Исследовательская работа "Витамин С в детских соках"

БОУ г. Омска «Средняя общеобразовательная школа № 63» Химия Витамин С в детских соках Автор:  Ланбина Анастасия  Сергеевна,  обучающаяся  9В класса  БОУ г. Омска «Средняя  общеобразовательная школа  № 63» Руководитель: Мельшина Наталья  Владимировна,  учитель химии  БОУ г. Омска «Средняя  общеобразовательная школа  № 63» 2 Омск – 2018 Оглавление 1. Введение ………………………………………………………………..…..……3  2. Обзор литературы……………………………………………………..….……..4 2.1. История возникновения фруктовых соков…………………..…….……4 2.2. Классификация………………………………………………..……..…….5 2.3. Что такое витамин С?..............................................................................6 2.4. Разница между взрослыми и детскими соками…………..……….…….8 3. Практическая часть…………………………………………………..…….…….9 3.1. Приготовление коллоидного раствора крахмала……………...….……...9 3.2. Анализ аптечной аскорбиновой кислоты………………………….…….10 3.3. Определение витамина С в соках……………………………………..….11 3.4. Соки, которые использовались во время эксперимента……..………....11 3.5. Обсуждение результатов………………………………………………….12 4. Заключение …………………………………………………………….….…...14 4.1. Выводы……………………………………...………………………..……14 4.2. Перспективы работы………………………………………………..……..14 5. Литературные источники…………………………………….………….……..15    3 Мы   живём   в   Омске,   простудные   заболевания   здесь   распространены. Взрослые переносят их не так тяжело, в отличии от детей, ведь с ранних лет у 1. Введение них слабый иммунитет. Именно поэтому родители часто покупают своим детям детские соки с содержанием витамина С, ведь они не только вкусные, но и полезные. Яблочный   сок   не   только   содержит   витамин   С,   но   и   является гипоаллергенным.  Цель: Определение наибольшего содержания витамина С в детских соках. Задачи:  1. Изучить литературные источники. 2. Определить количество витамина С в разных детских соках. 3. Выявить в каком детском соке содержание витамина С наибольшее. Предмет исследования: Витамин С. Объект исследования: Детские яблочные соки. Метод исследования: Метод титрования – йодометрия. Место и время проведения Работа   проводилась   в   школьной   химической   лаборатории   с   сентября 2017 по ноябрь.                       4 2. Обзор литературы 2.1. История возникновения производства фруктовых соков.   Безалкогольные   напитки   известны   человеку   с   древнейших   времён   но промышленное   производство   искусственно   газированных   безалкогольных напитков   стало   развиваться   только   в   XIX   в.   после   изобретения   способа получения   жидкой   углекислоты.   В   настоящее   время   на   безалкогольные напитки высок спрос во всём мире. Это объясняется увеличением степени индустриализации   производства,   ежегодным   возрастанием   темпа   и   уровня жизни, ростом потребления пищи вне дома, а также стремлением в домашних условиях сократить до минимума время на приготовление пищи. Особенно возросла популярность безалкогольных напитков в последние годы в связи с тенденцией снижения потребления алкогольных напитков во многих странах и расширением ассортимента напитков из натурального и биологически ценного сырья,   а   также   лечебных,   диетических   и   низкокалорийных   продуктов. Безалкогольные   напитки   известны   человеку   с   древнейших   времён   но промышленное   производство   искусственно   газированных   безалкогольных напитков   стало   развиваться   только   в   XIX   в.   после   изобретения   способа получения   жидкой   углекислоты.   