Метод определение витамина с в продуктах

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 29» города Чебоксары

Научно-практическая конференция обучающихся

Определение содержания витамина С в продуктах питания

Выполнили: Меркурьев Даниил

Порфирьева Мария

Трофимова Анастасия

Хуморова Софья — обучающиеся 9б класса

Научный руководитель: Лобашевская В.И. – учитель биологии

Чебоксары – 2019

Содержание

Введение ……………………………………………………………………….….3

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

2. Биологическая ценность витамина С……………………………..…….4-5

3. Суточная потребность в витамине С…………………………………….―

4. Витаминная недостаточность – авитаминоз…………………..………..―

5. Профилактика авитаминоза……………………………………………….6

6. Признаки гипервитаминоза……………………………………………….―

7. Профилактика гипервитаминоза…………………………………………―

8. Источники витамина С………………………………………………..……7

9. Практическая часть. Количественное определение содержания

витамина С в продуктах питания йодометрическим методом……… 7-9

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

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

Приложение…………………………………………………………………

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.

Я увидела, что данная тема актуальна и сегодня. Это натолкнуло меня на мысль исследовать это очень важное для человечества вещество.

     Целью данной работы является изучение источников витамина С и значение для организма человека.

Для достижения поставленной цели, требуется решить следующие задачи:

1. Проанализировать литературу по данной теме

2. Изучить источники витаминов и их функции в организме

3. Исследовать содержание витамина С в некоторых пищевых продуктах

Актуальность: 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»

     Объект исследования: пищевые продукты.

     Методы исследования: анализ литературы,  эксперимент,  наблюдение.

     Гипотеза: содержание витамина С можно выявить в домашних условиях.

1. История открытия и изучения витамина С

   Огромная заслуга в исследовании свойств витамина С принадлежит Лайнусу Полингу. Его первая работа называлась “Витамин С и обычная простуда”. Но какую же волну возмущения и неприятия со стороны фармацевтической и медицинской общественности пришлось выдержать ученому, утверждавшему, что витамин С следует принимать в дозах, в 200 раз превышающих общепринятые! Между тем, Полинг, основываясь, как всегда, на строгих научных данных, призывал оппонентов обратиться к трудам Ирвина Стоуна, доказавшего, что печень большинства млекопитающих, за исключением человека и обезьян, синтезирует витамин С в количестве, пропорциональном весу тела животного. Составив пропорцию для человека, Полинг пришел к упомянутой цифре — доза витамина С, необходимая человеку для повышения сопротивляемости организма, должна в 200 раз превышать то количество, которое поступает с обычной пищей.

Полинг продолжал свои исследования, изучая влияние витамина С на развитие онкологических заболеваний. Поистине настоящий взрыв в американской медицине вызвала его книга “Рак и витамин С”, доказывающей фантастические возможности аскорбиновой кислоты. Именно в то время Лайнус Полинг получил прозвище Человек “Витамин С”.

2. Биологическая ценность витамина С

         Витамин С – мощный антиоксидант. Он играет важную роль в регуляции окислительно-восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена и проколлагена, обмене фолиевой кислоты и железа, а также синтезе стероидных гормонов и катехоламинов. Аскорбиновая кислота также регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходима для кроветворения, оказывает противовоспалительное и потивоаллергическое действие.

    Витамин С является фактором защиты организма oт последствий стресса. Усиливает процессы, увеличивает устойчивость к инфекциям. Уменьшает эффекты воздействия различных аллергенов. Имеется много теоретических и экспериментальных предпосылок для применения витамина С с целью профилактики раковых заболеваний. Известно, что у онкологических больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного их введения.

     Витамин С улучшает способность организма усваивать кальций и железо, выводить токсичные медь, свинец и ртуть.

Важно, что в присутствии адекватного количества витамина С значительно увеличивается устойчивость витаминов В1, В2, A, E, пантотеновой и фолиевой кислот. Витамин С предохраняет холестерин липопротеидов низкой плотности от окисления и, соответственно, стенки сосудов от отложения окисленных форм холестерина.

           Наш организм не может запасать витамин С, поэтому необходимо постоянно получать его дополнительно. Поскольку он водорастворим и подвержен действию температуры, приготовление пищи с термической обработкой его разрушает.

