Сравнительное исследование содержания витамина С в ягодах садовых растений при замораживании и термической обработке

XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель
  • Главная
  • Список секций
  • Химия
  • Сравнительное исследование содержания витамина С в ягодах садовых растений при замораживании и термической обработке

Сравнительное исследование содержания витамина С в ягодах садовых растений при замораживании и термической обработке

Лунёв Е.А. 1Павлов Г.П. 2
1МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №8», г.Новокузнецк
2МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №8»
Абрамова Н.Ю. 1
1МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №8», г.Новокузнецк
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Обоснование проблемы: из поколение в поколение в семьях садоводовна зимний период варятся литры банок варенья и забиваются полные морозилки мороженнымиягодами. И стоит кому-нибудь из членов семьи заболеть, эти дары природы литрами килограммами начинают употребляться болеющим и другими домочадцами. Но так ли полезны эти переваренные и перемороженные ягоды? Какие из них хранятся хуже? Какие больше содержат полезных веществ?

Задача исследования: определение и сравнение количества витамина С в садовых ягодах, различными способами обработанными для зимнего хранения.

Гипотеза 1) Среди садовых ягод наибольшее количество полезных веществ и витамина С в частности, содержит малина и черная смородина, в период простуд это самые популярные ягоды, используемые в народной медицине для восстановления организма. Меньшее количество витаминов содержит жимолость, а клубника полезных веществ содержит очень мало и используется исключительно для разнообразия меню заболевшего. Ягоды калины, усиленно скармливаемые заболевшим в виде неприятно пахнущего сока многими бабушками, скорее всего дань памяти о небогатых годах их послевоенного детства.

2) при термической обработке и так небольшое количество витамина С в мороженных ягодах снижается практически до сверхмалых величин, и использовать варенье для витамнизации совершенно нерационально и даже вредно из-за большого количества сахара в нем. И чем длительнее нагревание тем меньше витаминов остается в ягодах.

Задачи:

  1. Изучить с помощью литературы витамин С как вещество, его влияние на организм.

  2. Подобрать средства и методы определения содержания витамина С в соке растений с учетом возможностей школьного кабинета химии.

  3. Определить и сравнить содержание витамина С в соке садовых ягод при заморозке и при термической обработке.

Объект исследования: содержание витамина С

Предмет исследования: садовые ягоды с различным способом хранения в зимний период

Методы:

  1. Архивный- работа с медицинской литературой

  2. Лабораторный

  3. Математические методы

Витамин С, или аскорбиновая кислота (C9H8O4) Приложение №1.

Это органическое соединение представляет собой твердое вещество белого цвета, но загрязненные образцы могут казаться желтоватыми. Аскорбиновая кислота свободно растворяется в воде, образуя слабокислые растворы. Это мягкий восстановитель.

Существует в двух формах: восстановленной и окисленной. Обе формы быстро и обратимо переходят друг в друга и участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.

При термической обработке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается.

Влияние витамина С на организм. Витамин не образуется в организме человека, а поступает только с пищей. Он активно участвует во многих окислительно-восстановительных реакциях, оказывает неспецифическое общестимулирующее влияние на организм. Повышает адаптационные способности организма и его сопротивляемость к инфекциям; способствует процессам регенерации.

Последствие дефицита витамина С. При недостатке этого витамина может развиться анемия, проявляющаяся быстрой утомляемостью, бледностью кожи, раздражительностью, одышкой и головокружением. Тяжелый дефицит может вызывать покраснение и воспаление языка, диарею, снижение вкусовых ощущений, депрессию, спутанность сознания и цингу. Этот смертельный недуг широко распространенный среди моряков 16-19 вв казалось был полностью побежден в 20 веке, но работая над этой темой мы встретили вот такую информацию: «За последние пять лет врачи в США диагностировали около 30 случаев заболевания цингой. Все пациенты питались несбалансированно, предпочитая жирную и высококалорийную еду, из-за чего их организм испытывал недостаток витамина С. В их рационе присутствовали овощи, однако из-за сильной термической обработки продуктов витамины разрушались. Российские эксперты отметили, что в современной городской среде заболеть цингой можно лишь из-за недостаточной культуры питания, поскольку многие содержащие витамин С продукты доступны даже малообеспеченным людям»(1).

Основная часть

Нахождение витамина С йодометриметрическим способом

1. Спиртовой раствор йода развести с водой до цвета крепкого чая.

2. Добавить в 50 мл исследуемый раствор 5 мл крахмального клейстера до получения состояния «кисель». По каплям приливать в полученный раствор водный раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течении 10-15 секунд.

3. Если раствор йода (синий цвет) обесцветился – то аскорбиновой кислоты (витамина С) много, если нет – то мало.

