Главная страница
Навигация по странице:

  • Цель работы Доказать наличие витамина С в пищевых продуктах, рассчитать количество витамина СЗадачи

  • 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИТАМИНА С 1.1 История открытия витамина С

  • 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Метод йодометрии

  • Определение содержания витамина С в яблоках разных сортов

  • БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

    		•

    курсовая. Цель работы Доказать наличие витамина с в пищевых продуктах, рассчитать количество витамина с задачи


    Скачать 200.53 Kb.
    НазваниеЦель работы Доказать наличие витамина с в пищевых продуктах, рассчитать количество витамина с задачи
    Дата04.06.2019
    Размер200.53 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлакурсовая.docx
    ТипДокументы
    #80351



    ВВЕДЕНИЕ

    Витамины необходимы для нормальной жизнедеятельности. Роль этих веществ в жизни человека несложно понять из их названия. Первая часть слова – vita – переводится с латыни, как «жизнь».

    Человек получает большинство витаминов с пищей, потому что наш организм способен синтезировать только некоторые из них. Я стараюсь питаться правильно, а для хорошего самочувствия и крепкого здоровья необходимы витамины, причём в определённых количествах. Витамины не лекарство, которое необходимо только во время болезни. Витамины нужны всегда, ежедневно.

    Для изучения я взяла конкретный витамин – витамин С и выполнила работу на тему «Качественный и количественный анализ витамина С в некоторых пищевых продуктах». Аскорбиновая кислота не образуется и не накапливается в организме человека. Данный витамин необходимо употреблять регулярно. Благодаря определению количества витамина С в некоторых продуктах и зная суточную потребность в этом витамине можно составить свой рацион питания.
    Цель работы

    Доказать наличие витамина С в пищевых продуктах, рассчитать количество витамина С

    Задачи

    1. Изучить литературу по данному вопросу;

    2. Изучить качественные реакции на аскорбиновую кислоту;

    3. Научиться определять количество витамина С в продуктах;


    1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИТАМИНА С

    1.1 История открытия витамина С


      • эпоху Великих географических открытий, отправляясь в длительные плавания, люди умирали тысячами – запасы солонины и сухарей не спасали моряков от цинги. Например, из 160 участников экспедиции Васко да Гамы, прокладывавшей морской путь в Индию, от цинги погибли 100 человек.

      • 1747 году шотландский врач Джеймс Линд пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их

    рацион различные кислые продукты он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лайм для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу, Адмиралтейство игнорировало их почти полвека. За это время, подсчитали эксперты, от цинги погибли еще около 100 тысяч британских моряков. Тем не менее Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в

    корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса

    — неслыханное достижение для того времени. В 1795г лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков.

    Первооткрывателем «аскорбинки» считают венгерского ученого Сент-Дьерди. Сами по себе витамины его не интересовали, но в ходе экспериментов в 1927 году из апельсинов, капусты и красного перца он получил вещество, которое помогало переносить атомы водорода от одного соединения к другому. На самом деле он открыл целый комплекс витаминов и показал, что с рутином действие витамина С становится особенно мощным

    Американец Чарльз Глен Кинг пытался выделить витамин С целенаправленно, он не только выделил его из капусты, но и доказал, что это и есть тот самый витамин С. Позже он установил структуру «аскорбинки».

    1.2 Химическое строение и свойства витамина С
    Аскорбиновая кислота C6H8O6 имеет следующую химическую формулу

    Рисунок 1 Рисунок 2
    По физическим свойствам является бесцветным кристаллическим веществом с приятным острым кислым вкусом, температура плавления 192ºС. Аскорбиновая кислота легко растворима в воде, плохо растворима в этаноле и почти нерастворима в других органических растворителях.

    • природных условиях встречается в трех формах: в виде аскорбиновой кислоты, дегидроаскорбиновой кислоты и аскорбигена. Больше всего (до 70%) в растениях аскорбигена. Он наиболее устойчив к окислению.

    1.3 Биологическая роль витамина С
    Витамин С - самый известный из витаминов.

    Аскорбиновая кислота присутствует в тканях всех животных и высших растений. Только люди и некоторые другие позвоночные должны получать ее с пищей, большинство же животных и, вероятно, все растения могут синтезировать это соединение из глюкозы.

    Микроорганизмы не содержат аскорбиновой кислоты и не нуждаются в ней.

    Значение данного витамина для человека очень велико.

    1. стимулирует рост, участвует в процессах тканевого дыхания, обмене аминокислот, способствует усвоению углеводов;

    2. участвует в синтезе и сохранении коллагена – белка, который служит основой образования соединительных тканей. Коллаген скрепляет сосуды, костную ткань, кожу, сухожилия, зубы;

    3. нормализует уровень холестерина в крови, способствует усвоению железа из пищи.