В   настоящее   время   на   безалкогольные напитки высок спрос во всём мире. Это объясняется увеличением степени индустриализации   производства,   ежегодным   возрастанием   темпа   и   уровня жизни, ростом потребления пищи вне дома, а также стремлением в домашних условиях сократить до минимума время на приготовление пищи. Особенно возросла популярность безалкогольных напитков в последние годы в связи с тенденцией снижения потребления алкогольных напитков во многих странах и расширением ассортимента напитков из натурального и биологически ценного сырья, а также лечебных, диетических и низкокалорийных продуктов.  5 Общая характеристика фруктовых соков. Технология и классификация соков: Технология и классификация соков Соки получают из фруктов и овощей путём   механического   воздействия   и   консервирования   физическими способами.   В   настоящее   время   вырабатывают   следующие   виды   соков: фруктовые;   купажированные;   концентрированные,   для   детского   питания; фруктовые   нектары;   овощные;   сокосодержащие   фруктовые   и   овощные напитки.   Соки   получают   из   фруктов   и   овощей   путём   механического воздействия и консервирования физическими способами. В настоящее время вырабатывают   следующие   виды   соков:   фруктовые;   купажированные; концентрированные,   для   детского   питания;   фруктовые   нектары;   овощные; сокосодержащие фруктовые и овощные напитки. Натуральные осветлённые соки,   уступая   по   питательности   сокам   с   мякотью   оказывают   более выраженное освежающее и жаждоутоляющее действие и имеют повышенную C­витаминную   активность,   так   как   не   разводятся   в   сахарном   сиропе. Натуральные осветлённые соки, уступая по питательности сокам с мякотью оказывают   более   выраженное   освежающее   и   жаждоутоляющее   действие   и имеют   повышенную   C­витаминную   активность,   так   как   не   разводятся   в сахарном сиропе.   Технология соков: 1.   Инспекция   сырья;   2.   Мойка;   3.   Вторичная   инспекция   и   мойка;   4. Дробление; 5. Получение сока; 6. Процеживание; 7. Осветление. 2.2. Классификация: 1. Фруктовые соки прозрачные (осветлённые), замутнённые (не осветлённые) и с   мякотью.   2.   Купажированные   соки.   3.   Концентрированные.4.   Соки   для детского питания. 5. Соки для диетического питания. 6. Фруктовые нектары. 7. Овощные соки.8. Сокосодержащие напитки. [2] Существует   миф,   что   соки   —   это   концентрированный   источник 6 витаминов.   Именно   поэтому   молодые   мамочки   заботливо   вспаивают   ими своих малышей в надежде наполнить их пищевой рацион всем необходимым. А вот врачи­педиатры считают, что сок далеко не лучший выбор для питания ребенка раннего возраста. И тем не менее, он пользуется большим спросом.  Что показала экспертиза? Детский сок — удовольствие не для маленьких. Росконтроль   спешит   сразу   же   успокоить   всех   заботливых   мам: производители детских соков оказались достаточно честными — ни один из проверенных образцов не попал в «черный список», и ни за одним не числится серьезных нарушений. Требования безопасности соблюдаются: ни консервант диоксид серы, ни этиловый   спирт,   ни   микотоксин   патулин   не   обнаружены   ни   в   одном   из образцов. Хотя   во   всех   образцах   сока   и   нектаре   и   было   найдено   небольшое количество гидроксиметилфурфурола (это вещество образуется при нагреве сахара в кислой среде), однако его содержание во всех образцах не превышает предельно допустимого уровня и не представляет угрозы здоровью ребенка. Фактический объем продукции соответствует заявленному на упаковке всех проверенных   образцов.   А   результаты   молекулярно­генетического   анализа подтвердили,   что   и   соки,   и   нектар   изготовлены   именно   из   тех   фруктов, которые указаны на упаковке. Таким образом, у родителей есть прекрасная возможность выбрать лучшее из хорошего.  