XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Яблоко красное, жёлтое, зелёное. Какое полезнее?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Драчкова Д.А. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение многопрофильный лицей города Кирово-Чепецка Кировской области

Сафронова Н.Г. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение многопрофильный лицей города Кирово-Чепецка Кировской области

Работа в формате PDF

2.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность темы

Если попросить человека назвать какой-либо фрукт, то, в большей вероятности, он ответит: «Яблоко». И, действительно, яблоко – самый доступный и распространённый фрукт, богатый витаминами. На прилавках магазинов можно увидеть различные сорта яблок красного, жёлтого и зелёного цвета.

Проблема: Влияет ли окраска яблок на содержание в них полезных веществ, необходимых нашему организму?

Тема исследования: Яблоко красное, жёлтое, зелёное. Какое полезнее?

Объект исследования: определение полезных свойств яблок разного цвета

Предмет исследования: химический состав яблок

Цель исследования: Установление взаимосвязи между химическим составом яблок разного цвета и их влиянием на организм человека.

Гипотеза:

Если исследовать химический состав яблок разного цвета, то можно определить их значение для здоровья человека.

Исходя из цели, я поставила перед собой следующие задачи:

Изучить литературу о химическом составе яблок.

Провести анкетирование семей одноклассников с целью исследования предпочтений в выборе яблок.

Провести органолептическую оценку яблок.

Исследовать химический состав яблок разного цвета.

Выяснить мнение специалиста о пользе яблок и составить рекомендации по их употреблению.

Методы исследования:

теоретические методы: сравнение

эмпирические методы: изучение литературных источников и ресурсов Интернет; опрос, наблюдение, эксперимент

Краткий литературный обзор

Для более глубокого понимания изучаемой проблемы мы вместе с мамой прочитали книги: Голубева А.О., Чаплыгина А.С. Яблочный вопрос. Ильясова А.В. Изучение содержания витамина С в различных сортах яблок. Ольгин О.М. Опыты без взрывов. Плотникова З.Е. Все о яблоке. Также изучили материал из сети Интернет.

Практическая значимость

Данное исследование может быть использовано на уроках окружающего мира в начальной школе при изучении темы «Здоровое питание».

Характеристика личного вклада в решение избранной проблемы

Изучены данные по проблеме исследования. Проведены опыты в домашних условиях по определению химического состава яблок. Разработаны советы по употреблению яблок разного цвета.

Яблоко красное, жёлтое, зелёное

Что такое яблоко

Яблоко – это плод яблони, который употребляется в пищу в свежем виде, служит сырьём в кулинарии и для приготовления напитков.

Яблоко – без сомнения, один из самых популярных фруктов в мире. Его популярность не случайна. Во многих странах распространена поговорка, которая переводится на русский язык примерно так: «Яблоко в день – и никаких докторов». В плодах яблока содержатся витамины, минеральные вещества и антиоксиданты, необходимые человеческому организму для поддержания здоровья. Кроме того, яблоко может очень долго храниться.

Яблоко и его цвет

Цвет спелого яблока означает наличие в нем определённых пигментов. Кроме того, польза яблока напрямую связана с этим пигментом, и говорит о различной концентрации других веществ, характерной для каждой разновидности.

Зелёные яблоки. Большинством специалистов по диетологии самыми полезными считаются именно зеленые яблоки. В первую очередь, это обусловлено тем, что плоды зеленого цвета легче принимаются любым организмом и гораздо реже остальных (желтых, красных, черных) вызывают специфические аллергические реакции. Поэтому детям нужно давать яблоки зелёных сортов, которые, к тому же, содержат больше яблочной кислоты, способствующей пищеварению. Научно доказано, что в зелёных яблоках больше аскорбиновой кислоты, и они имеют более низкий, по сравнению с красными и желтыми, гликемический индекс. Это означает, что после их употребления уровень глюкозы в крови повышается медленней, поэтому в диетах для диабетиков и пациентов с патологиями сердечнососудистой системы обязательно указывается: есть яблоки только зелёных сортов.

Красные яблоки. Яблоки красных сортов знамениты своей эстетической красотой, их чаще всего используют в различных рекламах, хотя по содержанию полезных веществ выгоднее есть зеленые.  В красных же яблоках, чаще всего, меньше кислоты (а значит, они тяжелее для желудка) и больше сахаров (что делает их опасными для диабетиков и повышает риск появления кариеса у детей).

