Культура кулинарии. Сохранность витаминов.

Здравствуйте, уважаемые жюри и участники конференции. Я, Спирина Ангелина, ученица 9 класса, представляю вашему вниманию исследовательскую работу «… Витамины».

Наверняка вы часто слышите такие фразы: «Ешьте побольше фрукты, там много витаминов».

Дома мы часто видим, как мама варит мясо, тушит овощи, варит компот. Возникает вопрос: «Что происходит с витаминами, когда продукты готовят? Где больше всего витаминов содержится: в свежих или приготовленных продуктах?» Попытаемся ответить на эти вопросы.

Актуальность нашего исследования заключается в том, что весной проявляется авитаминоз (нехватка витаминов). Особенно витамина С. Стоит вспомнить, что удовлетворить эту потребность можно и без дорогостоящих лекарств.  

Объектом нашего исследования стали витамины (Для экспериментов мы выбрали витамин С, т.к. для практической части это самый безопасный вариант.) 

А предметом -  измерение количества витамина в продуктах.

Мы выдвинули гипотезу о том, что если повышать температуру и увеличивать время приготовления продуктов - то количество витаминов в них уменьшается.

Для доказательства гипотезы были поставлены цель и задачи:

Цель :Узнать, максимальное и минимальное количество витамина С в продукте.

Задачи:

1) при помощи литературы и практических исследований изучить, как термическая обработка влияет на витамины;
2) экспериментально проверить, как количественно изменяется содержание витамина С в продуктах, приготовленных разными способами.

Исследования мы проводили согласно составленному плану:
Теоретическая часть:
1. что такое витамины
2. роль витаминов в организме
3. факторы разрушения витаминов (температурные)

Практическая часть:
1. Методы: количественное определение витамина С йодометрическим  титрованием (описание метода)                
2. приготовление титранта и его испытание на точность
3. количественное определение витамина С в болгарском перце
4. количественное определение витамина С в яблоке.

Что же такое витамины? Витами́ны (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Они подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. К первой группе относятся витамины С, В1, В2 и др. К жирорастворимым витаминам относятся витамины А, Е, D, К. Неужели их ничтожное количество в организме так необходимо? Представьте, до конца 19 века многие люди даже и не знали о таком понятии, как витамины. Они не просто страдали от недостатка полезных веществ, но и тяжело заболевали, и нередко умирали (например мореплаватели от цинги). Как произошло открытие витаминов?

Впервые в 1881 г. русским врачом Н. И. Луниным была доказана необходимость витаминов для нормального развития организма. Ученый провел следующий опыт: группа животных получала искусственно выделенные из молока компоненты пищи — белки, жиры, углеводы, воду и минеральные соли.

Содержащиеся на этом рационе животные гибли. К этой пище добавлялось натуральное молоко, и они выживали. Значит, кроме указанных компонентов в пище содержатся еще какие-то очень важные для жизни вещества. Польский ученый Функ дал этим веществам название — витамин, соединив латинское слово «вита», что означает «жизнь», и греческое «амин», указывающее на их отношение к аминокислотам.

Витамины действительно необходимы организму. Их дефицит может привести к тяжелейшим заболеваниям.  После механической обработки шлифованный рис уже не содержит витамина В1, поэтому, если такой рис составляет основу питания, развивается тяжелая болезнь бери-бери, при которой больной теряет вес, у него появляется слабость в мышцах. Отсутствие витамина D в пище приводит к развитию у детей рахита (отставание в росте, деформация костей). Если в организм мало поступает витамина А, может появиться болезнь «куриная слепота», различные болезненные изменения кожи; при дефиците витамина К нарушается свертываемость крови, и это может привести к тяжелым кровотечениям. Поэтому еще с детства наши мамы и бабушки заботились о правильном питании, чтобы дети достаточно находились на солнце.

Нельзя сказать, что витамины нерушимы. Есть ряд факторов, разрушающих их структуру:

1)высокая температура (инактивирует аскорбиновую кислоту);

2) окисление кислородом (при неправильном хранении и приготовлении пищи);

3) воздействие щелочей;

4) окисление его при контакте с посудой, сделанной из железа или меди;

Практическая часть.

Неужели после термической обработки в продукте совсем не остаётся витамина С? Проведём эксперимент.

Для измерения количества витамина С в продукте применяют титриметрический анализ (титрование) — метод количественного и массового анализа.

Оборудование и реактивы представлены на слайде.

Для титрования я использовала перцы и яблоки. Ведь они богаты витамином С и их можно сварить, зажарить, запечь.

В молекуле витамина С нет карбоксильной группы – носителя кислотных свойств в органической химии. Кислотные свойства этого вещества обусловлены лёгкой подвижностью водорода. В природных продуктах содержится огромное количество органических кислот, поэтому определять витамин C методом нейтрализации нельзя. При определении витамина С резонно воспользоваться легкой окисляемостью этого вещества. При окислении аскорбиновая кислота переходит в дигидроаскорбиновую, которая уже не проявляет витаминных свойств. В качестве окислителя в данном методе используется раствор йода. Схема реакции представлена на слайде. Приступим к эксперименту. Для проведения анализа необходимо растереть в ступке навеску продукта (1г), добавить 5 мл дистиллированной воды,  крахмальный клейстер и несколько капель соляной кислоты. Далее жидкую фазу следует титровать раствором йода до появления устойчивого синего окрашивания. Как только такое окрашивание появилось замерить объём израсходованного титранта. Данные занесли в таблицу. Количество витамина определяется по следующей формуле, представленной на слайде.

