XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Витамин С в овощах и фруктах при хранении

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Федоренко А.И. 1

---

1Мбоу Марьяновская Сош№3

Тулеева К.К. 1

---

1Мбоу Марьяновская Сош№3

Работа в формате PDF

1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность: Иммунная система защищает нас от воздействия внешних неблагоприятных факторов, это своего рода "линия обороны" против агрессивного действия бактерий, грибков, вирусов и т.д. Без здоровой и эффективно работающей иммунной системы организм ослабевает и чаще страдает от вирусных и бактериальных инфекций. Иммунная система защищает организм от его собственных клеток, у которых Иммунная система защищает нас от воздействия внешних нарушена организация и которые утратили свои нормальные характеристики и функции.

Она находит и уничтожает такие клетки, являющиеся потенциальными источниками рака. Давно известно, что витамины необходимы для образования иммунных клеток, антител и сигнальных веществ, участвующих в иммунном ответе. Суточная потребность в витаминах может быть небольшой, но именно от обеспеченности витаминами зависит нормальная работа иммунной системы и энергетический обмен.

Дефицит витамина С выявляется у большинства обследуемых. При этом витаминный дефицит носит сочетательный характер и обнаруживается не только зимой и весной, но и в летне-осенний период. Общую ситуацию можно рассматривать как массовый круглогодичный гиповитаминоз С. Именно поэтому моя цель определить наличие витамина С в отдельных продуктах питания.

Цель исследования: определить в лаборатории наличие витамина С в отдельных продуктах питания.

Задачи:

1.Выяснить значение витамина С в образовании ферментов, веществ антиоксидантов, уничтожающих перекисные соединения в организме, повышающие иммунитет.

2.Рассмотреть экологическое значение витамина С.

3.Методом йодометрии, выяснить в каких именно овощах и фруктах содержится наибольшее количество витамина С и, сравнив содержание витамина С в готовых и свежеприготовленных соках, рекомендовать их для употребления.

Гипотеза: Если выяснить, в каких продуктах содержится наибольшее количество витамина С, мы сможем их включить в свое питание, избежать простудных заболеваний и повысить свой иммунитет. Поставленные цель и задачи, выдвинутая гипотеза определили:

Предмет исследования: содержание витамина С в употребляемых продуктах питания.

Объект исследования: продукты (овощи, фрукты).

Метод исследования: йодометрия.

Основная часть

История открытия витаминов

Русский ученый Н.И. Лунин в 1880 году опубликовал данные опытов на мышах. Если белых мышей вскармливать цельным молоком, то они развиваются и растут нормально. Но если мышей кормить пищей, состоящей из основных частей молока: казеина, молочного жира, сахарозы и дистиллированной воды, то они быстро гибнут.

Из этого Лунин сделал вывод, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся ещё и другие вещества, незаменимые для питания. Позже накопилось много данных о связи некоторых болезней с недостатком в пище каких-то специфических веществ. В 1912 году польский учёный К.Функ назвал существующие в продуктах питания жизненно важные вещества витаминам.

Классификация витаминов

Действие витаминов было установлено до выяснения их строения и послужило основой при их классификации. Первоначально была введена буквенная классификация и, несмотря на то что она не отражает ни биологической, ни физической сущности витаминов, ею широко пользуются. В настоящее время открыто несколько десятков витаминов. Для удобства изучения их классифицируют по физическим свойствам.

Таблица 1. Физические свойства витаминов

Физиологическая роль витамина С

Физиологическое значение витамина С очень связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Думаю, что этим объясняется изменение в углеводном обмене при скорбуте (заболевание, обусловленное недостатком в организме человека витаминов С и Р, то же что и цинга), заключающемся в постепенном исчезновении гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании сахара в крови.

По-видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче. Большое значение имеет витамин С для образования коллаген (фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани животных и обеспечивающий ее прочность) и функции соединительной ткани.
Витамин С играет роль в гидроксидировании и окисления гормонов коры надпочечников. Нарушение в превращениях тирозина, наблюдаемое при цинге, также указывает на важную роль витамина С в окислительных процессах.

Недостаточное поступление витамина С с пищей проявляется в форме авитаминоза. Основные симптомы С-витаминной недостаточности в порядке их развития следующие: снижение мочевой экскреции аскорбиновой кислоты, уменьшение концентрации аскорбиновой кислоты в плазме крови и лейкоцитах, повышенная ломкость кровеносных капилляров, общая слабость, апатия, повышенная утомляемость, снижение аппетита, задержка роста, повышенная восприимчивость к инфекциям, болезненность дёсен, их отечность, раздробленность, кровоточивость при чистке зубов.

