Витамины входящие в состав зерна

15.07.2015

В различных пищевых продуктах, в том числе и в зерновых, обнаружена группа органических соединений разнообразного строения, но имеющая общее свойство быть строго необходимыми для людей и животных. По сравнению с основными питательными веществами — белками, жирами и углеводами—витамины требуются в весьма малых количествах, но без них пища не может быть полноценной, Отсутствие или недостаток витаминов в пище приводит к нарушению обмена веществ и к заболеваниям, которые называются aвитаминозам и при полном отсутствии витаминов и гиповитаминозами — при недостатке их. При отсутствии в пище витаминов возникают такие тяжелые заболевания как цынга, полиневрит, пеллагра, рахит и др.
Еще в 1880 г. русский врач Николай Иванович Лунин, производя опыты над белыми мышами, установил, что мыши, получавшие натуральное коровье молоко, были здоровы и хорошо росли, а другие мыши, получавшие вместо молока смесь очищенных веществ, входящих в состав молока, — белки, жиры, углеводы и минеральные вещества, погибали. Это дало основание Лунину сделать вывод, что в молоке, кроме известных питательных веществ — белков, жиров, сахара и минеральных веществ, содержатся еще какие-то неизвестные, но необходимые для живого организма вещества.
Позднее другими учеными это наблюдение было подтверждено и расширено. По предложению польского ученого Казимира Функа эти необходимые для жизнедеятельности организма дополнительные вещества стали называть витаминами. В настоящее время открыто и хорошо изучено большое количество витаминов и выяснена их роль в питании человека и сельскохозяйственных животных. Возникла новая отрасль пищевой промышленности — витаминная промышленность, которая изготовляет витаминные препараты и некоторые витамины, получаемые синтетическим путем. Установлена тесная связь между витаминами и ферментами. Оказалось, что некоторые витамины, соединяясь с белковыми веществами, образуют ферменты.
Принято называть витамины латинскими буквами: А, В, С, D, E и др.
По признаку растворимости все витамины делят на две группы: растворимые в жирах и растворимые в воде.
Витамины, растворимые в жирах. В эту группу входят витамины A, D, E и К.
Витамин А. Отсутствие в пище витамина А вызывает ослабление зрения и болезнь глаз — ксерофтальмию (сухость глаза, ороговение эпитиальных клеток), а также сказывается в замедлении роста молодых организмов, в заболевании почек и ослаблении организма взрослых.
Выяснено, что красящее вещество (находящееся в моркови, абрикосах и других продуктах) каротин (C10H36) превращается в организме животных в витамин А. Следовательно, каротин можно назвать провитамином А (будущим витамином). Наиболее богаты витамином А рыбий жир, особенно жир, полученный из печени рыб и морских животных (тунца, трески, акулы, кита). Достаточно богаты провитамином А (каротином) морковь, абрикосы, листовые тощи (салат, шпинат, зеленый лук), а также сливочное масло и желтки яиц. Замечено, что молоко и масло летние богаче витамином, нежели молоко и масло зимние. Это объясняют тем, что в членом корме больше каротина, нежели в сухих кормах. В зерновых продуктах витамин А почти совершенно отсутствует.
Известно три изомера каротина — альфа-, бета- и гамма-; наиболее активным является бета-каротин. Выяснено, что имеется несколько видов витамина А, которые обозначают как A1, А2, и китол (в жире кита), поэтому можно говорить о целой группе витаминов А; витамины группы А отличаются не только разной активностью, но и разным строением молекулы.
Витамины группы А не устойчивы по отношению к нагреванию и окислению. Так, при кипячении молока значительная доля витамина разрушается, при сушке травы также теряется много витамина.
Содержание витамина А в продуктах выражают или в миллиграммах на 100 г (мг/%), или в гаммах на грамм, или в интернациональных единицах; 1 интернациональная единица витамина А соответствует 0,6 гаммы чистого бета-каротина, растворенного в оливковом масле.
Человеку требуется в сутки около 1—2 мг витамина А.
Витамины группы D. Недостаток в пище витаминов группы D вызывает болезнь костей — рахит. В состав костей входят кальций и фосфор; витамины D. способствуют усвоению этих элементов организмом. Витамины этой группы встречаются только в животных организмах. В растениях же содержатся высокомолекулярные спирты — стеролы, из которых под действием облучения ультрафиолетовыми лучами получаются витамины группы D. Следовательно, стеролы являются провитаминами этой группы. Витамины группы D могут образоваться и в животных организмах под действием ультрафиолетовых лучей солнца из стеролов, содержащихся в их жирах.
