w Kielcach, 2006 w Kielcach, 2006

Transkrypt

1 Zeszyty Studenckiego Ruchu Materiały 15 Sesji studenckich Naukowego Akademii Kół Naukowych Akademii Świętokrzyskiej Świętokrzyskiej im. Jana Kochanowskiego im. Jana Kochanowskiego w Kielcach, 2006 w Kielcach, 2006 Paulina Figiel Studentka III roku chemii Krzysztof Wołowiec Student V roku chemii Studenckie Koło Naukowe KALCYT Akademia Świętokrzyska im. Jana Kochanowskiego w Kielcach Recenzent: dr Agnieszka Gałuszka Jak przechowywać sól kuchenną, aby była ona cennym źródłem jodu? Streszczenie Jod jest ważnym pierwiastkiem śladowym niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. W celu dostarczenia tego deficytowego składnika mineralnego w wielu krajach joduje się sól kuchenną. Sposoby jej przechowywania mają duży wpływ na zawartość cennego jodu. Doświadczalnie wykazano, że zbyt wysoka temperatura oraz dostęp światła przyczyniają się do ubytku tego pierwiastka z soli kuchennej. W referacie przedstawiono wyniki analiz chemicznych 8 próbek soli przechowywanej w różnych warunkach. Oznaczenia zawartości jonów jodkowych wykonano przy użyciu jonoselektywnej elektrody jodkowej. Słowa kluczowe sól kuchenna, jodowanie, niedobór jodu, jony jodkowe (J ), temperatura, światło Wstęp Sól jest symbolem niezniszczalności, bo sama się nie psuje i chroni pożywienie przed zepsuciem. Rzymianie kładli na ustach noworodków szczyptę soli, by je chronić od chorób. U Żydów każda składana ofiara musiała być posolona. W starożytności była ona nazywana białym złotem i używano jej jako środka płatniczego. Sól symbolizuje najwyższe ludzkie wartości mądrość, przyjaźń, gościnność.

