Исследовательская работа Обнаружение витамина С

Министерство образования Республики Башкортостан

Муниципальное казенное учреждение «Управление образования муниципального района Янаульский район Республики Башкортостан»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с.Прогресс

муниципального района Янаульский район Республики Башкортостан

Исследовательская работа

на тему:

«Обнаружение витамина С»

Автор: Манапова Айсылу Айдаровна,

с. Айбуляк, ул. Школьная, 20, 89871426557

Руководитель: Вакулич Елена Николаевна,

учитель химии и биологии, 89177571094

2015

Содержание

Введение …………………………………………………………………………3

I. Теоретическая часть……………………………………………………………4

1. История открытия и изучения витамина С………………………………4

2. Изучение строения аскорбиновой кислоты……………………………...5

3. Распространенность витамина С в природе……………………………..5

4. Физиологическое значение аскорбиновой кислоты…………………….6

5. Суточная потребность в витамине С……………………………………..6

6. Когда витамин С - лекарство, а когда яд? .................................................7

II. Практическая часть. ………………………………………………………….7

1. Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках…………….. .7

2. Определение аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах……………. 8

1. Обработка полученных результатов …………………….…………….. 9

Заключение……………………………………………………………………….10

Литература………………………………………………………………………..11

Приложение………………………………………………………………………12

Введение

Актуальность

На уроках химии я узнала, что в состав нашей пищи обязательно должны входить такие питательные вещества, как витамины. Это жизненно необходимые для человека вещества, от которых зависит наше здоровье и даже жизнь.

Особенно меня заинтересовал витамин С (аскорбиновая кислота). Он содержится, в основном, в растительных продуктах. Суточная потребность человека в этом витамине во много раз больше, чем в других витаминах.

Нам показалось интересным узнать, содержится ли этот витамин в фруктовых соках, которые мы все так любим.

Целью нашей работы является обобщение учебной, научной и научно-популярной литературы о строении, свойствах и применении витамина С, определение наличие витамина С в отдельных продуктах питания.

Предмет исследования: витамин С.

Объект исследования: продукты (овощи, фрукты, соки, нектары), фруктовые соки.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

• изучить литературы по теме исследования

• ознакомиться с биохимическими свойствами витамина С

• выяснить в каких именно овощах и фруктах содержится наибольшее количество витамина С и сравнив содержание витамина С в готовых и свежеприготовленных соках, рекомендовать их для употребления.

Методы исследования: метод эксперимента - анализ литературы, эксперимент, наблюдение;

Гипотеза: если выяснить, в каких продуктах содержится наибольшее количество витамина С, то эти продукты можно рекомендовать для регулярного употребления.

I.Теоретическая часть

1.История открытия витамина С

О витамине С слышал каждый, он найден и в растительном, и в животном мире. О нем зачастую говорят как о почти магическом средстве. В XV-XVI веках мореплаватели страдали цингой, при этом заболевании проявлялись кровоизлияния на коже и во внутренних органах, кровоточили десны и выпадали зубы.

Моряки, подолгу оторванные от суши и лишенные свежей растительной и мясной пищи, тяжело переносили цингу. Было подмечено, что это коварное заболевание не возникало у мореходов, использующих в питании лимоны, лук, настои хвойных отваров. Известные путешественники неоднократно описывали симптомы авитаминоза, их можно встретить в трудах Кука, Крузенштерна, Нансена и других.

Классические опыты по экспериментальной цинге были выполнены английским ученым Джеймсом Линдом и опубликованы в 1753 году. Однако, он не обладал достаточным влиянием в медицинских кругах и к его советам по лечению цинги не прислушались. Лишь спустя десятилетия Гилберт Блейн по достоинству оценил работу своего соотечественника. С 1795 года, по настоянию Блейна, британские моряки, отправляясь в длительные плавания, получали в рационе питания апельсины и лимоны. Тысячи людей оказались обязанными своими жизнями этим двум ученым, их имена занимают почетное место в истории медицинской науки.

