Исследовательская работа "Содержание витамина С в соке лимона, яблочном соке, клюквенном компоте и соке замороженной клюквы"
творческая работа учащихся по биологии (9 класс) по теме

Муниципальное образовательное учреждение средняя школа №3 Тутаевского муниципального района

Исследовательская работа:

Содержание витамина С в соке лимона, яблочном соке, клюквенном компоте и соке замороженной клюквы.

Выполнила: Королькова Софья

Ученица 9б класса МОУ СШ №3

Руководитель : Черепанова Татьяна Вячеславовна,

 учитель биологии

г. Тутаев ,2018 уч.год

Содержание

Введение ………………………………………………………………………….2

Цель работы, задачи, методы, предмет исследования………………………………...3

Актуальность работы, практическое применение работы, гипотеза………………………4

Обзор литературы…………………………………………………………………………….5-7

Практическая часть. Количественное определение содержания витамина С в продуктах питания йодометрическим методом……………………………………………..……………8

Исследование, расчеты……………………………………….……………………………..9-10

Выводы………………………………………………………………………………………….11

Приложения…………………………………………………………………………………12-13

Список литературы……………………………………………………………………………14

1

Введение:

     Людям еще в глубокой древности было известно, что отсутствие некоторых продуктов в пищевом рационе может быть причиной заболеваний.

      Отсутствие витаминов в пище может приводить к тяжелым расстройствам в организме. Самым распространенным витамином является витамин С.  С давних времен люди страдали от многочисленных тяжелых болезней, причины которых были неизвестны. Одна из таких болезней — цинга, ею обычно болеют люди на Крайнем Севере. Известно, что в экспедиции Васко да Гама от цинги погибло около 60% моряков, такая же судьба постигла русского мореплавателя В. Беринга и многих членов его экипажа в 1741 г., русского полярника Г.Я. Седова в 1914 г. и др. За время существования парусного флота от цинги погибло моряков больше, чем во всех морских сражениях, вместе взятых.  И причиной тому был недостаток или гиповитаминоз витамина С.

     В настоящее время из года в год мы опасаемся сезонных заболеваний ОРЗ. Одним из профилактических средств,  является витамин С. «По данным отечественных исследователей, недостаток аскорбиновой кислоты у школьников в 2 раза снижает способность лейкоцитов уничтожать попавшие в организм болезнетворные микробы, в результате чего частота острых респираторных заболеваний увеличивается на 26–40%, и наоборот, прием витаминов значительно снижает показатель частоты ОРЗ» Я увидела, что данная тема актуальна и сегодня. Это натолкнуло меня на мысль исследовать это очень важное для человечества вещество.

2

Цель работы:

Изучить содержание витамина С  в соке лимона, яблочном соке, замороженной клюкве и компоте из замороженной клюквы

Задачи:

1. Определить роль витамина С  для организма человека
2. Определить содержание витамина С  в разных фруктах и ягодах
3. Проверить изменяется ли содержание витамина С  в продуктах после тепловой обработки

Методы:

1. Йодометрия
2. Титрование
3. Сравнение результатов исследования
4. Изучение интернет -ресурсов и литературы по данной теме

Предметы исследования:

Аскорбиновая кислота,  сок лимона, яблочный сок, сок замороженной клюквы, компот из замороженной клюквы.

3

Актуальность работы:

Данная работа актуальна тем, что витамин С  нужен для защиты от различных инфекций, а некоторые люди не знают где и в каком количестве он содержится.

Практическое применение работы:

С этой работой я могу выступить на уроке биологии в 8 классе при изучении темы «Роль витаминов для организма человека», также в этой работе содержится информация необходимая каждому человеку для профилактики авитоминоза.

Гипотеза:

Содержание витамина С  во всех продуктах разное, в лимоне его больше всего, так же содержание аскорбиновой кислоты в продукте изменяется после его тепловой обработки.

4

Обзор литературы:

Витамин C (аскорбиновая кислота) – водорастворимый противоцинготный витамин, который играет важную роль в окислительно – восстановительных процессах организма, участвует в синтезе коллагена, стероидных гормонах, улучшает кроветворение. Витамин C не синтезируется организмом, поэтому должен ежедневно поступать в рацион человека вместе с продуктами питания или препаратами. Аскорбиновая кислота разрушается под воздействием высоких температур, готовке, обработке, он является основным витамином содержащиеся в овощах, фруктах, которые нужно употреблять в сыром виде.

     Его формула- C6H8O6 

Роль и значение витамина С:

Витамин С крайне необходим организму человеку, он берет участие более чем в трехсот биологически – активны процессах, помогающих организму правильно функционировать. Аскорбиновая кислота повышает иммунитет, защищает организм от бактерий и вирусов, обладает противовоспалительным и противоаллергическим действием, ускоряет процесс заживления ран. Также витамин С оказывает положительное влияние на ряд гормонов, регулирует процессы кроветворения, участвует в синтезе коллагена, что необходимо для роста костей, клеток, тканей. Улучшает усвоение кальций, выводит токсины, регулирует обменные процессы. Кроме того витамин С обладает антираковыми свойством, замедляет процесс старения организма, нормализует работу нервной системы. Витамин C благотворное влияние на работу печени, участвует в выработке холестерина, нормализует работу поджелудочной железы.  [1]

Суточная потребность витамина С:

1. взрослые — до 70,0 мг;
2. беременные женщины — 90,0 мг;
3. детей, в соответствии с возвратом от 30.0 до 50,0 мг.

