I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ПОЧЕМУ ПОМИДОР КРАСНЫЙ, ИЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИКОПИНА
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение……………………………………………………………………………..3
Основная часть:
Методика и результаты исследования …………………………………………. 4
Заключение……………………………………………………..…………………… 8
Библиографический список …………………………..………………………….. 10
Приложение ……..…………................................…………………………………11
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время медики заняты поисками универсального лекарства против рака. Наряду с химическими препаратами исследователи обнаружили тесную взаимосвязь между приемом ликопина – природного антиоксиданта и уменьшением риска заболеваний раком. Где же содержится ликопин? Было исследовано около сорока шести фруктов и овощей, и только помидоры показали достаточную связь с уменьшением риска заболевания раком.
Употребление томатов в пищу два раза в неделю, хоть и не может полностью противостоять этому, все же риск заболевания раком снизит на 34 процента. [5]
Актуальность работы состоит в том, что ликопин является сильнейшим антиоксидантом и убивает раковые клетки. Данное исследование поможет понять, в каких продуктах питания его количественное содержание наивысшие.
Гипотезой исследования явились предположения о том, что:свежие помидоры содержат большое количество ликопина по сравнению с другими томатопродуктами;больше ликопина содержится в продуктах питания подверженных термической обработке.
Цель работы: определить содержание ликопина в томатах и томатопродуктах.
Задачи: найти и проанализировать литературу по данной проблеме;изучить методику выделения ликопина из томатопродуктов;применить данный метод для определения ликопина в томатопродуктах;выявить причины количественного изменения ликопина;проанализировать результаты исследования.
Методы: химический эксперимент, наблюдение, анализ, синтез.
Объектом исследования явились свежий томат, томатная паста ООО «Грин Ленд», томатный сок с мякотью «Добрый» ЗАО «Мултон», томатный кетчуп «Махеев» ООО «Красноярский майонезный завод».
Предметом исследования стал растительный пигмент ликопин.
Помидоры бывают разного цвета — зеленые, желтые, оранжевые, малиновые, розовые, белые и, конечно же, красные. От чего зависит их оттенок? От количества каротина и ликопина, которые содержатся в томатах.
Ликопин (англ. Lycopene) — каротиноидный пигмент, определяющий окраску плодов некоторых растений, например томатов, гуавы, арбуза. Не растворим в воде и хорошо расщепляет жиры.[1]
Каротин — растительный пигмент желто-оранжевого цвета, который является предшественником витамина A.
Ликопин — каротиноидный пигмент, окрашивающих плоды некоторых растений, например, таких как арбуз или помидор.
Он относится к семейству пигментов, называемых каротиноидами. Каротиноиды это природные пигменты, которые отвечают за яркую окраску осенних листьев, и живые цвета фруктов, овощей и цветов. Во фруктах и овощах эти пигменты варьируются от ярко-желтогов некоторых сортах тыквы, до оранжевого в той же тыкве и моркови, и к красному в помидорах и перце.
Ликопин является нециклическим изомером бета-каротина. Защищает части растения от солнечного света и окислительного стресса. В клетках растений ликопин выступает как предшественник всех остальных каротиноидов, включая бета-каротин. Впервые ликопин был выделен в 1910 году, а структура молекулы была определена к 1931 году. [1]
Ликопин - питательное вещество растительного происхождения, мощный антиоксидант, помогает бороться со свободными радикалами, способными причинять ущерб на клеточном уровне. Ликопин также участвует в системе естественной защиты организма. Томаты и продукты с содержанием томатов являются богатыми источниками ликопина. [2]
Кислород необходим для жизнедеятельности, но в организме человека, кислород легко превращается в свободные радикалы, вызывая различные воспалительные процессы, раковые заболевания, которые ведут за собой преждевременное старение и смерть. С возрастом способность организма противостоять свободным радикалам снижается. Если своевременно не вывести из организма радикалы, повышается риск заражения различными заболеваниями. Ликопин способен очищать организм от свободных радикалов.
