|
Скачать 245.49 Kb.
|
Управление образования Администрации г.о. Саранск Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей № 43» Исследовательская работа Определение содержания аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах и соках на их основе Выполнил: ученик 2А класса Тарасов Вадим Научный руководитель: учитель начальных классов МОУ «Лицей № 43» Дёмина Наталья Геннадьевна Саранск 2011 Содержание
Введение Актуальность исследования. Рациональное питание современного школьника играет ведущую роль в обеспечении здоровья и гармоничного развития детского организма. Правильное питание в детстве – фундамент для здоровья на всю жизнь. Так как учащиеся начальных классов получают питание в школьных столовых два раза (завтрак и обед), то при формировании меню следует учитывать не только суточные потребности детей в белках, жирах и углеводах, но и обеспечить присутствие в нем витаминов. Дети в возрасте 7–10 лет очень чувствительны к дефициту витаминов, который приводит к снижению устойчивости против инфекций, быстрой утомляемости, раздражительности, потере аппетита. В связи с высоким уровнем заболеваемости учащихся нашей школы в 2010–2011 учебном году в зимне-весенний период особое внимание при формировании рациона необходимо уделять наличию в нем достаточного количества витаминов, и прежде всего, аскорбиновой кислоты (витамина С). Именно этот витамин помогает бороться с вирусными заболеваниями и способствует укреплению иммунитета, поэтому проводимое исследование, на наш взгляд, является особенно актуальным. ^ : определить содержание аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах и соках на их основе и дать рекомендации по обеспечению рациона школьников витамином С. ^ : – изучить литературу по теме исследования; – выяснить содержание витамина С в продуктах питания; – провести анализ меню школьных обедов и завтраков за неделю на предмет наличия в нем аскорбиновой кислоты; – провести количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в некоторых цитрусовых фруктах и соках на их основе химическим методом; – сформулировать рекомендации по питанию для школьников начальных классов, обеспечивающему суточную потребность в витамине С. ^ : цитрусовые фрукты и соки на их основе. Предмет исследования: количественное содержание аскорбиновой кислоты в цитрусовых и соках. ^ : Рацион питания в школьной столовой не позволяет обеспечить суточную потребность школьника в витамине С. Цитрусовые фрукты, имеющие высокое содержание аскорбиновой кислоты, помогут восполнить нехватку витамина С. ^ : теоретические (анализ литературных данных, сравнение, обобщение), экспериментальные (химический эксперимент), математические (обработка результатов химического эксперимента, визуализация полученных данных). ^ Цинга, возникающая у человека при недостаточном содержании в пищевом рационе свежих овощей и фруктов, была описана еще 300 лет назад. Это заболевание привлекло внимание врачей со времени проведения длительных морских плаваний и северных экспедиций. Например, во время морской экспедиции на остров Ньюфаундленд в 1535 г. под руководством Жака Кортье весь экипаж заболел цингой, и многие погибли. В последующие годы накопились наблюдения, которые показали необходимость потребления свежих фруктов, ягод, зелени для сохранения здоровья. К концу XIX столетия было ясно, что цинга – болезнь, которая возникает не от токсического действия консервированных продуктов питания, а от недостатка в диете определенных веществ, имеющихся в свежих овощах, зелени, фруктах. Ученые установили, что организм человека не способен синтезировать эти вещества. Но лишь только в 30-х годах ХХ столетия удалось расшифровать химическую структуру вещества, спасающего от цинги – витамина С, или аскорбиновой кислоты. Позже этот витамин удалось выделить из некоторых овощей и фруктов, а в 1932 г. Рейхштейном и независимо от него – Хирстом и Хеуорсом был осуществлен первый синтез аскорбиновой кислоты. Впоследствии ученые выяснили, что аскорбиновая кислота синтезируется растениями и большинством животных. Исключение составляют человек, обезьяны, морские свинки, некоторые птицы из семейства воробьиных и отдельные виды летучих мышей, в тканях которых не происходит синтеза этого витамина. Однако, ее наличие в пище жизненно необходимо, поскольку аскорбиновая кислота выполняет в организме множество функций: – она налаживает здоровье зубов, нормализует десны и костные ткани; – способствует заживлению ран и костных переломов, – предотвращает авитаминоз и цингу; – повышает иммунитет; – снижает риск возникновения заболеваний ОРЗ, ОРВИ и гриппа; –способствует укреплению кровеносных сосудов; – повышает уровень усвоение железа