Суточное потребление витамина С. Земляных Дарья Сергеевна Россия, Тюменская область, Бердюжский район, с. Полозаозерье, МАОУ СОШ с. Полозаозерье, 4 класс. Руководитель: Усольцева Л.П. учитель химии и биологии МАОУ СОШ с. Полозаозерье Бердюжского района. 2015 2 Суточное потребление витамина С. Земляных Дарья Сергеевна Россия, Тюменская область, Бердюжский район, с. Полозаозерье, МАОУ СОШ с. Полозаозерье, 4 класс. Краткая аннотация. В данной работе автор исследовал достаточность суточного потребления витамина С для своего организма. Оказалось, что в его организм с пищей витамина С поступает достаточно. 3 Суточное потребление витамина С. Земляных Дарья Сергеевна Россия, Тюменская область, Бердюжский район, с. Полозаозерье, МАОУ СОШ с. Полозаозерье, 4 класс. Аннотация. Витамин С – один из важных витаминов, который участвует в процессах жизнедеятельности организма. Он не может накапливаться в организме, и при приготовлении пищи, хранении продуктов, часто теряется. Автор работы решал вопрос: то количество витамина С, которое он употребляет за сутки, соответствует рекомендованному? Для ответа на этот вопрос была изучена литература о необходимой норме витамина С, методика определения витамина С в продуктах. 4 Суточное потребление витамина С. Земляных Дарья Сергеевна Россия, Тюменская область, Бердюжский район, с. Полозаозерье, МАОУ СОШ с. Полозаозерье, 4 класс. Содержание работы: 1. Введение………………………………………………………….…………...5стр. 2. Цели и задачи .................................................................................................6 стр. 2. Глава 1. Обзор литературы...…...…….. .......................................................7 стр. 3. Глава 2. Мои исследования………..............................................................10 стр. 4. Заключение ...................................................................................................13 стр. 5. Список литературы .....................................................................................14 стр. 6. Приложение ..................................................................................................15стр. 5 Введение. Ко второй половине XIX стало известно, что в пище находятся основные питательные вещества: белки, жиры, углеводы, а так же вода и минеральные соли. Если в пищу входят все эти элементы, то она полноценная и организм получает все необходимое. Но опыт жизни людей, в том числе медиков, путешественников, говорил о том, что в пище присутствует и другие компоненты, при недостатке которых организм заболевал. Лечились эти недуги определенными продуктами питания. В 1880 году Н.И.Лунин, а через 10 лет К.А. Сосин доказали в опытах с кормлением мышей, что в пище присутствуют вещества, незаменимые для питания. В 1886 году Эйкман подтвердил эти предположения, а в 1911году Функ впервые получил эти вещества и назвал их витаминами. Витамины – это необходимые для организма человека органические вещества. В настоящее время не найдется людей, которые бы не слышали о них и их полезных свойствах для организма. Сейчас известно много витаминов, изучены их свойства, значения. Составлены таблицы, в которых указано содержание витамина в тех или иных продуктах, указаны суточные нормы потребления. Но мы каждый раз едим конкретный продукт, выращенный, хранящийся в разных условиях и приготовленный поразному. Поэтому и содержание в них витаминов будет различно. Аскорбиновая кислота или витамин С – это витамин, который не может накапливаться в нашем организме, достаточно быстро разрушается, но является одним из самых важных. При его недостатке организм плохо сопротивляется болезням, испытывает постоянные недомогания. Проблема: достаточно ли мой организм получает витамина С в сутки с продуктами питания. Данная работа направлена на решение этой проблемы. 6 Гипотеза: мой организм получает в сутки с продуктами питания достаточное количество витамина С. Цель работы: выяснение суточной нормы потребления витамина С, определение количества витамина С, употребляемого за сутки. Задачи: 1. Выяснить суточную норму потребления витамина С ребенком 10 лет. 2. Изучить методику определения витамина С. 3. Определить содержание витамина С в употребляемых продуктах. 4. Сравнить полученные результаты, сделать выводы. Объект: методика определения витамина С. Предмет: продукты питания. 