XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Оценка содержания аскорбиновой кислоты в яблоках и продуктах для детского питания

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Иванова Е.И. 1

---

1МАОУ гимназия №22

Поджунас Е.И. 1Минаева Н. Ю. 2

---

1КАУГОДО КОДЮЦЭКТ

2МАОУ гимназия №22

Работа в формате PDF

232.8 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Использование витамина С в педиатрии вызывает массовый интерес, так как предоставленное дело преимущественно актуальна с точки зрения иммуномодулирующих и антиоксидантных свойств. Недостаток витаминов, владеющих антиоксидантными свойствами, обеспечивающих надежность организма человека к инфекциям, содействует понижению иммунитета. Особые пищевые продукты – главный инструмент оптимизации кормления и здоровья жителя. Одним из ключевых родников витамина С на протяжении первых лет жизни представляется индустриальное детское питание.

Потому целью нашего занятия стала анализ содержания аскорбиновой кислоты в яблоках и яблокосодержащих провиантах для детского питания:

Установить численное содержание витамина С в различных видах яблок.

Провести разбор на содержание витамина С в промышленном яблочном пюре и соке.

Разработать рекомендации по сохранению витамина С в продуктах детского питания.

Гипотеза: Витамин С быстро разрушается, следовательно в продуктах , даже для детского питания его остается весьма мало.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 История открытия витамина С

Цинга была впервые показана около 1500 лет до н. в Древнем Египте, упоминания про это заболевание сталкивается в записях лекарей Древней

Греции и Рима. Тогда уже имелись  теории, что

происхождение цинги возможно контролировать посредством диеты. Говорят, что болезнь у моряков дословно модифицировала ход истории. Многочисленные боевые и военно-морские рационы были крайне скудны по отношению содержания в них свежих фруктов и овощей. В XVII веке мореплаватели почасту заболевали цингой, когда длительное время находились в море. Зачастую большая доля команды гибла или была выведена из строя благодаря цинги. Например, из-за цинги Васко да Гама растерял 100 из 150 человек по пути в Индию, а Магеллан лишился больше пятидесяти процентов команды. Тогда считалось, что причиной хвори были стужа и сырость, присущие для кораблей. В ежедневной еде моряков Англии часто недоставали продукты, хранящие в себе витамин С. Болезнь выражалась всеобщей слабостью, кровоточивостью десен и выпадением зубов, а иногда приводила к плачевному исходу. Через время морякам получилось обнаружить лекарство борьбы с цингой – экстракт сосновой хвои на воде. Тогда они не догадывались, что в данном несложном снадобье хранится наибольшее количество лечебного витамина С. В 1753 г. британский лекарь мореходного флота Джеймс Линд порекомендовал в качестве лекарства от цинги лайм и лимоны. Ученый провел осмотр и выяснил, что те моряки, которые употребляли в своем рационе фрукты и овощи, не мучались от страшной цинги. Линд заметил очень важный факт: если признаки цинги уже появились, то с помощью овощей и фруктов можно было остановить последующее формирование болезни и предотвратить вероятные осложнения. Первооткрывателем витамина С стал венгерский биохимик Альберт Сент-Дьерди. В 1927 г. ему получилось отделить кислоту, что, по его мнению, и была тем самым витамином, спасающим от цинги. Четыре года после, профессор Питтсбургского института Чарльз Глен Кинг пробует на морских свинках приобретенный из капусты и лимонного сока порошок.

Химическая формулировка его оказалась одинаковой веществу Сент-Дьерди. 4 апреля 1932 года состав витамина С официально регистрируется. Наименование аскорбиновая кислота (происходит от лат. scorbutus – цинга и отрицания «а») возникает чуть позже. Первоначальным ученым, который открыл полезность витамина С для поддержания иммунной системы стал двукратный Нобелевский лауреат врач Лайнус Полинг. В 1970 г. он вывел теорию про то, что регулярное употребление фруктов и овощей, которые богаты витамином С, может предотвращать простудные заболевания.

Содержание витамина С и его суточная потребность

Витамин С, также имеет известное название как аскорбиновая кислота, приходит растворимым калорийным веществом. Он выполняет в организме несколько ключевых функций, а именно:

поддержание иммунной системы,

повышение усваиваемости железа,

производство белка коллагена.

Младенцам необходимо поменьше количество витамина С, чем взрослым. В настоящее время нельзя сказать точной информации о потребности в витамине C в зависимости от массы тела и данных об особенностях его метаболизма. Физическая надобность в витамине C для взрослых является 100 мг/сутки, для детей — от 30 до 90 мг/сутки2. Однако это очень усредненные показатели, так как в разных периоды жизни и при разных состояниях нужда в витаминах меняется. Так, в расчете на килограмм массы туловища потребность в L-аскорбиновой кислоте у детворы выше, чем у зрелых людей, что объясняется быстрым формированием органов и строений растущего организма. Дискуссии о точном числе витамина C, которое нужно человеку для поддержания средней жизнедеятельности, проводятся и в настоящее время, и у ученых еще нет единичного суждения на этот счет. Минимальные суточные нормы витамина С для лиц разного возраста представлены ниже в таблице №1.