и кальция. Суточная потребность человека в витамине С составляет около 50–75 мг в сутки, однако для растущего организма школьника требуется, по некоторым данным, до 100 мг в сутки. Для профилактики и лечения простудных заболеваний допускается употребление до 1 г аскорбиновой кислоты в сутки. При недостатке в пище витамина С возникает состояние гиповитаминоза: человек быстро утомляется, сонлив, страдает бессонницей, у него наблюдается потеря аппетита, боли в различных частях тела. При длительном периоде недостаточности аскорбиновой кислоты развивается цинга: кровоточат десны, выпадают зубы, наблюдается повышенная хрупкость костей, костные переломы. Для восполнения потребностей организма в витамине С следует употреблять в пищу продукты, богатые им. Как правило, источником витамина С являются свежие фрукты, овощи, зелень. Продукты животного происхождения отличаются более низким содержанием витамина С. Содержание аскорбиновой кислоты в некоторых продуктах питания приведено в Приложении. Но необходимо помнить, что содержание витамина С в различных фруктах и овощах зависит от почв, на которых они выращены, от климата, от времени созревания, количества выпадающих осадков и, наконец, от времени и способа хранения. Например, в зелени, хранящейся в холодильнике, через сутки остается 40 – 60% от первоначального содержания аскорбиновой кислоты. Витамин С быстро разрушается в очищенных овощах, даже если они погружены в воду. В яблоках уже через три месяца хранения теряется 16% аскорбиновой кислоты. Любая кулинарная обработка приводит к снижению содержания аскорбиновой кислоты в продуктах. Особенно высоки потери ее при варке в воде – при этом разрушается до 70% витамина С. Добавление к пище соды или соли тоже ведет к быстрому снижению содержания аскорбиновой кислоты. Таким образом, для восполнения суточной потребности витамина С лучше всего употреблять свежие овощи и фрукты. ^ Анализ литературы показал, что витамин С является необходимым компонентом питания школьников, причем суточная доза аскорбиновой кислоты должна составлять 80–100 мг, а минимальное количество – 20 мг. Поскольку школьники младшей возрастной группы получают в школьной столовой завтраки и обеды, то они должны обеспечивать большую часть суточной потребности в витамине С. Однако, поскольку в рацион питания свежие овощи и фрукты, содержащие максимальное количество аскорбиновой кислоты, включаются нечасто, то нами высказана гипотеза о том, что меню, предлагаемое школьной столовой, не удовлетворяет требованиям по оптимальному содержанию в нем витамина С, в связи с чем необходимо восполнять этот недостаток за полдником или ужином дома. Для проверки высказанной гипотезы мы провели анализ меню школьной столовой за неделю в период с 11 апреля по 15 апреля 2011 года. Расчет содержания витамина С в ингредиентах блюд мы вели по справочным данным, представленным в Приложении. При этом мы учитывали, что при варке теряется 70% аскорбиновой кислоты. Результаты анализа приведены в таблице 2.1. Таблица 2.1 Содержание аскорбиновой кислоты в школьных завтраках и обедах в период с 11апреля по 15 апреля 2011 года
По данным, представленным в таблице 2.1, мы построили график, отражающий содержание аскорбиновой кислоты в меню по дням недели. ![]() Рисунок 2.1 – Содержание аскорбиновой кислоты в школьных завтраках и обедах за неделю Из графика, представленного на рисунке 2.1, видно, что оптимальное содержание витамина С в рационе наблюдается только в пятницу, а в среду и четверг присутствует наименьшее количество аскорбиновой кислоты в меню. Если посмотреть в меню на пятницу, то среди предложенных блюд можно видеть кисель витаминизированный, который и обеспечивает необходимую дозу витамина С. Однако, этот продукт содержит искусственно синтезированную аскорбиновую кислоту, поэтому увлекаться им каждый день не стоит. На наш взгляд, в рацион школьников надо чаще включать напитки из плодов шиповника (например, он присутствует в меню на понедельник), черной смородины, черноплодной рябины и т.д., т.