    4. витамин С - антиоксидант. Он противодействует токсическому действию свободных радикалов – агрессивных элементов, образующихся в организме при многих отрицательных воздействиях и заболеваниях;

    5. участвует в выработке адреналина – гормона, увеличивающего частоту пульса, кровяное давление, приток крови к мускулам;

    6. является фактором защиты организма oт последствий стресса;

    7. помогает успешно справляться с эмоциональным и физическим бременем стресса. Надпочечники, которые выделяют гормоны, необходимые, чтобы действовать в стрессовых ситуациях, содержат больше аскорбата, чем любая другая часть тела. Витамин С помогает выработке этих стрессовых гормонов и защищает организм от токсинов, образующихся в процессе их метаболизма;

    8. усиливает процессы регенерации, повышает устойчивость организма к инфекциям;

    9. регулирует свертываемость крови, восстанавливает проницаемость капилляров, участвует в кроветворении, оказывает противовоспалительное действие, снижает воздействие различных аллергенов;

    10. появились сведения о противоопухолевых свойствах витамина С. Известно, что у онкологических больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного их введения. Существуют данные,

    показывающие профилактическую роль витамина С в отношении рака толстой кишки, пищевода, мочевого пузыря;

    1. улучшает способность организма усваивать кальций и железо, выводить токсичные медь, свинец и ртуть;

    2. присутствии адекватного количества витамина С значительно увеличивается устойчивость витаминов В1, В2, A, E, пантотеновой и фолиевой кислот;

    3. предохраняет холестерин липопротеидов низкой плотности от окисления и, соответственно, стенки сосудов от отложения окисленных форм холестерина;

    4. существенно улучшает умственные способности. При проведении двойного слепого тестирования (двойной слепой метод заключается в том,

    что не только испытуемые, но и экспериментаторы остаются в неведении

    • важных деталях эксперимента до его окончания) было установлено, что прием витамина С способен повышать IQ (коэффициент интеллекта) в среднем на 5 пунктов (что довольно значительно).

    Ключ к пониманию того, на сколько важен витамин С для работы мозга, заключается в особой физиологической системе организма, получившей название: "насос витамина С". Работа этого насоса осуществляется в две стадии: на первой витамин С извлекается из крови и концентрируется цереброспинальной жидкости, на второй насос извлекает витамин С из цереброспинальной жидкости и концентрирует в мозге. В

    результате концентрация витамина С в мозге превышает нормальную концентрацию в теле примерно в сто раз.

    1.4 Источники витамина С
    Витамин С является самым основным витамином продуктов растительного происхождения. Пищевыми источниками витамина С являются щавель, листовые зеленые овощи, цветная и кочанная капуста, брюссельская капуста, брокколи, помидоры, болгарский перец, овес, красный перец, кайенский перец, петрушка, цитрусовые, дыня, земляника, черная смородина, абрикосы, яблоки, облепиха, персики, хурма, рябина, шиповник, люцерна, хвощ, крапива, корень лопуха, мята перечная, очанка, песчанка, ламинария, тысячелистник, подорожник, лист малины, красный клевер, листья фиалки, хвоя сосны.

    Лучше всего употреблять их в сыром виде, так как при обработке витамин С распадается.

    Витамин С хорошо растворяется в воде, поэтому многие фабрики, выпускающие витамины, производят его в виде таблеток.

    Аскорбиновая кислота в пищевых добавках обозначается как Е 300.

    1.5 Влияние недостатка и избытка витамина С на организм человека

    При недостаточном потреблении витамина С человек может заболеть

    цингой. В наше время эта болезнь не распространена, так как удовлетворить потребность организма в аскорбиновой кислоте довольно легко, достаточно разнообразно питаться, ведь он находится во многих продуктах.
    Известно, что в осенне-весенний период у человека развивается авитаминоз, поэтому многие в целях профилактики принимают большие дозы витамина С, особенно это актуально при простуде. В этот период не стоит забывать, что все хорошо в меру, надо стараться пополнять запасы организма естественными витаминами, получаемыми вместе с пищей, а не таблетками и драже, полученными химическим путем.

    Витамин С является водорастворимым витамином, поэтому он легко выводится с мочой, задерживаясь в организме всего на 4-6 часов. Кроме того,

    витамин С - это все же кислота, которая при таких дозировках может существенно повредить желудок.