Желтые яблоки. Плоды жёлтых сортов значительно отличаются вкусом от двух предыдущих. Одни из самых популярных жёлтых яблок сорта Голден нравятся далеко не всем, так как содержат больше пектина, но меньше соединений железа. Хотя концентрацию соединений железа лучше проверять самостоятельно путем наблюдения за их окислением после надреза мякоти. Таким нехитрым практическим методом можно увидеть разницу по наполненности железом даже у яблок с одного и того же дерева. Жёлтые яблоки также исцеляют печень и способствуют выведению желчи.

Классификация яблок

Согласно ГОСТ яблоки подразделяются на группы в зависимости от окраски и на сорта в зависимости от качества (наличия дефектов и т. д.).

С сортами всё просто. Существует три товарных сорта: высший, первый и второй (высший допускает незначительные дефекты, второй допускает массу дефектов).

С группами посложнее и поинтереснее. Яблоки делятся на четыре группы в зависимости от интенсивности и яркости красной окраски: 

A – красной окраски;

B – неоднородной красной окраски;

C – розоватой окраски, неоднородной красной окраски или с полосками красного цвета;

D – требования к окраске не предъявляются.

Любопытно, что яблоки высшего сорта группы A должны быть красными на ¾ общей площади, а первого сорта группы А – лишь наполовину. Высший сорт B – красный наполовину, первый сорт B – красный на ⅓.

Таким образом, в ГОСТе наблюдается явное доминирование красных яблок над любыми другими (жёлтыми и зелёными).

Из чего состоит яблоко?

Химический состав яблок зависит от их сорта, от условий, в которых они выращиваются и хранятся, от степени зрелости и продолжительности хранения, агротехнических приемов выращивания и др.

Свежие и сочные яблоки — это кладезь витаминов и важных химических соединений! Многим известно, что яблоки богаты железом. Основным компонентом в составе яблока является вода. Яблоко примерно на 90% состоит из яблочного сока, который в свою очередь состоит на 95% из воды — чистой, живой и самой натуральной воды. Поэтому свежим яблоком легко можно утолить жажду. Остальные 5% яблочного сока - это витамины, минералы и другие полезные химические соединения. Также яблоко богато натуральными сахарами: глюкозой, сахарозой и большим количеством фруктозы. Яблоко содержит органические кислоты: яблочную, лимонную. Свежие яблоки богаты витаминами А, провитамином А (каротином), витаминами группы Б. Но и это ещё не всё! Яблоки содержат клетчатку, соли кальция, железа и фосфора, медь, цинк, марганец, кобальт, калий, никель, молибден, марганец. В общей сумме в яблоках содержится не менее 28 различных микроэлементов!

1.5. Идеальное яблоко

Идеальное яблоко должно быть:

целым, чистым и крепким на ощупь;

с сухой поверхностью и без лишней внешней влаги: следов от росы, дождя или от полива; конденсат, вызванный разницей температур в холодильнике и на прилавке, – не в счёт;

без «морщин» и других признаков увядания, а также без тёмных пятен;

без повреждений на кожице, нанесённых вредителями или болезнями, однако допускаются механические повреждения, полученные яблочками при транспортировке;

не лёгким (не менее 90 граммов) и не маленьким (не менее 6 сантиметров по наибольшему поперечному диаметру);

без постороннего запаха: неприятного, несвежего (ну а когда будете есть, обратите внимание, чтобы не было и постороннего привкуса);

без белого налёта на поверхности.

Выводы по первой главе:

Яблоко – один из самых популярных фруктов в мире. В плодах яблока содержатся витамины, минеральные вещества и антиоксиданты, необходимые человеческому организму для поддержания здоровья.

Цвет спелого яблока означает наличие в нем определённых пигментов. Польза яблока напрямую связана с этим пигментом, и говорит о различной концентрации других веществ, характерной для каждой разновидности

Какое яблоко полезнее?

Предпочтения в выборе и употреблении яблок

Своё исследование начала с опроса родителей одноклассников, чтобы определить их предпочтения в выборе яблок. Я предложила следующие вопросы:

1. Как часто вы употребляете яблоки?

2. Яблоки, какого производителя предпочитаете употреблять?

3. Что является главным критерием при покупке яблок?

4. Каким по цвету яблокам отдаёте предпочтение?

5. Каким образом используете яблоки?

В опросе участвовало 26 семей (см. Приложение 1). В основном, употребляют яблоки несколько раз в неделю. Предпочтение отдают красным яблокам. Главным критерием при покупке яблок являются цена и внешний вид. Для многих цвет яблок не имеет значения. Яблоки также используют для приготовления горячих блюд, соусов, консерваций и сока.