3. 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.

В условиях жаркого климата и на Крайнем Севере потребность в витамине С повышается на 30-50 процентов. Молодой организм лучше усваивает витамин С, чем пожилой, поэтому у лиц пожилого возраста потребность в витамине С несколько повышается.

Средневзвешенная норма физиологических потребностей составляет 60-100 мг в день.

   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.

4. 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.

     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.

5. Профилактика авитаминоза

К профилактике данного заболевания относят сбалансированное питание, которое состоит из правильного сочетания продуктов растительного и животного происхождений.

Естественно, что при одно-двухразовом питании, даже если в нем будет много витаминов, могут появиться проблемы, которые негативно подействуют на организм.

Еще один важный момент профилактики – это правильно приготовленная еда и ее правильное хранение.

• Готовить пищу нужно в не оцинкованной посуде, пользоваться стальным нержавеющим или керамическим ножом.

• Фрукты и овощи после очистки долго не хранятся на воздухе или в воде.

• Есть зелень нужно только свежую.

• Фруктовый и овощной салат лучше приготовить перед его употреблением, так как хранить его долго нельзя.

Дополнительная профилактика авитаминоза при нежелании заморачиваться сбалансированностью диеты – это употребление поливитаминных препарата.

6. Признаки гипервитаминоза

      Витамин С хорошо переносится даже в высоких дозах.

Однако:

• При слишком больших дозах приема может развиться диарея, гемолиз (разрушение красных кровяных клеток).

• Жевательные конфеты и жевательные резинки с витамином С могут повредить эмаль зубов, следует полоскать рот или чистить зубы после их приема.

7.Профилактика гипервитаминоза

Гипервитаминоз требует соблюдения определённых специфических профилактических мероприятий:

• применение любого витамина не больше допустимой нормы

• строгое соблюдение правил приёма медикаментов;

• контроль над употреблением продуктов, содержащих большое количество того или иного витамина;

8. Источники витамина С

     Первоисточником витаминов служат главным образом растения. В организме человека аскорбиновая кислота не образуется, и отсутствуют ее накопления. Человек и животные получают витамины непосредственно с растительной пищей и косвенно — через продукты животного происхождения. В продуктах животного происхождения витамин С представлен незначительно (печень, надпочечники, почки). Значительное количество аскорбиновой кислоты содержится в продуктах растительного происхождения например, цитрусовые, овощи листовые зеленые, дыня, брокколи, брюссельская капуста, цветная и кочанная капуста, черная смородина, болгарский перец, земляника, помидоры, яблоки, абрикосы, персики, хурма, облепиха, шиповник, рябина, печеный картофель в «мундире». Травы, богатые витамином С: люцерна, коровяк, корень лопуха, очанка, хмель, хвощ, ламинария, мята перечная, крапива, овес, красный перец, петрушка, сосновые иглы, тысячелистник, подорожник, лист малины, красный клевер, щавель.     На содержание витамина C в пищевых продуктах значительное влияние оказывает хранение продуктов и их кулинарная обработка. Витамин C быстро разрушается в очищенных овощах, даже если они погружены в воду. Соление и маринование разрушают витамин C. Кулинарная обработка, как правило, приводит к снижению содержания аскорбиновой кислоты в продукте. Витамин C лучше сохраняется в кислой среде.

     Аскорбиновую кислоту можно получать и синтетическим путем.          

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, а йод дает качественную реакцию с крахмалом, поэтому

Для определения витамина С

1.Приготовили крахмальный клейстер:1/4 ч.л крахмала поместили в холодную воду и нагрели.

2.Приготовили раствор йода: 5мл 5% йодной настойки растворили в 500мл воды

3.Приготовили контрольный раствора аскорбиновой кислоты, растворив

0,1г аскорбиновой кислоты растворили в 100мл воды

4.Титровали полученный раствор раствором йода.

Чтобы узнать, сколько будет израсходовано на титрование йодной настойки определили количество капель в 1мл (18 капель)

Для определения витамина С

    Мы взяли по 5 мл сока каждого исследуемого исследуемого продукта, добавили немного  крахмального клейстера и воды, провели титрование раствором йода  до появления устойчивого синего окрашивания крахмала, которое говорит о том, что вся аскорбиновая кислота окислилась Записали количество раствора йода, пошедшего на титрование, и произвели расчёт.

