"Изучение рационального питания выпускников" (тезисы научно-исследовательской работы)

Папоян Елена Арменовна

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВИТАМИНОВ И НИТРАТОВ

В ТОМАТАХ

Макурина Нина Викторовна

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №103

Ключевые слова:   аскорбиновая кислота, ретинол, экология человека.

Увеличение степени загрязнения окружающей среды  приводит к существенному снижению содержания в потребляемых продуктах биологически активных соединений, особенно витаминов.

Особое место среди них занимают витамин А (ретинол) и витамин С (аскорбиновая кислота). В настоящее время являются актуальным знания о том, от чего зависит витаминообеспеченность и безопасность продуктов.

Не смотря на то, что биохимия и физиология витаминов С и А хорошо изучена, но в литературе отсутствуют данные количественного содержания этих витаминов в томатах представленных на продовольственных рынках нашего региона.

Проблема содержания витаминов и  нитратов для экологии человека нам показалась небезинтересной, поскольку её значимость не вызывает сомнений.  Заинтересовавшись этой проблемой в теоретическом плане, нами была проведена работа по количественному определению содержанию витаминов и нитратов в томатах, как наиболее популярных продуктах нашего региона.

Таким образом, целью нашего  исследования является изучение количественного содержания витаминов и нитратов в различных сортах томатов.

Нами была выдвинута рабочая гипотеза исследования, которая состоит в том, что различные сорта томатов имеют неодинаковую витаминообеспеченность и безопасность.

В качестве объекта исследования изучались три тепличных сорта томатов различных сельскохозяйственных предприятий Волгоградской области.

Предметом исследования является количественное содержание нитратов, аскорбиновой кислоты, ретинола в различных сортах томатов.

Объект, предмет и цель исследования определили круг исследовательских задач:

• проанализировать литературу, по влиянию витаминов А, С и нитратов на организм человека;

• выбрать и освоить наиболее доступные методики количественного определения каротина, аскорбиновой кислоты и нитратов в томатах;
• выполнить количественное определение изучаемых соединений;
• провести сравнительный анализ количественного содержания каротина, аскорбиновой кислоты и нитратов в различных сортах томатов;
• определить производителя, выпускающего томаты, наиболее богатые витаминами и имеющие самое низкое содержание нитратов.

В ходе нашей работы использовались как общенаучные, так и специальные методы исследования. К первым относятся логический анализ, синтез. Вторая группа включает методы количественного анализа сортов томатов.

Экспериментальные исследования проводились в томатах по трем направлениям:

1. количественное определение содержания витамина А;

2. количественное определение нитратов;

3.количественное определение содержание витамина С.

Для исследования были выбраны сорта томатов «СОРС»; «Макарена»; «Новичок» от различных производителей.

Экспериментальное исследование содержания ретинола (витамина А) проводилось по методу Рачевского с использованием петролейного эфира.

Расчет производился по формуле: X = 0,05 ∙ 2 ∙ 100/ (а ∙ 10).

Где X – количество каротина в мг %; 2 – количество мл эфирного раствора каротина; 10 – количество мл растительного объекта, взятого для анализа; а- количество мл эфирного раствора, прилитого на дно чаши до появления желтого кольца каротина; 0,05 – содержание каротина в эфирном растворе в микрограммах, при котором появляется кольцо на дне чашки. При расчете учитывалось количество мл эфирного раствора, нанесенного на дно чашки до момента появления жёлтого кольца каротина, общее количество прилитого в пробирку эфира, количество мл растительного объекта, взятого для анализа.

Количественное определение аскорбиновой кислоты проводилось титриметрическим методом с использованием 2,6-дихлорфенолиндофенола.

Принцип метода количественного определения витамина С на его способности восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол: 2,6-дихлорфенолиндофенол в щелочной среде имеет синюю окраску, в кислой – красную, а при восстановлении обесцвечивается. Количественное определение витамина С проводят, титруя исследуемый подкисленный соляной кислотой раствор щелочным раствором 2, 6- дихлорфенолиндофенола.