2.2.Внешний осмотр яблок

Из литературы я узнала, что при внешнем осмотре необходимо обращать внимание на целостность, плотность и глянец яблока. Яблоки должны быть чистыми, иметь идеальную форму, без вмятин, пятен, потемнений и боя (места удара). На ощупь они должны быть крепкими, если яблоки мягкие, это значит, что они перезрели или уже давно лежат на прилавке и начали сохнуть. Внешне яблоко не должно быть глянцевым, кожура не должна скользить, иначе яблоко было обработано дифенилом (пищевым воском).

Для проведения исследования мы купили яблоки распространённых сортов из наших магазинов. Провели внешний осмотр и сравнили цены. Данные занесли в таблицу.

Таблица 1

Сравнительная характеристика внешнего вида яблок

Вывод: Результаты осмотра показали, что все яблоки, за исключением яблока Чемпион, целые, ровные, гладкие, плотные. Яблоки Ред Чиф, Гренни Смит и Фуджи имеют скользкую глянцевую поверхность.

Поэтому я решила проверить все образцы на обработку воском.

Опыт 1. Каждое яблоко положила в миску и залила горячей водой (см. Приложение 2). У яблок Ред Чиф, Гренни Смит и Фуджи на поверхности воды образовалась масляная плёнка.

Это значит, что данные яблоки обработаны воском. У яблок Голден, Чемпион и Сезонного масляной плёнки не было.

2.3.Органолептическая оценка яблок

Для органолептического исследования мы разрезали яблоки, определяли запах, толщину кожуры, вкус, консистенцию и цвет мякоти, а также цвет свежевыжатого сока, который получили из четвертинки каждого яблока (см. Приложение 2). Полученные результаты отражены в таблице.

Таблица 2.

Результаты органолептической оценки яблок

Вывод: Больше всего мне понравилось жёлтое яблоко Голден, сладкое, сочное.

2.4. Исследуем химический состав яблок

Яблоко – это кладовая химических веществ, необходимых человеку. Для подтверждения этих слов мы провели ряд экспериментов по обнаружению в яблоках химических веществ (см. Приложение 3).

В состав яблока входит яблочная кислота, которая стимулирует обмен веществ, улучшает кровообращение, повышает сопротивляемость организма к инфекциям, оказывает противовоспалительные действия.

Опыт 2. Определение наличия яблочной кислоты. Для этого мы натёрли каждое яблоко, выжали сок. Сок исследуемых образцов яблок капнули на универсальную лакмусовую бумагу. При соприкосновении с яблочным соком индикатор окрашивается в разные оттенки красного цвета. Чем ярче окрас, тем больше яблочной кислоты в яблоке.

Таблица 3.

Сравнительная характеристика наличия яблочной кислоты

Вывод: Яблочная кислота содержится во всех исследуемых образцах, но в разных количествах. Больше всего содержится её в яблоках зелёного и жёлтого цвета. Меньше всего- в яблоках с красным пигментом.

Из литературы я узнала, что яблоки − это один из немногих фруктов, которые содержат железо в легкоусвояемой форме. Железо − необходимый элемент для поддержания нормальной работы всего организма. Оно выполняет множество функций, основная из которых – поддержание уровня гемоглобина в крови.

Железо в яблоках содержится в очень маленьком количестве: в одном плоде среднего размера не более 2,5 мг. К тому же, количество железа может варьироваться в разных сортах фрукта, а также изменяться от качества ухода за посадками при выращивании урожая. В зелёных яблоках железа содержится больше.

Мы решили проверить эти данные и исследовать наши образцы на наличие железа разными способами: при взаимодействии с воздухом и с гидроксидом натрия.

Опыт 3. Определение наличия железа. Разрезали яблоки на четвертинки, для первого опыта одну смазали лимоном, другую нет. Наблюдали в течение 3 часов. Дольки, смазанные лимоном, после пребывания на воздухе остались белыми, а «чистые» потемнели по-разному. Потемнение происходит из-за окисления железа, содержащегося в яблоке, кислородом воздуха. Для второго опыта выдавили сок из образцов и добавили гидроксид натрия. Данные занесли в таблицу и сравнили потемнением среза.

Таблица 4.

Сравнительная характеристика наличия железа в яблоках

Вывод: Железо содержится во всех образцах яблок. Больше всего в яблоках с зелёным пигментом. У этих яблок кисло-сладкий вкус. Чем слаще яблоко, тем меньше в нём железа.

Железо, содержащееся в яблоках, усваивается только в присутствии достаточного количества витамина С. Аскорбиновая кислота (витамин С) - один из самых популярных витаминов: он участвует в обмене веществ в нашем организме, в образовании костной ткани, процессах свертывания крови, необходим для работы иммунной системы, заживления ран. Мы решили выяснить, содержится ли витамин С в исследуемых образцах.