    На начальной стадии у человека наблюдаются незначительные изменения: он становится вялым, апатичным, у него постепенно снижается работоспособность, как физическая, так и умственная, снижается иммунитет, вследствие чего человек начинает чаще болеть, а выздоровление наступает гораздо позже.

    На следующей стадии гиповитаминоза С наблюдается резкое повышение чувствительности к холоду, появляется озноб без причины, человек быстро устает, ему постоянно хочется спать, снижается или пропадает аппетит. В некоторых случаях отмечается боль в ногах. На более серьезной стадии на кожном покрове появляются уплотнения в виде узелков,

    • сама кожа становится сухой и шершавой, так как происходит ороговение эпителиального слоя кожи.

    Оказывается, что одного приема витамина С недостаточно, так как к гиповитаминозу ведет еще множество факторов. К ним относятся употребление алкоголя, курение, постоянные стрессы, постоянная повышенная температура тела. Как бы ни странно это звучало, к снижению количества витамина С в организме приводит ежедневный прием аспирина, антибиотиков и некоторых видов лекарств.

    Кроме этого, вредные вещества (особенно на химическом или металлургическом производствах), воздействующие на организм, также являются причиной гиповитаминоза. К остальным причинам относятся беременность, чрезмерные физические нагрузки, хронические заболевания, гастрит, гепатит, неправильное кормление детей первого года жизни (без введения овощей и фруктов), а также отсутствие в рационе человека всех необходимых продуктов, в которых содержится витамин С.

    Избыток витамина С в организме – гипервитаминоз - так же вреден, как и недостаток. Аскорбиновая кислота, принимаемая дозой более 2 грамм в сутки, приводит к недостатку витамина В12, а затем к малокровию. Для беременной женщины это может обернуться тем, что ее ребенок заболеет рикошетной цингой. К тому же избыток витамина С способствует развитию мочекаменной болезни.
    1.6 Нормы потребления витамина С
    Необходимость в витамине С у нашего организма огромна. Норма приема витамина С зависит от состояния здоровья человека. Здоровому организму в сутки требуется примерно 100 мг витамина.

    Оптимальная потребность в витамине С для взрослого человека 55-108 мг, беременных и кормящих женщин – 70-80 мг, детей первого года жизни – 30-

    1. мг.

    При воздействии стрессогенных факторов, в том числе и химических

    (алкоголь, сигареты, лекарственные вещества), потребность может возрасти до 10 или даже 20г в день.


    2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ


      1. Метод йодометрии




    • молекуле витамина С нет карбоксильной группы - носителя кислотных свойств в органической химии. Кислотные свойства этого вещества обусловлены лёгкой подвижностью водорода у третьего углеродного атома. При окислении аскорбиновая кислота переходит в дегидроаскорбиновую, которая уже не проявляет витаминных свойств. Аскорбиновая кислота легко окисляется благодаря наличию ендиольной группировки, поэтому для ее определения можно использовать различные методы редоксиметрии, в том числе и такой относительно слабый окислитель, как йод.

    Рисунок 3 – C6H8O6


    Стандартный потенциал окисления аскорбиновой кислоты Е = -0,71В

    С6Н8О6 - 2е → С6Н6О6 + 2Н+

    Стандартный потенциал восстановления йода Е = 0,53В

    2 + 2e → 2I- 

    Разность потенциалов аскорбиновой кислоты и йода будет достаточно большой
    ЭДС = 0,53 - (-0,71) = 1,24В, поэтому йод может быть использован для ее количественного определения.

    Йодометрическое определение аскорбиновой кислоты представляет собой характерный пример способа прямого титрования анализируемого вещества стандартным раствором йода в иодиде калия.

    Титрование проводят методом отдельных навесок, сущность которого заключается в следующем. Несколько (3-5) приблизительно равных навесок анализируемого вещества, взятых на аналитических весах, растворяют в произвольном минимальном (приблизительно 10 мл) объеме растворителя и полностью титруют.

    Несколько навесок анализируемого материала помещают в пронумерованные конические колбы для титрования, в которые предварительно налито около 10 мл дистиллированной воды. Затем добавляют 1-2мл 6н раствора серной кислоты и титруют при комнатной температуре 0,1н раствором йода в иодиде калия в присутствии индикатора крахмала до появления синей окраски раствора.

    Расчет содержания аскорбиновой кислоты в мг/% производят по формуле:

    image013


    % =

    где Сэ - нормальная концентрация рабочего раствора, моль/л; V - объем рабочего раствора, пошедшего на титрование, мл; МЭ - эквивалентная масса аскорбиновой кислоты, г/моль; m - масса навески исследуемого материала, г. 
    Качественные реакции на витамин С основаны на его способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции и восстанавливать гексацианоферрат (III) калия, нитрат серебра, иод.

