламентируется. Например, в зерне, поступающем из элеватора и складов в зерноочистительное отделение мукомольного завода, содержание сорной примеси не должно превышать 2%, в том числе вредной не более 0,2%.
2. Результаты исследований
Способы сепарирования трудноразделимых смесей, в которых в качестве основного признака прямо
или косвенно используется плотность компонентов, можно разделить на группы: пневматические, вибропневматические и гидравлические.
Гидравлический способ сепарирования имеет недостатки - сложность конструкции, сравнительно большой расход питьевой воды, значительное увеличение затрат на последующую сушку зерна, поэтому выбор способа сепарирования ограничивается первыми двумя группами.
В первую группу входят машины, в которых для сепарации зерновых смесей используют восходящий воздушный поток. Схема процесса пневмосепаратора представлена на рис. 1.
Рис.1. Схема процесса пневматического сепарирования. 1 - пористая перегородка; 2 - регулирующая заслонка; 3 - вертикальный экран; 4 - порог; 5 - выходной канал для тяжелого компонента; 6-7 - выходные каналы для кипящего слоя
©