Позднее, в 1907 г. норвежскими исследователями Акселем- Хольстом и Теодором Фрелихом, были продолжены исследования цинготных факторов. Они скармливали морским свинкам овес и воду, такое питание приводило к заболеванию полностью соответствующее цинге человека. При добавлении в рацион капусты или молока свинки излечивались. Опыты Холста и Фрелиха подтвердили правоту русского ученого В.В.Пашутина. В книге «Курс общей и экспериментальной патологии», опубликованной в 1902 году, он привел полное научное обоснование значения состава пищи в развитии цинги, дал клиническое описание данной болезни. В 1920 году антицинготный фактор получил название витамина С.

2. Изучение строения аскорбиновой кислоты

После окончания первой мировой войны, во многих лабораториях США и Европы были развернуты работы по выделению неуловимого витамина С.

Ученый Сент-Дьёрди выделил витамин из коры надпочечников крупного рогатого скота и посчитал, что это некий гормон и назвал его «гексуроновая кислота» В статье, опубликованной в 1928 году, он высказал предположение, что восстанавливающие свойства фруктовых соков могут быть связаны с присутствием данной кислоты. Расшифровка строения аскорбиновой кислоты порою напоминала детективный жанр. Например, в 1932 г Сент-Дьёрдьи и Джо Свирбли выделили белые кристаллы витамина С и доказали, что он идентичен соединению, ранее названному гексуроновой кислотой. Сент-Дьёрдьи и Хеуорс переименовали витамин С в «аскорбиновую кислоту», отразив в названии антискорбутное (противоцинготное) действие этого веществ. В последующие десятилетия были предложены пути синтеза аскорбиновой кислоты из глюкозы, сорбита и ряда пентоз. Подсчитано, что к 2000 году производилось 40000 т витамина, это без учета производства в Китае и странах бывшего восточного блока.

3. Распространенность витамина С в природе

По богатству витамином С отличаются: плоды шиповника, черной смородины, рябины, облепихи, клубники, а также капуста белокочанная, горох стручковый, перец красный (горький и сладкий), щавель, шпинат. Во многих субтропических культурах содержится достаточно большое количество аскорбиновой кислоты (мг/ 100 г продукта): папайя-195, апельсин-70, грейпфрут-60. В картофеле этот показатель равен 28, но при чистке, варке он значительно уменьшается.

Известно, что кулинарная обработка овощей и фруктов часто влечет за собой потери аскорбиновой кислоты. Так, при измельчении продуктов значительно возрастает ферментативная активность аскорбатоксидазы, содержащейся в растениях. Богатых витамином С. Этот фермент присутствует во всех растительных тканях и обычно он неактивен, либо содержится внутри визикул. Другой фермент, обусловливающий потерю аскорбиновой кислоты, фенолаза, за счет ее действия происходит потемнение таких фруктов, как яблоки. Интересно, что этот фермент работает более активно в присутствии некоторых ионов переходных металлов. Именно поэтому не рекомендуется готовить овощи и фрукты в медной и железной посуде. Основным фактором, влияющим на потерю витамина С в процессе приготовления пищи, является просто его растворение в воде. 4. Физиологическое значение аскорбиновой кислоты

Роль витамина С, которая заключается в следующем:

-предохраняет организм от многих вирусных и бактериальных инфекций

-повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов

-ускоряет заживление ран, ожогов, снижает кровоточивость десен

- повышает сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам

- способствует снижению уровня холестерина

-улучшает состояние печени и способствует выделению химикатов и продуктов распада медикаментов

-активизирует работу эндокринных желез, особенно надпочечников, щитовидной железы

- способствует укреплению иммунной системы.

5. Суточная потребность в витамине С

Суточная потребность человека в витамине С зависит от ряда причин: возраста, пола, выполняемой работы, состояния беременности или кормления грудью, климатических условий, вредных привычек.

