Сколько витамина с в яблоках

       Муниципальное общеобразовательное учреждение

"Средняя общеобразовательная школа №14  города  Пугачева Саратовской области имени П. А. Столыпина "

I региональная научно-практическая конференция школьников «Эврика»

                Секция «Химия»

Тема проекта:

« ВИТАМИН  С  В ЯБЛОКАХ»

                                                         Выполнила: Зубова Олеся, ученица 10  

                                                                         класса МОУ «СОШ № 14

                                                                                               г. Пугачева

                                                                                     им. П. А. Столыпина»

    Научный руководитель: Чугунова М. В.,

 учитель технологии (химии)

 МОУ «СОШ № 14

г. Пугачева

им. П. А. Столыпина»

                                                    Пугачев,  2015

Оглавление

1.Введение______________________________________________________  3

2.Основная часть_________________________________________________ 4

2.1.Историческая справка_________________________________________  4

2.2.Состав яблока ________________________________________________  5

2.3. Суточная норма яблок и влияние на организм ___________________8

3. Методика определения содержания аскорбиновой кислоты________ 9

3.1 Аналитические аспекты химии витамина С ____________________  9

3.2. Титриметрический метод анализа _____________________________10

3.3. Практическое применение метода _____________________________12

3.4. Таблица для оформления результатов эксперимента ___________13

3.5.  Методика расчетов _________________________________________14

4. Вывод _____________________________________________________16

5. Словарь терминов _________________________________________ 17

6. Литература ___________________________________________________17

7.Приложение ___________________________________________________18

1.Введение.

                                                                                       «Яблочки янтарные

                                                                                       На яблоньке созрели.

                                                                                        Яблочки янтарные

                                                                                             Яна с Яшей ели».

 (Н. Лунина).

   Как выглядит яблоко, знает каждый. Это и неудивительно. Яблоко среди фруктов, что картофель среди овощей. Яблоневые сады на нашей планете занимают пять миллионов гектаров. Это самое распространенное плодовое дерево.

   Ценность плодов яблони (яблок) в питании людей определяется наличием в них значительного количества сахара, органических кислот и витаминов. В зависимости от принадлежности к тому или иному сорту содержание указанных и других веществ в яблоке может варьироваться в значительных пределах. Главный витамин яблок — витамин С содержится в количестве от 5 до 30 мг. В дождливое лето он накапливается в больших количествах, чем обычно.

ВИТАМИН С- это самый известный, знакомый нам с раннего детства витамин. Как он действует и сколько его нам необходимо в условиях нашей современной непростой жизни?

Оказывается, большинство представителей земной фауны способны производить аскорбиновую кислоту ( научное название витамина С ) из глюкозы в собственном организме. Человек , как и другие приматы, в этом смысле представляет собой исключение: мы можем получать этот ценный витамин исключительно извне, вместе с пищей. А между тем, как считают специалисты, при современном образе жизни аскорбиновая кислота нам особенно необходима.

Витамин С участвует в синтезе коллагена и проколлагена, оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие. Он регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, увеличивает устойчивость к инфекциям. В некоторых сортах яблок витамина С в десять раз больше, чем апельсинах.

Целью моей  работы является  исследование содержание витамина С в различных сортах яблок. А также я решила выяснить – изменяется ли содержание витамина С в яблоках в результате хранения, запекания или замораживания.

Гипотеза: я предположила  -  для того чтобы пополнить организм суточной нормой витамина С, человеку необходимо съедать одно свежее  яблоко в день, так как при запекании или замораживании содержание витамина  С в яблоках снижается.

Задачи: с помощью титриметрического метода анализа определить  содержания аскорбиновой кислоты (витамина С) в яблоках разного сорта и яблоках одного сорта, прошедших процедуру запекания и замораживания.

2. Основная часть.

2.1. Историческая справка.

Легенды и сказки о яблоке... Их очень много, и у каждого народа своя. Человек познал добро и зло благодаря яблоку — Адам и Ева. В Киевской Руси бытовала легенда о том, что дорогу к победам великому князю Ярославу Мудрому указывало золотое яблоко, подаренное отцом.

Множество сказок, легенд, песен и стихотворений посвящено яблоне и яблоку. Для многих сказителей и поэтов оно стало символом любви и красоты.

