Изучение элементов химического состава пищевых продуктов (на примере жирорастворимых витаминов)

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский  государственный  университет

Кафедра «Товароведение и экспертиза потребительских  товаров» 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

по дисциплине «Товароведение, экспертиза и стандартизация» 

на тему: Изучение элементов химического состава пищевых продуктов (на примере жирорастворимых витаминов) 

                                                  Выполнила:

                                                  Ким Е.И

                                                  Группа ком-231

                                                  Проверила:

                                                  Калинина  И. В. 
 

Челябинск

2009 Год

 

Оглавление

 

Введение

    Каждый  человек хочет быть здоровым. Здоровье – это то богатство, которое нельзя купить за деньги или получить в подарок. Люди сами укрепляют или разрушают то, что им дано природой. Один из важнейших элементов этой созидательной или разрушительной работы – это питание. Всем хорошо известно мудрое изречение: “Человек есть то, что он ест”.

    В составе пищи, которую мы едим, содержаться  различные вещества, необходимые  для нормальной работы всех органов, способствующие укреплению организма, исцелению, а также наносящие вред здоровью. К незаменимым, жизненно важным компонентам питания наряду с белками, жирами и углеводами относятся витамины.

    Все жизненные процессы протекают в  организме при непосредственном участии витаминов. Витамины входят в состав более 100 ферментов, запускающих огромное число реакций, способствуют поддержанию защитных сил организма, повышают его устойчивость к действию различных факторов окружающей среды, помогают приспосабливаться ко всей ухудшающейся экологической обстановке. Витамины играют важнейшую роль в поддержании иммунитета, т.е. они делают наш организм более устойчивым к болезням.

    Все, вероятно, знают, что витамины –  это необходимая часть пищи. Часто  говорят: “Эта пища полезная, в ней много витаминов”. Но немногим точно известно, что такое витамины, откуда они берутся, в каких продуктах содержатся, какое значение имеют для нашего здоровья, как и когда нужно принимать витамины и в каком количестве.

    Задачей курсовой является:

• Ознакомление с витаминами (жирорастворимые)
• Методы определения жирорастворимых витаминов
• Определить на сколько важны человеку витамины и в каких количествах.

 

1. Литературный  обзор

1.1 Общие понятия о витаминах.

    Витамины – класс биологически активных соединений, объединяемых по признаку строгой необходимости в обмене веществ в организме человека и животных. Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольших количествах.

    История развития учения о витаминах уходит в далекое прошлое и связана с изучением заболеваний, обусловленных, как теперь установлено, недостаточностью отдельных витаминов.

    Позднее по этому поводу академик В. А. Энгельгардт  писал: «Витамины проявляют себя не своим присутствием, а своим  отсутствием».

    Начало  учения о витаминах относится  к 1888 г., когда русский врач Н. И.Лунин установил, что для нормальной жизнедеятельности животного организма кроме основных питательных веществ необходимы еще какие-то вещества, отсутствие которых приводит животный организм к гибели. Это в экспериментальной практике подтверждено было и рядом других специалистов. И только в 1912 г. польский ученый К. Функ впервые выделил в чистом виде из отрубей риса вещество, излечивающее болезнь «бери-бери» и имеющее в своем составе аминогруппу. Так появился термин «витамин» (от греч. Vita – жизнь). В настоящее время доказано, что термин «витамины» не вполне соответствует структуре этих веществ в соответствии с современным понятием, так как многие из них не содержат аминогрупп.

    Установлено, что витамины не выполняют ни энергетических, ни пластических функций. Было сделано  предположение, что они проявляют свое действие, участвуя в построении ферментов. В 1921 г. Н.Д.Зелинский писал: «Эти вещества вызывают в клетках организма деятельность, подобную той, какая обуславливается фермерами... Связь между ферментами и витаминами, возможно, выражается в том, что последние необходимы как строительный материал для первых». Сегодня можно констатировать, что эти предположения в полной мере подтвердились.

    Витамины  относятся к незаменимым (эссенциальным) пищевым веществам. В настоящее время витамины насчитывают более 20 наименований, включая витаминоподобные вещества. Большинство из них получены в кристаллическом виде и охарактеризованы по химическому строению и биологическим функциям..

    Совсем  недавно область знаний, относящихся к природе, функциям и взаимодействию витаминов, была самостоятельной наукой – витаминологией, которая динамично развивалась и пополнялась новыми научными данными. В конце XX столетия она обогатила медико-биологические представления о роли витаминов в питании. Именно поэтому витаминология сегодня – часть науки о питании – нутрициологии. Учитывая, что витамины – необходимые для жизнедеятельности низкомолекулярные соединения, синтез которых у организма данного вида отсутствует или ограничен (за исключением витамина D, синтез которого осуществляется в коже человека под действием УФ-лучей), становится очевидной их важная роль в обеспечении здоровья организма через полноценное питание. Стоит, однако, учитывать, что одно и то же соединение для разных видов организмов может быть, а может не быть витамином; например, аскорбиновая кислота – витамин для человека, а для крыс и собак витамином не является. Кроме того, витамины выполняют в организме функции биокатализаторов, участвующих в многочисленных превращениях в процессе обмена веществ. Например, почти все водорастворимые витамины, особенно группы В, и витамин К – коферменты (или кофакторы) биохимических реакций, а витамины A, D, Е редуцируют работу генетического аппарата клетки. Вместе с тем каждому из них присуща также специфическая функция в организме, что делает их незаменимыми в жизнедеятельности клетки.

