Содержание витамина С в зимних овощах и фруктах

 
 

1.4. Значение витамина С для организма

     

Авитаминоз витамина С приводит к цинге - заболевание  человека, обусловленное недостатком  в пище витамина С. Часто наблюдалась  у участников северных экспедиций, среди экипажей парусных кораблей во время длительных плаваний; как массовое заболевание сопровождала социальные потрясения - войны, голод. Предполагалась связь заболеваемости цингой с нарушением питания; так, русские землепроходцы и мореходы ещё в 16 в. применяли народные противоцинготные средства: свежее мясо, в особенности оленье, настои и отвары из хвои и др. Развитие учения о витаминах позволило установить причину заболевания - недостаточное поступление в организм витамина С, что сопровождается резким уменьшением содержания аскорбиновой кислоты в крови и моче, повышением проницаемости сосудистой стенки. Основные источники витамина С в пище - свежие овощи, зелень, ягоды и плоды. При длительном их хранении и продолжительной тепловой обработке витамин С разрушается. Поэтому  цингой чаще болели весной и в начале лета. Раннее проявление цинги - общие, преимущественно нервные, нарушения: потеря мышечной силы, вялость, быстрая утомляемость, сонливость, головокружения; затем появляются синюшность ушей, носа, губ, пальцев и ногтей, набухание и кровоточивость дёсен, расшатывание и выпадение зубов. Характерный признак цинги - точечные кровоизлияния в волосяные фолликулы кожи, образующие сыпь сначала ярко-красного, а затем сине-чёрного цвета, преимущественно на голенях, бедрах и ягодицах, подкожные и внутримышечные кровоизлияния на местах механического воздействия одежды, после ушибов и прочее. Возникают также кровоизлияния в органы и полости (чаще - плевральные) тела, расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта (понижение содержания соляной кислоты в желудочном соке, запоры, сменяющиеся поносами с кровянистыми испражнениями), анемия и др. Сопротивляемость организма простудным и инфекционным заболеваниям резко снижена, заживление ран и переломов замедлено.

     

Лечение: приём  внутрь аскорбиновой кислоты по 100 мг 3-5 раз в день в течение 15-20 дней или внутримышечное, подкожное введение 200-500 мг аскорбиновой кислоты в день в течение 10-15 дней. Массовая профилактика: сбалансированное по содержанию животных белков и витамина С питание; при его нарушении - дополнительное применение аскорбиновой кислоты по 70-100 мг в день.

     

На конференции  Американской сердечной ассоциации, исследователи из университета Южной  Калифорнии доложили, что чрезмерное употребление витамина С может привести к атеросклеротическому повреждению  артерий. Ученые наблюдали более 500 женщин, работающих на одном из предприятий Лос-Анджелеса. Примерно 30 процентов из них регулярно употребляют различные витамины. В ходе исследований медики обнаружили, что у лиц, регулярно принимающих 500 и более миллиграммов витамина С, значительно чаще отмечается атеросклеротическое поражение сонных артерий, что в свою очередь повышает риск развития инсульта. В то же время было доказано, что люди, принимающие пищу с высоким содержанием витамина С, не наносят вреда собственному здоровью. Ученые планируют провести дополнительные исследования, чтобы изучить влияние больших доз других витаминов на кровеносные сосуды. 

2. Объекты и методы  исследования

1. Реактивы и оборудование

 

     

Одним из надежных и точных методов количественного  определения веществ является титрование – добавление к известному объему раствора неизвестной концентрации точного объема раствора известной концентрации. Для работы использовали мерные колбы (для приготовления растворов), цилиндры, стаканы, ступки, пипетки, конические колбы для титрования, бюретку.

     

Для определения  витамина С необходимо приготовить  растворы: 200 мл 2%-ного раствора и 1 л 3 М  раствора соляной кислоты (HCl), 1 л 0,1 н. раствора иодата калия (KIO₃ ).

     

Растворы соляной  кислоты мы готовили из имеющейся  в лаборатории. Чтобы узнать концентрацию раствора HCl, определяют его плотность с помощью ареометра (примерная плотность концентрированного раствора 1,17 – 1,19 г/мл). Измеренная плотность составила 1,184 г/мл, что соответствует концентрации соляной кислоты 37,25 % или 11,34 моль/л (Ю.Ю. Лурье. Справочник по аналитической химии,1989).

     

Раствор процентной концентрации готовим в стакане (смешиваем рассчитанные объемы воды и концентрированного раствора соляной  кислоты). Раствор молярной концентрации готовим в мерной колбе на 1 л: растворяем в небольшом количестве воды 265 мл концентрированной кислоты и доводим объем раствора до метки дистиллированной водой.

     

Количественное  определение аскорбиновой кислоты  основано на ее реакции с йодатом  калия, который восстанавливается  до свободного йода. Для приготовления 0,1 н. раствора необходимо рассчитать эквивалентную массу М_э (KIO₃) Так как степень окисления йода изменяется от +5 до 0, молярную массу йодата калия следует делить на пять:   М_э= M/5=214/5=42,8 г/моль.