Болезни, стрессы, лихорадка и подверженность токсическим воздействиям (таким, как сигаретный дым) увеличивают потребность в витамине С.

Обычная терапевтическая доза составляет 500-1500 мг ежедневно.

Для детей:

0-6 мес. - 30 мг

6 мес. до года - 35 мг

1-3 года - 40 мг

4-6 лет - 45 мг

7-10 лет - 45 мг

11-14 лет - 50 мг

Для мужчин и женщин от 15 лет и до 50 суточная потребность около 70 мг.

6. Когда витамин С - лекарство, а когда яд?

Знаменитый врач древности Парацельс в одном из своих трудов писал, что все есть яд и все есть лекарство. В справедливости этой фразы вряд ли стоит сомневаться, лечебное воздействие зависит от концентрации лекарственных средств. Врачи отмечают, что большие количества аскорбиновой кислоты нередко вызывают у младенцев гемолиз (разрушение) эритроцитов. Известно, что риск прерывания беременности увеличивается из-за высокого уровня эстрогенов, который может возрастать и при передозировке витамина С. нервной системы.

Пациентам с признаками почечнокаменной болезни следует проконсультироваться с врачом о приеме высоких доз витамина С, у здоровых людей он не стимулирует образование камней в почках. С лечебной целью витамин С назначают при многих заболеваниях, например, при гипоксии, нарушении деятельности дыхательной и сердечно-сосудистых систем. При тяжелых инфекционных заболеваниях, воспалительных и аллергических реакциях аскорбиновая кислота назначается вместе с витамином D, препаратами железа.

II. Практическая часть

1. Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках

Методика исследования:

1. Спиртовой раствор йода (аптечный) развести дистиллированной водой до цвета крепкого чая.

2.Добавить к раствору крахмального клейстера спиртовой раствор йода до получения синей окраски.

3. Взять 1 мл любого фруктового сока и добавить в него 2 мл дистиллированной воды.

4.К раствору сока добавлять по каплям йодированный раствор крахмального клейстера. Наблюдать за изменением окраски в течение одной минуты.

5.Если раствор йода не обесцветился, значит, в этом соке аскорбиновой кислоты очень мало.

6.Повторить опыт с различными соками (см. приложение 1 табл.1, приложение 2 рис.1, рис.2, рис.3).

2.Определение аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах

См. приложение 1 табл. 2, приложение 2 рис.4, 5, 6

3. Обработка данных

Методика, использованная в процессе исследования, основана на изменении окраски йодированного крахмального клейстера. Визуальное наблюдение за данным признаком, конечно же, не дает абсолютно точной информации о количестве витамина С, но тем не менее, результат очевиден.

1. Комбинированные соки (мультифрукт) торговой марки «Фруктовый остров» содержат мало витамина С, т.к. изменение окраски незначительное.

3. Яблочный сок торговых марок «Сады придонья» и «Фруктовый сок» показали незначительное изменение окраски, что свидетельствует о небольшом содержании витамина С.

4. Грушевый сок торговых марок «Мой» по результатам исследования показали отсутствие витамина С.

5. В соке «Бабушкино лукошко» (Яблоко-шиповник) действительно содержит достаточно большое количество витамина С, т. к. раствор йода полностью обесцветился.

6. Капустный свежеприготовленный сок и сок квашеной капусты показали практически одинаковое содержание витамина С.

7. Свежеприготовленный луковый сок содержится большое количество витамина С.

8. Отвар шиповника содержит самое большое количество витамина С из всех исследованных объектов.

Кроме того, был приготовлен морковный сок и проведены две пробы: со свежеприготовленным соком и через 5 часов после его приготовления. Результат подтверждает факт неустойчивости витамина С и разрушения его при соприкосновении с кислородом воздуха. В свежем соке раствор йода обесцветился, а в пробе через 5 часов не обесцветился.