Таблица №1. Суточные нормы витамина С для лиц разного возраста.

Здоровье ребенка не имеет возможности синтезировать или запасать витамин С, потому зависит от наружных источников — продуктов питания. Максимальные концентрации аскорбиновой кислоты хранят растительные пищевые продукты, в том числе перец, брокколи, помидоры и яблоки, киви. Они являются наилучшими источниками витамина С, который преимущественно активно усваивается организмом ребёнка. Витамин С комплексно воздействует на иммунную систему организма человека. С одной стороны, аскорбиновая кислота стимулирует образование интерферона, а с иной – сама способна действовать как белок – увеличивая выработку антител, которые дерутся с вирусами. Кроме того, витамин С содействует синтезу белка из аминокислот, поэтому он содержится в лейкоцитах, которые еще участвуют в иммунном ответе. Нейтрализация свободных радикалов также понижает нагрузку на иммунитет улучшая его работу. Следовательно, витамин С усиливает иммунитет. Соответственно, увеличивает надежность организма к инфекционным заболеваниям, особенно вирусной природы.

Витамин С содержится в плодах и овощах, в ягодах и зелени. Нужно отметить, что кулинарная переработка значительно сокращает число витамина С в продуктах. Так, в вареной капусте его уже на 50% меньше, тушеной – на 85%, в картофельном супе – на 50%. Некоторые свежие фрукты держат аскорбиназу – фермент, уничтожающий аскорбиновую кислоту. По этой причине в печеных яблоках витамина С содержится больше, чем в свежих.

Глава II. Материал и методы

При определении витамина С возможно прибегнуть легкой окисляемостью данного вещества. Аскорбиновая кислота крайне легко окисляется, даже кислородом воздуха. Собственно поэтому витамин С так быстро разрушается, особенно при контакте с металлами.

Реактивы: раствор йода I2 5 % для титрования, аскорбиновая кислота в

таблетках, соляная кислота (HCl) 10%, крахмал, вода.

Раствор йода чрезвычайно внушительной концентрации, готовили 0,125% рабочий раствор йода путём разведения аптечной йодной настойки в 40 раз. 1 мл такого раствора подходит 0,877 мг аскорбиновой кислоты. Коллоидальный состав крахмала подготовил последующем образом: 1 г крахмала разводим в небольшом количестве прохладной воды. Смесь нагревали на спиртовке. Соляная кислота 10%. Кислота надобна для замедления хода окисления витамина С кислородом воздуха.

Оборудование: химические стаканы, коническая колба, штатив, бюретка, ступка с пестиком, электронные весы, стеклянная палочка, пипетка.

Методика основана на реакции: С6Н402(ОН)4 + I2 = C6H4O4(OH)2 + 2HI. Раствор йода выступает в качестве окислителя, крахмал прибавляем в качестве индикатора.

Первоначально индикатор демонстрирует наличие йода в растворе – синее

окрашивание, которое исчезает через несколько секунд. Как только весь

йод прореагирует с аскорбиновой кислотой, расцветка раствора остается устойчивой. Берём рассматриваемый раствор (в нашем случае пакетированный сок, детское питание, свежеприготовленное пюре из яблок. Для данного приготовления пюре из образцов вырезали из предварительно взвешенного фрукта пробу в виде ломтика, от кожуры до сердцевины (витамин С распределён в толще фрукта неравномерно). Кусочек перенесли в фарфоровую ступку с разведенной кислотой и тщательно растёрли пестиком (анализ необходимо проводить в кислой среде, т. в яблоках хранится фермента, в присутствии которого аскорбиновая кислота быстро окисляется на воздух) в числе 25 мл, прибавляем 2 мл соляной кислоты, немного капель крахмального клейстера, переносим всё в колбу для титрования и по каплям добавляем раствор йода. Как только синее окрашивание перестало исчезать, фиксируем, какой объём йода пошёл для титрование рассматриваемого раствора.

Определив объем израсходованного раствора йода, рассчитываем, сколько аскорбиновой кислоты содержится в соке по формуле:

C = ,

где С – содержание витамина С в мг на 100 г сока,

V – объем израсходованного раствора йода в мл.

Титрование повторять для каждого образца сока, записывая объем израсходованного раствора йода и рассчитывая содержание витамина С в каждом образце.