После этого  находим массу соли, необходимую для приготовления раствора, по формуле: m _{р. в.}= М_э  С_н   V (л), m _{р. в.}=42,8 0,1 1=4,28 г. Рассчитанную массу соли взвешиваем на весах и растворяем в мерной колбе объемом на 1 л. 

2.2. Подготовка материала  для исследования 

      

Для экстрагирования витамина С 15 г продукта измельчают на мелкой тёрке, растирают в ступке с небольшим количеством 2 % соляной кислоты. После этого смесь из ступки переносят в цилиндр вместительностью 100 мл и доводят объем до 100 мл 2 %-ным раствором соляной кислоты. Через 10 минут смесь фильтруют. Полученный сок титруют согласно методике. 

2.3. Методика определения  витамина С 

      

Для титрования в бюретку наливают KIO₃ до нуля. В коническую колбу для титрования помещают 10 мл полученного сока, 10 капель KI  свежеприготовленного (1 г в 100 мл воды), 2 мл 1%-ного раствора крахмала, 1 мл 3 М соляной кислоты. В колбу для титрования добавляют по каплям раствор йодата калия из бюретки до устойчивой синей окраски. Индикатором является крахмал, окраска которого изменяется на синюю в присутствии свободного иода. Титрование проводят три – четыре раза и высчитывают среднеарифметическое значение объема раствора йодата калия. 1 мл раствора KIO₃ соответствует 8,862 мг аскорбиновой кислоты. 

3. Результаты и их  обсуждение 

      

На основании анализа таблицы содержания витамина С в плодах для отработки методики использовали свежую морковь, так как содержание аскорбиновой кислоты в ней такое же, как в яблоках и она доступна для исследования, в отличие, например, от свежих ягод. Поскольку методика рассчитана на определение больших количеств витамина, она требует корректировки.

      

При титровании исследуемого сока в количествах, указанных  по методике, изменение окраски титруемого раствора происходило при добавлении одной капли раствора йодата калия. Для получения достоверных результатов раствор, используемый для титрования, разбавляли сначала в 10, затем в 100 раз.

      

Отработка методики позволила получать воспроизводимые  результаты при титровании.

      

Таким образом, при дальнейшем определении содержания витамина С в яблоках мы использовали 0,01 н. раствор йодата калия, 1 мл которого соответствует 0,08862 мг аскорбиновой кислоты.

      

Для определения  витамина С мы выбрали три сорта  яблок: сладкие, желтые (Грушовка), кисло-сладкие, красные (Молдавские) и кислые, зеленые (Семеринка). По вкусовым свойствам  этих трех сортов яблок можно предположить, что самое высокое содержание аскорбиновой кислоты должно быть в кислых яблоках, а низкое – в сладких. Хотя кислый вкус не всегда указывает на содержание и тем более количество витамина С в пищевых продуктах. Так, из таблицы раздела 1.3 видно, что, как правило, кислая слива содержит в среднем 12 мг/100 г витамина С, а петрушка – 700 –800 мг на 100 г продукта.

     

Полученные нами результаты представлены в таблице:

 
 
 
 
 
 

      

Из литературных источников известно, что содержание аскорбиновой кислоты на 100 г продукта может составлять от 8 до 45 мг без  указания сортовой принадлежности яблок. Из данных таблицы видно, что содержание витамина С в яблоках в зимнее время очень низкое и составляет от 1,8 до 4,6 мг на 100 г сока. Пониженное содержание можно объяснить частичным разложением витамина при хранении плодов.

      

Если сравнить яблоки по сортам, то большее содержание витамина С действительно содержится в кислом сорте Семеринка, а наименьшее – в сладком сорте Грушовка.

      

Таким образом, по результатам нашей работы можно  сделать следующее заключение: в  весеннее время для поддержания  количества аскорбиновой кислоты в организме лучше употреблять в пищу кислые сорта яблок. 

     

Заключение

     

В витамине С  нуждаются все животные и растения, но подавляюще большинство живых  организмов удовлетворяют свою потребность  за счёт биосинтеза. Экзогенным фактором питания витамин С является для человека и всех животных из отряда  приматов, морских свинок. Максимальный уровень аскорбиновой кислоты в крови и тканях человека находиться в прямой зависимости от её количества, содержащегося в пище. Витамин С влияет на разнообразные функции. Он стимулирует деятельность желез  внутренней секреции.

     

Выполненная работа представляет научный интерес, так  как способствует развитию и расширению знаний по химии, способствует синтезу  знаний по смежным предметам, в частности, биологии и ведению здорового образа жизни. Практическая значимость полученных результатов имеет прикладное значение в плане выбора продуктов питания для благоприятного перенесения межсезонного времени года. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы

 
 

1. Большая советская энциклопедия
2. «Русская кухня: Традиции и обычаи». В. М. Ковалёв, Н. П. Могильный
3. «Витамины и витаминные  препараты». Под редакцией В. А. Яковлева – М: Медицина 1973 г
4. «Витамины» под редакцией Смирнова М.И. - М: Медицина 1974 г.
5. «Витамины и авитаминозы». Матусис И. И. 1975 г.
6. «Аналитическая химия. Аналитика» 2 том. Харитонов Ю. Я.
7. Методы определения витамина С. Гост 21556-89. М: Издательство стандартов, 1989 г.