Сахар.  В   соках   было   проверено   общее   содержание   сахаров   и соотношение   отдельных   сахаров   (сахарозы,   глюкозы   и   фруктозы),   по которому можно судить был добавлен сахар в сок, или нет. Минимальное содержание сахаров — в самом кислом образце «Фрутоняня», максимальное — в «Агуше» и «Садах Придонья». Но соотношение отдельных сахаров во всех   образцах   соответствует   их   естественному   соотношению   в   плодах,   из 7 которых получены соки, поэтому, по мнению экспертов, все присутствующие в проверенных соках сахара — естественного происхождения. А вот в нектар «Малышам» производитель добавил сахар (сахарозу), о чем, правда, честно написал на этикетке.  2.3. Что такое витамин С? [3]        Этот витамин известен под названием аскорбиновая кислота. Некоторые родители   дают   витамин   С   детям   именно   в   виде   таблеток   с   таким наименованием.   Это   водорастворимый   витамин.   Он   не   синтезируется   в организме,   поэтому   единственный   его   источник   для   нас   это   продукты питания,   что   дополнительно   подчеркивает   важность   нормального   и адекватного   рациона.   Основная   роль   этого   витамина   заключается   в образовании   коллагена,   а   он   в   свою   очередь   участвует   в   нормальном восстановлении   тканей   организма.   Особенно   это   касается   кровеносных сосудов,   костей,   зубов.   Кто­то   привык   считать   главным   «помощником» костей только кальций, но это далеко не так. Все витамины помогают друг другу в обеспечении функционирования организма, а витамин С не является при этом исключением. Например, именно витамин С помогает усваиваться железу.   Чем витамин С полезен ребенку? Аскорбиновая кислота для детей важна в любом возрасте, но хочется выделить   особые   выводы   некоторых   специалистов.   Именно   витамин   С является   профилактическим   средством,   которое   позволяет   избежать внезапной   детской   смерти   (в   младенчестве).   Это   не   означает,   что   для малышей необходимо повышенное поступление в организм витаминов С. Все важные   витамины   грудничок   получает   вместе   с   молоком   матери   или   при искусственном   питании   (современные   смеси   обогащены   витаминами). Категорически   запрещается   использовать   витаминные   комплексы самостоятельно   без   назначения   врача.   При   необходимости   врач   назначает 8 витамины, а также дает рекомендации по организации питания ребенка (сроки введения прикормов) или по организации питания кормящей мамы. Именно на нормальное питание следует обратить внимание в этот возрастной период. Одним из самых известных благотворных эффектов аскорбинки можно назвать   положительное   влияние   на   иммунитет.   Витамин   С   детям   часто рекомендуют в период простудных заболеваний. Он помогает противостоять простуде, ускорить выздоровление. Аскорбиновая   кислота   помогает   быстрее   заживать   ранам   и   ожогам, быстрее   восстанавливаться   после   операций,   считается   натуральным слабительным, уменьшает вероятность образования тромбов. Сколько ребенку необходимо витамина С? Витамин С детям необходим в следующих суточных количествах:     0 — 3 мес — 30 мг;     4 — 6 мес — 35 мг;     7 — 12 мес — 40 мг;     1 — 3 года — 45 мг. Избыток и недостаток витамина С негативно влияют на здоровье 2.4. Разница между соками для детского питания и «взрослыми» соками?    Качество   сырья.   Сырье,   которое   используется   для   приготовления детских соков, обязательно должно быть высокого качества. Детские соки делаются только из экологически чистого сырья, которое выращивается на территории   специально   обозначенных   экологически   чистых   зонах.   