XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Витамины как важнейшие органические вещества и их содержание в продуктах питания

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Котов М.Д. 1

---

1ЧОУ СО Частная интегрированная школа

Голикова Ю.А. 1

---

1ЧОУ СО Частная интегрированная школа

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В осенне-зимний период наш организм испытывает определенные неудобства. Это повышенная раздражимость, усталость, плохое настроение, а главное - восприимчивость к различным заболеваниям. Из бесед со взрослыми я узнал, что современные дети болеют чаще, чем их ровесники в 80-х годах прошлого века. Возникает вопрос: почему так происходит? Безусловно, на наш организм влияет множество факторов – состояние окружающей среды, привычки, образ жизни, и конечно – питание. Наше здоровье во многом зависит от того, насколько полезную пищу мы употребляем, содержит ли она витамины. Актуальность выбранной темы обоснована необходимостью исследования влияния витаминов на здоровье людей.

Цель исследования: выяснить роль витаминов в жизни человека. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть понятие «витамины» и историю его возникновения.

2. Изучить содержание витаминов в разных продуктах питания, проанализировать классификации витаминов.

3. Сравнить количество витаминов в продуктах питания до и после термической обработки, узнать приёмы сохранения витаминов в продуктах.

4. Разработать и провести анкетирование «Что я знаю о витаминах?» среди детей и взрослых.

5. Провести ряд опытов на определение содержания витамина С в разных продуктах питания (после термической обработки и без неё).

Объект исследования - витамины в продуктах питания.

Предмет исследования – содержание витаминов в продуктах питания после термической обработки и без нее.

Гипотеза: Содержание витаминов в разных продуктах питания (после термической обработки и без нее) отличается.

Методы исследования: сбор и анализ информации из разных источников, сравнительный, описательный, анкетирование, экспериментальный, графический.

I. Теоретическое исследование проблемы

1. 1. Что такое «Витамины»?

В толковом словаре Ожегова дано следующее объяснение: «ВИТАМИН - органическое вещество, первоисточником которого обычно служит растение, необходимое для нормальной жизнедеятельности организма, а также препарат, содержащий такие вещества».

В словаре медицинских терминов говорится о том, что витамины - пищевые вещества, необходимые для поддержания жизненных функций; не синтезируются в организме человека и должны поступать извне.

В учебнике биологии 8 класса витамины охарактеризованы как органические вещества, содержащиеся в пище, необходимые для образования ферментов и других биологически активных веществ [1].

1.2 Из истории открытия витаминов

В эпоху Великих географических открытий моряки, отправляясь в длительное путешествие, набивали трюмы вяленым мясом, копченой рыбой, крупами. Но, несмотря на обилие продовольствия, люди гибли от загадочной болезни – цинги. Цинга долгое время была настоящей бедой для мореплавателей. И совершенно случайно было обнаружено, что если взять в путешествие лимоны или сухой шиповник, то смертельная болезнь отступает. Что же за вещество, которого не было в сухом мясе, присутствовало в сухом шиповнике? Ответ прост: всем известный витамин С.

Впервые наличием в продуктах питания дополнительных веществ заинтересовался русский ученый Николай Лунин. В 1880 году он провел исследование на мышах. Мыши были разделены на две группы. Первая группа получала искусственную пищу, составленную из всех известных частей молока (казеина, жира, сахара и солей). И мыши этой группы чахли и погибали. А мышки, получившие натуральное молоко, были веселы и здоровы. «Из этого следует, что в молоке содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания», - сделал вывод ученый. Правда, на тот момент эти вещества не были отделены от молока и никак не были названы [2].

Первым выделил витамин в кристаллическом виде польский ученый Казимир Функ в 1911 году. Год спустя он же придумал и название, от латинского vita – «жизнь», амины – группа химических веществ, отсюда и появилось слово «витамин». Потому что витамины могут действительно спасти жизнь [6].

На сегодня известно более 25 витаминов. Все они изучены, известно в каких продуктах они содержаться и какие болезни бывают при их недостатке. Так же изучен их химический состав, что дает возможность получить витамины искусственным путем.

1.3. Классификация витаминов

Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, K. Каждый витамин выполняет в организме определенную задачу. В организме большинство витаминов не вырабатываются, они попадают туда только с пищей: фруктами, овощами, мясом, рыбой, молочными продуктами, яйцами и другими продуктами. Человеку нужны все витамины без исключения и у каждого витамина есть свое название [5].

Сегодня классификация витаминов строится, исходя из растворимости их в воде или жирах (рис.1) [3].

Жирорастворимые витамины — это те витамины, для усвоения которых требуется жир. Они не растворяются в воде.