7 Глава 1. Обзор литературы. В 1923-1927 гг. Зильва впервые выделил витамин С из лимонного сока. В 1933 году витамин был получен искусственно, а в 1938 году его стала выпускать промышленность. Витамин С – это один из самых важных витаминов для организма. Он является мощный антиоксидант. Он играет важную роль в регуляции окислительно- восстановительных процессов, участвует в синтезе белка коллагена, обмене фолиевой кислоты и железа, стероидных гормонов. Аскорбиновая кислота регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходима для кроветворения, предохраняет стенки сосудов от отложений холестериновых бляшек. оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие. Витамин С защищает организм oт последствий стресса. Увеличивает устойчивость к инфекциям. Проводятся исследования для применения аскорбиновой кислоты для профилактики раковых заболеваний, в частности рака толстой кишки, пищевода, мочевого пузыря и эндометрия. Витамин С улучшает способность организма усваивать кальций и железо, выводить токсичные медь, свинец и ртуть. В присутствии достаточного количества витамина С значительно увеличивается устойчивость витаминов В1, В2, A, E, пантотеновой и фолиевой кислот. Организм не может запасать витамин С, поэтому необходимо ежедневно получать его дополнительно. Витамин С - это витамин, хорошо растворимый в воде, разрушается при высоких температурах. Поэтому при приготовление пищи с термической обработкой, его количество в пище уменьшается. Большие количества аскорбиновой кислоты содержатся в продуктах растительного происхождения. Например, в шиповнике – сушеном до 1500 мг на 100 г продукта, в красном перце, черной смородине -250, хрене -100- 200, зеленом сладком перце 125, цветной капусте -75 (см. Приложение 1[1]). В продуктах животного происхождения витамин С представлен незначительно (печень, надпочечники, почки). Если в организме не хватает витамина С, то развивается гиповитаминоз, цинга. Возможные симптомы дефицита аскорбиновой кислоты: кровоточивость десен, выпадение зубов, легкость возникновения синяков, плохое заживление ран, вялость, потеря волос, сухость кожи, раздражительность, общая болезненность, суставная боль, ощущения дискомфорта, депрессия, частые простуды, плохая концентрация внимания. 8 В случаях поступления избытка витамина С в организм (при употреблении промышленных витаминов), может наблюдаться раздражение мочевого тракта, кожный зуд, поносы. Рекомендуемые нормы потребления зависят от возраста человека, изменения климатических условий, болезней (см. Приложение 2[1]). Для исследуемого возраста 7-10 лет рекомендуемая суточная потребность 45 мг. Это количество лучше разделить на несколько порций и употреблять в течение дня. Лучше поддерживать высокую концентрацию витамина в организме постоянно, чем получать все количество за 1 раз. В современной литературе предложено много методик определения витамина С в организме. Мы остановились на одной, основанной на особенности аскорбиновой кислоты легко окисляться. Все вещества состоят из молекул. Молекула аскорбиновой кислоты неустойчива, она легко окисляется даже кислородом воздуха, превращаясь в молекулу другой кислоты (дегидроаскорбиновую), которая не имеет витаминных свойств. В качестве окислителя используют йод. В книге О.Ольгина [2, с.76] «Опыты без взрывов», описана методика определения витамина С. Для исследования требуется аптечный спиртовой раствор йода с концентрацией 5% (т.е. 5 г в 95 г спирта), 1% раствор крахмала (1г крахмала и 99 г воды). Йод будет окислять аскорбиновую кислоту, как только вся кислота исчезнет, йод прореагирует с крахмалом и окрасит его в синий цвет. Метод заключается в следующем, к исследуемому раствору 20-25 мл, добавить воды до общего объема раствора 100 мл. Затем добавить 2-3 мл раствора крахмала. Дальше проводят титрование (прибавление по каплям) йодом до тех пор, пока не появится устойчивое в течение 10-15 с синее окрашивание. Число капель (или мл), пошедшее на титрование надо сосчитать. Затем производят расчет. 1 мл 5% йода соответствует 35 мг аскорбиновой кислоты, зная, сколько потребовалось мл йода, найдем массу кислоты. 9 Масса обозначается буквой m, измеряется в мг, объем обозначается буквой V, измеряется в мл. mвитаминаС= 35∙ Vйода. В исследуемых продуктах, содержание витамина С очень мало, поэтому для более удобного и точного анализа, раствор йода разбавляют в 40 раз, получается 0,125%. 