Известно несколько витаминов этой группы, их обозначают буквами D1, D2, D3 и D4. Они различаются активностью и строением молекулы. Наибольшее значение имеет витамин D2, называемый кальциферолом. В промышленности его получают из стеролов дрожжей и плесеней, подвергая растворы стеролов облучению кварцевыми лампами.
Витамином D богат рыбий жир, особенно жир, полученный из печени тунца, трески. Содержится витамин D в желтках яиц, в печени животных, в сливочном масле и в меньшем количестве в молоке. К нагреванию витамины группы D достаточно стойки.
Суточная потребность в витамине D2 для детей в возрасте до 15 лет 12,5—25 гамм; избыток витамина D вреден.
Витамин Е. Недостаток витамина E в корме животных приводит к расстройству их половой сферы и бесплодию, а потому этот витамин называется витамином размножения. Он имеет большое значение для животноводства. Витамин E называют токоферолом, по химической природе он представляет смесь высокомолекулярных спиртов. Витамин E широко распространен в растительном мире и особенно богаты им зародыши пшеницы (содержат около 1,5 мг в 100 г) и в меньшей мере зародыши ржи, риса. Он содержится в листьях салата, клевера, люцерны и других растений. При извлечении масла из указанных продуктов витамин E переходит в него.
Наблюдения последних лет показали благоприятное действие витамина E на состав крови — повышается содержание в ней гемоглобина и эритроцитов. Имеются также указания на успешное лечение витамином E сердечно-сосудистых заболеваний.
Витамин К. Его называют антигеморрагическим витамином, он способствует свертыванию крови и применяется как при лечении кровоизлияний, так и для предохранения от них. Это особенно отчетливо проявляется при выращивании цыплят, у которых в раннем возрасте при отсутствии в корме витамина К наблюдаются кровоизлияния в кишечнике.
Витамин К довольно широко распространен в природе; особенно богаты им листья каштана, люцерны, шпината, капусты, а также хвоя сосны и ели. Небольшое количество его найдено в горохе, сое, пшенице.
По химической природе витамин К является производным нафтохинона и высокомолекулярного спирта фитола, входящего в состав зеленого вещества растений — хлорофилла. Это указывает на взаимную связь витамина К и хлорофилла.
Витамины, растворимые в воде. В эту группу входят витамины B1, B2, С, Р, PP и многие другие, имеющие меньшее значение.
Витамин B1 (тиамин), Недостаток в пище витамина B1 сказывается в нарушениях деятельности нервной системы и в ранней стадии заболевания выражается в быстрой утомляемости умственной и физической, легкой возбудимости, падении аппетита. Клинически болезнь устанавливается повышением содержания пировиноградной кислоты в крови и моче, что указывает на плохой обмен углеводов. При дальнейшем развитии болезни обнаруживается полиневрит - появляются боли в ногах, одышка, паралич конечностей, нарушение сердечной деятельности, плохой обмен веществ, полное отсутствие аппетита.
В восточных странах (Японии, Индо-Китае, Индонезии) эта болезнь носит название «бери-бери» и распространена среди беднейших слоев населения, которые питаются в основном полированным рисом, содержащим недостаточное количество витамина B1.
Витамин B1 встречается как в растительных, так и в животных продуктах, больше в растительных. Наиболее богаты им дрожжи и зародыши злаков (особенно щиток), а также яичный желток и внутренние органы животных (печень, сердце). При помоле пшеницы и ржи основная часть витамина отходит в отруби и мука высоких сортов содержит мало витамина B1.
Витамин B1 (тиамин) получен в чистом виде; это белый кристаллический порошок, легко растворимый в воде, раствор имеет слабогорький вкус. При нагревании в слабокислой среде витамин довольно стоек, но легко разрушается в нейтральной и особенно в щелочной среде. При выпечке хлеба сохраняется примерно 80% витамина B1 от содержания его в муке. Взрослому человеку требуется 2—3 мг витамина B1 в сутки.
Витамин B2 (рибофлавин). Отсутствие этого витамина и пище вызывает приостановку роста, появление болезненных ощущений во рту, рези в глазах, падение веса. Этот витамин участвует в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в животном организме, и играет большую роль в обмене веществ. В растениях рибофлавин участвует в процессах фотосинтеза и роста.