Природой так задумано, что жирорастворимые витамины больше всего содержатся именно в жирных продуктах, потому что именно с жирами они усваиваются наилучшим образом. После поступления в организм они накапливаются в жировой ткани и в печени - для дальнейшего использования.

Водорастворимые витамины — это те витамины, которые растворяются в воде, что позволяет нашему организму быстро их всасывать и доставлять в место назначения, в отличие от жирорастворимых.

Рис. 1. Классификация витаминов

Существуют ещё и синтетические витамины.

Синтетическими называют витамины, которые получают путем химического синтеза. Это фармакологические препараты, они продаются в аптеках в жидком и сухом виде.

Синтезированные витамины в чистом виде нужно принимать строго по инструкции. Главным преимуществом является хорошее усвоение организмом. Жидкие витамины особенно актуальны, когда человек не может принимать твердые лекарства, а также это самая безопасная форма для малышей.

1.4 Содержание витаминов в продуктах питаниядо термической обработки и после термической обработки

Большинство витаминов и минералов мы получаем из пищи. Они содержатся не только в овощах и фруктах, но и в мясе, рыбе, яйцах, молочных продуктах, крупах, семенах и орехах. Содержание витаминов в продуктах может зависеть от различных факторов: технологии обработки пищи, срока и способа хранения, сорта и разновидности самого продукта. Способ приготовления пищи также влияет на количество витаминов в продуктах [4].

Различные способы приготовления пищи также влияют на сохранность витаминов в продуктах питания. Термическая обработка пищи — это процесс нагревания и приготовления пищи для улучшения вкуса, текстуры и безопасности. Однако термическая обработка может как полезно влиять на пищевые продукты, так и иметь некоторые негативные последствия [7].

Польза термической обработки блюд:

1. Уничтожение бактерий и вирусов: при нагревании пищи до высоких температур уничтожаются бактерии и вирусы, что помогает предотвратить развитие опасных инфекций.

2. Улучшение усвояемости пищи: термическая обработка может разрушить некоторые сложные молекулы в пищевых продуктах и улучшить усвояемость питательных веществ.

3. Улучшение вкуса и аромата: приготовление пищи может усилить вкус, аромат и текстуру пищевых продуктов, что делает их более приятными для употребления.

Негативные последствия термической обработки блюд:

1. Потеря питательных веществ: приготовление пищи может разрушить некоторые витамины и минералы в пищевых продуктах, что делает их менее питательными.

2. Образование канцерогенов: при нагревании некоторых продуктов, например, жиров и мяса, могут образовываться канцерогенные соединения, которые могут повысить риск развития рака.

3. Увеличение содержания соли и сахара: некоторые способы приготовления пищи могут приводить к увеличению содержания соли и сахара в блюдах, что может быть вредно для здоровья.

В целом, термическая обработка пищи может быть полезной, если правильно выбирать методы и технологии приготовления.

II. Практическое изучение проблемы

2.1 Изучение мнения о витаминах у взрослых

С целью изучения мнения взрослых о значимости витаминов в жизни ребенка мною был проведён опрос посредством анкетирования среди родителей (34 семьи) Частной интегрированной школы г. Волгограда.

Результаты анкетирования представлены в форме диаграмм:

Вопрос № 1:

Вопрос № 2:

Вопрос № 3:

Вопрос № 4:

Вопрос № 5:

2.2 Изучение знаний о витаминах среди учеников

С целью изучения значимости витаминов для человека мною был проведён социологический опрос посредством анкетирования среди учащихся 5-9 классов (51 ученик) Частной интегрированной школы г. Волгограда.

Результаты данного анкетирования представлены в форме диаграмм:

Вопрос №1:

Вопрос №2:

Вопрос №3:

Вопрос № 4:

Вопрос №5:

Вопрос №6:

2.3Сравнительных анализ содержания витаминов в продуктах

до и после обработки

Изучивсвойстваивлияниевитаминовнаорганизмчеловека,мырешилиисследоватьпродуктыпитаниянаналичиесамогоизвестного из них - витаминаС (аскорбиновой кислоты).

Опыт «Определение витамина С в продуктах питания до термической обработки и после нее методом качественного анализа»

Цель: определить наличие витамина С (аскорбиновой кислоты) в продуктах питания до термической обработки и после.

Оборудование: лабораторная посуда, продукты питания (пакетированный восстановленный яблочный сок, яблочный компот, свежевыжатый апельсиновый и лимонный сок, растворимая таблетка аскорбиновой кислоты), химические реактивы (раствор йода из аптеки, крахмальный клейстер, вода).

Ход работы:

1. Предварительно сварить клейстер и яблочный компот, из свежих апельсинов и лимонов отжать сок, таблетку аскорбиновой кислоты растворить в воде.