2 Sól kamienna (halit) jest minerałem który pozyskuje się ze złóż lądowych lub tradycyjnymi metodami przez odparowanie słonej wody (z mórz, jezior lub solankowych źródeł). Historia wydobycia soli sięga XV wieku p.n.e. (solna komnata w Austrii) [1]. W Polsce złoża soli znane są z okolic Wieliczki i Bochni. Oprócz dwóch podstawowych składników: sodu i chloru, w soli znajdują się m.in.: mangan, magnez, miedź, cynk, żelazo, wapń, potas selen, lit, a nawet śladowe ilości złota. Ciekawostką jest fakt, że skład chemiczny soli został ustalony dopiero w 1810 r. przez brytyjskiego chemika i fizyka Sir Humpreya Davy [1], choć sól była znana i wykorzystywana dużo wcześniej. Substancja popularnie nazywana przez konsumentów solą kuchenną to czysty chlorek sodu, uzyskany po oczyszczeniu soli kamiennej. Sprzedawana w Polsce sól kuchenna jest jodowana. Najbardziej skuteczną, gwarantującą wzrost spożycia jodu przez całą populację formą zapobiegania niedoborom jest stosowanie do celów kulinarnych soli wzbogacanej jodkiem potasu. Stąd też w naszym kraju od 24 lipca 1996 roku wprowadzony został, zarządzeniem Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej obowiązek jodowania soli kuchennej [2]. Zarządzenie to znowelizowano w 2000 roku. Aktualnie obowiązuje rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 30 czerwca 2000 r. w sprawie zakazu produkcji i wprowadzania do obrotu w celach spożywczych niektórych rodzajów soli. Zgodnie z powyższym rozporządzeniem do jodowania soli spożywczej można stosować zarówno jodek potasu (30 10mg KJ/kg soli), jak i jodan potasu (39 13mg KJO 3 /kg). Nadal jednak obowiązek jodowania dotyczy soli stosowanej w gospodarstwie domowym, a nie przeznaczonej do przetwórstwa środków spożywczych. Światowa Organizacja Zdrowia uznała jod za jeden z pierwiastków, którego przyjmowanie w odpowiedniej ilości jest niezbędne do prawidłowego rozwoju i utrzymywania dobrego stanu zdrowia. Jod należy do mikroelementów i stanowi substrat niezbędny do biosyntezy hormonów tarczycy. Wszystkie etapy tarczycowego metabolizmu jodu są stymulowane w warunkach fizjologicznych przez tyreotropinę (TSH) [2]. Jod dostaje się do organizmu głównie z pożywieniem. Pomaga w utrzymaniu zdrowej skóry, włosów, paznokci i zębów. W ciele człowieka znajduje się od 15 do 30 miligramów jodu. Zdolność do wychwytywania tego pierwiastka mają: tarczyca, ślinianki, gruczoł mlekowy oraz żołądek. Aby zapewnić pełne wykorzystanie jodu do syntezy hormonów tarczycy, musi on zostać utleniony do jodu atomowego tj. ma być pozbawiony jednego elektronu. Niedobór jodu w diecie wywołuje szereg zmian, które w swej istocie stanowią adaptację organizmu do niskiej podaży tego pierwiastka. Stany niedoboru jodu w okresie ciąży mogą prowadzić do niedorozwoju płodu, zarówno fizycznego jak i umysłowego, zwanego kretynizmem [2]. Niska zawartość jodu w glebie i wodzie, a wtórnie niska zawartość jodu w pożywieniu, które jest głównym źródłem tego pierwiastka, prowadzi do klinicznego objawu niedoborowego, jakim jest wole endemiczne. Zwiększone zapotrzebowanie na jod wykazują zwłaszcza kobiety w ciąży oraz karmiące. W tabeli 1 zestawiono dane odnośnie zapotrzebowania na jod w zależności od wieku i stanu fizjologicznego [3]. Około 90% obszaru Polski, za wyjątkiem regionu nadmorskiego, można zaliczyć do obszarów o średnim stopniu niedoboru jodu [2]. Dlatego

3 stosowanie soli jodowanej ma zredukować negatywne objawy, jakie mogą się pojawić, gdy w diecie jest zbyt mało tego cennego mikroelementu. Tabela 1. Dobowe zapotrzebowanie na jod w zależności od wieku i stanu fizjologicznego [3] Kategoria wiekowa/stan fizjologiczny Noworodki do 6 miesiąca życia Niemowlęta od 7 12 miesiąca Dzieci od 1 3 roku życia Dzieci od 4 6 roku życia Dzieci od 7 9 roku życia Dzieci od roku życia Młodzież od roku życia i dorośli Kobiety w ciąży Kobiety karmiące Wielkość zapotrzebowania na jod 40 µg/dobę 50 µg/dobę 70 µg/dobę 90 µg/dobę 120 µg/dobę 150 µg/dobę 160 µg/dobę 180 µg/dobę 200 µg/dobę Metodyka badań Przedmiotem badań jest wpływ czynników zewnętrznych na zawartość jodu w soli kuchennej. Celem eksperymentu było stwierdzenie, w jaki sposób przechowywać sól, aby nie traciła ona ważnych dla nas wartości odżywczych i była cennym źródłem jodu. Do badań użyliśmy Wielickiej jodowanej soli kuchennej, którą przechowywaliśmy przez okres 3 tygodni, w różnej temperaturze (pokojowej i podwyższonej do 35 o C), stosując układ zamknięty i otwarty. Próbki były przechowywane przy dostępie światła i przy jego braku (w sumie osiem układów vide tabela 2). Sól Wielicka jodowana, oprócz NaCl zawiera KJ (30±10 mg/kg), oraz antyzbrylacz E536 żelazocyjanek potasu (najwyżej 3 mg/kg). Do analizy pobrano 8 naważek soli po około 9 g, przechowywanej w różnych warunkach i sporządzono roztwory w 250 mililitrowych kolbach miarowych. W wyniku rozpuszczania soli uwalnia się z sieci krystalicznej anion jodkowy. Zmierzono zawartość jonów jodkowych w roztworach za pomocą wielofunkcyjnego przyrządu komputerowego CX 742 firmy Elmetron, z użyciem jonoselektywnej elektrody jodkowej (zakres pomiarowy mol/l). Wyniki i dyskusja W tabeli 2 zestawiono wyniki analiz chemicznych soli kuchennej na zawartość jonów jodkowych, w zależności od sposobu jej przechowywania.

