Определение аскорбиновой кислоты во фруктовых соках

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА С. ТОПОЛЕВО ХАБАРОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ХАБАРОВСКОГО КРАЯ ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС ЮНОШЕСКИХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ  ИМ. В. И. ВЕРНАДСКОГО «ОПРЕДЕЛЕНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ФРУКТОВЫХ СОКАХ» Выполнила: Савченко Полина                           ученица 11 класса                                                                    МКОУ СОШ с. Тополево                                                                    Хабаровского района Научный руководитель:   Царенкова Наталья Александровна учитель химии и биологии МКОУ СОШ с. Тополево 2014 Г 1 С. ТОПОЛЕВО Содержание: 1. Введение 2. Основная часть 3. А как же узнать сколько витамина содержится в соке? 4. Заключение 5. Список литературы 2 Введение Высокой   пищевой   и   лечебной   ценностью   наделены   фруктовые,   ягодные   и овощные соки. Они содержат все питательные вещества, имеющиеся в свежих плодах, ягодах и овощах. Ценность их возрастает зимой и весной, когда наша пища бедна витаминами.        А вы не задумывались над тем, на сколько натуральные соки вы пьете?             Яблочный   и   виноградный,   брусничный   и   томатный,   апельсиновый   и ананасовый…   сколько   вкусов   и   ароматов   содержится   в   этих   соках. Специалисты науки о питании всегда считали, что натуральные соки плодов и ягод должны занимать в повседневном рационе обычного человека достойное место. Тем более, что сейчас выбор соков может поразить воображение любого.       Натуральные фруктовые, ягодные и овощные соки ценны не только тем, что, обладая разнообразной вкусовой гаммой, освежают и приятно утоляют жажду, они   имеют   и   целебное   действие   –   причем   не   только   лечебное,   но   и профилактическое.         Соки – важный источник витаминов, прежде всего аскорбиновой кислоты или витамина С. Цель   работы:  определить   содержание   аскорбиновой   кислоты   в   различных фруктовых соках. ЗАДАЧИ: 1.   Провести   анализ   научно­популярной   и   учебной   литературы   по   выбранной теме; 2.   Рассмотреть   общую   характеристику,   химическое   строение   и   свойства витамина С; 3 3. Изучить биологическую и валеологическую роли витамина С; 4. Овладеть методами качественного и количественного определения витамина С и экспериментально определить его содержание в некоторых соках. Гипотеза:   если выяснить, в каких соках содержится наибольшее количество витамина   С,   то   эти   соки   можно   порекомендовать   для   регулярного употребления.   науно­популярной теоретические   (анализ   учебной, Поставленные цели, задачи, выдвинутая гипотеза определили:  Предмет исследования:  фруктовый сок Объект исследование: содержание аскорбиновой кислоты в соке. Методы   работы:  литературы,   а   также   Интернет­ресурсов),   экспериментальный   (химический опыт), статистический (статистическая обработка полученных данных) Определение витамина С в фруктовых соках.      Витамин С( аскорбиновая кислота, или противоцинготный витамин) – группа соединений – производных  L­гулоновой кислоты. Важнейшее соединение этой  L­аскорбиновая   кислота   (­лактон2,3­дегидро­L­гулоновой группы:   1) кислоты) хорошо растворимая в воде (22,4%), хуже – в спирте (4,6%), плохо – в глицерине и ацетоне, и 2) дегидроаскорбиновая кислота (­лактон 2,3­дикето­ L­гулоновой кислоты) растворимая в воде.  4 1)                                                                                                       2) Из­за   наличия   двух асимметрических   атомов существуют четыредиастереомера аскорбиновой   кислоты.   