проект. Исследование содержания витамина c в овощах и фруктах, продаваемых в магазинах города Александрова
 Скачать 45.29 Kb.
|
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №14» имени Героя Советского Союза Анатолия Перфильева г. Александров Индивидуальный проект на тему: «Исследование содержания витамина C в овощах и фруктах, продаваемых в магазинах города Александрова» Выполнил ученик: 10В – класса Цыганов Кирилл Адрес: ул Институтская д 6 кор 2 кв 17 тел 8910 679 7414 Руководитель: Учитель истории Багиров А.А 2021–2022 ОглавлениеВведение 3 ВведениеАктуальность исследования. Хочу начать свою работу со слов учёного-гигиениста К.С. Петровского: «Нет ни одного другого продукта, который мог бы во всех отношениях заменить на длительный срок овощи и фрукты, особенно свежие». Нет темы более актуальной, чем здоровье человека. К незаменимым, жизненно важным компонентам питания наряду с белками, жирами и углеводами относятся и витамины. Витамины – группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания в ничтожно малых количествах, но имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности. Одним из наиболее востребованных человеком витаминов является аскорбиновая кислота – витамин С. Организм человека не способен синтезировать витамин С, поэтому необходимо систематическое ежедневное поступление этого витамина с продуктами питания. Описание проблемы: в настоящее время знания людей о пользе витаминов лишь поверхностные, поэтому нашей задачей является максимальное расширение знаний людей о необходимости витаминов. Проблемные вопросы: в первую очередь, необходимо определить, для чего необходим витамин C, а также, где его содержание максимальное. Цель проекта состояла в определении содержания витамина C в овощах и фруктах, продаваемых в магазинах города Александрова. На основании поставленной цели, мы определили основные задачи проекта: 1. Выяснить значение витамина С в организме человека. 2. Рассмотреть физиологическое значение витамина С. 3. Методом йодометрии, 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. 4. Провести опрос-анкету учащихся относительно значимости для них употребления витаминов. Гипотеза: если выяснить, в каких продуктах содержится наибольшее количество витамина С, то эти продукты можно рекомендовать для регулярного употребления. Новизна работы заключается в изучении содержания витамина C в овощах и фруктах, продаваемых в магазинах города Александрова. Объект исследования: продукты (овощи, фрукты, соки, нектары). Предмет исследования: витамин С. Данная работа носит как теоретический, так и прикладной характер, так как изучались научные данные о свойствах и физиологическом воздействии витамина С на организм человека; экспериментальным путём доказано наличие витамина С в отдельных продуктах, даны рекомендации при выборе продуктов. Методы исследования: Теоретические: изучение литературы, обобщение, анализ. Эмпирические: эксперимент, анкетирование. Роль витамина С в организме человека. Среди всех витаминов самый популярный во всем мире – это витамин С (аскорбиновая кислота). Аскорбиновая кислота относится к группе водорастворимых витаминов. Она представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса, легкорастворимый в воде и спиртовых растворах. Организм человека не вырабатывает витамин С и все необходимое количество его получает с пищей. В организме человека он не накапливается. Витамин С, поступающий в организм с пищей, начинает всасываться уже в полости рта и желудке, но основное его количество усваивается в тонкой кишке. В теле взрослого здорового человека содержится от 4 до 6 г аскорбиновой кислоты. Роль витамина С в организме человека: 1.Предохраняет организм от многих вирусных и бактериальных инфекций. 2.Повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов. 3.Помогает очищать организм от ядов. 4.Витамин С в организме способствует снижению холестерина в крови. 5.Активизирует работу эндокринных желез, особенно надпочечников. 6.