Количественное определение витамина С в цитрусовых

Любой витамин – это крайне полезное вещество для человеческого организма. Только у каждого витамина своя роль. Витамин С – самый известный витамин. Все знают, что он необходим для поддержки иммунитета, так как оказывает общеукрепляющее и профилактическое действие. Первая помощь, к которой мы прибегаем, почувствовав симптомы простуды – это покупка лимона и аскорбиновой кислоты (Acidum ascorbinicum) в таблетках. Организм человека не синтезирует и не накапливает витамин С, поэтому он имеет высокую биологическую ценность, и должен присутствовать в рационе питания любого человека ежедневно. А правильное питание школьника – это фундамент для здоровья на всю жизнь.

Актуальность темы обусловлена тем, что в период борьбы с пандемией новой короновирусной инфекции количественное определение аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах приобретает всё большую значимость. Витамин С входит в список препаратов, обязательных для приема в период лечения COVID-19. По наблюдениям врачей, у людей с достаточно высоким уровнем иммунной защиты болезнь возникает реже, протекает легче и риск тяжелых осложнений ниже.

Цель исследования: определить количественное содержание аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах: лимонах, апельсинах и мандаринах, грейпфрутах.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу и собрать необходимую информацию.

2. Ознакомится с историей открытия витамина С.

3. Выяснить влияние витамина С на организм человека.

4. Провести количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах.

5. Провести анкетирование учащихся на тему, как часто они употребляют цитрусовые фрукты.

6. Сформулировать рекомендации по питанию, обеспечивающему суточную потребность в витамине С.

Гипотеза: Цитрусовые фрукты, имеют высокое содержание аскорбиновой кислоты.

Объект исследования: цитрусовые фрукты (лимоны, апельсины, мандарины, грейпфруты).

Предмет исследования: аскорбиновая кислота.

Методы исследования:

1. Поиск теоретического материала по теме исследования.

2. Химический эксперимент (метод титрования, йодометрия).

3. Анкетирование.

4. Анализ полученных результатов.

План исследования

1. Познакомиться с историей открытия витамина С.

2. Выяснить влияние витамина С на организм человека.

3. Провести анкетирование учащихся на тему, как часто они употребляют цитрусовые фрукты.

4. Провести количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в цитрусовых фруктах: лимонах, апельсинах, мандаринах, грейпфрутах.

5. Анализ полученных результатов.

История открытия витамина С связана с цингой, которая возникает в результате его дефицита. В 18-м веке цинга начала активно развиваться у моряков. Заболевание проявлялось общей слабостью, кровоточивостью десен и выпадением зубов, а в отдельных случаях даже приводила к летальному исходу. Через некоторое время морякам удалось найти средство борьбы с цингой – экстракт сосновой хвои на воде. Тогда они не догадывались, что в этом простом снадобье содержится максимальное количество целебного витамина С.

В 1753 году английский врач морского флота Джеймс Линд предложил в качестве лекарства от цинги лайм и лимоны. Ученый провел исследование и выяснил, что те моряки, которые включали в рацион фрукты и овощи, не страдали от этого заболевания, а если симптомы цинги уже появились, то с их помощью можно было остановить дальнейшее развитие болезни и предотвратить возможные осложнения.

Первооткрывателем витамина С стал венгерский биохимик Альберт Сент-Дьерди. В 1927 году ему удалось отделить кислоту, что, по его мнению, и была тем самым витамином, спасающим от цинги. Четыре года спустя профессор Питтсбургского университета Чарльз Глен Кинг испытал на морских свинках добытый из капусты и лимонного сока порошок. Химическая формула его оказалась тождественной веществу открытому Сент-Дьерди. 4 апреля 1932 года состав витамина С официально был зарегистрирован. Название аскорбиновая кислота (происходит от лат. scorbutus – цинга и отрицания «а») появилось немного позже.

Первым ученым, который открыл пользу витамина С для укрепления иммунной системы стал двукратный Нобелевский лауреат доктор Лайнус Полинг. В 1970 году он вывел теорию о том, что регулярное употребление витамина С может предотвращать простудные заболевания.