Две   условно   именуемые L­ и D­ формы хиральны относительно     в фурановом кольце,   углерода атома аизо­ форма является D­изомером по атому углерода в боковой этиловой цепи. L­изоаскорбиновая, или эриторбовая, кислота используется в качестве пищевой добавки E315.            Аскорбиновая   кислота   устойчива   в   сухом   виде   в   темноте.   В   водных растворах,   особенно   в   щелочной   среде,   она   быстро   окисляется   обратимо   до дегидроаскорбиновой   кислоты   и   далее   необратимо   до   2,3­дикетогулоновой кислоты, а затем до щавелевой кислоты.       Биосинтез аскорбиновой кислоты происходит главным образом из глюкозы или   галактозы.   Дегидроаскорбиновая   кислота   образуется   из   аскорбиновой. Катаболизм   аскорбиновой   кислоты   у   человека   и   животных   протекает   с образованием тех же продуктов, что и при ее окислении.  5 участвует Стимулирует в иммуномодулировании. Переводит трёхвалентное железо в двухвалентное, тем синтез интерферона,     следовательно,   самым способствует его всасыванию. Тормозит гликозилирование гемоглобина, тормозит превращение глюкозы в сорбит.        Витамин С способствует росту и здоровому развитию клеток и улучшает усвоение кальция. Большие количества витамина С расходуются организмом в процессе   борьбы   с   болезнью   или   инфекцией,   при   заживлении   раны   или восстановлении после операции. Также витамин С участвует в восстановлении и сохранения здоровья хрящей, костей, зубов и десен, он помогает предотвратить образование тромбов и гематом. Кроме того, витамин С необходим для синтеза коллагена, межклеточного «цемента», который склеивает ткани, он участвует в образовании кожи, рубцовой ткани, сухожилий, связок и кровеносных сосудов. Более   того,   витамин   С   предотвращает   авитаминоз,   укрепляет   иммунитет   к инфекции и помогает избежать простудных заболеваний.  Суточная   потребность   в   витамине   С  для   взрослого   человека  90  мг   в  сутки, беременная женщина должна увеличить количество аскорбиновой кислоты на 10 мг, а кормящая женщина на – 30 мг. Также в разном возрасте, у девочек и мальчиков потребность в витамине С разная.      Аскорбиновую кислоту применяют в медицине для лечения и профилактики авитаминозов, простуд, психических заболеваний. Потребность взрослых людей в витамине С зависит от возраста, пола и интенсивности труда и колеблется от 70 до 108 мг/сутки. При занятии  спортом необходимо принимать ежедневно 150­200 мг этого витамина, при простудных заболеваниях 500­2000 мг.  А как же узнать сколько витамина содержится в соке? 6 Goldpremium, Содержание   аскорбиновой   кислоты   определялось   в   соках: Любимый   сад,  J  –  7,   свежевыжатый   апельсиновый,   свежевыжатый   яблочный, свежевыжатый грушевый.       Возможно, вы решили: коль скоро витамин С — кислота, то определять его количество надо с помощью щелочи. Хорошо бы... Но в нашем случае такой анализ   не   годится.   В   плодах,   кроме   аскорбиновой,   есть   много   других органических кислот: лимонная, яблочная, винная и прочие, все они вступают со   щелочью   в   реакцию   нейтрализации.   Значит,   щелочь   не   поможет.          Мы воспользуемся характерной особенностью аскорбиновой кислоты — легкостью ее окисления. Вы, конечно, знаете, что при хранении и при готовке теряется много витамина С.   Связано это с тем, что молекула аскорбиновой кислоты   неустойчива,   она   легко   окисляется   даже   кислородом   воздуха, превращаясь   в   другую   кислоту,   дегидроаскорбиновую,   которая   не   имеет витаминных   свойств.   Мы   же   используем   для   анализа   еще   более   сильный окислитель — йод.            Определение   содержания  аскорбиновой   кислоты   проводилось   методом обратного титрования восстановителей: Йодометрическое определение аскорбиновой кислоты представляет собой характерный   пример   способа   прямого   титрования   анализируемого   вещества 7 стандартным раствором йода в иодиде калия. Титрование   проводят   методом   отдельных   навесок,   сущность   которого заключается   в   следующем.   