Витамин С в организме участвует в выработке гормона адреналина. 7.Улучшает состояние печени. 8.Ослабляет воздействие различных аллергенов. 9.Аскорбиновая кислота уменьшает вредное воздействие сахара на организм, снижает уровень сахара. 10.Витамин С в организме ускоряет заживление ран, ожогов. 11.Защищает зрение – предотвращает возникновение и развитие катаракты, снижает внутриглазное давление. 12.Повышает сопротивляемость организма к любым неблагоприятным воздействиям – укрепляет иммунитет. 13. Повышает сопротивляемость организма к стрессу. При недостаточности поступления витамина С в организм в течение длительного времени может развиваться гиповитаминоз. Симптомы дефицита витамина С в организме: 1. Боли в мышцах. 2. Кровоточивость десен. 3. Раздражительность. 4. Общая слабость, вялость, апатия, снижение умственной и физической работоспособности. 5. Суставная боль. 6. Легкость возникновения синяков. 7. Плохое заживление ран. 8. Снижение иммунитета. 9. Выпадение волос. 10.Сухая кожа. Физиологическое значение витамина С Физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует объяснить и изменения в углеводном обмене при скорбуте (заболевание, обусловленное недостатком в организме человека витаминов С и Р, то же что и цинга), заключающемся в постепенном исчезновении гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании сахара в крови. По-видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче. Большое значение имеет витамин С для образования коллагена (фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани животных и обеспечивающий ее прочность) и функции соединительной ткани. Витамин C входит в состав ферментов, которые обеспечивают усвоение белка клеткой, а благодаря этому – прочность тканей, особенно соединительной и мышечной; быстрое заживление ран при нарушениях в тканях (воспаление, травмирование); реакции иммунитета; нормальное продуцирование гормонов. Недостаточное поступление витамина С с пищей проявляется в форме авитаминоза (цинги). Основные симптомы С-витаминной недостаточности в порядке их развития следующие: снижение мочевой экскреции аскорбиновой кислоты, уменьшение концентрации аскорбиновой кислоты в плазме крови и лейкоцитах, повышенная ломкость кровеносных капилляров, общая слабость, апатия, повышенная утомляемость, снижение аппетита, задержка роста, повышенная восприимчивость к инфекциям, болезненность дёсен, их отечность, разрыхленность, кровоточивость при чистке зубов. Наиболее часто встречаются С-гиповитаминозные состояния. При этом часто имеются лишь субъективные признаки, которые выражаются в понижении общего тонуса организма. Люди с гиповитаминозом С более подвержены заболеваниям, причем эти заболевания протекают, как правило, длительно и тяжело. Особенно часто С-гиповитаминозные состояния возникают в период повышенной потребности организма в витамине С при беременности, кормлении, усиленной физической и умственной работе, при инфекционных заболеваниях. Чаще гиповитаминоз можно наблюдать в весенние месяцы, когда, с одной стороны, уменьшается употребление овощей, а с другой – содержание в них витаминов вследствие длительного хранения. Суточная потребность витамина C составляет 50-100 мг. Основной его источник – сырая растительная пища: капуста, лук, чёрная смородина, щавель, лимоны, плоды шиповника, облепиха, китайский лимонник. Этот витамин очень неустойчив: быстро разрушается в сорванных плодах, при кулинарной обработке продуктов, контакте с кислородом. Поэтому овощи и фрукты необходимо нарезать непосредственно перед применением. Варить их нужно, бросая в уже кипящую воду или есть свежими. Витамин C разрушается также при контакте с металлами. Поэтому измельчать овощи лучше на пластмассовой или деревянной шинковке, а варить – в эмалированной посуде. Чтобы зимой обеспечить организм витамином C, пейте витаминные чаи из плодов шиповника, листьев чёрной смородины, берёзы, вишни, черники, клубники, земляники, клевера, сосновых или еловых веточек. Эксперимент «Определение содержания витамина С во фруктах и овощах» Цель: определить содержание витамина С во фруктах и овощах. Оборудование: пипетка, химические стаканы, мерный цилиндр, ступа, пестик. Реактивы: йод, крахмальный клейстер, вода, 1-% раствор соляной кислоты. Объекты исследования: апельсин, яблоко, смородина чёрная, красный перец, цветная капуста. Методы исследования: йодометрия, титриметрический метод анализа, основанный на окислении исследуемого вещества иодом. Включает методы прямого (раствором I2 в водном растворе KI) и обратного (избыток I2 оттитровывают раствором Na2S2O3) титрования. 