Пока в титруемом растворе содержится витамин С, приливаемый щелочной раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола будет обесцвечиваться за счет образования восстановленной формы.

        Как только все количество витамина С, имеющееся в исследуемом растворе, окислится , титруемый раствор приобретает розовую окраску за счет образования недиссоциированных молекул 2,6-дихлорфенолиндофенола (в кислой среде).

        Точность метода во многом зависит от применяемой техники анализа, так как аскорбиновая кислота является весьма лабильным веществом, то в растертой растительной ткани она быстро окисляется, превращаясь в дигидроаскорбиновую кислоту. Поэтому все операции, связанные со взятием средней пробы материала для анализа, измельчением и растиранием навески и т.п., должны быть выполнены возможно быстрее.

        Содержание аскорбиновой кислоты (ω,мг/%) вычисляют по формуле:

       Vкр    . Vвыт  . скр  .176

С = ----------------------        . 100

               mн . Vпробы

где С – содержание аскорбиновой кислоты (в мг%);

Vкр – объем краски пошедшей на титрование пробы, мл;

(по эксперименту);

 mн – масса исследуемого материала (в г); ( 10г.);

 с кр- концентрация раствора краски Тильманса, моль/л; (0,001 моль/л)

Vвыт – объем вытяжки; (50 мл);

Vпробы  – объем пробы; (10 мл).

M (C6H8O6) = 176 г/моль

В результате находят количества витамина С на 100г исследуемого продукта. По данному методу определяют только восстановленную форму аскорбиновой кислоты.

Методика определения нитратов в пищевых продуктах с использованием нитратометра Antibug Nitro (нитрат-тестер). Нитрат - тестер предназначен для оценки (экспресс – анализа) содержания нитратов в свежих овощах и фруктах .

Анализ производился на основе измерения проводимости переменного высокочастотного тока в измеряемом продукте. При измерениях прибор показывает содержание нитратов в мг нитратов на кг веса.

Полученные собственные результаты анализа по содержанию нитратов были сопоставлены с предельно допустимыми концентрациями нитрат-ионов в томатах. Установлено, что среди трех исследуемых сортов томатов наибольшее количество нитратов содержится в сорте «Новичок» и составляет 149 мг/кг наименьшее – в сорте «СОРС» - 135 мг/кг.

Однако, отмечаем, что содержание нитрат - ионов во всех исследуемых сортах томатов соответствует ПДК, что свидетельствует о соблюдении агротехнических требований к выращиванию данных культур на полях Волгоградской области.

Анализ количественного содержания витамина С и А показал  наиболее  витаминообеспеченные сорта томатов.

Установлено, что среди трех исследуемых сортов томатов, наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержится в сорте «СОРС» от предприятия «Заря» и составляет 25,34 мг %, наименьшее – в сорте «Новичок»- 21,65 мг % от предприятия «Тепличный».

Самым перспективным сортом по содержанию каротина, аскорбиновой кислоты и нитратов является сорт «СОРС».

Список литературы:

1. Биохимия, Практикум; под ред Кучеренко Н.Е. – Киев, 1988.- 144с.

2. Завьялова  Г.Е.Биохимия витаминов. – Волгоград: Перемена, 2001.- 32 с.

3.  Ивченко Г.М., Кушманова О.Д. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1974. - 33c.

ПРОБЛЕМНО-ИНТЕГРАТИВНОЕ ОБУЧЕНИЕ ХИМИИ В ШКОЛЕ

Макурина Н.В.

МОУ « СШ №103Советского района Волгограда»

makurina56@mail.ru

        Химическое образование в школе переживает непростой этап своего реформирования, связанный с изменением взглядов на роль и цели общего образования в контексте задач его модернизации. В этих условиях школе отведена роль важнейшего фактора гуманизации социальных отношений, формирования новых жизненных установок и ценностей личности, а также гаранта получения молодыми гражданами современного, качественного образования.