Яблоня — древнейший из плодов. Объективных хронологических данных, точно устанавливающих время зарождения культуры яблони в человеческом обществе, к сожалению, не существует. Можно пользоваться лишь некоторыми отрывочными сведениями, позволяющими делать те или иные выводы о времени возникновения домашней яблони. По мнению ученых-специалистов по культуре яблони (В. В. Пашкевич, 1929; М. Г. Тарасенко, 1941; Ф. Д. Лихонос, 1959, и др.), заботу о яблоне как о культурном растении человек начал проявлять не менее 5 тыс. лет назад, т. е. еще в эпоху неолита. Археологи практически доказали, что родиной яблок является район неподалеку от современной Сирии.   Первые яблони-дички были маленькими и кислыми.  

Начало распространения культуры яблони в нашей стране относится к X—XI вв. и связано преимущественно с монастырскими садами. Особенно славился в Киевской Руси яблоневый сад при Киево-Печерской лавре, заложенный при Ярославе Мудром в 1051 г. В письменных памятниках XIV в. упоминаются сады в Московском государстве в окрестностях Москвы. В «Домострое» содержатся первые указания по уходу за садом.  Перед московским Кремлем тянулись громадные сады и огороды, где росли яблони разных сортов. Особенно славился Васильевский сад, основанный сыном Дмитрия Донского Василием в начале XVI века. Царь Алексей Михайлович устроил питомник фруктовых деревьев и отправлял их во владения бояр. В его царствование на Руси стали мочить яблоки. В XVI в. культура яблони получила заметно широкое распространение и в более северных районах Руси.

При Петре I уделялось большое внимание озеленению новой столицы — Санкт-Петербурга. При этом закладывались и «плодовитые» питомники, и прежде всего питомники культурных сортов яблони не только отечественного происхождения, но и выписываемых из Западной Европы, в частности из Швеции. В XVI веке европейцы знали уже 46 сортов.  Особая  канцелярия, которая занималась выпиской из-за границы новых сортов деревьев ,  превратилась позднее в «Садовую контору».  Так было при основании Летнего сада в 1705 г. и при организации Аптекарского огорода в 1714 г., который превратился затем в Императорский ботанический сад. Сейчас на земном шаре насчитывается свыше 20000 сортов яблок. Они растут на всех континентах и любимы всеми.

2.2. Состав яблока

Яблоки — это не просто пищевой продукт, наполненный клетчаткой, это ценный витаминно-минеральный комплекс, который к тому же имеет много пищевых волокон, а из-за большого содержания воды и низкой калорийности яблоки кажутся лучшим продуктом для диетического питания.

Химический состав яблок зависит от многих факторов: сорта, района выращивания, возраста деревьев, погодных условий вегетационного периода, агротехники и многих других условий. Наблюдается большая изменчивость в содержании органических кислот, сахаров, витамина С, фенольных соединений, пектиновых веществ и др. (табл. 1).

Таблица 1. Примерный  химический состав яблок

Яблоки не считаются богатым источником витамина С, однако более высоким содержанием аскорбиновой кислоты отличаются плоды сортов Путивка, Бабушкино, Антоновка обыкновенная, Уэлси, Бойкен.

2.3. Суточная норма яблок и влияние на организм

Ученые считают, что нам требуется съедать в год около 60 кг яблок. Благодаря яблокам организм получает необходимые сахара и органические кислоты, витамины, минеральные и другие вещества, многие из которых обладают бактерицидным действием. Чем больше мы их потребляем, тем лучше наш организм усваивает другие питательные вещества, например, белки. Недаром у англичан есть поговорка: «В день по пилону (яблоку) и врач не будет нужен».

Главный витамин яблок — витамин С содержится в количестве от 5 до 30 мг.

Организм человека способен усвоить только ограниченное количество витамина С, обычно 2-3 г в сутки. Избыточные количества сразу выводятся почками в неизмененном состоянии. Минимальная суточная доза витамина С для здорового человека – примерно 30 мг в день.

Длительное наблюдение за здоровыми людьми показали, что оптимальный уровень восстановления кровеносных сосудов и максимальная скорость регенерации гемоглобина у доноров после взятия крови обеспечиваются суточным потреблением 50-60 мг аскорбиновой кислоты – видимо, такую дозу витамина С следует считать оптимальной.

Витамин С – мощнейший антиоксидант. Это свойство обусловлено способностью легко отдавать электроны и образовывать ион-радикалы. Эти заряженные частицы с неспаренным электроном берут на себя роль мишеней для свободных радикалов, ответственных за повреждение клеточных мембран и последующие мутации клеток.

Витамин С участвует в синтезе коллагена, именно поэтому он является одним из любимых компонентов косметических лабораторий, производящих средства для упругости кожи и борьбы с морщинами. Коллаген необходим не только для красоты кожи: уменьшение количества коллагеновых волокон в сосудистой стенке ведет к кровоизлияниям, а недостаток в ткани скелете приводит к разрушению костей.

