Determinarea Spectrofotometrica a Vitaminelor A și E

DETERMINAREA VITAMINELOR

Vitaminele sunt biocatalizatori indispensabili organismului, deoarece acesta nu-i poate sintetiza direct. Denumite impropriu de către Cazimir Funk amine vitale – vitamine, ele şi-au păstrat nomenclatura datorită popularităţii, deşi nu toate au structură aminică. Vitaminele sunt compuşi fragili care sunt afectaţi considerabil în urma variatelor transformări prin care trec produsele alimentare. Ele se distrug, se pierd prin solubilizare, se transformă şi îşi modifică caracterul biologic activ. Deşi determinarea chimică este delicată şi laborioasă, cunoaşterea conţinutului de vitamine al alimentelor are o mare importanţă practică tocmai datorită acestui fapt.

Se dau mai jos tehnicile cele mai accesibile pentru controlul vitaminelor expuse în mod special acţiunii agresive a tehnologiei sau prelucrării culinare (vitamina A, E, B1, B2, PP şi C), precum şi câteva comentarii asupra unor metode noi de determinare, dar care presupun aparatură mai complexă.

Determinarea spectrofotometrică a vitaminei A şi carotenoizilor:

Vitamina A este cunoscută încă de la începutul secolului. Ea există ca atare în regnul animal şi sub formă de caroten (provitamină), în regnul vegetal. Există 4 carotenoide care pot fi transformate în vitamina A: alfa, beta, gama-carotenul şi criptoxantina. Activitatea biologică maximă apare la betacaroten din care organismul poate elabora două molecule de vitamina A. Această transformare are loc mai ales în mucoasa intestinală, însă utilizarea digestivă a carotenilor este mică (5 - 35%), stânjenită mai ales de efectul de barieră al membranelor celulare celulozice. Concentraţia carotenilor în produsele alimentare scade de obicei în ordinea: beta - 90%, alfa - 10%, gama-caroten - 0,1%, iar activitatea biologică în acelaşi fel (100, 50, 30%).

Carotenoizii sunt pigmenţi naturali, neazotaţi, galbeni sau portocalii, dintre care cel mai răspândit este β-carotenul, pigmentul de culoare portocalie a morcovilor.

Carotenii sunt substanţe insolubile în apă sau soluţii apoase, dar solubile în grăsimi şi solvenţi nepolari. Cu toate acestea carotenul poate exista dispersat în soluţii apoase, după complexarea lui prin intermediul proteinelor. În acest fel se explică concentraţia lui mare în produsele vegetale bogate în apă. Carotenoidele au o anumită sensibilitate la acţiunea ultravioletelor, oxigenului, acizilor şi mai puţin a temperaturii. Conţinutul maxim apare în fructele colorate sau legumele verzi (însoţeşte clorofila). Vitamina A există în regnul animal, unde se cunosc trei structuri ale acestei vitamine: vitamina A1 şi A2 (care diferă printr-o grupare metilenică) şi vitamina A3 care de fapt este lipsită de activitate biologică. Ca şi provitamină este liposolubilă şi solubilă în solvenţi organici. Este sensibilă la acţiunea oxigenului şi se distruge în procesul de râncezire sub acţiunea peroxizilor. Fierberea sau încălzirea în absenţa oxigenului o influenţează puţin.

Vitamina A are rol determinant în procesul vizual, măreşte rezistenţa la infecţii, favorizează creşterea organismelor tinere. Insuficienţa se manifestă prin tulburări de vedere, pierderea aperitului, încetinirea creşterii, iar avitaminoza poate duce la orbire. Excesul de vitamină A are efect similar cu lipsa vitaminei A.

Surse naturale de betacaroten şi alte carotenoide sunt: roşiile, varza, morcovii, legumele verzi, caise, dovleac, etc. Vitamina A se găseşte în special în produsele animale, cum sunt: laptele şi derivatele, ouă, carne de peşte, viscere (ficat), etc.

Principiul metodei de determinare a vitaminei A se bazează pe purificarea extractului din produsul alimentar pe coloană de adsorbant şi dezvoltarea culorii cu reactivul Karr-Price (SbCl3). Se evaluează apoi concentraţia spectrofotometric.

Materiale şi reactivi:

- alumină activă; se activează alumina prin încălzirea la 800°C. Se introduce apoi într-un balon de sticlă cu dop în care se adaugă 5% din greutatea ei în apă. Se agită pentru repartizarea cât mai uniformă a conţinutului, care nu trebuie să prezinte aglomerări cu umiditate mai mare. Se lasă să stea cca. 21 de ore pentru repartiţia cât mai uniformă a umidităţii şi apoi se poate folosi;

- cloroform purificat prin distilare; se aruncă 10% din porţiunea de la începutul şi sfârşitul distilării;

- hexan, se distilează şi se separă fracţiunea între 64-68°C; solventul trebuie să fie lipsit de alcool, esteri etc.;

- alcool 95% lipsit de aldehide (control prin reactivul Schiff);

- soluţie de acetonă în hexan de 4 şi 15%;

- soluţie de KOH 50%;

- reactiv SbCl3 ; 200g de cristale de SbCl3 care trebuie să fie transparente, nehidratate şi incolore se triturează în puţin cloroform şi apoi se adaugă o nouă porţiune de solvent încălzind uşor pentru dizolvare. Se răceşte şi se adaugă 30ml acetonă, aducându-se la 1 litru cu cloroform. Dacă soluţia nu este clară se filtrează sau se lasă să stea să se decanteze. Păstrată în sticle brune, este stabilă câteva luni;

- soluţie etalon de vitamina A formată prin amestecarea a 10% alfa-caroten şi 90% beta-caroten şi dizolvare în hexan purificat. (Se verifică puritatea carotenilor prin curba spectrofotometrică).