Качественное и количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в продуктах питания

Выполнила:

Чичерова Полина Александровна, 10 класс (16 лет)

Руководители:

Вергун Андрей Александрович,учитель химии, к.б.н., доцент

Семина Наталья Владимировна, учитель биологии, к.б.н., доцент

Сивопляс Екатерина Александровна, лаборант

Фадеев Иван Владимирович,

контактный телефон:+7 (910) 430-13-02,E-mail: [email protected]

Москва

Содержание

	ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….
	1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1.	Общая характеристика витамина С………………………..………..
1.3.	Оценка физиологического действия аскорбиновой кислоты (витамина С) на организм человека………………………..……….
1.4.	Химические свойства аскорбиновой кислоты (витамина С)……...
	2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1.	Методы качественного анализа аскорбиновой кислоты……...
2.1.1.	Определение кислотно-основных свойств аскорбиновой кислоты
2.1.2.	Реакция восстановления феррицианида калияаскорбиновой кислотой………………………………………………………………
2.1.3.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с хлорным железом в присутствии гексацианоферрата (III) калия……………………...
2.1.4.	Реакция восстановления метиленовой сини аскорбиновой кислотой………………………………………………………………
2.1.5.	Йодная проба на аскорбиновую кислоту…………………………...
2.1.6.	Серебряная проба на аскорбиновую кислоту……………………
2.1.7.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с реактивом Фелинга….............................................................................................
2.1.8.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с перманганатом калия………………………………………………………………..…
2.1.9.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с сернокислым железом (II)……………………………………………………………………..
2.1.10.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с краской Тильманса………………………………………………………….....
2.2.	Методы количественного анализа аскорбиновой кислоты…..
2.2.1.	Количественное определение аскорбиновой кислоты методом йодометрии…………………………………………………………
2.2.2.	Количественное определение аскорбиновой кислоты титрованием с 2,6-дихлорфенолиндофенолом (по Тильмансу)…………………...
2.3.	Пробоподготовка продуктов питания (овощи и фрукты), содержащих аскорбиновую кислоту………………………...…
	3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1.	Качественный анализ продуктов питания на наличие аскорбиновой кислоты…………………………………………..
3.1.1.	Определение кислотно-основных свойств аскорбиновой кислоты
3.1.2.	Реакция восстановления феррицианида калияаскорбиновой кислотой………………………………………………………………
3.1.3.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с хлорным железом в присутствии гексацианоферрата (III) калия……………………...
3.1.4.	Реакция восстановления метиленовой сини аскорбиновой кислотой………………………………………………………………
3.1.5.	Йодная проба на аскорбиновую кислоту………………………...
3.1.6.	Серебряная проба на аскорбиновую кислоту……………………
3.1.7.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с реактивом Фелинга…..
3.1.8.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с перманганатом калия...
3.1.9.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с сернокислым железом (II)…………………………..…………………………………………
3.1.10.	Взаимодействие аскорбиновой кислоты с краской Тильманса………………………………………………………….....
3.2.	Количественный анализ продуктов питания на наличие аскорбиновой кислоты…………………………………………….
3.2.1.	Анализ количествааскорбиновой кислоты в продуктах питания методом йодометрии………………………………………………
3.2.2.	Анализ количества аскорбиновой кислоты в продуктах питания титрованием с 2,6-дихлорфенолиндофенолом (по Тильмансу)…
	ВЫВОДЫ……………………………………………………………
	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………
	ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Витамины являются необходимым компонентом для функционирования живых организмов.

Ввиду важного физиологического значения витаминов является актуальным изучение качественного и количественного их содержания в продуктах питания.

Витамин С - один из важнейших представителей этой группы соединений. Данный витамин участвует в формировании иммунитета, усилении сопротивляемости организма к инфекционным и вирусным заболеваниям.

(слайд 2)

Целью данной проектной работы является качественное и количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в продуктах питания.

Для достижения данной цели, были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать литературу по данной тематике.

2. Выявить продукты питания (овощи и фрукты), содержащие аскорбиновую кислоту (витамин С).

3. Провести качественный анализ продуктов питания на наличие аскорбиновой кислоты.

4. Провести количественный анализ продуктов питания на наличие аскорбиновой кислоты.

5. Проанализировать полученные данные и выявить практическое содержание аскорбиновой кислоты в исследуемых продуктах питания.

Теоретическая часть

(слайд 2)

1.1. Общая характеристика витамина С

Витамины были названы в алфавитном порядке. После того, как был открыт витамин А, следующий за ним был назван витамином В. Позже выяснилось, что речь идет не о каком-то одном веществе, а о целой группе различных витаминов. Для их обозначения были использованы порядковые цифры. Так появились названия В1,В2 и т.д.Следующим был открыт витамин, которому дали название - витамин С. Аскорбиновая кислота (от лат. scorbutus - цинга) - гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты со следующей структурной формулой:

Молекула состоит из 6 атомов углерода, из 8 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Из-за наличия двух асимметрических атомов существуют четыре стереоизомера аскорбиновой кислоты. При постоянном атомном составе молекула имеет другое пространственное расположение.Это дает витамину возможность в каждом случае выполнять различные функции в обмене веществ, делая его разносторонним.Физиологической активностю обладает лишь один стереоиземер!

По физическим свойствам аскорбиновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса, легко растворимый в воде и спиртах. Кристаллическая аскорбиновая кислота в сухом виде стабильна и может долго сохраняться.

(слайд 4)

Аскорбиновая кислота изготовляется синтетически из глюкозы.