1. Определение витамина С в чёрной смородине Определим наличие витамина С в черной смородине методом йодометрии. Для этого: 1) отмеряем 20 мл отжатого сока чёрной смородины и разбавляем его водой до объёма 100 мл; 2) добавляем 1 мл крахмального клейстера; 3)добавляем по каплям 5 % р-ра йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течении 10-15 сек. Как узнать, сколько мы израсходовали йодной настойки? Капли – это не единицы измерения. Мы воспользуемся вполне точным, методом, хотя и более долгим. С помощью той же пипетки посчитаем, сколько капель содержится в 1 мл (в 1 мл содержится 28 капель иода). Зная объём одной капли, можно довольно точно определить объём раствора иода, израсходованного на титрование аскорбиновой кислоты. Концентрация раствора йода нам известна (2): 1 мл его 5%-ного раствора соответствует 35 мг аскорбиновой кислоты. Расчеты: 1 мл р-ра иода – 28 капель р-ра йода Х мл р-ра иода- 70 капель р-ра йода Отсюда следует, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 2.5 мл иода. 1мл 5 %р-ра иода – 35 мг аскорбиновой кислоты 2.5 мл 5 % р-ра иода – Х мг аскорбиновой кислоты => Х =2,5×35÷1 = 87,5 мг. Определение витамина С в свежевыжатом соке апельсина Определим наличие витамина С в свежевыжатом соке апельсина методом йодометрии. Расчёты: 1 мл р-ра иода – 28 капель р-ра иода Х мл р-ра иода- 32 капли р-ра иода, Отсюда следует, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 1.32 мл йода. 1 мл 5 %р-ра иода - 35 мг аскорбиновой кислоты 1.14 мл 5 % р-ра иода – Х мг аскорбиновой кислоты => Х = 1,14×35 = 40 мг. 3. Определение витамина С в свежевыжатом соке яблока. Здесь мы встречаемся с таким затруднением: в яблоках содержится фермент аскорбиноксидаза, в присутствии которого аскорбиновая кислота быстро окисляется на воздухе. Чтобы этого не произошло, анализ нужно проводить в кислой среде. 1) Взвешиваем яблоко. 260 г (до эксперимента). 2) Тонким ножом из нержавеющей стали вырезаем из предварительно взвешенного яблока пробу (30г) в виде ломтика, от кожуры до сердцевины с семечками. 3) Ломтик переносим в фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растираем пестиком. 4)Определяем наличие витамина С в свежевыжатом соке яблока методом йодометрии. Расчёты: 1 мл р-ра иода – 28 капель р-ра йода Х мл р-ра иода- 4 капли р-ра йода Отсюда следует, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,14 мл йода. 1 мл 5 %р-ра йода – 35 мг аскорбиновой кислоты 0,14 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты=> Х = 0,14×35 = 4,9 мг 4,9 мг аскорбиновой кислот – 30 г яблока Х мг аскорбиновой кислоты – 100г. яблока Следовательно, в 100 г яблока содержится 17 мг аскорбиновой кислоты, а в целом яблоке массой 260 г – 42 мг. Таким образом, по результатам нашего эксперимента мы можем сделать вывод, что наиболее богатыми витамином С являются следующие фрукты: черная смородина (87,5 мг), далее апельсин (40 мг) и яблоки (17 мг). 4.Определение витамина С в свежевыжатом соке красного перца. 1) Взвешиваем красный сладкий перец m=130г (до эксперимента). 2) Тонким ножом из нержавеющей стали вырезаем из предварительно взвешенного перца пробу (35г) в виде ломтика, от кожуры до сердцевины с семечками. 3) Ломтик переносим в фарфоровую ступку тщательно растираем пестиком. 