В период болезни или повышенного порога заболеваемости острыми респираторными заболеваниями, потребность в витамине C возрастает. [6]

5

Витаминная недостаточность – авитаминоз

     Недостаточность снабжения организма витаминами ведет к его ослаблению, резкий недостаток витаминов – к разрушению обмена веществ и заболеваниям – авитаминозам, которые могут окончиться гибелью организма. Авитаминозы могут возникать не только от недостаточного поступления витаминов, но и от нарушения процессов их усваивания и использования в организме.

     По данным руководителя лаборатории витаминов и минеральных веществ Института питания РАМН проф. В.Б. Спиричева, результаты обследований в разных регионах России, показывают, что подавляющее большинство детей дошкольного и школьного возраста испытывает недостаток необходимых для их нормального роста и развития витаминов.

    Особенно неблагополучно обстоит дело с витамином С, недостаток которого был выявлен у 80–90% обследованных детей.

     При обследовании детей в больницах Москвы, Екатеринбурга, Нижнего Новгорода и других городов дефицит витамина С обнаруживается у 60–70%.

     Глубина этого дефицита нарастает в зимне-весенний период, однако у многих детей недостаточная обеспеченность витаминами сохраняется даже в более благоприятные летние и осенние месяцы.

     А ведь недостаточное потребление витаминов заметно снижает активность иммунной системы, повышает частоту и усиливает тяжесть респираторных и желудочно-кишечных заболеваний. Недостаточность может быть экзогенная (за счет недостатка аскорбиновой кислоты в продуктах питания) и эндогенная (за счет нарушения всасываемости и усвояемости витамина С в организме человека).

При недостаточности поступления витамина в течение длительного времени может развиваться гиповитаминоз.

Источники витамина С:

Витамин C в высоком количестве содержится в продуктах растительного происхождения. Самое высокое содержание данного витамина находится в следующих продуктах:

—          шиповник, черная смородина, облепиха;

—          петрушка, укроп, зеленый лук, капуста, щавель, картофель, сладкий и зеленый перец,  помидоры;

—          цитрусовые фрукты, земляника, яблоки, рябина;

Богатые витамином С и травы: корень лопуха, семена фенхеля, мята перечная, крапива, тысячелистник, подорожник, и другие.

Ограниченное количество витамина C содержится в продуктах животного происхождения. Только печень животных способна быть источником данного витамина

6

Для количественного  определения содержания витамина С используют методы титрования и йодометрии. Титриметрическим анализом называют метод количественного анализа, в котором измерение массы проводят путем измерения объемов.

Сущность титриметрического анализа заключается в следующем. К раствору, приготовленному из навески анализируемого вещества (или к определенной части объема этого раствора), постепенно приливают раствор точно известной концентрации до тех пор, пока взаимодействующие вещества не прореагируют полностью. Тогда на основании точного измерения объема реактива вычисляют содержание определяемой составной части в анализируемом образце. [2]

7

 Практическая часть.                                  

Количественное определение содержания витамина С в продуктах питания йодометрическим методом.

У аскорбиновой кислоты есть свойство, которого нет у всех остальных кислот: быстрая реакция с йодом. Поэтому мы использовали количественное определение содержания витамина С в продуктах питания йодометрическим методом.

Одна молекула аскорбиновой кислоты - С6Н8О6 , реагирует с одной молекулой йода – I2.

1. Приготовление рабочих растворов для определения витамина С

      Для определения витамина С в соках и других продуктах необходимо взять аптечную йодную настойку с концентрацией йода 5 %, т.е. 5 г в 100 мл. Однако, аскорбиновой кислоты в некоторых соках может так мало, что на титрование определенного объема сока (например, 20 мл) уходит всего 1-2 капли йодной настойка. При этом ошибка анализа оказывается очень большой. Чтобы результат был точнее, нужно брать много сока, либо разбавить йодную настойку. В обоих случаях число капель йода, израсходованных на титрование, увеличивается, и анализ будет точнее.

Для анализа фруктовых соков удобно к 1 мл йодной настойки добавить прокипяченной воды до общего объема 40 мл, то есть разбавить настойку в 40 раз и  1 мл его соответствует 0,88 мг аскорбиновой кислоты.

Чтобы узнать, сколько будет израсходовано на титрование йодной настойки необходимо вначале определить объём 1 капли: с помощью шприца отмерим 1 мл разбавленного раствора йода и посчитаем,  сколько капель из обычной пипетки содержится в этом объеме. В одной капе содержится 0.02 мл.

