Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Биохимия сельскохозяйственных животных. Лабораторный практикум

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
41
Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального раз-
Витамин
Суточная потребность, мг
Количество в мо-
локе, мг %
взрослого человека
грудных детей
А (ретинол)
0,8 – 1,0
D (кальциферол)
2,5 ∙ 10
-3
10 ∙ 10-3
0,05 ∙ 10-3
Тиамин (витамин В1)
1,1 – 2,5
0,3 – 0,5
0,04
Рибофлавин (вита­мин В2)
1,3 – 2,4
0,4 – 0,6
0,15
Ниацин (витамин РР)
14 – 28
5 – 7
0,10
Аскорбиновая ки­слота (витамин С)
70 - 100
30 – 40
1,50
вития человека (рисунок 1.6).
водорастворимые
жирорастворимые
Рисунок 1.6 - Витамины молока
Они попадают в него из поедаемого животными корма и синтезируются микро­флорой рубца. Содержание витаминов в молоке колеблется в зависимости от сезона года, стадии лактации, рационов кормления, породы и индивидуальных особенностей коров (таблица 1.4).
Таблица 1.4 - Содержание основных витаминов в молоке
42
Кроме того, содержание некоторых витаминов изменяется при хранении и тепло­вой обработке молока (пастеризации, сгущении, сушке).
Жирорастворимые витамины молока включены в оболочки жировых шариков, во­дорастворимые содержатся в свободном виде и в составе различных ферментов.
Посуда и реактивы: химический стакан, коническая колба, микробюретка,
пипетки вместимостью 10 см3, молоко натуральное сырое, щавелевая кислота, на­сыщенный раствор хлорида натрия, раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола.
Методика выполнения. Витамин «С» (аскорбиновая кислота) бывает в двух формах: восстановленной и окисленной, причем обе формы биологически активны.
Аскорбиновая кислота, теряя два водородных атома, переходит в дигидроа­скорбиновую кислоту, которая, легко присоединяя два водородных атома, обратно превращается в аскорбиновую кислоту. В присутствии влаги аскорбиновая кислота легко окисляется, переходя в окисленную форму. Аскорбиновая кислота обладает редуцирующими свойствами. На этой способности основан наиболее распростра­ненный метод определения витамина «С».
Принцип метода. Заключается в титровании специально подготовленного фильтрата из молока, щавелевой кислоты и насыщенного раствора хлорида натрия индикатором 0,001н раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола, 1 см3 которого соответ­ствует 0,0889 мг витамина «С».
Последовательность определения. К 50 см3 молока приливают 4 см3 насы- щенного раствора щавелевой кислоты. После взбалтывания приливают 10 см3 на­сыщенного раствора хлорида натрия, перемешивают и фильтруют.
Отмеривают 25 см3 фильтрата в коническую колбу и титруют из микробюрет­ки 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до бледно-малинового окрашива­ния. Количество см3 раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола умножают на 2,4 и полу­чают содержание аскорбиновой кислоты в мг/100 см3 молока.
Оформить результаты. Заключение.
Порядок оформления работы:
1. Описать используемый в работе метод определение витамина «С» в молоке.
2. Произвести подсчѐт содержания аскорбиновой кислоты в мг/100 см3 молока.
43
3. Сделать вывод.
Контрольные вопросы:
1. В чѐм состоит принцип метода определения витамина «С» в молоке.
2. Какими свойствами обладает аскорбиновая кислота в молоке.
1.6 Определение минеральных веществ в молоке
Цель занятия: ознакомиться с методами определения кальция, железа и меди
в молоке.
Минеральные, или зольные, вещества встречаются в организмах в различных ко­личествах. В зависимости от содержания их разделяют на макроэлементы (Са, Р, Mg, Na, К, CI, S) и микроэлементы (Fe, Cu, Zn, I и др.).
Минеральные вещества выполняют разнообразные функции. Они обеспечивают построение костной ткани (Са, Р, Mg), создают осмотическое давление и буферные сис­темы крови (Na, К), входят в состав некоторых гормонов (I, Zn, Cu), ферментов и вита­минов (Fe, Co) и т. д.