Ликопин – это уникальное природное средство, помогающее при лечении многих болезней. Именно благодаря присутствию ликопина у томатов такой насыщенный красный цвет. Ликопин является не только мощным антиоксидантом, он также снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Ликопин не синтезируется в человеческом организме, он поступает только с пищей. [6]
В своей роли антиоксиданта ликопин:
-
помогает нормализовать холестериновый обмен;
-
активизирует процесс пищеварения;
-
нормализует аппетит;
-
подавляет болезнетворную кишечную микрофлору;
-
предотвращает окисление низкоуровневого липопротеина – «плохого» холестерина, который приводит к атеросклерозу;
-
содержит в норме кислотно–щелочное равновесие;
-
способствует снижению веса;
-
уменьшает риск заболеваний раком простаты и желудка.
Ликопин также имеет антибактериальные и противогрибковые свойства:
-
укрепляет стенки сосудов и капилляров;
-
благотворно воздействует на кожу лица;
-
питает и омолаживает, особенно это касается сухой, морщинистой и пигментированной кожи.
Так как организм человека сам не вырабатывает ликопин, то его необходимо вводить вместе с пищей. Содержится он в таких продуктах как: соус спагетти, томатный сок, кетчуп и соус пиццы, как правило, и есть основным источником ликопина в специальной диете. Но больше всего ликопина в томатной пасте, всего 1 ст. л. полностью удовлетворяет суточную потребность в ликопине.
В томатной пасте ликопина в 30 раз больше, чем в свежих помидорах и в 6 раз больше, чем в кетчупе. В таких плодах, как арбуз, розовый грейпфрут или в других овощах и фруктах, тоже есть ликопин, но в меньшем количестве. Несмотря на то, что главным источником ликопина для человека - это помидоры или продукты, изготовленные из них, биологическая доступность данного фермента довольно сильно отличается. При приготовлении соуса, томаты тушат в масле, при этом впитываемостьликопина увеличивается, так как данный фермент растворяется в жире. При нагревании томатов химическая формула ликопина меняется в другую форму, которую организм переваривает намного проще. Ликопин лучше усваивается организмом в присутствии жиров, поэтому помидоры полезнее принимать в пищу с растительным маслом. Как показало одно из исследований, ликопин из томатной пасты впитывается в 2,5 раза быстрее, в отличие от свежих овощей. Несмотря на то, что нет особых рекомендаций по питанию, согласно исследованиям, выпивая две чашки (примерно 540 мл.) томатного сока в день, человек получает примерно 40 миллиграмм ликопина. Этого количества вещества хватает для значительного снижения окисления вредного холестерина, согласно исследованиям, касающимся ежедневного питания человека.Если в пищу употреблять хотя бы два раза в неделю томаты, то можно снизить риск заболевания раком на 34%. Во всяком случае, так утверждает Институт проблем рака Дана-Фарбер. Согласно Рекомендации по уровню потребления пищевых и биологически активных веществ, следует употреблять порядка 5 мг ликопина в сутки, верхний допустимый уровень потребления — 10 мг в сутки [6]. Основным диетарным источником являются томаты — до 80 % от общего потребления (в западных странах). В зависимости от сорта, ликопина в них содержится от 5 до 50мг/кг. Содержание ликопина обычно коррелирует с интенсивностью красной окраски плода. Термическая обработка незначительно влияет на содержание ликопина. Зато упаривание и ужаривание приводит к концентрированию ликопина в конечном продукте. Так, если в свежих томатах содержится до 50 мг/кг, то в кетчупе уже до 140 мг/кг, а в томатной пасте — до 1500 мг/кг.
Таблица продуктов содержащиеликопин
|
Продукты |
Содержание ликопина, мг/кг |
|
Томаты |
5-50 |
|
Томатный соус |
62-134 |
|
Томатная паста |
54-1500 |
|
Грейпфрут |
34 |
|
Гуава |
54 |
|
Арбуз |
23-72 |
Нами были взяты пробы четырех образцов томатопродуктов:
1. Образец – свежий томат;
2. Образец – томатная паста «Помидорка»;
3. Образец – томатный сок с мякотью «Добрый;
4. Образец – кетчуп томатный «Махеев» (Приложение 1рис. 3,).