Наиболее часто встречаются С-гиповитаминозные состояния. При этом часто имеются лишь субъективные признаки, которые выражаются в понижении общего тонуса организма. Люди с гиповитаминозом С более подвержены заболеваниям, причем эти заболевания протекают, как правило, длительно и тяжело.

Источники содержания витамина С

Аскорбиновая кислота является одним из наиболее широко распространенных в природе витаминов. Она синтезируется растениями и подавляющим большинством животных. Животные продукты в общем более бедны витамином С, хотя отдельные органы содержат относительно высокие концентрации. С другой стороны, семена и зерна высших растений лишены витамина С. Однако с первых дней прорастания в них появляется аскорбиновая кислота. Богаты витамином С листья, плоды, несколько беднеекорнеплоды.

По богатству витамином С выделяются плоды шиповника, дающие экстракты хорошего вкуса. Синтез и накапливание аскорбиновой кислоты в одном и том же виде растений варьируют в зависимости от многих условий: почвы, агротехники, удобрений, освещенности, водного режима, температуры и др.

Таблица 2. Содержание витамина С в некоторых пищевых продуктах (овощи)

Таблица 3. Содержание витамина С в некоторых пищевых продуктах (фрукты и ягоды)

Таким образом, мы выяснили, что самые богатые витамином С являются фрукты: апельсины, смородина черная, шиповник и овощи: перец, капуста.

Суточная потребность витамина С

Суточная норма витамина C зависит от многих факторов:

• возраста, пола, наличия или отсутствия беременности и грудного вскармливания, а также других индивидуальных особенностей;

• места и среды проживания;

• применения каких-либо препаратов;

• привычек, например, курения;

• выполняемых обязанностей на работе.

Средневзвешенная норма физиологических потребностей составляет 60-100 мг в день. Обычная терапевтическая доза составляет 500-1500 мг ежедневно.

Таблица 4 Суточная потребность витамина С

Продолжение таблицы 4

Так как организм человека не способен самостоятельно вырабатывать витамин С, мы должны поставлять витамины в организм при помощи употребляемых нами продуктов.

Методика изменения содержания витамина С в овощах и фруктах

Исследование изменения содержания витамина С в овощах и фруктах.

Эксперимент

Эксперимент 1 «Определение содержания витамина С во фруктах и овощах»

Цель: определить содержание витамина С во фруктах и овощах.

Оборудование: пипетка, химические стаканы, мерный цилиндр, ступа, пестик.

Реактивы: йод, крахмальный клейстер, вода(дистиллированная).

Объекты исследования: апельсин, лимон, красный перец.

Методы исследования: йодотермия, титриметрический метод анализа, основанный на окислении исследуемого вещества йодом. Включает методы прямого и обратного титрирования.

Прежде чем, проводить эксперименты на свежевыжатых соках и овощах, потренируемся на чистой аскорбиновой кислоте.

Возьмем 2 мл аптечной аскорбиновой кислоты (без глюкозы), растворим ее до 25 мл дистиллированной водой. Добавим 2-3 мл раствора крахмала. Теперь осторожно, по каплям будем прибавлять из аптечной пипетки раствор йода, постоянно взбалтывая содержимое. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая капля, прореагировав с крахмалом окрасит раствор в синий цвет. Это означает, что операция титрирования – закончена.

Расчеты: 1мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода – 17 капель раствора йода

Х ­= 0,61 мл

Таким образом, на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,61мл раствора йода.

Концентрация раствора йода нам известна: 1 мл его 5%-ого раствора соответствует 35 мг аскорбиновой кислоты.

1 мл 5% раствора йода содержит 35 мг аскорбиновой кислоты;

0,61 мл 5% раствора йода содержит Х мг аскорбиновой кислоты.

Х=21,35мг

Эксперимент 2 «Определение витамина С в свежевыжатом соке лимона»

Отмерим 20 мл отжатого сока лимона и разбавим его дистиллированной водой до объема 100 мл. Затем добавим 1мл крахмального клейстера. Добавляем по каплям 5% раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течении 10-15 секунд.

Расчеты:1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода – 5 капель раствора йода

Получаем, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,18 мл йода.

1 мл 5% раствора йода – 35 мг аскорбиновой кислоты

0,18 мл 5% раствора йода – х мг аскорбиновой кислоты

Х=6,3 мг

Итак, в 100 мл лимонного сока содержится 6,3 мг аскорбиновой кислоты.

Эксперимент 3 «Определение витамина С в выжатом соке лимона (охлажденном)»

Отмерим 20 мл отжатого сока и разбавим его дистиллированной водой до объема 100 мл. Затем добавим 1 мл крахмального клейстера. Добавляем по каплям 5% раствор йода до появления синего окраса.

Расчеты: 1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода –3 капели раствора йода

Получаем, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,11 мл йода.