    1. Реакция с нитратом серебра

      • пробирку наливаю 1мл раствора аскорбиновой кислоты и добавляю в неё 2 капли раствора нитрата серебра.

    Наблюдаю образование осадка серого цвета.

    2. Реакция с красной кровяной солью

    а) в одну пробирку наливаю 3мл раствора аскорбиновой кислоты, во вторую – 3 мл дистиллированной воды;

    б) добавляю в обе пробирки по 5 капель красной кровяной соли и по 5 капель раствора хлорида железа (III).

    Раствор аскорбиновой кислоты приобретает синее или зелёное окрашивание, а затем даёт тёмно-синий осадок – берлинскую лазурь. В пробирке с водой раствор имеет бурую окраску.

    1. Реакция с раствором йода.

    Поместила в пробирку 6 капель раствора аскорбиновой кислоты и добавила 1-2 капли раствора иода.

    Наблюдаю обесцвечивание раствора иода.

    2.2 Определение содержания аскорбиновой кислоты в различных напитках методом титрования

    Приготовление крахмального клейстера

    Всыпаю в стакан с небольшим количеством холодной воды немного

    крахмала, тщательно перемешиваю, добавляю к полученной смеси горячую воду и опять перемешиваю, крахмальный клейстер готов.

    Приготовление водного раствора йода

    Растворила в 100 мл воды 20-30 капель спиртового раствора йода, чтобы окраска раствора по цвету напоминала крепкий чай. Наполнила шприц раствором йода.

    Приготовление контрольного раствора аскорбиновой кислоты

    1. Растворила 2 таблетки аскорбиновой кислоты (по 0,025 г) в 50 мл воды.

    2. Отобрала 5 мл полученного раствора в стакан для титрования.

    3. Добавила несколько капель крахмального клейстера.

    4. Медленно, по каплям, из шприца добавила раствор йода к анализируемому раствору, постоянно его взбалтывая.

    5. Продолжаю добавлять йод, пока не появится устойчивая синяя окраска (не исчезает более 20 с).

    6. Записала объем раствора йода, пошедший на титрование.

    7. Повторила опыт еще раз с 5 мл контрольного раствора аскорбиновой кислоты.

    8. Взяла среднее значение. Этот объем раствора йода V0 соответствует

    1. мг аскорбиновой кислоты.

    1. Провела анализ различных соков фирмы «Ледниковый период» на содержание аскорбиновой кислоты. Для этого в чистый стакан отмерила 5 мл исследуемого сока и выполните пункты 3-6.

    2. Занесла результаты в таблицу. Для расчета массы аскорбиновой кислоты воспользовалась формулой: mn=5Vn:V0



    Напиток



    Количество мл раствора






    Количество мг





















    йода



    аскорбиновой кислоты в 5

































    мл раствора






    Контрольный раствор



    V0
    = 53,2 мл



    m0
    = 5мг






    № 1
    Апельсиновый сок



    V1
    = 17,3мл



    m1
    = (5·17,3)/53,2 = 1,63мг






    № 2
    Яблочный сок



    V2
    = 5,2мл



    m2
    = (5·5,2)/53,2 = 0,49мг






    № 3
    Персиковый сок



    V3
    = 5,9мл



    m3
    = (5·5,9)/53,2 = 0,55мг




    Таблица 1 – Результаты исследования соков


    1. Провела дополнительное исследование на устойчивость аскорбиновой кислоты к кипячению. Приготовила контрольный раствор (пункт 1) и прокипятила его в течение 10 минут. Взяла 5 мл пробы и повторила пункты 2-6. Сравните полученный результат с данными для контрольного раствора.

    2. Провела дополнительное исследование на устойчивость аскорбиновой кислоты к контакту с железом. Опустила в контрольный раствор аскорбиновой кислоты гвозди на 30 минут. Взяла 5 мл пробы и повторила пункты 2-6. Сравнила полученный результат с данными для контрольного раствора.

    3. Провела дополнительное исследование на повышение стабилизации

    аскорбиновой кислоты при добавлении небольшого количества лимонной кислоты. Добавила в контрольный раствор аскорбиновой кислоты немного лимонной кислоты. Взяла 5 мл пробы и повторила пункты 2-6. Сравнила полученный результат с данными для контрольного раствора.

    1. Результаты занесите в таблицу.