Усиленное образование коллагена необходимо для быстрого заживления ран, при дефиците витамина С этот процесс происходит очень медленно.

Аскорбиновая кислота ( витамин С ) участвует в обмене некоторых аминокислот, способствуя образованию гормонов – норадреналина, серотонина, а также особого белка, который имеет прямое отношение к иммунному ответу.

Витамин С также участвует в обмене холестерина, нормализуя его уровень в крови.

Во время стресса в организме идет интенсивная выработка гормонов – например, кортизола и адреналина. Витамин С принимает участие в биосинтезе и превращениях этих гормонов. К тому же прием аскорбиновой кислоты повышает количество адреналина в крови – она предохраняет адреналин от окисления. Поэтому витамин С особенно необходим нам, чтобы легче преодолеть стресс.

Кроме того, это замечательный адаптоген: он предохраняет от развития так называемого дезадаптационного невроза, возникающего из-за слишком короткого светового дня – например, в северных широтах. Благодаря своим свойствам адаптогена  он ускоряет и процесс акклиматизации при дальних перелетах.

При зимнем хранении содержание аскорбиновой кислоты падает. Особенно резко оно понижается при перезревании яблок.

3. Методика определения содержания аскорбиновой кислоты

3.1 Аналитические аспекты химии витамина С

Анализ аскорбиновой кислоты и ее различных форм основан на  некотором  уникальном  свойстве этой кислоты: ее способность участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, что и составляет основу многих аналитических методик. Другие методы базируются на определении суммарного количества витамина С как в окисленной, так и в восстановленной формах. Иногда такое определение более предпочтительно, поскольку многие полезные свойства этого соединения, используемые в медицине, присущи как самой аскорбиновой кислоте, так и продуктам ее окисления.

 Аналитические  методы основаны на использовании восстановительных свойств аскорбиновой кислоты. Для проведения эксперимента использована методика окисления аскорбиновой кислоты йодом – титриметрический метод анализа.  Обычно она окисляется до дегидроаскорбиновой кислоты. При окислении аскорбиновой кислоты раствором йода протекает реакция по следующей схеме:

                 I2           +        C6H8O6             =                  C6H6O6            +    2HI

аскорбиновая     дигидроаскорбиновая

кислота                  кислота

3.2. Титриметрический метод анализа

Титриметрический метод анализа является разделом количественного анализа, в котором содержание вещества определяется путем точного измерения объема раствора реагента (титранта), вступившего в химическую реакцию с определяемым веществом. Концентрация раствора титранта должна быть точно известна.

Процесс постепенного приливания  раствора-титранта к раствору анализируемого вещества называют титрованием.

Момент, когда титрант добавили в исследуемый раствор в количестве, химически эквивалентном определяемому веществу, называют точкой эквивалентности.

Для определения этого момента в исследуемый раствор добавляют индикатор. Окраска индикатора изменяется, когда реакция между определяемым веществом и титрантом доходит до конца. Практически изменение цвета не точно совпадает с точкой эквивалентности. В этом случае говорят о точке конца титрования (к.т.т.). Т.е. это такой момент титрования, когда по изменению окраски раствора индикатора или по другим признакам замечают конец реакции. Обычно к моменту конца титрования количество прибавляемого титранта больше или меньше, чем эквивалентное.

Титрование будет тем точнее, чем ближе к точке эквивалентности лежит точка конца титрования. Разница между точкой эквивалентности и точкой конца титрования обуславливает индикаторную ошибку титрования. Достигнув точки конца титрования, добавление титранта прекращают. По затраченному объему титранта и его концентрации вычисляют результаты анализа.

Титриметрический — от слова титр.

Виды титриметрического анализа

Титриметрический анализ использует различные типы химических реакций:

•        нейтрализации (кислотно-основное титрование) — нейтрализация — это реакции с изменением pH растворов.

•        окисления-восстановления (перманганатометрия, иодометрия, хроматометрия) — реакции, которые происходят с изменением окислительно-восстановительных потенциалов в системе титрования.

•        осаждения (аргентометрия) — реакции, протекающие с образованием малорастворимого соединения, при этом изменяются концентрации осаждаемых ионов в растворе.

•        комплексообразования (комплексонометрия) — реакции, основанные на образовании прочных комплексных соединений ионов металлов (всех, кроме одновалентных) с комплексоном III (двунатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты), при этом изменяются концентрации ионов металлов в титруемом растворе.

