Витамин В/. Пищевая химия

Витамин В, — водорастворимый витамин группы В, содержащий в молекуле, помимо аминогруппы, атом серы, поэтому ему было дано химическое название — тиамин (от. греч. Оею — сера).

Тиамин является производным пиримидина и тиазола, устойчив в форме катиона, чаще всего в виде хлорида (X).

Соли тиамина хорошо растворимы в воде. Свет, влажность, действие кислорода воздуха, нагревание снижают устойчивость витамина. Он довольно стабилен в кислой среде, легко разрушается в нейтральных и щелочных средах. Именно аминогруппа, содержащаяся в пиримидиновом кольце, явилась причиной того, что тиамин был назван витамином, т. е. «амином жизни».

Витамин В] участвует в регулировании углеродного обмена. Недостаток вызывает нарушение в работе нервной (бессонница, раздражительность), сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.

Суточная потребность в витамине В, для взрослого человека составляет около 1,7 мг. Однако на потребность в тиамине влияет состав рациона. Так, пища, богатая углеводами, и алкоголь повышают потребность в витамине В,. С другой стороны, потребность в нем несколько снижается при увеличении в рационе жира и белков.

Для восполнения недостаточности витамина В, необходимо включить в рацион питания в относительно больших количествах бобовые, крупы и хлеб из муки грубого помола. Молоко и молочные продукты так же, как и большинство овощей и фруктов, бедны тиамином. Для профилактики в некоторых районах нашей страны (на Крайнем Севере и др.) проводится витамизация муки высших сортов.

В большинстве природных источников тиамин встречается в виде дифосфорного эфира — кокарбоксилазы. Являясь активной группой ряда ферментов углеводного обмена, кокарбоксилаза находится в связанном состоянии с белком. Для количественного определения тиамина необходимо разрушить комплексы и выделить исследуемый витамин в свободном виде, доступном для физикохимического анализа. Освобождение тиамина из связанного состояния обычно осуществляют с помощью кислотного и ферментного гидролиза. Для осуществления последнего используют фосфатазные ферменты, например амилоризин. При значении pH 4,5 под действием амилаз, содержащихся в ферментных препаратах, одновременно происходит и расщепление крахмала, который, адсорбируя на себе витамины, мешает их количественному определению. Объекты, богатые белком, предварительно подвергают обработке протеолитическими ферментами, например пепсином. При анализе продуктов, содержащих большое количество пектиновых веществ (фруктовые и ягодные консервы), используют пектолитичсские ферментные препараты, например псктаваморин и пектофоэтидин. Объекты с высоким содержанием жира (жирное мясо, свинина, колбасные изделия, мясные консервы, сыры, молочные продукты с высоким содержанием жира и др.) для его удаления обрабатывают эфиром. Поскольку тиамин в эфире практически не растворим, потерь его при этом не происходит.

Для определения тиамина в пищевых продуктах используют, как правило, флуориметрический метод, основанный на окислении тиамина в щелочной среде гексацианоферрагом (III) калия с образованием сильно флуоресцирующего в УФ-свете соединения — тиохрома (длина волны возбуждения — 360 нм, длина волны флуоресценции — 420 нм):

После окисления тиамина тиохром экстрагируют изобутиловым спиртом. Интенсивность синей флуоресценции экстракта прямо пропорциональна содержанию тиамина.

Флуориметрическое определение тиамина часто затрудняется присутствием в ряде объектов соединений, также обладающих флуоресценцией. Эти примеси, маскируя флуоресценцию тиохрома, искажают результаты анализа и делают невозможным проведение определений без специальных обработок проб. Мешающие вещества удаляют очисткой на колонках с ионообменными смолами (катиониты СДВ-3, КУ-2, сильнокислотные сульфосмолы марки КРС-1п, КРС-ЗпТ40 и КРС-8п). Многие объекты (молоко, мясо, картофель, некоторые овощи, пшеничный хлеб и др.) содержат незначительное количество флуоресцирующих примесей, поэтому при их анализе нет необходимости употреблять адсорбционные колонки. В этом случае флуоресцирующие соединения удаляются из гидролизата экстракцией изобутиловым или бутиловым спиртом.

Для определения тиамина и рибофлавина (витамина В₂) в основном применяется метод ВЭЖХ. Он имеет много преимуществ по сравнению с другими общепринятыми методами и позволяет одновременно разделять, идентифицировать и количественно определять витамины группы В при значительном сокращении времени, затрачиваемого на анализ.

Пробоподготовка заключается в экстракции витаминов В, (тиамина) и В₂ (рибофлавина) раствором хлороводородной кислоты. Хроматографирование гидролизата осуществляют, используя обращенную фазу — октадецилсиликагель. Подвижной фазой является смесь ацетонитрила и воды с добавлением триэтиламина. Детектирование осуществляют спектрофотометрически.