    Таблица 2 – Устойчивость аскорбиновой кислоты к кипячениюc:\users\bosss\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\табло.jpg


      1. Определение содержания витамина С в яблоках разных сортов

    Одним из главных источников витамина С являются свежие фрукты и овощи.
    В ходе работы было проведено исследование количественного содержания аскорбиновой кислоты в яблоках отечественных и импортных сортов.

    Выбор данного объекта обусловлен наибольшей доступностью яблок для российского потребителя по сравнению с другими фруктами.


    1. Взвесила яблоко. Тонким ножом из нержавеющей стали вырезала из яблока пробу в виде ломтика, от кожуры до сердцевины.

    2. Положила ломтик яблока в фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растёрла пестиком. Добавила 10 капель раствора крахмала.

    3. Перенесла без потерь содержимое ступки в химический стакан, смывая ступку водой.

    4. Наполнила бюретку раствором иода, записала его начальный объём.

    5. Медленно по каплям добавляла раствор иода к анализируемой пробе, постоянно его взбалтывала. Оттитровала пробу раствором иода до соломенно-жёлтого окрашивания.

    6. Записала конечный объём жидкости в бюретке. Рассчитала, какое школичество иода израсходовано.

    7. Содержание аскорбиновой кислоты в процентах (Х) вычислила по формуле:

    Х = V·T·100 = V·0,008806·100 %

    m m

    где V – объём 0,01н раствора йода, мл, T – титр раствора йода, 0,008806г/мл, m –масса яблока.

    Масса образца яблока равна массе яблока целиком минус масса яблока без ломтика.

    1. Результаты заполнила в таблицу


    Таблица 3 – Расчёты при титровании образца яблокаc:\users\bosss\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\табл2.jpg












    ВЫВОД

    1. Полезнее всего пить апельсиновый сок, он содержит наибольшее количество витамина С.

    2. При тепловой обработке количество витамина С понижается; поэтому лучше употреблять в пищу свежие фрукты и овощи и свежевыжатые соки

    3. При контакте с металлом витамин С разрушается, значит варить варенье или другие блюда, компоненты которых содержат витамин С, в металлической посуде не рекомендуется

    4. При добавлении лимонной кислоты количество витамина С стабилизируется, так как она замедляет процессы окисления аскорбиновой кислоты

    5. Больше витамина С содержится в яблоках северных сортов, чем южных сортов; и больше в зелёных сортах, чем в красных.

    Нормы содержания витамина С в яблоках (в мг на 100 г):

    1)
    Яблоки северных сортов
    20

    2)
    Яблоки южных сортов
    5-10

    1. Больше всего витамина С содержится в свежем коровьем молоке. С

    течением времени и при заморозке количество витамина С понижается. В молоке длительного хранения содержание аскорбиновой кислоты меньше, чем в цельном молоке.

    1. Витамин С является водорастворимым витамином, относящимся к группе производных лактонов ненасыщенных полиоксикарбоновых кислот. По химической природе является легко окисляющейся слабой кислотой за счет присутствия ендиольной группировки. .

    2. Аскорбиновая кислота - необходимый компонент в ежедневном рационе человека, так как выполняет целый ряд незаменимых биохимических функций, но при этом не способна синтезироваться самим организмом. Ее дефицит может быть восполнен за счет целого ряда пищевых источников и витаминных препаратов. .

    3. Проведенный количественный анализ (метод Тильманса) показал, что содержание витамина С в яблоках отечественных сортов колеблется в пределах от 13,5 до 15,5 мг%, а в импортных - от 1,34 до 6,5 мг%. В целом, содержание витамина С в яблоках отечественных сортов выше.


    БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

    1. Анциферова С.Н., “ Всё о соках”, Москва, изд-во “ Эпос”, 1984.

    2. Авакумов В.М. Современное учение о витаминах. М.: Химия, 1991.

    3. Алексенцев В.Г. Витамины и человек. - М.: Дрофа, 2006.
      Клегер К., “ Витамины – источники здоровья”, Москва, изд-во “ Крон – Пресс”, 1997.

    4. Кустова Т.П., Кочетова Л.Б.Биологическая химия и молекулярная биология, Иваново, 2007.

    5. Куприянова Н.С., Лабораторно-практические работы по химии 10-11,

    М.,Владос,2007.

    1. Ольгин О., Опыты без взрывов, М., "Химия", 1986.

    2. Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины и микроэлементы. М., 2003.

    3. Романовский В.Е., Синькова Е.А., Витамины и витаминотерапия. Серия "Медицина для вас". - Ростов н/д: "Феникс", 2000.

    4. Шилов П.И., Яковлев Т.Н. Справочник по витаминам. М., 1960.

    5. Энциклопедия-словарь юного натуралиста, М. 1985.

    написать администратору сайта