В золе молока, содержание которой составляет от 0,7 % до 0,8 %, обнаружены сле- дующие элементы: Са, Mg, P, Na, К, CI, S, Fe, Cu, Co, I, F, Mn, Zn и др. (рисунок 1.7).
Рисунок 1.7 - Минеральные вещества молока
44
В молоке данные элементы содержатся в виде катионов и анионов, в прочном со-
Минеральные
вещества
Суточная потреб-
ность, мг
Содержание в 100г продукта, мг
взрослого
человека
грудных
детей
молока пастери-
зованного
творога
жирного
сыра гол-
ландского
Кальций
800
400 – 600
120,00
150,0
1040,0
Фосфор
1200
300 – 500
90,00
216,0
540,0
Магний
400
55 - 70
14,00
23,0
50,0
Железо
10 - 18
4 - 10
0,06
0,4
1,2
единении с органическими веществами (в составе белков, ферментов, нуклеиновых ки­слот) и др.
Макроэлементы. Среднее содержание наиболее важных макроэлементов в моло­ке (в мг %) следующее: кальций - 120, фосфор - 95, калий - 140, натрий -50, магний - 12, хлор - 100.
Большое значение для человека, особенно в детском возрасте, имеют соли кальция, поступающие из молока и молочных продуктов (таблица 1.5).
Таблица 1.5. - Содержание некоторых минеральных веществ в молочных продуктах
Кальций находится в молоке в легко усвояемой и хорошо сбалансированной с фосфором форме. Соли кальция имеют огромное значение для процессов переработки молока. Например, недостаточное количество солей (ионов) кальция обусловливает мед­ленное сычужное свертывание молока (в сыроделии считается нормальным содержание 125 - 130 мг % кальция в молоке), а их избыток вызывает коагуляцию белков молока при стерилизации.
Содержание кальция в молоке колеблется от 100 до 140 мг %. Около 22 % всего количества кальция прочно связано с казеином (от его содержания зависят размер казеи­новых мицелл и их устойчивость), остальные 78 % составляют фосфаты и цитраты. Большая часть этих солей (в основном фосфаты кальция) содержится в коллоидном со­стоянии (в виде агрегатов молекул) и небольшая часть (около 30 %) - в виде истинного раствора.
диссоциирующих хлоридов, фосфатов и цитратов. Содержание калия в молоке колеблет­ся от 113 до 170 мг %, натрия - от 30 до 77 мг %. Соли калия и натрия имеют большое
Соли калия и натрия содержатся в ионно-молекулярном состоянии в виде хорошо
45
физиологическое значение. Они создают нормальное осмотическое давление крови и мо­лока и обусловливают их буферную емкость. Кроме того, фосфаты и цитраты калия и на­трия обеспечивают так называемое солевое равновесие молока, т. е. определенное соот- ношение между катионами кальция (и магния) и анионами фосфатов и цитратов. Иначе говоря, фосфаты и цитраты калия и натрия регулируют в молоке количество ионизиро­ванного кальция, влияющего на размеры и стабильность казеиновых мицелл.
Содержание хлоридов в нормальном молоке колеблется от 80 до 110 мг %. При за­болевании животных маститом их количество в молоке резко повышается до 120 - 165 мг % и выше.
Микроэлементы. К ним относят медь, железо, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор, селен, свинец и некоторые другие элементы.
В молоке микроэлементы связаны с белками и оболочками жировых шариков. Их содержание зависит от рационов кормления, стадии лактации, состояния здоровья жи­вотных.
Микроэлементы влияют на пищевую ценность и качество молока и молочных продуктов. Следует отметить, что коровье молоко при высокой пищевой ценности со­держит мало железа и меди, поэтому при производстве сухих молочных продуктов дет­ского питания в молочную основу добавляют глицерофосфат железа, сульфат меди и другие соли.
Микроэлементы могут попадать в молоко дополнительно после дойки (из воды, оборудования, тары и т. д.). Тогда они отрицательно влияют на качество молочных про­дуктов. Так, повышенное содержание меди и железа приводит к появлению в молоке окисленного привкуса, ускоряет процессы прогоркания и осаливания масла. Увеличен­ное количество в молоке свинца, кадмия, ртути может представлять угрозу для здоровья человека.