Опыт 4. Определение наличия аскорбиновой кислоты. В пробирку с небольшим количеством выжитого яблочного сока добавили 10 мл дистиллированной воды и немного крахмального клейстера. Затем по капле добавили спиртовой раствор йода. Витамин С, это аскорбиновая кислота, которая легко окисляется йодом. Как только йод окислил всю аскорбиновую кислоту, он начала реагировать с крахмалом, появилось устойчивое синее окрашивание. В течение 15-20 секунд мы наблюдали изменение цвета раствора.

Таблица 5.

Сравнительная характеристика наличия аскорбиновой кислоты в яблоках

Вывод: Аскорбиновая кислота (витамин С) присутствует во всех образцах яблок.

Для определения аскорбиновой кислоты мы добавляли в раствор крахмал. Значит, в яблоке его нет? Из литературы узнала, что крахмал содержится только в неспелых яблоках, а в спелых его нет. Мы решили проверить наши образцы и узнать, насколько они спелые.

Опыт 5. Определение крахмала в яблоках. На кусочки яблок капнули по одной капле йода и наблюдали, произойдёт ли окрашивание.

Таблица 6.

Сравнительная характеристика наличия крахмала в яблоках

Вывод: Синее окрашивание наблюдается только в яблоках Ред Чиф и Голден, значит в данных образцах содержится крахмал. Следовательно, эти яблоки не достаточно спелые.

Многие фрукты и ягоды содержат глюкозу, в том числе и яблоки. Глюкоза — основной источник энергии. Все углеводы, попадающие в организм, превращаются в глюкозу. Она попадает в кровь и разносится по всему телу. Глюкоза положительно действует на работу сердца, помогает при восстановлении работоспособности организма. Мы решили выяснить, содержится ли в наших образцах глюкоза

Опыт 6. Определение глюкозы в яблоках. В сок исследуемых образцов добавили гидроксид натрия, а затем сульфат меди. Раствор окрашивается в синий цвет. Получившийся раствор нагрели на спиртовке. Постепенно раствор меняет окраску: синий – зеленый – желтый. Глюкоза - один из видов сахара, поэтому при нагревании раствора образуется жёлтый осадок.

Таблица 7.

Сравнительная характеристика наличия глюкозы в яблоках

Вывод: Больше всего глюкозы содержится в яблоках Голден жёлтого цвета. В яблоках красного и зелёного цвета наименьшее количество глюкозы.

Яблоки содержат витамин Е, который влияет на свертываемость крови, помогая предупреждать образование тромбов, улучшает эластичность крупных и мелких сосудов, а также замедляет образование холестериновых бляшек.

Опыт 7. Выявление витамина Е в яблоках. Для определения наличия витамина Е в выжатый сок каждого яблока добавили 10 капель азотной кислоты, перемешали, встряхнули. Образовавшаяся эмульсия постепенно начала расслаиваться, верхний маслянистый слой приобрёл красную окраску.

Таблица 8.

Сравнительная характеристика наличия витамина Е в яблоках

Вывод: Во всех образцах содержится витамин Е. В яблоках с красным пигментом его содержится больше. Мы наблюдали окрашивание верхнего слоя в разные оттенки красного: от розового до тёмно-красного.

В состав яблок входит вода. Чтобы проверить её наличие, мы провели опыт.

Опыт 8. Выявление воды в яблоках. В выжатый сок каждого яблока добавили 10 капель концентрированной кислоты, наблюдали сильное нагревание и выделение тепла. При взаимодействии любой концентрированной кислоты с водой идет сильное нагревание.

Таблица 9.

Сравнительная характеристика наличия воды в яблоках

Вывод: Во всех образцах яблок содержится вода

Яблочные советы

Во время своего исследования мы решили выяснить мнение врача о пользе яблоок разного цвета и обратились к врачу-эндокринологу Низаметдиновой Диане Альбертовне. На основе изучения литературы, мнения врача, проведённых опытов и наблюдений мы с мамой разработали яблочные советы.

Из-за большого содержания воды и низкой калорийности яблоки являются лучшим продуктом для диетического питания.

Лучше всего есть яблоки с кожурой: она наиболее богата клетчаткой. А вот огрызок доедать не надо. Максимальное количество вредных микроорганизмов находится вокруг плодоножки и места прикрепления цветка.

Красное яблоко слаще, чем жёлтое, и уж, тем более, слаще зелёного.

В жёлтом яблоке содержится больше железа, чем в красном и зелёном.

Желтые яблоки нужны для сердца и глаз, иммунной системы.