Перед приготовлением детского продукта обязательно производится сертификация сырья,   оно   проверяется   на   наличие   пестицидов,   нитратов,   солей   тяжелых металлов, радионуклидов и др. Многоуровневая система контроля.  При изготовлениидетских соков осуществляется   несколько   этапов   контроля.   Входной   контроль,   контроль производства   и   контроль   готовой   продукции.   Это   исключает   возможность 9 Продукция   изготавливается   на выпуска   некачественного   товара. специализированных   отдельных   технологических   линях,   предназначенных только для производства детских продуктов. Проверка   микробиологических   показателей.  Детские   соки обязательно   проходят   «карантин»,   во   время   которого   производится микробиологический контроль готовой продукции. Контроль   количества   витаминов   и   микроэлементов.   Заводской детский продукт обязательно должен соответствовать особым требованиям по   содержанию   в   них   витаминов   и   микроэлементов.   Пищевая   ценность детского сока отвечает необходимым требованиям. [4] Отсутствуют   пищевые   добавки,   которые   могут   нанести   вред детскому организму: красители, консерванты, ароматизаторы, крахмал. 3. Практическая часть Витамин   С,   известный   также   как   аскорбиновая   кислота   относится   к водорастворимым   витаминам.   Очень   неустойчив,   легко   реагирует   с кислородом   и   теряет   активность   под   действием   света   и   тепла.   Анализ выполняется   методом   титрования   и   основывается   на   взаимодействии витамина С с йодом: При этом необходимо учитывать, что окраска анализируемого раствора может изменять цвет комплекса крахмала с йодом. Например, красный цвет раствора в сочетании с синей окраской комплекса приведет к тому, что в конце титрования появится фиолетовое окрашивание.  Метод: ЙОДОМЕТРИЯ, титриметрический метод анализа, основанный на   окислении   исследуемого   вещества   йодом.   Включает   методы   прямого (раствором I2 в водном растворе KI) и обратного (избыток I2 оттитровывают раствором Na2S2O3) титрования. 10 Оборудование и реактивы: лабораторные весы, бюретка с делениями, коническая колба, мерный цилиндр, химический стакан с делениями, штатив, ступка с пестиком, марля, спиртовая 5% настойка йода, коллоидный раствор крахмала, аскорбиновая кислота (по 0, 05 мг драже), соки.  3.1. Приготовление  коллоидного раствора крахмала Взвесила на лабораторных весах 2 г крахмала, затем растёрла его с водой и   полученную   кашицу   влила   в   0,   5   л   кипящей   дистиллированной   воды. Прокипятила   2­3   минуты   и   поставила   остывать   (жидкость   должна   быть прозрачной, без комочков крахмала). Правильно приготовленный индикатор даёт  с  каплей  0,1 н  раствора   йода  чисто  синюю   окраску. Данный  раствор пригоден для опытов в течение недели. Прежде   чем   приступить   к   анализу   сока   клюквы,   нужно   провести титрование   раствора   с   известной   концентрацией   вещества   (аптечной аскорбиновой кислоты). Для этого я использовала   аптечную аскорбиновую кислоту в таблетках. Одна таблетка содержит 0,05 г чистого витамина С.  3.2. Анализ аптечной аскорбиновой кислоты. 1. Растворила 0,5 г аскорбиновой кислоты (взяла 10 штук по 0,05 г) в 500 мл кипячёной воды. 2. Отмерила 25 мл приготовленного раствора. 3. Добавила к раствору кислоты 100 мл воды (точное её количество значения не имеет). 4. Добавила к полученному раствору 2­3 мл  коллоидного раствора крахмала. 5. Подготовила бюретку для титрования: ополоснула водой, затем раствором йода и заполнила её спиртовым раствором йода до отметки  23 мл по шкале. 