В итоге, больше всего витамина С содержится в свежем перце, а меньше всего в варёном 40 минут мелкими кусочками.

Таким же методом мы воспользовались при измерении кол-ва витамина С у яблок. Стоит заметить, что на титрование яблок ушло меньше йодного раствора, чем при титровании перцев. Значит, болгарский перец значительно богаче витамином С, чем яблоко.

Больше витамина С содержится в свежем яблоке, меньше всего, в вареном крупными кусками

Я подготовила для вас небольшие брошюры, чтобы вы не забывали о важности витаминов в продуктах, о правильном приготовлении и хранении пищи. И помните, витамины нужны как детям, так и взрослым. Спасибо за внимание!

Культура кулинарии. Сохранность витаминов

Спирина Ангелина, 10 класс

Наверняка вы часто слышите такие фразы: «Ешьте побольше фруктов, там много витаминов». Дома мы часто видим, как мама варит мясо, тушит овощи, варит компот. Возникает вопрос: «Что происходит с витаминами, когда продукты готовят? Где больше всего витаминов содержится: в свежих или приготовленных продуктах?» На данный вопрос мы и попытались найти ответ.

Актуальность: в зимне-весенний период проявляется авитаминоз. Стоит вспомнить, что удовлетворить эту потребность можно и без дорогостоящих лекарств.  

Объект исследования: витамин С.

Предмет: количественный анализ содержания витамина С в продуктах питания.

Гипотеза: если повышать температуру и увеличивать время приготовления продуктов – то количество витаминов в них уменьшается.

Цель: узнать максимальное и минимальное количество витамина С в продукте.

Задачи:

1) при помощи литературы и практических исследований изучить, как термическая обработка влияет на витамины;

2) экспериментально проверить, как количественно изменяется содержание витамина С в продуктах, приготовленных разными способами.

Методы: теоретические, эмпирические, расчётные.

Витамины (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Они действительно необходимы организму. Их дефицит может привести к тяжелейшим заболеваниям.

Нельзя сказать, что витамины нерушимы. Есть ряд факторов, разрушающих их структуру:

1) высокая температура (инактивирует аскорбиновую кислоту);

2) окисление кислородом (при неправильном хранении и приготовлении пищи);

3) воздействие щелочей;

4) окисление его при контакте с посудой, сделанной из железа или меди;

Для количественного анализа содержания витамина С удобно применять метод иодометрического титрования. Для титрования мы использовали перцы и яблоки, так как они богаты витамином С и их можно сварить, зажарить, запечь. Для проведения исследований использовались следующие категории: свежий продукт, варёный, жареный, запечённый. Для каждой категории использовалась разная продолжительность термической обработки (быстрая, долгая) и так же разная степень измельчённости продукта.

В природных продуктах содержится огромное количество органических кислот, поэтому определять витамин C методом нейтрализации нельзя. При определении витамина С резонно воспользоваться легкой окисляемостью этого вещества. При окислении аскорбиновая кислота переходит в дигидроаскорбиновую, которая уже не проявляет витаминных свойств. В качестве окислителя в данном методе используется раствор йода.

Для проведения анализа необходимо растереть в ступке навеску продукта (1г), добавить 5 мл дистиллированной воды, крахмальный клейстер и несколько капель соляной кислоты. Далее жидкую фазу следует титровать раствором йода до появления устойчивого синего окрашивания. Как только такое окрашивание появилось – замерить объём израсходованного титранта. Количество витамина определяется по формуле m = 0.88 * V * 20, где m – масса витамина в мг, V – объём J2, ушедшего на титрование.

В результаты исследований оказалось, что больше всего витамина С содержится в свежем перце, а меньше всего в варёном 40 минут мелкими кусочками.

Таким же методом мы воспользовались при измерении количества витамина С в яблоках. Больше витамина С содержится в свежем яблоке, меньше всего в вареном крупными кусками.

Таким образом, для снабжения организма витаминами с помощью продуктов питания важен не только выбор продуктов, но и правильное их приготовление.

Данную исследовательскую работу можно продолжить. Возможные аспекты для следующих исследований – сохранение витаминов в замороженных продуктах, как долго сохраняются витамины в уже готовых, приготовленных блюдах, как количественно отличается содержание витаминов, приготовленных в разной посуде.

Практическая значимость данной работы заключается в доказанной нами гипотезе. Действительно, при термической обработке продуктов питания количество витаминов в них уменьшается.

Новизна работы состоит в количественном анализе витамина не в разных продуктах, а в одном, но приготовленном разными способами.

Список литературы

1. Влащик Л.Г., профессор Родионова Л.Я. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторно-практической работе «Определение витамина С». – Краснодар, 2011
2. Молчанова О.П. Основы рационального питания – М.: Медгиз, 1949.
3. Романовский В.Е., Синькова Е.А., Витамины и витаминотерапия. Серия "Медицина для вас". - Ростов н/д: "Феникс", 2000, 320 с.
4. Сало В. М. Витамины и жизнь. – М.: Наука, 1969
5. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия: Учебник для вузов / Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков. – М.: Дрофа, 2004. – 544с. 
6. Химия. Пособие- репетитор для поступающих в вузы // 2-е изд., перераб. и доп. – Ростов н/ Д: изд. «Феникс», 2000. – 768с.