Глава III. Результаты и обсуждения

Содержание витамина С в яблоках ниже, чем в иных фруктах и ягодах (смородина, шиповник, цитрус и т.), однако в детском питании яблоки самый распространенный продукт, рекомендованный для употребления. В процессе эксперимента было 3 вида продукта: готовое пюре, пакетированный сок, и свежие яблоки. Яблоки обрабатывали в фарфоровой ступке при помощи пестика, выжимали воду из фрукта. Измерительным цилиндром отмеряли 20 мл сока и разбавляли водой до 100 мл.

Добавляли крахмальный клейстер.

Перемешивали.

проводили титрование разбавленным раствором йода. (рис. №2, №3)

Расчеты каждого образца проводили по формуле.

Результаты расчетов представлены в таблице №2

Определяли водородный показатель опытных образцов брали среднее значение.

Таблица №3

Гипотеза подтверждена, витамин С быстро разрушается на воздухе. Содержание витамина С меняется в соотношении от условий хранения и обработки продуктов. В процессе эксперимента выяснилось, что содержание витамина С в разных видах разное. Самое большое количество находилось в яблоках сортов “Рэд Чиф” , Айдарэд” . Меньше всего витамина находилось в яблоках “Голден. Количество витамина С уменьшалось в процессе эксперимента под влиянием воздуха происходило окисление. Можно сделать вывод, что содержание витамина с зависит от сорта яблок. Поэтому для детского питания нужно подбирать виды яблок с максимальным содержанием витамина С.

В готовом промышленном пюре содержание витамина С в довольном количестве, но также под влиянием воздуха уменьшается. Соответственно пюре, как и показывает деятель не пригодно долгосрочному сбережению после открытия.

Содержание витамина С в большом числе находилось в соке. Количество содержания витамина менялось, но количество оставалось большим. Можно предположить, что в сок добавляют ненастоящий витамин С. Это количество сможет компенсировать дневную норму, но в соке хранится сахар, который не полезен детскому организму. Эти данные требуют дополнительных исследований.

Из этих изучений можно разработать рекомендации по сохранению витамина с в продуктах и свежих фруктах, овощах.

Рекомендации по сохранению витамина С в продуктах.

Витамин С опасается долгого влияния высокой температуры и окисляется при контакте с воздухом. Как же правильно готовить, дабы сберечь витамин С или аскорбиновую кислоту? Закладывать овощи для варки нужно в бурлящую воду и небольшими порциями, чтобы кипение не прерывалось. Такой метод варки сбережет в 1,5 раза больше нужного витамина С. Варить овощи надлежит под закрытой крышкой и не переваривать. Витамин С летуч, и, если крышка будет открыта, блюдо растеряет вескую долю витамина. При контакте овощей и фруктов с металлической или медной посудой и кухонной утварью разрушается витамин С, потому не стоит разминать картофель в пюре металлическим пестиком и варить овощи в алюминиевой или медной кастрюле. Используйте эмалированную посуду и деревянный пестик. Если возможно не измельчайте фрукты ножом, так как контактируя с сплавом и соприкасаясь с кислородом плоды растеряют значительный припас витамина С. Свежевыжатые соки выпивайте сразу, по-иному после пять минут в них останется лишь 50% витамина С. Овощные блюда не храните, их желательно применить максимум на протяжении 1,5 часов после приготовления.

Выводы:

1. Количество витамина С в разных сортах яблок отличается. Больше всего витамина С содержалось в яблоках “Рэд Чиф”.

2. Анализ натурального яблочного пюре и яблочного сока показал, что в соке содержится больше витамина, чем в пюре, но под воздействием воздуха его количество уменьшается.

3. Разработаны рекомендации по сохранению витамина С в продуктах детского питания.

Список литературы

Солодова В. И., Волкова Л. А., Волков В. Н. Определение витамина

C в овощах и фруктах. // Химия в школе. – 2002. - №6. – С. 63-66.

2. Березина Д.Н., Шабалин А.А. Обеспеченностью рациона питания витамином с детей дошкольного возраста // Вятский медицинский вестник. 2009. № 1. – С. 94.

3. Гусев Н.Ф., Немерешина О.Н., Филиппова А.В. Роль пищевых растений в профилактике заболеваний. – Saarbrucken, 2012.

4. Ровбуть Т.И., Ляликов С.А. Влияние рациона питания и условий жизни на обеспеченность витаминами с, в12 и в6 у детей Беларуси. // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2005. № 3 (11). – С. 80-83.

5. Морозкина Т.С., Мойсеенок А.Г. Витамины. – Минск: «Асар», 2002. – 112 с

6. https://shop.evalar.ru/encyclopedia/item/vitamin-c/

Приложение 1.

Рисунок №1, №2 Количественное определение витамина С.