Посуда и реактивы: Молоко натуральное сырое; дистиллированная вода; 8 %-й раствор гидроксида натрия; 0,1н раствор трилона-Б; мурексид; хлорид натрия;
хлорид кальция. Химический стакан; секундомер; бюретка; пипетки вместимостью 5 и 10 см3; шпатель. Фарфоровая чашка; фарфоровая ступка; пестик; пипетки вмести­мостью 1 и 10 см3; 25 %-й раствор молочной кислоты; 10 %-й раствор гидроксида
46
калия; 1 %-й раствор пероксида водорода; ледяная уксусная кислота; 10 %-й раствор роданистого калия; 1 %-й раствор гваяколы.
Наилучшими пищевыми источниками биодоступной формы кальция, железа
и меди являются молоко и молочные продукты.
Кальций. До 99 % кальция находится в костях скелета и зубах, около 1 % - в
крови, тканях и биологических жидкостях организма. Однако значение этого эле­мента не исчерпывается только ролью в правильном формировании костной ткани. Кальций необходим для поддержания нервномышечной возбудимости, он участвует в процессе свертываемости крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных оболочек. Суточная потребность в кальции взрослых - 800 мг, детей от 1 000 до 1 200 мг.
Медь участвует в процессах образования крови, обмене веществ, входит в
состав ряда ферментов. Потребность взрослого человека в меди - около 2 мг в сутки.
Железо - элемент, участвующий в образовании гемоглобина и некоторых
ферментов. В гемоглобине крови, обеспечивающем перенос кислорода от легких к тканям и органам, находится до 2/3 всего железа организма. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет в среднем от 10 до 18 мг.
1.6.1 Метод комплексометрического определения кальция в молоке
Методика выполнения. Метод комплексометрического определения основан
на образовании слабодиссоциированных комплексных соединений различных ка­тионов с трилоном-Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты).
Различные металлы, независимо от валентности, реагируют с трилоном-Б в молярном отношении 1:1. Все комплексные соединения весьма устойчивы и раство­римы в воде. При определении кальция пользуются индикатором мурексидом. Му­рексид образует с кальцием комплексное соединение интенсивно красного цвета. Однако это соединение менее устойчиво, чем комплексное соединение кальция с трилоном-Б. Поэтому при комплексометрическом титровании в точкеэквивалентно­сти катионы кальция исчезают, и происходит резкое изменение красной окраски
47
раствора на сиреневую с синеватым оттенком. Растворы, титруемые трилоном-Б с
,
б
97,01002а
=Са
применением мурексида, подщелачивают гидроксидом натрия до рН не ниже 12.
Последовательность определения. К 5 см3 молока в химическом стакане приливают 90-95 см3 дистиллированной воды, 5 см3 8 %-го раствора гидроксида на­трия и из бюретки отмеривают точно 3,5 см3 0,1н раствора трилона-Б, перемешива­ют и оставляют на 2 мин. Вносят на кончике шпателя около 0,04 г сухой смеси ин­дикатора мурексида с хлоридом натрия (1 часть мурексида тщательно растирают с 50 частями химически чистого хлорида натрия). Раствор окрашивается в сиреневый цвет. Содержимое стакана титруют 0,1н раствором хлорида кальция, добавляя его по каплям при непрерывном перемешивании до появления устойчивого розового окрашивания. Затем из бюретки снова приливают при помешивании по каплям рас­твор трилона-Б до появления устойчивого сиреневого цвета. Через 1 мин, в случае исчезновения окрашивания, прибавляют еще 1 каплю трилона-Б. Из общего объема высчитывают объем 0,1н раствора хлорида кальция, израсходованного на обратное титрование, и находят объем трилона-Б, связанного с кальцием молока. Содержание кальция рассчитывают по формуле:
мг %, (1.4)
где а - количество 0,1н раствора трилона-Б, связанного с кальцием, см3;
2 - количество кальция, соответствующее 1 см3 0,1н раствора трилона-Б, мг;
б - объем молока, взятого для анализа, см3.