6. Осторожно, по каплям, начала титрование йодом раствора аскорбиновой кислоты, постоянно взбалтывая содержимое и следя за цветом раствора.  11 Как   только   йод   окислит   всю   аскорбиновую   кислоту,   следующая   её   капля окрасит   раствор   в   синий   цвет.   Титрование   надо   вести   до   появления устойчивого синего окрашивания, не проходящего в течение 10­15 с. Определить   объём   израсходованного   раствора   йода   можно   по   шкале бюретки, а затем рассчитать массу аскорбиновой кислоты. Было проведено 3 титрования.   Среднее   арифметическое   составило   1,3   мл  раствора   йода, следовательно, содержание аскорбиновой кислоты будет: Рассчитаем: 1 мл 5% р­ра I2 – 35 мг аскорбиновой кислоты 1,3 мл 5% р­ра I2 – х мг аскорбиновой кислоты, то х = 45, 5 мг или 0,05 г [1] Вывод: На практике получила содержание аскорбиновой кислоты 45,5 мг в растворе,   а   аптечная   драже   –   50   мг,   таким   образом   погрешность   нашего анализа     составляет   около   9%,   что   совсем   незначительно   для   школьной лаборатории. 3.3. Определение витамина С в соках. «Сады Придонья» 1 мл 5% р­ра I2 – 35 мг аскорбиновой кислоты 0,3 мл 5% р­ра I2 – х мг аскорбиновой кислоты, то х = 10,5 мг,  10,5 мг  аскорбиновой кислоты  в 40 мл сока у мг   ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ в 100 мл, то у = 26,25 мг   Соки,   которые   я   использовала   во   время   эксперимента 3.4. (характеристика каждого): [5] 1."Сады Придонья." для питания детей старше 3­х лет Произведен   из   концентрированного   яблочного   сока   из   зеленых   яблок: «Курский Золотой», «Синап Северный», «Синап Орловский», «Избранница» плодового хозяйства «Сады Придонья» без добавления сахара [a] Фрутоняня.  Для   детей   с   4  месяцев.   Детский   сок,  100%   натуральный,  без 12 сахара, гипоаллергенный. [b] Пищевая ценность: Углеводы, не менее Энергетическая ценность Минеральные в­ва: Калий 11,2 г 44,8 ккал 90­150 мг Состав: Сок из яблок. Изготовлен из концентрированного сока. Хранить до 12 месяцев, при температуре от 0 до +25° С и относительной влажности воздуха не более 75%.  Фрутоняня прямой отжим. 100% из свежих яблок без сахара для детей с 4 месяцев.   Состав:   сок   прямого   отжима   из   яблок.   Без   добавления   сахара. Содержит   сахара   природного   происхождения.   Пищевая   ценность   в   100г продукта: углеводы ­ 10,0г.Энергетическая ценность ­40,0ккал. [c] Агуша.  Детям   от   4   месяцев   до   7   лет   .Восстановленный.   Осветленный. Стерилизованный.Состав: сок яблочный 100%.Содержит сахара природного происхождения. Энергетическая ценность 45 ккал. [d] Малышам.  Предназначен для питания детей с 4 месяцев. Без добавления консервантов,   красителей   и   искусственных   добавок.   Фруктовые   соки   и   консервантов, нектары   «Фрутоняня»   не   содержат   красителей, ароматизаторов, искусственных пищевых добавок. [e] Солнечный мир. (отсутствует информация по данному соку) [f] Спелёнок.  состав: яблочный сок. Производится из зелёных сортов Донских яблок, выращенных в садах компании «Сады Придонья». Рекомендуется для начала сокового прикорма. Без сахара. С 3 мес. [g] Фруктовый сад. 3­х лет. Состав: яблочный сок, яблочное пюре. Изготовлен 13 из концентрированного сока и пюре. Пищевая ценность на 100 г продукта: углеводы ­ 11 г; энергетическая ценность ­45 ккал/190 кДж. [h] RICH.   Для   питания   детей   с   3­х   лет.   Без   добавления   консервантов   и красителей.   Пищевая   ценность   на   100г:   углеводы   ­   12г.