4) Определяем содержание витамина С в свежевыжатом соке красного перца методом йодометрии. Расчёты: 1 мл р-ра иода – 28 капель р-ра йода Х мл р-ра иода – 40 капель р-ра йода Отсюда следует, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 1.4 мл йода. 1 мл 5 %р-ра иода – 35 мг аскорбиновой кислоты 1.4 мл 5 % р-ра иода – Х мг аскорбиновой кислоты => Х = 1,4×35= 49 мг. 49 мг аскорбиновой кислоты – 35 г перца Х мг акорбиновой кислоты – 100 г перца Следовательно, в 100 г содержится 140 мг,1 в целом перце (m=130г) содержится 182 мг аскорбиновой кислоты. 5. Определение витамина С в свежевыжатом соке цветной капусты. 1) Берём 30г цветной капусты 2) Переносим её в фарфоровую ступку и тщательно растираем пестиком. 3)Определяем содержание витамина С в свежевыжатом соке цветной капусты методом йодометрии. Расчёты: 1 мл р-ра иода – 28 капель р-ра йода Х мл р-ра иода – 11 капель р-ра йода Отсюда следует, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,39 мл йода. 1 мл 5 %р-ра йода - 35 мг аскорбиновой кислоты 0,39 мл 5 % р-ра йода – Х мг аскорбиновой кислоты => Х = 0,39×35 = 13.7 мг 13.7 мг аскорбиновой кислоты – 30 г цветной капусты Х мг аскорбиновой кислоты – 100 г капусты, тогда в 100 г содержится 46 мг. Теперь определим, какое количество витамина С содержится в цветной капусте после термической обработки. 6. Определение витамина С в цветной капусте после термической обработки. 1) Берём 30г цветной капусты и пропариваем. 2) Переносим пропаренную капусту в фарфоровую ступку и тщательно растираем пестиком. Определяем содержание витамина С в цветной капусте методом йодометрии. Расчёты: 1 мл р-ра иода – 28 капель р-ра йода Х мл р-ра иода- 6 капель р-ра йода Отсюда следует, что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось 0,21 мл йода. 1 мл 5 %р-ра иода – 35 мг аскорбиновой кислоты 0,21 мл 5 % р-ра иода – Х мг аскорбиновой кислоты => Х = 0,21×35 = 7,5 мг 7,5 мг аскорбиновой кислоты – 30 г цветной капусты Х мг аскорбиновой кислоты – 100 г капусты Следовательно, в 100 г содержится 25 мг. Проведенный эксперимент доказал, что в свежем соке цветной капусты содержится большое количество витамина С (46мг в 100г), но по своим вкусовым качествам цветную капусту употребляют в варёном виде. Нужно отметить, что в таком виде теряется количество витамина С (с 46мг до 25мг в 100г, т.е. в 1,84 раза). Вывод по эксперименту: из свежих продуктов питания наибольшее количество витамина С содержится в соке черной смородины (87,5 мг), в красном перце (140 мг), цветной капусте (46 мг), апельсине (40 мг) и яблоке (17 мг). III. Статистические данные опроса обучающихся школы В ходе социологического опроса было проведено анкетирование 35 обучающихся 5-11 классов школы. Им было предложено 5 вопросов. Таблица 1.
Согласно результатам, можно сделать неутешительные выводы, из которых следует: - не всегда овощи и фрукты могут полностью восполнить нашему организму все те витамины, которые необходимы для нормального развития и роста; - очень маленькое количество школьников, которые следят за здоровьем своего организма и принимают полноценные поливитаминные комплексы, а также не для всех обучающихся витамины играют важную роль. Литература и интернет-ресурсы 1.Анастасова Л.П. Человек и окружающая среда: Учеб. для дифференцир. обучения: 9 кл. – М.: Просвещение, 1997. 2.Воронин Л.Г., Маш Р.Д. Методика проведения опытов и наблюдений по анатомии, физиологии и гигиене человека: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1983. 3.Демьянков Биология. Мир человека. 8 кл.: задачи, дополнительные материалы. – М.: Гуманитар.изд.центр ВЛАДОС, 2004. – 111 с. 4.Дружинина А. Здоровое питание. – М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2004. 5.Михайлов В.С., Палько А.С. Выбираем здоровье! – 2-е изд. – М.: Молодая гвардия, 1987. 6.Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика: Справ. Издание. – М.: Высшая школа, 1991. 7.Элективный курс «Секретные материалы о твоем здоровье». 9 кл. / Сост. Л.Б. Поддубная. – Волгоград: Учитель – АСТ, 2005. 8.http://xreferat.ru/53/3074-1-sinteticheskie-moyushie-sredstva.html 9.http://www.klassnye-chasy.ru/prezentacii-prezentaciya/biologicheskie/v-klasse/prezentaciva-vitaminy |