2. В мерные стаканы налить по 2 мл подготовленных продуктов питания. Свежевыжатые соки являются концентрированными. Для того, чтобы химическая реакция прошла, необходимо их разбавить водой.

3. В каждый образец добавить равное количество мерных ложек крахмального клейстера (по 3 ложки).

4. В каждый образец с помощью пипетки капать раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 секунд.

5. Зафиксировать полученные результаты в таблице 1 и сделать выводы.

Таблица 1

«Результаты проведения опыта «Определение витамина С в продуктах питания до термической обработки и после нее методом качественного анализа»

В результате проведения опыта было обнаружено наличие
устойчивого синего окрашивания, а значит и присутствие витамина С в двух образцах - в пакетированном восстановленном яблочном соке и яблочном
компоте. В других образцах - свежевыжатых соках и растворенной
аскорбиновой кислоте – синее окрашивание появлялось, но на очень
короткий период (2-3 секунды). После взбалтывания содержимого в мерном
стакане это явление терялось. Данный факт возможно связан с малыми
концентрациями витамина С в образцах (соки необходимо было разбавить
водой, а таблетку растворить в воде).

Также можно сравнить образцы – пакетированный сок и компот – по
количеству капель йода, которые потребовалось использовать для получения
положительного устойчивого результата - окрашивания в синий цвет. Как
оказалось, для пакетированного восстановленного яблочного сока
потребовалось меньше всего капель раствора йода, что скорее всего можно
объяснить более высокими концентрациями витамина С в нем, ведь на
предприятиях пищевой промышленности продукцию из фруктов, ягод и
овощей дополнительно обогащают витаминными комплексами.

Исходя из полученных результатов проведенного исследования, мы
можем сказать: наша гипотеза подтвердилась.
НО!!! Мы предполагали, что устойчивый результат окрашивания увидим в
образцах из свежевыжатых соков, а в продукте, прошедшем термическую
обработку, как компот, результат химической реакции будет
противоположным.

Как же можно объяснить такие противоречивые результаты?

1. Нами был проведен качественный химический анализ, то есть мы
определяли наличие витамина С в образцах. Только количественный
химический анализ поможет выявить концентрации витамина в продуктах
питания.

2. При длительных и неправильных условиях транспортировки и
хранения фруктов их полезные свойства, в том числе содержание витаминов,
теряются.

3. Для проведения опыта в некоторые образцы необходимо было
добавлять воду. Вероятно, мы использовали слишком много, или мало воды,
в результате чего концентрации витамина С не хватало для прохождения
химической реакции. Это не дало нам возможности увидеть другие
результаты.

Заключение

Изучив информацию о влиянии витаминов на организм, я понял, что: они играют очень важную роль в жизни человека. Включение витаминов в питание – обязательно. Их недостаточность или полное отсутствие, могут не только неблагоприятно воздействовать на организм человека, но и приводить к развитию тяжелых заболеваний.

Не все взрослые и школьники имеют полное представление о роли витаминов в жизни людей. Поэтому необходимо их информировать о важности полноценного питания и включения в свой рацион как продуктов растительного, так и животного происхождения.

В продуктах питания после термической обработки содержатся витамины и микроэлементы. Для того. чтобы установить их концентрации нужно проводить количественные методы оценки. Но достоверно известно, что правильные способы приготовления пищи являются залогом сохранности всех полезных веществ в них.

В будущем я хочу понаблюдать за влиянием витаминов на моё здоровье. Буду следить за своей работоспособностью, настроением, здоровьем. Проведу беседы с ровесниками о здоровом образе питания. Это, надеюсь, поможет ученикам моей школы и мне стать более здоровыми, выносливыми и любознательными.

Список литературы

1. Биология: 8 класс: учебник / Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. – М.: Просвещение, 2022.

2. Жбанова Екатерина Викторовна. Витамины: от истории открытия-до наших дней; Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. НИИ генетики и селекции плодовых растений им. И. В. Мичурина. - Мичуринск : МичГАУ, 2009.

3. Кудрявцев Ю.Б. Витамины и их влияние на организм. – М.: Дрофа, 2015.

Интернет ресурсы:

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Витамины

5. https://medicina.dobro-est.com/vitaminyi-opisanie-klassifikatsiya-i-rol-vitaminov-v-zhizni-cheloveka-sutochnaya-potrebnost-v-vitaminah.html

6.https://foxford.ru/wiki/biologiya/vitaminy-v-organizme-cheloveka?utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

7.https://cyberleninka.ru/article/n/izmenenie-vitaminov-v-protsesse-prigotovleniya-blyud-iz-ovoschey