1.6.2 Качественный метод определения железа в молоке
Методика выполнения. В фарфоровую чашку отвешивают около 10 г моло-
ка, прибавляют 15 см3 25 %-й молочной кислоты, 10 см3 10 %-го раствора гидрокси­да калия и перемешивают.
Если окраска не изменилась - железа нет; окраска слегка розовая - железо есть, но молоко пригодно для использования; окраска розовая -железо есть, но молоко
48
пригодно для быстрой переработки; окраска ярко-розовая - железа много, молоко не пригодно для переработки.
1.6.3 Качественный метод определения меди в молоке
Методика выполнения. В фарфоровую чашку отвешивают около 10 г моло-
ка, переносят в фарфоровую ступку, добавляют 1 см3 1 %-го раствора пероксида во­дорода и 2 см3 ледяной уксусной кислоты. Все тщательно растирают пестиком и ос­тавляют на 10 мин. Затем прибавляют 1 см3 10 %-го раствора роданистого калия и 1 см3 1 %-го раствора гваяколы. По изменению окраски устанавливают наличие меди.
Если синевато-зеленой окраски нет - медь отсутствует; окраска бледная сине­вато-зеленая - следы меди; окраска синяя - значительное количество меди.
Оформить результаты. Заключение.
Порядок оформления работы:
1. Описать используемые в работе методы определения кальция, железа и ме-
ди в молоке.
2. Рассчитать содержание кальция в молоке.
3. Сделать заключение о наличии железа и меди в молоке.
Контрольные вопросы:
1. В чѐм состоит принцип метода комплексометрического определения каль-
ция в молоке.
2. В чем состоит сущность качественных методов определения железа и меди
в молоке.
1.7 Определение массовой доли углеводов
Цель работы: Ознакомиться с применением методов определения содержа-
ния углеводов в молоке и молочных продуктах.
Углеводы это альдегиды или кетоны многоатомных спиртов и полимеры этих со­единений. Их делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
49
Углеводы выполняют главным образом энергетическую функцию, а также прини­мают участие в построении сложных органических соединений (гликопротеидов и др.), выполняющих важную физиологическую роль.
К моносахаридам относятся простые сахара, содержащие три и более углеродных атома: триозы, пентозы, гексозы и т.д. Среди них наиболее распространены гексозы – глюкоза, галактоза и фруктоза:
В молекулах олигосахаридов содержится от двух до десяти остатков моноса-
харидов. В зависимости от числа остатков простых сахаров их называют дисахари-
50
дами, трисахаридами, тетрасахаридами и т.д. чаще всего в природе встречаются ди­сахариды – лактоза (молочный сахар), мальтоза (солодовый сахар) и сахароза (свек­ловичный сахар). Они построены из двух остатков гексоз (глюкозы и др.), соеди­ненных по месты 1->4, 1->2 и других углеродных атомах.
Лактоза и мальтоза содержат свободную альдегидную группу (полуацуталь-
ный гидроксил в циклических формах) и обладают восстанавливающейся способно­стью; сахароза относится к невосстанавливающим дисахаридам.
Полисахариды представляют собой высокомолекулярные полимеры моноса­харидов и их производных. К ним относятся крахмал, гликоген, декстраны, клетчат­ка, пектиновые вещества, агар-агар и др.
Основным углеводом молока является молочный сахар, или лактоза (рисунок 1.8).
Рисунок 1.8 - Углеводы молока
Наряду с лактозой в молоке содержатся другие углеводы: моносахариды (глюкоза и галактоза) и их производные, а также трисахариды и более сложные олигосахариды. Лактоза и часть моносахаридов находятся в сыворотке в свободном состоянии (в виде истинного раствора), часть моносахаридов и их производных входит в состав углеводных компонентов гликопротеидов. Молочный сахар выполняет главным образом энергетиче­скую функцию и, кроме того, как и другие олигосахариды, является стимулятором роста полезной микрофлоры кишечника новорожденного.
Молочный сахар (лактоза) C12H22O11, в современной номенклатуре углево-
дов относится к классу олигосахаридов.