    Витамины  обладают исключительно высокой  биологической активностью и  требуются организму в очень небольших количествах – от нескольких микрограмм до нескольких миллиграмм в день. Недостаточное потребление витаминов неизбежно ведет к нарушениям зависящих от них процессов и физиологических функций и, как следствие, к ухудшению здоровья, снижению защитных сил организма, развитию болезней витаминной недостаточности: гипо - и авитаминозам.

    Витамины  не действуют поодиночке, они работают в “команде”. Тем не менее, для  того чтобы мы с вами оставались здоровыми, все витамины должны работать вместе. Например: Витамин В2 активизирует витамин В6; Витамин В1,В2,В6,В12 вместе извлекают энергию из углеводов белков и жиров, отсутствие хотя бы одного из них в этой группе замедляет работу остальных.

    Однако  витамины в каждой команде должны содержаться в строго определенном количестве, иначе они могут навредить здоровью человека.

 

1.2 Классификация витаминов

    Классификацию витаминов нельзя признать совершенной, так как она базируется на их способности к растворению. Они подразделяются на жирорастворимые (A, D, Е, К) и водорастворимые (группа В и С). Первые – типичные гидрофобные соединения с ярко выраженной циклической и ациклической структурой. Все они представлены блоками изопренового типа, растворимы в органических растворителях, их часто называют производными липидов. Вторые – вещества самой разнообразной химической природы, растворимы в воде, им свойственна высокая гидрофильность.

    В растениях, микроорганизмах встречаются  вещества, которые сами по себе не проявляют  биологической активности, но являются предшественниками образования витаминов в организме человека или животных. К ним относят каротиноиды, некоторые стеролы (например, эргостерол, 7-дегидрохолестерол) и др. Они получили название провитаминов.

    Вещества, дефицит которых в рационах приводит к ярко выраженной витаминной недостаточности и вызывает специфическое заболевание, но по характеру действия не сходные с витаминами, также относят к биологически активным соединениям и называют витаминоподобными. По своим функциям эти соединения близки к другим незаменимым пищевым веществам (например, полиненасыщенным жирным кислотам, незаменимым аминокислотам). К таким веществам относят биофлавоноиды, холин, карнитин, липоевую, оротовую и пара-аминобензойную кислоты.

    Ряд витаминов представлен несколькими  соединениями, их называют витамерами и в соответствии с рекомендациями Международного союза наук о питании обозначают буквами (витамин А, D, Е и т. д.). Для обозначения витамеров рекомендуется использовать рациональные названия, отражающие их химическую сущность, например ретиналь – альдегидная форма витамина А, эргокальциферол и холекальциферол – формы витамина D.

    Приведем  современную номенклатуру и классификацию  витаминов и витаминоподобных веществ.

    1. Водорастворимые витамины

    1.1. Витамины, представленные преимущественно одним соединением

    Тиамин                                         Витамин В₁

    Рибофлавин                                         Витамин В₂

    Пантотеновая  кислота                            Витамин В₃

    Биотин                                         Витамин Н

    Аскорбиновая  кислота                            Витамин С

    1.2. Витамины, представленные группами веществ

     Пиридоксин

    Пиридоксаль                                              Витамин В₆

    Пиридоксалин 

     Никотиновая кислота                             Витамин PP (ниацин, B₅)

    Никотинамид 

     Фолиевая кислота

    Тетрагидрофолиевая  кислота                  Фолацин (витамин В_с или В₉)

    и ее производные 

     Цианокобаламин

    Оксикобаламин                                         Витамин В₁₂ (кобаламины)

    Метилкобаламин

    2. Жирорастворимые витамины

     Ретинол 

    Ретинолацетат                                     Витамин A

    Ретиналь 

    Ретиноевая  кислота 

     Эргокальциферол (витамин D₂)               Витамин D                 

    Холекальциферол (витамин D₃)                                    

     α-, β-, γ-, σ-Токоферолы 

    α-, β-, γ-, σ-Токотриенолы                        Витамин Е

     2-Метил-3-фитил-1,4-нафтохинон (витамин К₁)

    Филлохинон, фитоменадион                                               Витамин K

    Менахиноны (витамин К₂) 

    2-Метил-1,4-нафтохинон (менадион, витамин K₃)

    3. Витаминоподобные вещества