Источниками рибофлавина в питании человека служат преимущественно мясные продукты, молоко, яйца, а также плоды, овощи и хлебные продукты. Наиболее богаты витамином пивные и пекарские дрожжи, затем печень и почки животных, а из овощей — капуста, томаты. В зернах злаков витамин B2 сосредоточен в зародышах. В пшенице содержание витамина примерно равно 0,12 мг на 100 г, а в зародыше концентрация его в 9—10 раз больше.
Суточная потребность взрослого человека в витамине B2 около 2 мг.
Витамин С (аскорбиновая кислота). Недостаток этого витамина в пище вызывает серьезную болезнь — цынгу, иначе скорбут. Цынга — это заболевание всего организма: развивается общая слабость, опухают конечности, появляются багровые пятна на коже вследствие внутренних кровоизлияний, кровоточат десна, расшатываются и выпадают зубы. При отсутствии правильного лечения болезнь приводит к смерти.
Витамин С содержится главным образом в плодах и овощах и цынга особенно развивается в тех местностях, где население не имеет возможности получать свежие плоды и овощи. Особенно богаты витамином С ягоды шиповника, черной смородины и зеленые грецкие орехи. Содержится он в достаточном количестве (20—40 мг в 100 г) в капусте, картофеле, томатах и прочих овощах, В настоящее время большое количество аскорбиновой кислоты получают заводским путем из глюкозы. Аскорбиновая кислота — белый кристаллический порошок с температурой плавления 189°, легко растворимый в воде и не растворимый в растворителях жиров (эфире, хлороформе, бензине и других веществах). В растворах аскорбиновая кислота легко разрушается при нагревании, особенно в присутствии щелочей.
Витамин С легко окисляется кислородом воздуха, и тем быстрее, чем выше его температура. Плоды и овощи при длительном хранении теряют значительное количество витамина С. При сушке плодов и овощей в обычных сушилках или на солнце витамин С почти полностью разрушается вследствие большой продолжительности сушки. Лучше обеспечивает сохранность витамина С применение вакуумсушилок (с разрежением воздуха) или быстрых способов сушки. При квашении капусты и других овощей витамин С почти полностью сохраняется. При варке супов овощи теряют 30—50% витамина С. При быстром замораживании плодов, ягод и овощей витамин С сохраняется.
В зерновых продуктах витамина С не обнаружено, лишь некоторое его количество найдено в проросшем горохе и в листьях злаков.
Потребность взрослого человека в витамине С значительно больше, чем в других витаминах, а именно 50—75 мг в сутки, в зависимости от характера занятий.
Витамин Р. Наблюдения врачей показали, что применение одной синтетической аскорбиновой кислоты при лечении цынги не всегда дает благоприятные результаты, прибавление же лимонного сока к ней всегда сопровождается успехом. Полагают, что в природных продуктах витамин С находится совместно с другим витамином — витамином Р. Он обнаружен в лимонах (поэтому его называют цитрином) капусте, картофеле, шиповнике, салате, томатах, в листьях чайного дерева и многих других. Витамин P усиливает действие аскорбиновой кислоты, укрепляет кровеносные сосуды и тем предохраняет организм от кровоизлияний. По химической природе витамин Р, выделенный из лимонного сока, оказался смесью двух флавонов (эриодиктиола и гесперитина). Чистый P — авитаминоз неизвестен.
Витамин PP. Отсутствие или недостаток этого витамина в пище вызывает заболевание, называемое пеллагрой (pelle agra в переводе с итальянского означает «шершавая кожа»). Признаки болезни: поражения кожи на руках, ногах или на шее, язвы на веках, губах и на носу. Заболевание сопровождается расстройством желудочно-кишечного тракта и нарушениями функций центральной нервной системы, падением кровяного давления.
Витамин PP содержится во многих пищевых продуктах как животного, так и растительного происхождения. Высоким содержанием витамина PP обладают сухие пивные дрожжи, зародыши злаков, а также почки и печень животных. Мука высоких сортов содержит меньше витамина PP, нежели мука обойная, а следовательно, и хлеб из них сильно различается содержанием витамина PP.
По химической природе витамин PP является никотиновой кислотой (CsH4NCOOH) — это белый мелкокристаллический порошок слабокислого вкуса и почти без запаха; он слабо растворяется в воде комнатной температуры (1:100), но значительно лучше в горячей воде. В промышленности его получают из никотина махорки, окисляя никотин азотной кислотой. В медицине чаще применяют амид никотиновой кислоты, называемый ниацином, C5H4NCONH2 и связи с лучшей его растворимостью. Получают его, пропуская аммиак через раствор никотиновой кислоты при нагревании.

Витамины входящие в состав зерна