        Из сказанного следует, что обучение химии в школе должно быть нацелено на глубокое осмысление и понимание школьниками ключевых основ химической науки, на формирование у них навыков и опыта творческой проблемно-поисковой деятельности. Достичь этого можно лишь в условиях проблемного обучения[1].

        В последние годы проблемное обучение вбирает в себя и эффективно реализует ведущие принципы и направления развития отечественного образования , в частностям результаты интенсивно нарастающих в нем процессов интеграции. Их синтез на уровне предметной методики определил появление нового направления в науке и образовательной практике – проблемно-интегративного обучения химии.

        Оно ориентировано на совместную деятельность учителя и ученика , в ходе которой они решают различные учебные проблемы. Эта деятельность строится на интегративной основе , поэтому все решаемые в обучении проблемы становятся интегративными по содержанию.

        В проблемно-интегративном обучении проблемные ситуации и учебные проблемы являются основой вовлечения школьников в активную познавательную деятельность.

        Интегративная проблемная ситуация – специально созданная учителем учебная ситуация , в которой ученик осознает недостаточность  имеющихся у него знаний и умений (внутрипредметных, межпредметных) для достижения поставленной перед ним цели, например для ответа на вопрос, решения задачи, выполнения опыта, объяснения сущности наблюдаемого явления и т.д.[1.2].

        Интегративная учебная проблема - форма практической реализации созданной на уроке проблемной ситуации. Она определяет направление умственного поиска, побуждает к познанию неизвестного и ведет к усвоению нового знания или способа действия[1.2].

        На примере изучения способов получения нерастворимых оснований можно рассмотреть методику проблемно-интегративного обучения .

При детальном знакомстве с основаниями, а именно со способами получения, учащихся можно вовлечь в процесс решения учебной проблемы при условии, что в предшествовавшем обучении внимание школьников акцентировалось только на реакциях получения щелочей.

Эти знания и должны быть актуализированы на данном этапе.

Для создания проблемной ситуации учитель предлагает школьника ответить на следующий проблемно-поисковый вопрос: « Как, по вашему мнению, можно получить  нерастворимое основание?». Наиболее вероятно, что учащиеся ответят: « Для этого надо взять металл или его оксид и провести реакцию взаимодействия с водой».Учитель предлагает проверить предложенный путь синтеза экспериментально. В результате школьники убеждаются в ошибочности своего предположения.

        Для постановки проблемы не требуется использования каких-либо дополнительных методов и средств обучения или применения специальных форм её организации.

        Учитель задает вопрос:«Каким способом можно получить нерастворимое основание – гидроксид меди (II)?». Выдвижению гипотезы предшествует поисковая беседа, в ходе которой учащиеся вспоминают, что в состав нерастворимых оснований входят  атомы металла и гидроксильной группы. Из этого делается вывод о том , что эти компоненты должны входить в состав исходных для получения основания веществ. Анализируя результаты предыдущих опытов, учащиеся приходят к предположению о том, что для получения нерастворимого основания необходимо взять щелочь и растворимую соль соответствующего металла.

Выдвинутая гипотеза проверяется экспериментально, что в итоге позволяет сформулировать окончательный ответ на поставленный проблемный вопрос[1].

        Для подтверждения правильности сформулированного решения проблемы целесообразно предложить школьникам выполнить эксперимент по получению нового нерастворимого основания или заменить его демонстрационным опытом.

Литература

1.Шаталов М.А., Кузнецова Н.Е. Химия. Достижение метапредметных результатов обучения. Решение интегративных учебных проблем:8-9 классы: методическое пособие/ М.А.Шаталов, Н.Е.Кузнецова – 2-е изд., испр. – М.: Вентана-Граф,2012. С.10, 46-48.

2.Шаталов М.А. О способах решения учебных проблем // Химия в школе –2002. – №8 с.17-23