1 мл этого раствора соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты, поэтому формула для расчета будет такой: mвитаминаС= 0,875∙ Vйода. Исследование одного и того же продукта надо проводить три раза. Расхождение между параллельными титрованиями допускается не более 0,3 мл. Конечный результат выражают как среднее арифметическое двух определений. Для точных вычислений надо знать массу пробы, а потом проводить расчет на массу съедаемой порции. Если продукт твердый, то перед исследованием его надо измельчить. Для этого его тщательно растирают пестиком с соляной кислотой, чтобы витамин не окислился на воздухе (в домашних условиях соляную кислоту заменяют столовым уксусом). Затем к кашице добавляют воды до 100 мл, размешивают, добавляют раствор крахмала и титруют. Если проводят исследование фрукта или овоща, то берут ломтик от кожицы до сердцевины с семечками. 10 Глава 2. Мои исследования. До проведения анализа потребляемых продуктов, надо потренироваться в титровании на чистой аскорбиновой кислоте. 1 драже витамина С растворили в 500 мл воды, отобрали 25 мл раствора. Добавили еще воды, доводя объем раствора до 100 мл. Затем добавили 2 мл раствора крахмала. Дальше осторожно по каплям добавляли раствор йода до появления синей окраски, не исчезающей 10-15 секунд. Нам потребовалось 33 капли. Затем установили объем 1 капли 5% йода. Для этого измерили, число капель в 1 мл раствора йода. Оказалось, что объем 1 капли – 0,03 мл. Значит, объем йода равен мл. Vйода = 33∙0,03 = 0,99 (мл) По формуле рассчитаем массу аскорбиновой кислоты: mвитаминаС= 35∙ Vйода. mвитаминаС= 35∙ 0,99 = 34,65(мг). В 1 драже поливитаминов аскорбиновой кислоты содержится 35 мг, значит, метод, который нами используется достаточно точный. Для более точных результатов для эксперимента взяли 0,125% раствор йода (разбавили его в 40 раз). Объем 1 капли данного раствора йода 0,05 мл. Далее были проведены исследования содержания витамина С в салате из капусты. Измерили массу исследуемой порции салата, она равна 38, 59 г. Измельчили в ступке, для лучшего измельчения добавили песок, и 1 мл соляной кислоты для сохранения витамина С. Затем измельченную массу залили водой, размешали, т.к. витамин хорошо растворяется в воде и отфильтровали. Довели объем до 100 мл, добавили 2 мл крахмала, перемешали. Затем стали аккуратно капать йод, считая капли. Получилось 119 капель. Vйода = 119∙0,05 = 5,95 (мл). Так как раствор йода 0,125%, то расчетная формула массы аскорбиновой кислоты: mвитаминаС= 0,875∙ Vйода. mвитаминаС= 0,875∙5,95 = 5,2 мг Рассчитаем содержание витамина в одной порции продукта (порция салата 100г): В 38,59 г салата содержится 5,2 мг витамина С, 11 В 100 г салата содержится х мг витамина С, Составим пропорцию 38,59/100 = 5,2/Х Х = 5,2∙100/38,59 Х = 13,47 мг. Измерили содержание витамина С в апельсиновом компоте. Взяли пробу объемом 100 мл, добавили 2 мл крахмала, перемешали. Затем стали аккуратно капать йод, считая капли. Получилась 308 капель. Vйода = 308∙0,05 = 15,4 (мл). Так как раствор йода 0,125%, то расчетная формула массы аскорбиновой кислоты: mвитаминаС= 0,875∙ Vйода. mвитаминаС= 0,875∙15,4 = 13,475 мг Рассчитаем содержание витамина в одной порции продукта (порция компота 200мл): В 100 мл компота содержится 13,475 мг витамина С, В 200 мл компота содержится х мг витамина С, Составим пропорцию 100/200 = 13,475/Х Х = 13,475∙200/100 Х = 26,95 мг. После проделанной обучающей работы, была начата основная работа по исследованию, поступающего в организм за сутки витамина С. Результаты работы занесены в таблицу 1 (расчеты Приложение 3). Таблица 1. Результаты исследования поступления витамина С в организм за сутки. Блюдо, продукт Каша овсяная Чай Яблоко Масса порции (г) 200 Масса навески (г) 55,09 Количество капель йода (шт.) 59 Объем йода (мл) 2,95 Масса витамина С (мг) 2,581 Масса витамина С в порции продукта (мг) 9,37 200 100 45 2,25 1,969 3,938 88,5 44,25 113 5,65 4,944 9,888 12 Салат из свеклы Картофель с маслом Зеленый горошек (консерв) Напиток из шиповника 100 14,4 69 3,45 3,019 20,841 200 62,27 42 2,1 1,838 5,903 50 23,97 151 7,55 6,606 13,78 200 20 93,6 4,683 4,098 40,983 Суп мясной Апельсин 200 53,01 31 1,55 1,356 5,116 158,8 79,4 350 17,5 15,313 30,626 Итог поступления витамина С в организм 140,444 Рекомендуемое суточное поступление витамина С в организм ребенка 7-10 лет 45 мг. Суточное поступление витамина С в мой организм 127,964 мг, что почти в 3 раза превышает рекомендуемое. Даже если учесть, что меню каждый день разнообразное поступление витамина достаточное. Больше всего витамина содержится в апельсине, напитке из шиповника, салате из свеклы. Диаграмма наглядно показывают содержание витамина С в продуктах. Диаграмма 1. Содержание витамина С в блюдах. 