    Далее готовим крахмальный клейстер: для этого вскипятим ½ кружки воды, пока вода нагревается, размешаем 1/4 чайную ложку крахмала с ложкой холодной воды, так чтобы не было комочков.  Выльем в кипящую воду и охладим.

1. Приготовление рабочих растворов для определения витамина С

      Для определения витамина С в соках и других продуктах необходимо взять аптечную йодную настойку с концентрацией йода 5 %, т.е. 5 г в 100 мл. Однако, аскорбиновой кислоты в некоторых соках может так мало, что на титрование определенного объема сока (например, 20 мл) уходит всего 1-2 капли йодной настойка. При этом ошибка анализа оказывается очень большой. Чтобы результат был точнее, нужно брать много сока, либо разбавить йодную настойку. В обоих случаях число капель йода, израсходованных на титрование, увеличивается, и анализ будет точнее.

Для анализа фруктовых соков удобно к 1 мл йодной настойки добавить прокипяченной воды до общего объема 40 мл, то есть разбавить настойку в 40 раз и  1 мл его соответствует 0,88 мг аскорбиновой кислоты.

Чтобы узнать, сколько будет израсходовано на титрование йодной настойки необходимо вначале определить объём 1 капли: с помощью шприца отмерим 1 мл разбавленного раствора йода и посчитаем,  сколько капель из обычной пипетки содержится в этом объеме. В одной капе содержится 0.02 мл.

    Далее готовим крахмальный клейстер: для этого вскипятим ½ кружки воды, пока вода нагревается, размешаем 1/4 чайную ложку крахмала с ложкой холодной воды, так чтобы не было комочков.  Выльем в кипящую воду и охладим.

8

Исследование:

я взвесила 1 г исследуемого продукта и растёрла его в ступке, добавила 5 мл воды, несколько капель крахмала. В качестве окислителя использовала йод. Затем провела титрование этим раствором йода исследуемой жидкости в ступке до появления устойчивого синего окрашивания крахмала, которое говорит о том, что вся аскорбиновая кислота окислилась. Записала количество капель раствора йода, пошедшего на титрование, и все данные занесла в таблицу 1.

Расчеты.

1 мл 0,125% раствора йода окисляет 0,875 мг аскорбиновой кислоты.

Опыт 1. Определение содержания витамина С в таблетке аскорбиновой кислоты.

      70 капель * 0,02 мл раствора йода = 1,4 мл раствора йода

1 мл – 0,875 мг витамина С

1,4 мл – х мг витамина С

Х = 1,4 * 0,875 = 1,225 мг-  витамина С содержится  в 100 мл раствора таблетки аскорбиновой кислоты.

Опыт 2. Определение содержания витамина С в компоте из замороженной клюквы.

5 капель * 0,02 мл раствора йода = 0,1 мл раствора йода

1 мл – 0,875 мг витамина С

0,1 мл – х мг витамина С

Х = 0,1 * 0,875 = 0,0875 мг –  витамина С содержится в 100 мл компота из замороженной клюквы

Опыт 3. Определение содержания витамина С в соке из замороженной клюквы.

20 капель * 0,02 = 0,4 мл раствора йода

1 мл – 0,875 мг витамина С

0, 4 – х мг витамина С

Х = 0,4 * 0,875 = 0,35 мг – витамина С содержится в 100 мл сока из замороженной клюквы [приложение 3]

9

Опыт 4. Определение содержания витамина С в яблочном соке «Малышам».

10 капель * 0,02 = 0,2 мл раствора йода

1 мл – 0,875 мг витамина С

0,2 – х мг витамина С

Х = 0,2 * 0,875 = 0,175 мг – витамина С содержится в 100 мл яблочного сока «Малышам»

[приложение 4]

Опыт 5. Определение содержания витамина С в соке лимона.

25 * 0,02 = 0,5 мл раствора йода

1 мл – 0,875 мг витамина С

0,5 – х мг витамина С

0,5 * 0,875 = 0,4375 мг – витамина С содержится в 100 мл сока лимона

10

Выводы:

1. Моя гипотеза подтвердилась
2. Больше всего витамина С содержится в соке лимона.
3. Содержание витамина С в соке из замороженной клюквы  уменьшилось в 4 раза после тепловой обработки, следовательно на содержание аскорбиновой кислоты в ягодах влияет повышенная температура.

11

Таблица 1. Результаты исследования:

13

Список литературы:

1. Бремен С.М. «Витамины в домашнем питании»
2. Дудкин М. С., Щелкунов Л. Ф. Новые продукты питания. — М.: Наука, 1998.
3. Манке Г.Г. , Маш Р.Д., Михеева М.Я. «Методика проведения факультативных занятий по биологии» Москва «Просвещение» 1977г. Стр.108
4.  http://www.calorizator.ru/vitamin/c  (21.10)
5. http://okeydoc.ru/vitamin-c-askorbinovaya-kislota-dlya-chego-on-nuzhen-i-v-kakix-produktax-soderzhitsya/ (15.12)
6. http://vitamini.solvay-pharma.ru/encyclopedia/info.aspx?id=13 (12. 02)

14