Энергетическая ценность: 48 ккал. [i] Добрый. Яблочный сок восстановленный. Осветленный. Для питания детей с 3­х лет. Без добавления сахара. Содержит сахара природного происхождения. Энергетическая ценность: 46 ккал Срок годности: 12 месяцев. [j] J7.  Яблочный   сок.   Восстановленный.   Продукт   предназначен   для   питания детей от 3­х лет. Осветленный продукт стерилизован и асептически упакован. Без консервантов. Пищевая ценность 100 мл: углеводы ­ 11,2 г, натрий 3 мг. [k] 3.5. Обсуждение результатов Результаты   представлены   в   таблице   №   1.   Витамина   С   больше   в   соке «Фрутоняня прямой отжим». Это объясняет и его стоимость (самый дорогой). По вкусу он ­ самый кислый. Наименьшее содержание витамина С в соках Солнечный мир, Спелёнок, Rich. Таблица 1 Результаты исследования соков и напитков Содержание витамина С,  мг/100 мл  Объем  навески, мл Средний объем  р­ра  йода,мл № Сок 1 2 3 4 Сады придонья Фрутоняня Фрутоняня  (прямой отжим) 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 Объем р­ра йода, мл 0,3 0,3 0,2 0,3 0,4 0,4 0,6 0,6 0,6 0,3 0,3 0,4 0,6 26,25 35 52,5 14 Агуша Малышам Солнечный мир Спелёнок Фруктовый сад Rich Добрый J7 5 6 7 8 9 10 11 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,5 0,3 0,5 0,2 0,2 0,3 0,2 0,4 0,5 26,25 43,75 17,5 17,5 26,25 17,5 35 43,75 Исследованные соки можно разделить на две группы (таблицы 2 и 3).  Результаты исследования соков, рекомендованных детям с трех лет Таблица 2 №  Название  1  2  3  4  5  Сады Придонья Фруктовый сад  RICH  Добрый  J7  Витамин С, мг 26,25  26,25  17,5  35 43,75 Возраст  Старше 3х  С 3х лет  С 3х лет  С 3х лет  С 3х лет  Результаты исследования соков, рекомендованных детям с 3­4 месяцев Таблица 3 №  Название  Витамин С, мг Возраст  15 1  2  3  4  5  Фрутоняня  Фрутоняня  прямой отжим  Агуша  Малышам  Спелёнок  35  52,5   26,25   43,75   17,5 С 4х месяцев  С  4х месяцев  С  4х месяцев С 4х месяцев   С 3х месяцев В соках с 4 месяцев содержание витамина С, больше, чем с 3­х лет. В   соке   с   3­х   лет  J7   больше   содержит   витамина   С.   В   соке   с   4­х   месяцев «Фрутоняня прямой отжим» больше витамина С. 3. Заключение Каждый яблочный сок отличается друг от друга не только маркой, но и  вкусом. 4.1. Выводы: 1. Изучили литературные источники. 2. Определили количество витамина С в разных детских соках. 3.   Выявили,   что   наибольшее   содержание   витамина   С   детском   соке «Фрутоняня прямой отжим». 4.2. Перспективы работы В дальнейшем можно определить содержание Витамина C в других  продуктах.  5. Литературные источники 1. http://www.myshared.ru/slide/574093/  2. https  ://   roscontrol      .  com   /  journal    /  tests    /  detskiy    ­  sok   ­  chem   ­  poit    ­  ili   ­  ne   ­  poit  /    3.  http   ://   www   .  pervenez    .  ru   /  vitC   .  html    4.  http  vzroslye    ://   ru   .  likar  ­  v  ­  chem   .  info   ­  raznitsa    /   ­56503­  soki    /  article      ­  detskie    ­  i  ­  /  zdorovoe    _  pitanie  _  i  _  dieti     16 5.  a http   .  pridonie  ://   www     /  soki  _  i  _  nektaryi     ridonya    .  ru   /  ru   /  produktsiya      /  sokovaya  _  pridonya  /     _  sadyi    _  produktsiya  2/   sadyi  _  p      ://   школамам.рф/products/soki­nektary­napitki/coki­i­napitki­200­        b. https ml/sok­iz­yablok­osvetlennyi­gipoallergennyi22/       c. https  ://   www   .  utkonos    .  ru   /  item     /4/1346003       d. https  ://   www   .  utkonos    .  ru   /  item     /4/1102062       e .https://www.detmir.ru/product/index/id/20121/       g. http://detpit32.ru/magazin/product/612833003       h. https://www.utkonos.ru/item/66/23809266       i. https://www.utkonos.ru/item/66/1023029       j.  iablochnyi      k. https://www.utkonos.ru/item/66/23809228 17