Обработка полученных результатов

На титрование 5 мл аскорбиновой кислоты ушло 20мл ушло раствора йода, а на титрование 5 мл сока лимона – 11мл раствора йода Составили пропорцию:

70мл раствора кислоты – 5мг аскорбиновой кислоты

11 мл – X

X= 11 * 5/70 = 0,78 (мг)

Тогда в 100 мл сока содержится 78мг витамина С

Подобным образом мы рассчитали содержание витамина С в остальных продуктах. Полученные данные занесли в таблицу

Результаты эксперимента и расчеты:

Содержание витамина С в 5 мл

(в мг)

Содержание витамина С в 100мл

(в мг)

Контрольный раствор аскорбиновой кислоты

70

5

Аскорбиновая кислота (в таблетках)

20

1,42

142

Аскорбиновая кислота(в гранулах)

46

3,2

320

Томатный сок

2

0,14

14

Гранатовый сок

1

0,07

7

Грушевый сок

1

0,07

7

Сок лимона

11

0,78

78

Сок мандарина

3

0,21

21

Яблочный сок собственного приготовления

1

0,07

7

Отвар шиповника

7,5

0,53

53

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 – лимон, отвар шиповника, сок мандарина. 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.

Из плодов шиповника можно также готовить сироп, добавляя к ним ягоды красной и черноплодной рябины, калины, клюквы, боярышника. Такой сироп можно употреблять по 1 ст.л. 3 раза в день, а маленьким детям давать 0,5-1 ч.л. – это обеспечит профилактику многих заболеваний

Заключение

      На основании исследуемой литературы и проделанной работы можно сделать следующие выводы:

• Витамины – это важнейший класс незаменимых пищевых веществ. Говоря о витаминах, можно сказать, что важны они все, но Молекула аскорбиновой кислоты настолько проста, активна и подвижна, что она способна легко преодолевать множество препятствий, участвуя в различных процессах жизнедеятельности.

• — аскорбиновую кислоту, большинство биохимиков считают одним из величайших чудес живой природы. Молекула аскорбиновой кислоты настолько проста, активна и подвижна, что она способна легко преодолевать множество препятствий, участвуя в различных процессах жизнедеятельности.

• Для получения организмом достаточного витамина С  необходимо есть либо местные овощи, либо полученную синтетическим путем аскорбиновую кислоту.

• Витамин С является одним из самых мощных антиоксидантов, и впервые он был выделен из сока лимона. Он прекрасно растворяется в воде, и это даёт ему ряд преимуществ – например, благодаря этому свойству витамин С может легко и быстро проникать туда, куда нужно, помогать иммунной системе ликвидировать сбои в организме, и запускать процессы, необходимые для здоровья и жизни человека. Однако это же свойство делает его уязвимым – аскорбиновая кислота разрушается при тепловой обработке продуктов.

• Исследовать содержание витамина С в пищевых продуктах можно не прибегая к помощи специальной лаборатории, а сделать это в домашних условиях, что подтверждает выдвинутую нами гипотезу.

• Наибольшее количество витамина С содержится в свежих овощах и фруктах, особенно в плодах шиповника, красном перце, лимоне.

Литература

1. Дудкин М. С., Щелкунов Л. Ф. Новые продукты питания. — М.: Наука, 1998.

2. Леенсон И. Занимательная химия, —  М.:Росмен, 1999.

3. Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика. ‒ М.: Высшая

школа, 1991.

4. Смирнов М.И. «Витамины», М.: «Медицина» 1974 год .

5. Тюренкова И.Н. «Растительные источники витаминов», Волгоград 1999 .

6. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева. ‒ М.: Агропромиздат, 1987.

7. . https://vitamini.solvay-pharma.ru/encyclopedia/info.aspx?id=13

8. .https://kref.ru/infohim/138679/3.html

9. “Энциклопедический словарь юного химика” — Москва 1990 Педагогика,650с.

10. https://vitamini.solvay-pharma.ru/encyclopedia/info.aspx?id=13

10