1 мл 5% раствора йода – 35 мг аскорбиновой кислоты

0,11 мл раствора йода – х мл аскорбиновой кислоты

Х=3,85 мг

Итак, в 100 мл лимонного сока содержится 3,85 мг аскорбиновой кислоты.

Эксперимент 4 «Определение витамина С в свежевыжатом соке апельсина».

Отмерим 20 мл сока апельсина и разбавим его дистиллированной водой до объема 100 мл. Затем добавим 1мл крахмального клейстера. Добавляем по каплям 5% раствор йода до появления синего окраса.

Расчеты: 1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода – 13 капель раствора йода

Получаем, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,46 мл йода.

1 мл 5% раствора йода – 35 мг аскорбиновой кислоты

0,39 мл раствора йода – х мл аскорбиновой кислоты

Х=16,1 мг

Итак, в 100 мл апельсинного сока содержится 16,1 мг аскорбиновой кислоты.

Эксперимент 5 «Определение витамина С в выжатом соке апельсина» (охлажденном).

Отмерим 20 мл сок апельсина и разбавим его дистиллированной водой до 100 мл. Затем добавим 1 мл крахмального клейстера. Добавляем по каплям 5% раствор йода до появления синего окраса.

Расчеты: 1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода –5 капель раствора йода

Получаем, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,18 мл йода.

1 мл 5 % раствора йода – 35 мг аскорбиновой кислоты

0,18 мл раствора йода – х мл аскорбиновой кислоты

Итак, в 100 мл апельсинного сока содержится 6,3 мг аскорбиновой кислоты.

Эксперимент 6 «Определение витамина С в свежевыжатом соке красного перца».

Отмерим 20 мл сок красного перца и разбавим его дистиллированной водой до 100 мл. Затем добавим 1 мл крахмального клейстера. Добавляем по каплям 5% раствор йода до появления синего окраса.

Расчеты: 1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода – 15 капель раствора йода

Получаем, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,54 мл йода.

1 мл 5% раствора йода – 35 мг аскорбиновой кислоты

0,54 мл 5% раствора йода – х мг аскорбиновой кислоты

Х = 18,9 мг

Итак, в 100 мл сока красного перца содержится 18,9 мг аскорбиновой кислоты.

Эксперимент 7 «Определение витамина С в выжатом соке красного перца» (охлажденном).

Отмерим 20 мл сок красного перца и разбавим его дистиллированной водой до 100 мл. Затем добавим 1 мл крахмального клейстера. Добавляем по каплям 5% раствор йода до появления синего окраса.

Расчеты: 1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода

Х мл раствора йода – 15 капель раствора йода

Получаем, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,54 мл йода.

1 мл 5% раствора йода – 35 мг аскорбиновой кислоты

0,54 мл 5% раствора йода – х мг аскорбиновой кислоты

Х = 18,9 мг

Итак, в 100 мл сока красного перца содержится 18,9 мг аскорбиновой кислоты.

Обработка результатов

Выше, проводя расчеты, которые занесены в таблицу. По этим расчетам, можно понять какой продукт наиболее богат витамином С.

Таблица 5 Содержание витамина С в исследуемых продуктах

Глядя на эту таблицу можно сказать что, больше всего в этой таблице преобладает красный перец, то есть этот продукт больше всего богат витамином С.

Заключение

На основании полученных данных исследования в рамках проекта по химии "Витамин С в овощах и фруктах при хранении", можно сделать вывод, что наиболее богатым витамином С являются свежие фрукты и овощи, так как при хранении витамин С разрушается. Но по разным причинам (материальным, сезонным, объективным), мы не всегда можем употреблять в пищу круглый год фрукты и овощи. Так же, исходя из экспериментов, можно сказать, что к охлаждению наиболее устойчив красный перец.

Проводя эксперименты, доказывая наличие витамина С в продуктах, я подтвердила выдвинутую мною гипотезу:

Что, наиболее богат витамином С красный перец. Так как, витамин С входит в состав многих ферментов, и он предохраняет от окисления клеточной мембраны и другие важные органоиды клеток, и мы знаем, что от нехватки витамина С приводит к цинге. Можно сделать вывод, что витамин С должен присутствовать у каждого в рационе.

Приложение

Свежевыжатые соки разбавленные с дистиллированной водой

Свежевыжатый сок красного перца

Свежевыжатый сок лимон

Свежевыжатый сок апельсина

Список использованной литературы

1. Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов. - 2000 - 47 с.

2. Энциклопедия для детей том 17, Химия, - М. Аванта+, 200. - 640 с.

3. Строганова Л.А., Александрова Н.И. Хронические расстройства питания у детей раннего возраста. - 1996. – 62 с.

4. Общая химия 20-е издание – 1978. – 720 с.