Несколько   (3­5)   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   1­2мл   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. Непрореагировавщий йод (избыток) титруется раствором тиосульфата натрия в присутствии   крахмала.   Крахмал   добавляется   в   конце   титрования,   когда титруемый   раствор   приобретает   бледно­желтую   окраску,   и   титрование продолжается     до   исчезновения   синего   окрашивания   раствора.   В   данных условиях другие восстановители (например, глюкоза) не реагирует с йодом. Содержание (г) витамина С во взятом объеме сока вычисляют по формуле:                               (V1­ V2)C Na2S2O3 х 0,176 Q =                                                          2000    V1  –   объем   раствора   тиосульфата   натрия,   израсходованного   на   титрование пробы без сока; V2 – объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование сока; 8 C Na2S2O3 – концентрация раствора тиосульфата натрия (0,02 моль/л) 0,176 – масса 1 ммоль аскорбиновой кислоты. Результаты исследования: Образец  Gold premium Любимый сад J – 7 свежевыжатый апельсиновый свежевыжатый яблочный свежевыжатый грушевый Содержание  Содержание  Содержание Витамина С (г.) в 20 мл сока 0,00277 0,00264 0,00290 Витамина С (г.) в 100 мл сока 0,01386 0,01320 0,01452 Витамина   С   мг   в % в 100 мл сока 13,86 13,20 14,52 0,01848 0,09240 0,00273 0,01364 0,00132 0,00660 92,40 13,64 6,60 Всем известно, что цитрусовые содержат большое количество витамина С, наше исследование,   в   который   раз,   подтвердило   это.   Из   результатов   видно,   что свежевыжатый   апельсиновый   сок   объемом   100   мл   равен   суточной   нормы потребности в витамине С.   Заключение. Заключение. Наша работа посвящена теме «Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых Наша работа посвящена теме «Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках» соках» 9 Целью количественного анализа, лежащего в основе определения витамина С  в   соках,   является   определение   количественного   содержания   аскорбиновой кислоты в анализируемом образце. Определения витамина  С  в соках проводят методом   титрования   определенного   объема   раствора   сока,   содержащего неизвестное количество аскорбиновой кислоты,  раствором тиосульфата натрия, известной   концентрации,   который   взаимодействует   с   не   прореагировавшим йодом (его берут в избытке) в присутствии крахмала.      Анализ результатов исследования позволяет сделать вывод, что наиболее высокое   содержание   аскорбиновой   кислоты   содержится   в   свежевыжатый апельсиновом   соке   (92,40   мг   %/100).   Далее   следуют   соки   промышленного изготовления,   предназначенные   для   детского   питания   (от   3­х   лет).   Причем данные   по   содержанию   в   них   аскорбиновой   кислоты   сопоставимы   с   ее содержанием в свежевыжатом яблочном соке  (14,52 мг %/100 мл в J­7 персик, 13,86 мг %/100 мл в Gold premium апельсин; 13,2 мг %/100мл нектар, Любимый сад   Вимм­Биль­Дамм;   13,64   в   свежем   яблочном).   А   вот   свежевыжатый грушевый сок, будучи очень вкусным, содержит всего лишь 6,6 мг/ 100 мл сока. В ходе работы мы достигли поставленной цели, определили содержание аскорбиновой кислоты в различных соках. Цель достигнута через выполнение задач. 10 Список литературы  1) Авакумов В.М. Современное учение о витаминах. М.: Химия, 1991. – 214 2) Афиногенова   С.Г.   Витамины.   Учебно­методическое   пособие   для студентов биолого­химического факультета / С.Г. Афиногенова, Э.А. Сидорская. ­ Арзамас: АГПИ им. А.П. Гайдара, 1990.­ 65 с 3) Витамины и методы их определения. ­ Горький, ГГУ,1981.­ 212 с. 4)  «Химия в школе», №3, 2008, с. 7­16. 5) «Химия в школе», №1, 2008. – с. 7­12 11 12