Более богаты антиоксидантами яблоки красных сортов.

Красные яблоки необходимы для укрепления сердца, функций памяти

Зелёные яблоки не вызывают аллергию. В то время как красный цвет яблок может вызвать пищевую аллергию у людей особо чувствительных к различным аллергенам.

Яблоки зелёного цвета помогают желудку переваривать достаточно жирную пищу.

Яблоки зелёного цвета полезно есть людям, болеющим диабетом, а также людям, у которых пониженная кислотность желудка.

Зеленые яблоки хороши для укрепления костей и зубов.

Кислота яблок зелёного цвета препятствует образованию кариеса.

Выводы по второй главе:

Яблоки — это не просто пищевой продукт, наполненный клетчаткой, это ценный витаминно-минеральный комплекс.

Однозначно сказать, какое яблоко полезнее, жёлтое, красное или зелёное нельзя, все эти виды яблок содержат необходимые нашему организму полезные вещества.

При выборе яблок необходимо учитывать состояние здоровья человека.

Заключение

Работая над данной темой, я узнала, что яблоко – это кладовая химических веществ, необходимых для здоровья человека. Каждое яблоко, красное, жёлтое или зелёное, содержит питательные вещества

Моя гипотеза подтвердилась. Если исследовать химический состав яблок разного цвета, то можно определить их значение для здоровья человека

Цель исследования достигнута. Я установила взаимосвязь между химическим составом яблок разного цвета и их влиянием на организм человека, разработала советы по употреблению яблок с учётом цвета.

Я научилась проводить внешний осмотр и органолептическую оценку яблок, определять химический состав. Мне понравилось проводить опыты

В дальнейшем я планирую продолжить работу над этой темой и исследовать другие сорта яблок.

Список используемых источников

Голубева А.О., Чаплыгина А.С. Яблочный вопрос/ [Текст] Голубева Анастасия Олеговна, Чаплыгина Арина Сергеевна. – Юный ученый. 2020. – 52 с.

Зыкова, Е.В. Оценка влияния сопутствующих веществ пробы на результаты количественного определения аскорбиновой кислоты различными методами/ [Текст] Зыкова Екатерина Владимировна. – Москва, 2007. – 52 с.

Ильясова А.В. Изучение содержания витамина С в различных сортах яблок/ [Текст] Ильясова Алия Валерьевна. – Юный ученый, 2017. – 118 с.

Камышов М. А. Определение съёмной зрелости плодов на примере яблони/ [Текст] Камышов Михаил Алексеевич. – Юный ученый. 2018.- 25 с.

Ольгин О.М. Опыты без взрывов/[Текст] Ольгин Ольгерт Маркович. – Москва, 1986. – 36 с.

Плотникова З.Е. Все о яблоке/[Текст] Плотникова Зоя Евгеньевна. – Москва, 1995. – 11 с.

Информация из сети Интернет

Материал из Википедии – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BE – Яблоко, свободный. – Загл. с экрана

Информация из сети Интернет

Почему яблоки темнеют на срезе – Режим доступа: https://allforchildren.ru/why/why123.php – Эрудит, почемучка, свободный. – Загл. с экрана

Приложение

Приложение 1. Предпочтения в выборе яблок

Как часто Вы употребляете яблоки?

Ежедневно-2 чел.

Несколько раз в неделю-20 чел.

1 раз в неделю-3 чел.

Редко-1 чел.

Яблоки какого производства предпочитаете употреблять?

Отечественные-20 чел.

Импортные-6 чел.

Что является главным критерием при покупке яблок?

Производитель-6 чел.

Внешний вид-14 чел.

Цвет-5 чел.

Цена-20 чел.

Каким по цвету яблокам Вы отдаете предпочтение?

Красным-15 чел.

Зеленым-5

Желтым-5

Не имеет значение-1 чел.

Каким образом вы используете яблоки?

Консервации -20 чел.

Горячие блюда, соусы-11 чел.

Выпечка-16 чел.

Употребляю сырыми-26 чел.

Приложение 2. Внешний осмотр яблок

Рис.1. Проверка яблок на обработку воском

Рис.2. Органолептическая оценка яблок

Приложение 3. Химический состав яблок

Рис. 1. Проверка яблок на наличие яблочной кислоты

Рис. 2. Проверка яблок на наличие железа

Рис. 3. Проверка яблок на наличие аскорбиновой кислоты

Рис. 4. Проверка яблок на наличие крахмала

Рис. 5. Проверка яблок на наличие глюкозы

Рис. 6. Проверка яблок на наличие витамина Е

Рис.7. Проверка яблок на наличие воды