В результате исследования мы убедились, что все взятые нами образцы содержат ликопин, но в разных количествах, о чем свидетельствует высота верхней фазы - гексана. Стоит заметить, что они отличались еще по плотности и цвету (свежий томат - яркий желто оранжевый, томатная паста «Помидорка»- темно оранжевый, томатный сок с мякотью «Добрый» - желто оранжевый, кетчуп томатный «Махеев» - желто оранжевый) (Приложение 1рис. 1 и 2,).
В результате рассматривания ликопина под микроскопом, мы наблюдали красные игольчатые кристаллы, расположенные отдельно или в виде розеток (друз)(Приложение 1 рис. 4-7).
По их количеству мы определили что:
1) в томате содержание ликопина наименьшее;
2) томатный сок «Добрый» и кетчуп томатный «Махеев» содержат среднее количество ликопина;
3) томатная паста «Помидорка» содержит наивысшее количество ликопина.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современный уровень развития техники достиг таких масштабов, что практически любая форма хозяйственной деятельности, в большей или меньшей степени, оказывает негативное влияние на биосферу. Организм человека при этом подвергается все возрастающему действию разнообразных физических, химических и биологических факторов (УФ воздействие, озон, повышенный радиационный фон, смог, табачный дым, употребление недоброкачественной воды, различных пестицидов, содержащихся в пище, попадание в организм тяжелых металлов и т.д.), приводящих к ослаблению сопротивляемости организма, нарушению обмена веществ, возникновению широкого круга заболеваний.
В связи с этим огромное значение приобретают природные биологически активные соединения, такие как витамины, антиоксиданты, добавление которых в пищу человека в небольшом количестве приводит к снижению риска развития многих заболеваний и укрепляет иммунную систему человека. В качестве одного из наиболее активных и универсальных средств такого назначения в последние годы рассматривают ликопин.
Где же содержится ликопин? Было исследовано около сорока шести фруктов и овощей, и только помидоры показали достаточную связь с уменьшением риска заболевания раком.
Употребление томатов в пищу два раза в неделю, хоть и не может полностью противостоять этому, все же риск заболевания раком снизит на 34 процента. В ходе исследования проведён анализ литературных источников по выбранной теме. Экспериментальная часть позволила овладеть методикой определения ликопина из томатопродуктов методом обезвоживания гексана.
В целом, ликопин содержат все томатопродукты взятые нами для исследования. В томатопродуктах количество ликопина различное и зависит не только от того какие продукты были взяты, но и от способа приготовления.
Мы узнали, что томаты имеют красный цвет из-за содержания в них ликопина.
Мы выяснили, что наибольшее количество ликопина в томатных пастах, т.е. наша вторая гипотеза о том что: больше ликопина содержится в продуктах питания подверженных термической обработке – верна. Ошибочной оказалась первая гипотеза том, что свежие помидоры содержат большое количество ликопина по сравнению с другими томатопродуктами.
Таким образом, в ходе исследовательской работы я добилась поставленной цели.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.http://www.ayzdorov.ru/ttermini_likopin.php2. http://www.vitamin-portal.ru/vitamins/53. ru.wikipedia.org/wiki/Ликопин4. http://www.dissercat.com/content/razrabotka-tekhnologii-polucheniya-likopina-na-osnove-pary-shtammov-griba-blakeslea-trispora#ixzz2HUZigrz5
5. http://meduniver.com/Medical/profilaktika/likopin_ot_morchin_i_raka.html
6. http://www.ayzdorov.ru/ttermini_likopin.php
Приложение 1
Рисунок 1. Рисунок 2.Рисунок 3.Томатопродукты
Рассмотрение ликопина под микроскопом
Рис.4.ТоматнаяРис5. ТоматныйРис. 6. Томатный Рисунок 7. Томат
паста «Помидорка» кетчуп «Махеев» сок «Добрый»