к. эти ягоды содержат большое количество витамина С, и даже после варки оно остается оптимальным. Таким образом, проведя анализ меню, мы подтвердили гипотезу о недостаточном количестве аскорбиновой кислоты в рационе школьной столовой. Исходя из этого, мы решили составить рекомендации, позволяющие восполнить недостаток витамина С в питании школьников. С этой целью мы снова обратились к Приложению, чтобы выявить продукты, наиболее богатые аскорбиновой кислотой, и экспериментальным путем определить в них реальное содержание витамина С. Наш выбор по ряду объективных причин пал на цитрусовые фрукты. Во-первых, они содержат большое количество аскорбиновой кислоты. Во-вторых, при употреблении их не нужно подвергать термической обработке, следовательно, количество витамина С в них уменьшаться не будет. В-третьих, на рынках и в магазинах города Саранска в течение всего года представлен широкий ассортимент цитрусовых, и в-четвертых, что немаловажно, их цена оказывается гораздо ниже, чем на другие фрукты и ягоды, богатые витамином С, особенно в зимнее время. Пройдясь по магазинам города, нам удалось встретить следующие цитрусовые фрукты: апельсины, лимоны, мандарины, лаймы, грейпфруты, помело, свити, кумкваты. Для анализа мы выбрали наиболее распространенные и выгодные по цене фрукты: апельсины, мандарины, лимоны и грейпфруты. Количественное содержание витамина С в этих фруктах мы определили, используя метод химического эксперимента. Метод основан на взаимодействии аскорбиновой кислоты с йодом. Однако, чтобы узнать, какое количество йода будет реагировать именно с аскорбиновой кислотой, необходим индикатор – крахмал. Крахмал тоже способен реагировать с йодом, при этом появляется сине-фиолетовая окраска. Но взаимодействие йода с аскорбиновой кислотой идет быстрее, чем с крахмалом, поэтому сине-фиолетовая окраска будет появляться только тогда, когда в реакцию вступит вся аскорбиновая кислота. На основании этого мы сможем узнать, сколько йода тратится на взаимодействие с аскорбиновой кислотой, и оценить ее содержание. Данный метод очень простой и доступный, так как раствор йода есть в любой домашней аптечке, а крахмал – на кухне. Используя этот метод, мы провели количественное определение аскорбиновой кислоты в некоторых цитрусовых фруктах. Подробно ход эксперимента описан в экспериментальной части. Для расчета содержания аскорбиновой кислоты мы также использовали таблетку «Кислота аскорбиновая с глюкозой», содержащую 100 мг витамина С. Проведя анализ, мы выяснили, что на реакцию с одной таблеткой аскорбиновой кислоты тратится 100 капель йода. Таким образом, можно сделать вывод, что одна капля йода соответствует 1 мг аскорбиновой кислоты. Исходя из этого, мы оценили содержание аскорбиновой кислоты в свежевыжатых соках из цитрусовых. В таблице 2.2 представлены данные эксперимента. Таблица 2.2 Содержание аскорбиновой кислоты в некоторых цитрусовых
Из таблицы 2.2 видно, что для восполнения суточной потребности в витамине С необходимо съесть две трети грейпфрута, один апельсин, два лимона или четыре мандарина. По данным таблицы 2.2 мы построили диаграмму, отражающую содержание аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах. ![]() Рисунок 2.2 – Содержание аскорбиновой кислоты в цитрусовых Проведенный анализ показал, что цитрусовые действительно являются хорошим источником аскорбиновой кислоты. Однако никто не станет съедать за день два лимона, да и грейпфрут не все любят, поэтому мы рекомендуем включать в рацион школьника апельсины и мандарины. Но в столовой зачастую не хватает времени на то, чтобы почистить и съесть целый апельсин или мандарин, поэтому удобнее было бы использовать соки на основе этих фруктов. Апельсиновый сок, например, широко представлен разными марками производителей, и его можно рекомендовать для употребления в питании школьников. Но не все соки одинаково полезны, т.к. при хранении они постепенно снижают содержание витамина С, и кроме того, некоторые производители добавляют в соки синтетическую аскорбиновую кислоту, что отражено на упаковке. Поэтому мы провели определение содержания аскорбиновой кислоты в апельсиновом соке некоторых производителей, на упаковках которых имелась отметка «Для детского питания». На всех упаковках указывалось природное содержание аскорбиновой кислоты в соке, и только в соке марки «Моя семья» присутствовал искусственно добавленный витамин С. Результаты определения представлены в таблице 2.3. Таблица 2.3 Содержание аскорбиновой кислоты в апельсиновом соке
По результатам, представленным в таблице 2.3, мы построили диаграмму, отражающую содержание аскорбиновой кислоты в апельсиновом соке разных производителей. ![]() Рисунок 2.3 – Содержание аскорбиновой кислоты в апельсиновых соках Из диаграммы на рисунке 2.3 видно, что наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержится в соке торговой марки «J7», и, на мой взгляд, он является самым вкусным, так как содержит большое количество мякоти. На последнем месте по содержанию витамина С оказался сок «Мой». Тем не менее, аскорбиновая кислота присутствует в соках всех производителей, поэтому каждый может выбрать себе сок по душе. Таким образом, на основании проведенного исследования мы составили рекомендации по рациону питания школьников младших классов, который обеспечивает суточную потребность в аскорбиновой кислоте: – в рационе питания школьника обязательно должны присутствовать свежие овощи, фрукты и ягоды; – в меню школьной столовой 2-3 раза в неделю должны быть включены напитки из плодов шиповника, черной смородины, черноплодной рябины и др.; – в рацион питания обязательно следует включать цитрусовые фрукты или соки на их основе; – продукты, имеющие высокое содержание витамина С, следует употреблять в сыром виде; – в зимне-весенний период, а также во время эпидемий ОРВИ и гриппа суточную дозу аскорбиновой кислоты следует увеличить до 500 мг – 1 г за счет продуктов, богатых этим витамином. ^ Материалы для исследования: апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут, апельсиновые соки разных производителей. Оборудование: колба коническая на 50 мл, цилиндр мерный на 50 мл, пипетки глазные аптечные (2 шт.), посуда для выжимания сока. Реактивы: раствор йода 5% спиртовой (аптечный), раствор крахмала, таблетка «Кислота аскорбиновая с глюкозой» с содержанием аскорбиновой кислоты 100 мг. ^ : 1. Приготовили раствор крахмала: в холодной воде развели крахмал (~ одна треть чайной ложки) и вылили этот раствор в 100 мл кипящей воды, прокипятили 1 минуту и охладили. 2. Таблетку аскорбиновой кислоты измельчили и растворили в 50 мл воды, очищенной с помощью фильтра «Аквафор». Раствор перенесли в колбу, с помощью пипетки добавили 2 капли раствора крахмала, перемешали, а затем добавляли пипеткой по каплям раствор йода до тех пор, пока в колбе не появлялась сине-фиолетовая окраска. Определение провели два раза. На одну таблетку аскорбиновой кислоты затратилось 100 капель йода. 3. Цитрусовые фрукты разрезали поперек на две половины, выжимали из них сок вручную (рисунок 3.1) и измеряли с помощью цилиндра его количество (рисунок 3.2). Данные заносили в таблицу 2.2. Для анализа отбирали по 5 мл сока, разбавляли сок в цилиндре до 50 мл, переносили в колбу, добавляли 2 капли раствора крахмала, перемешивали. После этого к каждому раствору прикапывали раствор йода до появления сине фиолетовой окраски (рисунки 3.3, 3.4). Отмечали количество капель йода, пошедшее на определение. Для каждого сока определение проводили два раза. Средние значения заносили в таблицу 2.2. 4. Содержание аскорбиновой кислоты в готовых апельсиновых соках проводили аналогичным образом. Для проведения анализа брали 10 мл каждого сока без разбавления. Количество капель йода, пошедшее на реакцию, записывали в таблицу 2.3.
Выводы 1. Проанализирована литература по теме исследования, в результате чего получены сведения об аскорбиновой кислоте, ее свойствах и функциях в организме человека, данные о содержании витамина С в продуктах питания. 2. По результатам анализа меню школьных завтраков и обедов за неделю показано, что рацион питания в школьной столовой не позволяет восполнить суточную потребность в витамине С. 3. Проведено количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в некоторых цитрусовых фруктах и соках на их основе. 4. Сформулированы рекомендации по питанию для школьников начальных классов, позволяющему обеспечивать необходимое количество аскорбиновой кислоты в рационе. Литература 1. Справочник Видаль: Лекарственные препараты в России. – М.: АстраФармСервис. – 2001. – 1536 с. 2. Энциклопедия для детей. Том 17 – Химия. – М.: Аванта+, 2000. – 640 с. 3. Ольгин О. Опыты без взрывов. – М.: Химия, 1986. – 92 с. 4. Руководство по лечебному питанию детей / Под ред. Ладодо К.С. – М: Медицина, 2000. – 384 с. 5. Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов. – М., 2000. – 47 с. Приложение Содержание аскорбиновой кислоты в продуктах питания [5]
|
![]() |
Количественное определение витамина с в соках цитрусовых растений Другие виды животных не нуждаются в этом, так как они наделены генетической способностью синтезировать... |
![]() |
5. Заболевания, вызванные авитаминозом III. Исследовательская работа Лабораторный опыт «Определение |
![]() |
Определение содержания витамина с в цитрусовых |
![]() |
Мбоу «Физико-математический лицей» Исследовательская работа «Зависимость приступов бронхиальной астмы |
![]() |
Определение формы стопы методом получения отпечатка (Исследовательская работа) |
![]() |
Применение Тест на полосках для быстрого определения уробилиногена, глюкозы, кетонов, удельной плотности, крови,... |
![]() |
Научно-исследовательская работа. Культурно-массовая работа. Общественно-профессиональная деятельность |
![]() |
Определение содержания витаминов в подсолнечном масле и яблочном соке |
![]() |
Сколько фолиевой кислоты содержится в организме человека? Фолиевая кислота (фолацин, фолаты) – это группа веществ, которые состоят из птерина, парааминобензойной... |
![]() |
Учебно-исследовательская работа |