Было интересно провести исследование о влиянии замораживания на витамин С. в сок, приготовленный из замороженных ягод, произошло незначительное изменение окраски и соответственно малое содержание витамина.

Проведенные исследования подтверждают, что при засолке витамин С не разрушается, а лук является «рекордсменом» среди овощей по содержанию витамина С. Поэтому в зимнее время эти овощи для нас являются основными поставщиками витамина С.

Таким образом, в ходе выполнения работы, мы пришли к практическому выводу, что витамином С, который необходим для укрепления иммунной системы организма человека, наиболее богатые продукты - отвар шиповника, лук, апельсин, яблоко.

Мы бы рекомендовали самое простое - готовить настой из плодов шиповника. Он очень вкусный, особенно с мёдом или фруктовым сиропом, поэтому его с удовольствием можно пить.

Заключение

На основании исследуемой литературы и проделанной работы, мы пришли к выводу о том, что консервированные соки, конечно, более вкусные, но пользы от них меньше, поскольку в них присутствует сахарный сироп, о чем свидетельствует их сладкий вкус.

Чтобы компенсировать недостаток витамина С в зимнее время, разумеется, преимущество за натуральными соками, но поскольку фрукты достаточно дорогое удовольствие сегодня, то наилучший выход - это употребление свежей моркови, тем более, что недостатка в ней у нас нет.

Замораживание, как способ сохранения разнообразных плодов для зимнего потребления, чрезвычайно удобен, он действительно помогает разнообразить наш пищевой рацион в это время года, но, к большому сожалению, витамин С при таком способе хранения разрушается. А в квашеной капусте витамин С сохраняется в полном объеме, поэтому в зимнее время она нам необходима как источник этого витамина.

Проведенные исследования подтвердили информацию о том, что отвар шиповника и лук репчатый содержит большое количество витамина С, поэтому в период эпидемии гриппа они незаменимы для профилактики заболеваний.

Литература

1.Бургерштайн У., Шургаст Х. Справочник покупателя: витамины. - М., 2004, 48-53с.

2.Карелин А.О., Ерунова Н.В. Витамины. -Серия советы доктора. -М., 2002, 12с.

3.Энциклопедический словарь юного химика. / Под ред. Трифонова Д.Н. - М.: «Педагогика-Пресс», 1999, 368 с.

4. vitamini.solvay-pharma.ru/encyclopedia/info.aspx?id=13

5.kref.ru/infohim/138679/3.html

6.chimik.ru

Приложение 1

Таблица 1

Степень изменение окраски йодированного раствора во фруктовых соках различных торговых марок.

Название сока

Реакция йодного раствора

«Сады придонья» (яблоко)

Мало обесцветился

«Фруктовый остров» (яблоко-персик)

Мало обесцветился

«Фруктовый остров» (ягодный микс)

Мало обесцветился

«Мой» (Яблоко-персик)

Мало обесцветился

«Фруктовый остров» (яблоко)

Мало обесцветился

«Бабушкино лукошко» (Яблоко-шиповник)

Быстро обесцветился

2.Определение аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах

Таблица 2

Изменение окраски раствора йода в свежеприготовленных соках

Название сока

Реакция йодного раствора

Морковный сок(свежеприготовленный)

Сильно обесцветился

Морковный сок
(через 5 часов)

Мало обесцветился

Клюквенный сок (из замороженных ягод)

Мало обесцветился

Яблочный сок

Сильно обесцветился

Апельсиновый сок

Сильно обесцветился

Луковый сок

Полностью обесцветился

Сок из свежей капусты

Сильно обесцветился

Сок из квашеной капусты

Сильно обесцветился

Отвар шиповника

Сильно обесцветился

Таблица 3

Содержание витамина С в некоторых пищевых продуктах (в мг на 100 г)

Приложение 2

рис.1 рис.3

рис.5

рис.2

рис.4 рис.6

15