В зависимости от типа используемых реакций титриметрические методы разделяют на четыре группы:

1) методы кислотно-основного титрования, основанные на использовании реакций нейтрализации;

2) методы окислительно-восстановительного титрования;        

3) методы осаждения;

4) методы комплексообразования.

По способу проведения титриметрические методы разделяют на:

1) прямое титрование;

2) обратное титрование;

3) титрование заместителя.

                      3.3. Практическое применение метода

Количественное определение аскорбиновой кислоты в яблоке

Выполнение работы:

1. Приготовление раствора крахмала. 1 г крахмала развели в небольшом количестве воды и вылили в стакан кипятка, прокипятили 1 мин.

2. Приготовление спиртового раствора йода. Взяли аптечный раствор йода (5%-й), разбавили в 40 раз, при этом получили 0,125%-й раствор. 1 мл данного раствора соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты.

3. Взвесили каждый образец яблока, взятый для исследования.

4. Ножом из нержавеющей стали отрезали ломтик от каждого яблока, взвесили его массу.

5. Каждый ломтик яблока поместили в фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растерли пестиком.

6. Добавили раствор крахмала.

7. Титровали каждую смесь раствором йода до появления устойчивого синего окрашивания.

8. Рассчитали количество раствора йода, необходимого для титрования целого яблока.

9. Рассчитали массу аскорбиновой кислоты в целом яблоке.

10. Рассчитали содержание аскорбиновой кислоты в яблоке.

3.3. Таблица для оформления результатов эксперимента

( в таблицу внесены средние значения результатов: с каждого образца бралось пробы )

*Сорта взятых образцов яблок

1 – Фуджи (большое красное)

2 – Гренни Смит (большое зеленое)

3 – Урожайное (маленькое красное) - районированное

4 – Урожайное, замороженное

5 – Урожайное, запеченное

  3.4.  Методика расчетов

1. Расчет объема раствора йода, необходимого для окисления аскорбиновой кислоты, содержащейся в целом яблоке:

Х1=273(г)*1,4(мл)  = 9,4мл

             40,7(г)

где 273г - масса целого яблока;

40,7г - масса пробы яблока;

1,4мл - объем раствора йода, израсходованного на титрование пробы яблока.

Х2=303(г)*2,4(мл)  = 13,4мл

             54,45(г)

Х3=161(г)*1,5(мл)  = 10,6мл

             22,75(г)

Х4=137(г)*0,9(мл)  = 7,7мл

             16,1(г)

Х5=92(г)*2(мл)  = 3,4мл

             13,35(г)

2. Расчет массы аскорбиновой кислоты в целом яблоке:

Y1=9,4(мл)*0,875(мг)=8,225мг=0,008225г

                    1(мл)

где 0,875мг – количество аскорбиновой кислоты, которому соответствует 1мл 0,125%-го раствора йода.

Y2=13,4(мл)*0,875(мг)=11,725мг=0,011725г

                    1(мл)

Y3=10,6(мл)*0,875(мг)=9,275мг=0,009275г

                    1(мл)

Y4=7,7(мл)*0,875(мг)=6,7375мг=0,0067375г

                    1(мл)

Y5=3,4(мл)*0,875(мг)=2,975мг=0,002975г

                    1(мл)

3. Расчет процентного содержания аскорбиновой кислоты в целом яблоке:

Z1=0,008225(г)*100%=0,003%

                273(г)

Z2=0,011725(г)*100%=0,004%

                303(г)

Z3=0,009275(г)*100%=0,006%

                161(г)

Z4=0,0067375(г)*100%=0,005%

                137(г)

Z5=0,002975(г)*100%=0,003%

                             92(г)

4. Вывод

 О яблоках можно говорить много и исключительно хорошее: самый доступный фрукт, кладезь витаминов. У русского народа в ходу была поговорка "По яблоку в день - и доктор не надобен", а древние греки считали яблоки эликсиром молодости.  Биография этих плодов интересна, а блюда из яблок вкусны. Яблоко — настоящая кладовая витаминов и питательных веществ.