50 40 30 20 10 0 содержание витамина С в мг в блюдах каша овсяная салат из свеклы напиток из шиповника чай картофель с маслом суп мясной яблоко зеленый горошек апельсин 13 Заключение. После изучения литературы о значении и содержании витамина С, методики, было определено содержание витамина С в блюдах суточного меню и подсчитана его сумма. Оказалось, что количества витамина С, поступающего в мой организм с пищей, достаточно. Больше всего витамина находится в напитке из шиповника, апельсине, салате из свеклы. Выдвинутая гипотеза оказалась верна. Мой рацион, по количеству витамина С, составлен правильно. Все поставленные задачи были выполнены. В ходе работы я научилась взвешивать, разбавлять растворы, отмерять нужные объемы жидкостей, делать расчеты, создавать презентацию. Данную тему можно продолжить в перспективе, изучая содержание витамина С в свежих и консервированных или вареных продуктах, разных сортах фруктов и овощей, как быстро уменьшается содержание витамина в раскрытых соках и т.д. 14 Список литературы. 1. Витамин С [электронное издание] режим доступа: http://hnb.com.ua/articles/s-zdorovievitamin_c_askorbinovaya_kislota-330 2. Опыты без взрывов О.Ольгин.- М: Химия, 1986 3. Витамин С [электронное издание] режим доступа: http://www.vitamini.ru/vitamin_21.html 15 Приложение 1 Наименование пищевых продуктов Овощи Баклажаны Горошек зеленый консервированный Горошек зеленый свежий Кабачки Капуста белокочанная Капуста квашеная Капуста цветная Картофель лежалый Картофель свежесобранный Лук зеленый Морковь Огурцы Перец зеленый сладкий Перец красный Редис Редька Репа Салат Томатный сок Томат-паста Томаты красные Хрен Чеснок Шпинат Щавель Молочные продукты Кумыс Молоко козье Количество аскорбиновой кислоты Наименование пищевых продуктов Количество аскорбиновой кислоты 5 10 Фрукты и ягоды Абрикосы Апельсины 10 50 25 10 40 20 75 10 25 Арбуз Бананы Брусника Виноград Вишня Гранат Груша 7 10 15 4 15 5 8 27 8 15 125 250 50 20 20 15 15 25 35 110-200 Следы 30 60 20 3 Дыня Земляника садовая Клюква Крыжовник Лимоны Малина Мандарины Персики Слива Смородина красная Смородина черная Черника Шиповник сушеный Яблоки, антоновка Яблоки северных сортов Яблоки южных сортов Молоко кобылье Молоко коровье 20 60 15 40 50 25 30 10 8 40 250 5 До 1500 30 20 5-10 25 2 16 Приложение 2 Категория Грудные дети Дети Лица мужского пола Лица женского пола В период беременности В период лактации Возраст (лет) 0-0,5 0,5-1 1-3 4-6 7-10 11-14 15-18 19-24 25-50 51 и старше 11-14 15-18 19-24 25-50 51 и старше Витамин С (мг) 30 35 40 45 45 50 60 60 60 60 50 60 60 60 60 70 95 17 Приложение 3. Расчеты проведенных исследований. Блюдо, продукт Каша овсяная Масса порции (г) 200 Масса навески (г) 55,09 Количество капель йода (шт.) 59 Объем йода (мл) 59∙0,05 = 2,95 Масса витамина С (мг) 0,875∙2,95 = 2,581 Масса витамина С в порции продукта (мг) 2,581∙200/55,09= 0,875∙2,25 = 1,969 1,969∙200/100= 3,938 9,37 Чай 200 100 45 45∙0,05 = 2,25 Яблоко 88,5 44,25 113 4,944∙88,5/44,25= 9,888 Салат из свеклы 100 15,08 72 14,70 71 13,45 64 62,27 42 113∙0,05 0,875∙5,65 = = 5,65 4,944 72∙0,05 0,875∙3,6 = = 3,6 3,15 70∙0,05 0,875∙3,5= = 3,5 3,06 64∙0,05 0,875∙3,2= = 3,2 2,8 42∙0,05 0,875∙2,1 = = 2,1 1,838 151∙0,05 0,875∙7,55 = = 7,55 6,606 6,606∙50/23,97= Картофель с маслом 200 Зеленый горошек (консерв) 50 Напиток из шиповника 200 Суп мясной Апельсин 200 158,8 23,97 151 20 93 20 94 20 94 53,01 31 79,4 350 3,15∙100/15,08= 20,889 3,06∙100/14,7= 20,816 2,8∙100/13,45= 20,818 1,838∙200/62,27= 5,903 13,78 93∙0,05 = 4,65 94∙0,05 = 4,7 94∙0,05 = 4,7 0,875∙4,65 = 4,069 0,875∙4,7= 4,113 0,875∙4,7= 4,113 40,69 31∙0,05 = 1,55 0,875∙1,55 = 1,356 1,356∙200/53,01= 350∙0,05 0,875∙17,5 = = 17,5 15,313 15,313∙158,8/79,4 = 30,626 41,13 41,13 5,116 18 Приложение 4. Фото отчет по проведенным исследованиям.