4 Tabela 2. Zawartość jonów jodkowych w soli w zależności od warunków jej przechowywania Nr próby Warunki przechowywania Temperatura 1 Podwyższona, 2 Podwyższona, 3 Pokojowa, 4 Pokojowa, 5 Pokojowa, 6 Pokojowa, 7 Obniżona, 8 Obniżona, Dostęp światł a Zawartość J [mg/l] + 0,94 10,46 + 1,17 13,01 + 1,03 11,45 + 1,15 12,79 _ 1,22 13,57 _ 1,06 11,78 _ 1,21 13,45 _ 1,26 14,00 Zawartość J [mg/kg sm] Jak wykazano, temperatura ma duży wpływ na zawartość jonów jodkowych w soli kuchennej. Podwyższenie temperatury powoduje wyraźne zmniejszenie zawartości J, co mogło być spowodowane dysocjacją termiczną. Na obecność jodków wpływa również to, czy układ w którym sól jest przechowywana był zamknięty, czy otwarty. W próbkach otwartych zaobserwowano wyraźny spadek zawartości J, szczególnie w przypadku podwyższonej i obniżonej temperatury. Kolejnym czynnikiem, który spowodował ubytek jonów jodkowych był dostęp światła. W badaniach Diosady i Venkatesh Mannar [4] wykazano, że oprócz temperatury bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na stabilność jodu w soli jest wilgotność. Mimo, że parametr ten nie był przedmiotem naszych badań, można go powiązać pośrednio z temperaturą i szczelnością opakowania. W cytowanej pracy eksperyment był prowadzony przez 12 miesięcy i w niektórych próbkach zanotowano całkowitą stratę jodu. Świadczy to o istotności właściwego opakowania oraz przechowywania jodowanej soli kuchennej. Wnioski

5 Na spadek zawartości jodu w soli kuchennej, a tym samym zmniejszenie jej wartości odżywczych mają wpływ następujące czynniki: Temperatura; Rodzaj układu (próbka zamknięta lub otwarta); Dostęp światła. Podsumowując należy stwierdzić, że sól kuchenną należy przechowywać w pojemnikach zamkniętych, nieprzezroczystych, w jak najniższej temperaturze, aby była ona cennym źródłem jodu. Mimo tak dobroczynnego działania soli jodowanej nie należy jednak spożywać jej więcej niż 1 łyżeczkę dziennie. Nadmiar soli w diecie może prowadzić bowiem do rozwoju nadciśnienia tętniczego. Literatura [1] Kourimsky J., 1993 Encyklopedia minerałów i skał. Wyd. Delta. Warszawa. [2] Pawlikowski M Czynniki środowiskowe w chorobach gruczołów dokrewnych. [w:] Kurnatowska A. (red.), Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy medycznej. Wyd. Nauk. PWN. Warszawa. s [3] Makarewicz Wujec M., Kozłowska Wojciechowska M., 2000 Znaczenie jodu w diecie. Wyd. Instytutu Żywności i Żywienia. Warszawa. [4] Diosady, L.L., Venkatesh Mannar, M.G., 2000 Stability of Iodine in Iodized Salt. 8th World Salt Symposium, R. M. Geertman Editor. Elsevier. Amsterdam