Как только вся аскорбиновая кислота прореагирует с йодом, следующая его капля окрасит раствор в синий цвет. С крахмалом до появления устойчивого синего окрашивания, тем меньше аскорбиновой кислоты содержится в исследуемом продукте.

Оборудование: колбы конические на 150 мл, водяная баня, пробирки, держатель для пробирок, стаканчики 50 мл, металлическое сито, пипетка мерная, весы, воронки, фильтры бумажные , лабораторный термометр (1000).
Реактивы: водный раствор йода 1,25%, водный раствор крахмала 0,34г/мг, дистиллированная вода.

Для проведения исследования мы приготовили навески по 100 грамм замороженных ягод:

Колба №1 –малина

Колба №2 -смородина

Колба №3 жимолость Колба №4 - калина

Колба №5 - клубника

Ягоды были разморожены, протерты через сито и разведены 100 мл дистиллированной воды. Полученные растворы профильтрованы через двойной бумажный фильтр.(Приложение 2,3)

Эксперимент №1 В каждую пробирку наливаем 3млприготовленного раствора. По каплям добавляем раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания.

 

Номера пробирок

1

2

3

4

5

Число капель йода

2

3

4

8

3

Наблюдение : наименьшее количество витамина С отмечено в пробирке №1 с соком малины, в пробирках с соком смородины и клубники витамина С немного больше. Наибольшее количество витамина С отмечено в пробирке №4 с соком калины. (Приложение 6)

Эксперимент №2 Определение витамина С при нагревании.

Готовый раствор из колб под номерами: 1, 2, 3, 4, 5 помещаем в пробирки и нумеруем их, повторяя по 4 раза, чтобы получилось 20 пробирок ( на 4 эксперимента).

Опускаем пробирки в водяную баню

  • Первые пять пробирок доводим докипения воды в водяной бане.

  • Вторые пять пробирок держим в водяной бане на 15минут;

  • Третьи пять пробирок нагреваем на 30минут;

  • Четвертые пять пробирок нагреваем на 60минут.

Перед изъятием пробирок из водяной бани (Приложение 7)измеряем температуру в пробирках.

Время и температура нагревания

Номера пробирок

1

2

3

4

5

I (без нагревания )

2

3

4

8

3

II 15мин.

80-83°C

4

5

5

8

5

III 30мин.

76-70°C

3

4

4

8

4

IV 60 мин. 66°C

2

3

3

7

3

Наблюдения:

  1. При недолгом нагревании до 15 минут отмечено небольшое увеличение количества витамина С.

Для объяснения результатов мы начали искать в литературе, что же происходит с аскорбиновой кислотой при нагревании. Оказалось, что под воздействием температуры аскорбиновая кислота переходит в дегидроаскорбиновую кислоту, которая требует больше щелочи для нейтрализации. Приложение 8.Это может объяснить результат эксперимента.

  1. При последующем нагревании наблюдается снижение витамина С.

  2. При этом отмечено, что раствор в пробирке №4 витамина С остается стабильно много до самого конца эксперимента.

Выводы:

Выдвинутая нами гипотеза подтвердилась частично:

  1. В ягодах содержится разные количества витамина С, но наибольшее количество в калине, а наименьше, вопреки ожиданиям в малине;

  2. При нагревании витамин С разрушается, чем длительнее нагревание, тембольше разрушается витамин;

  3. При нагревании в течении 15-и минут до 80-85о, количество витамина Срезко увеличивается, так как образуется дегидроаскорбиновая кислота, усиливающая отдельные свойства аскорбиновой кислоты, а потом постепенно понижается, что и объясняется постепенным разрушением витамина при нагревании.

Заключение.

Исходя из результатов проделанной нами работы, мы можем сделать следующее заключение:

  1. Малиновое варенье по сравнению с другими ягодами содержит меньшееколичество витаминаС;

  2. Выгоднее готовить компоты и варенья«пятиминутки»;

  3. Самая полезная ягода – калина, вопреки бытовым представлениям . и опять же, вопреки бытовым представлениям малина , ягода с самым бедным содержанием витамина С.

Приложение

Приложение 1 Формула ацетилсалициловой кислоты

Приложение 2 Готовые растворы ягодного сока.

Приложение 3 Готовые растворы ягодного сока в пробирках

Приложение 4 Приготовление растворов сока

Приложение 5 Авторы работы за выполнением практической части

Приложение №6 результат исследования

Приложение №7 нагревание в водяной бане

Приложение №8 разложение аскорбиновой кислоты

Литература.

  1. https://russian.rt.com/science/article/545413-cinga-ssha

  2. https://eee-science.ru/item-work/2019-693/

Просмотров работы: 29