Витамин С - это водорастворимый витамин в природных условиях встречается в трёх формах: в виде аскорбиновой кислоты – формула С6Н8О6, дегидроаскорбиновой кислоты и аскорбигена. Биологически активен (способен участвовать в биохимических процессах) только один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, называемая также витамином C(см. рисунок 1), который в природе содержится во многих фруктах и овощах.

L-Ascorbic acid.svgрис. 1.

Поступающий с пищей витамин С начинает всасываться уже в полости рта и желудке, но основное его количество усваивается в тонком кишечнике. В теле здорового взрослого человека содержится от 4 до 6 г аскорбиновой кислоты. Суточная потребность в витамине С - 70-100 мг. Потребность в аскорбиновой кислоте повышается в условиях неблагоприятного климата. Так, в Антарктиде человеку нужно ежедневно принимать 250 мг витамина С. При большой мышечной нагрузке, стрессовых ситуациях, большинстве заболеваний нужно увеличить его потребление. Также количество витамина С снижается при попадании болезнетворных бактерий в организм. Около 25-30 мг аскорбиновой кислоты теряется при выкуривании одной сигареты.

Основной враг витамина С - кислород, так как он необратимо окисляет аскорбиновую кислоту до неактивных веществ. Поэтому при любой кулинарной обработке продуктов необходимо снижать доступ кислорода до возможного минимума. Рекомендуется использовать герметичные крышки, а также сокращать время приготовления продуктов. Так же разрушается витамин С при повышении температуры.

Ученые выяснили, что аскорбиновая кислота синтезируется растениями и большинством животных. Исключение составляют человек, обезьяны, морские свинки, некоторые птицы. Однако, её наличие в пище жизненно необходимо, поскольку аскорбиновая кислота выполняет в организме множество функций и контролирует многие процессы в организме.

Дефицит витамина С выявился у 70-90% обследуемых. При этом витаминный дефицит обнаруживается не только зимой и весной, но и в летне-осенний период. Общую ситуацию можно рассматривать как массовый круглогодичный гиповитаминоз С. Именно поэтому наша цель определить наличие витамина С в цитрусовых фруктах и наиболее богатые рекомендовать для регулярного употребления.

Для анализа содержания витамина С нами был выбран метод титрования. Титрование – определение концентрации раствора добавлением к нему другого раствора известной концентрации.

Мы взяли 25 мл исследуемого продукта добавили крахмала. Затем провели титрование раствором йода исследуемой жидкости до появления устойчивого синего окрашивания крахмала, которое говорит о том, что вся аскорбиновая кислота окислилась (Смотри приложение 1). Записали количество раствора йода, пошедшего на титрование, и произвели расчёт. Для этого мы составили пропорцию, зная что 1 мл 0,125%-ного раствора йода окисляет 0,88 мг аскорбиновой кислоты.

В ходе наших вычислений, было установлено, что наибольшее количество витамина С содержится в соке лимона 27,апельсин так же содержат большое количество аскорбиновой кислоты, 13, 2 и 15,84 мг в 25мл сока соответственно. Данные мы собрали в таблицу «Содержание витамина С в 25 мл исследуемых соках»

Для того чтобы проанализировать как часто употребляют школьники в пищу цитрусовые фрукты, мы решили провести анкетирование среди одноклассников, друзей и знакомых. Изучив литературу по выбранной теме, мы еще раз убедились в актуальности нашего исследования.

Мы выяснили, что о пользе витамина С, было известно с 18 века, а большинство биохимиков считают его одним из величайших чудес живой природы. Молекула аскорбиновой кислоты настолько проста, активна и подвижна, что она способна легко преодолевать множество препятствий, участвуя в различных процессах жизнедеятельности.

В ходе нашего исследования и проведенных практических опытов, нами было установлено, что свежие цитрусовые фрукты и фреш из их, действительно содержат большое количество витамина С.

Лимоны являются рекордсменами по содержанию аскорбиновой кислоты. Данные, полученные в ходе исследования, подтвердили нашу гипотезу.

В ходе анкетирования старшеклассников школы «Гимназии», было установлено, что не все учащиеся знают о пользе цитрусовых фруктах. Чтобы исправить данное упущение, мы разработали памятку, которая включает в себя информацию о пользе цитрусов.