 Учеными установлено, что минимальная суточная доза витамина С для здорового человека – примерно 30 мг в день. Оптимальной же считается доза – 50-60 мг. Таким образом, анализ полученных результатов показывает,

1.  3 – 5 свежих  яблока съеденных за  день  могут удовлетворить суточную потребность взрослого человека в витамине С.
2.  При чем в зеленых яблоках(Гренни Смит) витамина С содержится больше, чем в красных сортах.
3.  В местном  районированном красном  сорте яблок (Урожайный) витамина С содержится больше, чем в привозном и  купленном в магазине (Фуджи).
4. Количество витамина С при замораживании снижается в 1, 4 раза (9,275: 6,738), а призапекании – в 3 раза(9,275: 2,975).
5. Содержание витамина С (аскорбиновой кислоты) в исследуемых яблоках варьируется  от 3 до 6 тысячных процента.

К тому же этот плод низкокалориен и практически не содержит холестерина и жиров. Основные кислоты в яблоке — собственно яблочные. Кроме них, присутствуют: лимонная, винная, щавелевая и другие.

5. Словарь терминов

1. аскорбиновая  кислота - научное название витамина С

2. глюкоза (виноградный сахар) – важнейший представитель класса органических веществ углеводов. Входит в состав меда, винограда и других фруктов, а также в состав крови

3. коллаген  – белок соединительной и костной тканей (кости, сухожилия, хрящи, связки), способствующий их прочности

4. эквивалент - весовое количество химического элемента, соединяющееся с одной весовой частью водорода или замещающее одну весовую часть водорода в соединениях

6.Литература:

1. http://www.plodov.net Химический состав яблок  
2. http://www.SunHome.ru О яблоках
3. http://www.lib.rus.ec/ Яблоки продлевают жизнь
4. http:www.svoistva.ucoz.ru/ ВСЕ Об обычных  ЯБЛОКАХ
5. http://womenn.net. Полезные свойства яблок  
6. http://www.applesite.ru/Культура яблони/
7. http://a-magazine.ru/ Авторский журнал статей А-Магазин,ру Легенды и сказки о яблоке...
8. http://kuhnya.syty.ru/ Яблочки янтарные
9. http://harbor.ru/ С Гавани - ...СКУШАЙ ЯБЛОЧКО, МОЙ СВЕТ!
10. http://www.harbor.ru/ ЯБЛОЧНЫЙ УИКЕНД
11. http://www.passion.ru ЭТОТ СЛАДКИЙ ЗАПРЕТНЫЙ ПЛОД
12. Википедия— свободной энциклопедии: Титриметрический анализ

Приложение №1.

Еще несколько фактов:

1. Яблоки помогают сбросить лишний вес. Лучшая диета для стройности - это на протяжении нескольких дней есть печеные яблоки с корицей и кефиром. Вследствие этого будет наименьшая нагрузка на желудок, и одновременно будут выводиться токсины. Заедайте 200 грамм кефира 3- 4 яблоками. На протяжении дня не забывайте пополнять и жировые запасы - съедайте немного масла или сала. Чтобы такая диета не поднадоела своим однообразием, можно добавлять в яблоки корицу, в кефир специи, или зелень.

2. Яблоки возобновляют кровь. Говорят, что женщинам после большой кровопотери (месячных) нужно кушать печеные яблоки, запеченных с гвоздями. Гвозди требуется вымыть и перед едой убрать. После такой термальной обработки железо, которое перейдет в яблоки, становится органическим и хорошо усваивается организмом.

3. Яблоки выводят яды. Яблоки - это натуральный сорбент. Они богаты пектином - белком, который чистит кишечник, и флавоноидами, которые связывают свободные радикалы, предотвращая развитие опухолей.

4. Яблоки добавляют сил. Благодаря минералам магния, фосфора, кальцию, калию, селена и йода, а также витаминам С, В1, В2, РР, Е и А, яблоки прекрасно восстанавливают силы после усталости, стрессов, при болезнях. Причем весь этот букет сохраняется главным образом в шкурке и тонком слое мякоти. Именно поэтому диетологи рекомендуют тщательным образом мыть, но ни в коем случае не чистить яблока.

5. Яблоки понижают уровень холестерина. Диетологи отметили, что двухнедельная яблочная диета снижает уровень холестерина в крови человека аж на 30%!

6. Яблоки очищают зубы. Этими сочными фруктами можно заменить зубные щетки. И главное, что особенных усилий для этого не нужно, достаточно только съесть одно яблочко натощак - и зубная эмаль естественным образом очистится от налета, который скопился на ней, а в деснах улучшится кровоснабжение.

7. Яблоки улучшают пищеварение. В яблоках присутствуют органические кислоты: яблочная, лимонная, салициловая и бор. Благодаря этому, яблоки стимулируют выработку желчи и желудочного сока. Следовательно, одно яблоко за 20 минут до еды - и волчий аппетит во время трапезы вам гарантированный.