1.2. Оценка физиологического действия аскорбиновой кислоты (витамина С) на организм человека

Аскорбиновая кислота обеспечивает нормальное протекание биохимических и физиологических процессов путем участия в регуляции обмена целостного организма. Нарушение обмена веществ связаны с недостаточным поступлением аскорбиновой кислоты в организм или полным отсутствием её в потребляемой пищи. В результате развивается авитаминоз - цинга.О пользе витамина С и продуктах, в которых он содержится, люди знали с древних пор. Они успешно лечили цингу овощами и фруктами, но только в 1932 году было доказано, что ее вызывает именно дефицит витамина С.

Витамин С – мощный клеточный антиоксидант: он регулирует окислительно-восстановительные реакции, влияет на минеральный и гормональный обмены, способствует выведению из организма токсических веществ. Особенность данного витамина состоит в том, что он не образуется и не накапливается в организме человека, но при этом его роль очень важна в: (слайд 5)

-поддержании иммунной системы;

- защите организма от последствий стресса;

-усилении репаративных процессов;

- профилактике онкологических заболеваний;

- синтезе некоторых аминокислот, гормонов и других биологически активных веществ;

- обмене белков и углеводов;

- сохранении коллоидной структуры соединительной ткани;

- предотвращении заболеваний сердца, нарушений кровообращения мозга, катаракты;

- уменьшении уровня холестерина, кровяного давления;

- усилении процесса всасывания железа и холестерина;

- процессах регенерации различных тканей, свертываемости крови и запасания гликогена в печени.

А также витамин С противостоит аллергии, гепатиту, диабету и помогает в лечении астмы, герпеса, болезни Паркинсона, отравлений, туберкулеза, хронической усталости, экземы.

Недостаток витамина С приводит к снижению сопротивляемости различным инфекциям, а его отсутствие - к развитию заболевания под названием скорбута, или цинги.

(слайд 6)

Суточная потребность человека в витамине С зависит от ряда причин: возраста, пола, периода беременности и лактации, состояния здоровья, выполняемой работы, а также климатических условий и вредных привычек (табл. 2). Болезни, стрессы, неблагоприятные условия среды увеличивают потребность в витамине С.

Поэтому людям необходимо употреблять его регулярно. Зная продукты, в которых содержится витамин С и зная суточную потребность в этом витамине, можно составить свой рацион питания, который будет восполнять не синтезирующее свойство нашего организма по отношению к этому витамину.

Поступление должно быть ежедневным, так как витамин С в организме все время расходуется. По мере обеднения тканей витамином С наблюдаются постепенно нарастающие изменения в органах и системах организма, а при полном его израсходовании наступает С-авитаминоз.

1.3. Химические свойства аскорбиновой кислоты (витамина С)

(слайд 7)

Большинство химических реакций на аскорбиновую кислоту основаны на ее способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь, аскорбиновая кислота превращается в дегидроаскорбиновую, восстанавливая различные соединения.

Разрушению аскорбиновой кислоты способствуют повышение температуры и воздействие ионов железа и меди, являющихся катализаторами ее окисления. Окисление происходит под действием кислорода или окислителей (например, марганцовокислый калий, йод и др.), а также солнечных лучей.

Дегидроаскорбиновая кислота обладает физиологическими свойствами витамина С, но она очень нестойка и легко разрушается даже при комнатной температуре, переходя в соединения, необратимые и не имеющие свойства витамина С.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Методы качественного анализа аскорбиновой кислоты

Для проведения качественного анализа используем 1% раствор аскорбиновой кислоты. Аскорбиновая кислота хорошо растворима в воде, её раствор не окрашен. В качестве контроля опыты проводят с дистиллированной водой.

Оборудование:

-шпатель;

-химические пробирки;

- штатив;

- спиртовка лабораторная.

(слайд 8)

ВЫВОДЫ

1. С помощью качественных реакций на аскорбиновую кислоту доказано, что она содержится во всех исследованных продуктах питания.

2. Методами титрометрии (йодометрии и по Тильмансу) показано, что количество аскорбиновой кислоты в тестируемых продуктах питания различается. Наибольшее содержание аскорбиновой кислоты обнаружено в красном болгарском перце, наименьшее содержание – в красных яблоках сортов «Чили РедЧиф» и «Слава победителям».

3. Вычислено практическое (по результатам титрометрических испытаний) содержание аскорбиновой кислоты (витамина С) в исследуемых продуктах питания.

4. Получены сходные данные по содержанию витамина С в результате титрометрических испытаний и по данным литературы в следующих продуктах: апельсин, грейпфрут, мандарин и перец болгарский красный; низкое по отношению к данным литературы содержание витамина С в лимонах и белокочанной капусте говорит о том, что возможно были нарушены условия хранения и транспортировки (с течением времени аскорбиновая кислота разлагается при хранении).

5. Показано, что содержание витамина С в яблоках российского производства («Антоновка») больше, чем в зарубежных сортах («Чили РедЧиф»).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дудкин М. С., Щелкунов Л. Ф. Новые продукты питания. - М.: Наука, 1998.

2. Леенсон И. Занимательная химия, - М.:Росмен, 1999.

3. Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика. ‒ М.: Высшая

школа, 1991.

4. Смирнов М.И. «Витамины», М.: «Медицина» 1974 год .

5. Тюренкова И.Н. «Растительные источники витаминов», Волгоград 1999 .

6. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И. М. Скурихина, М. Н. Волгарева. ‒ М.: Агропромиздат, 1987.

7. “Энциклопедический словарь юного химика” - Москва 1990 Педагогика,650с.

8. В США изменены рекомендуемые суточные дозы витаминов [Электронный ресурс] // Аптека online. – 2009. – 17 марта. – URL: http://www.apteka.ua/online/14601/ (17.03.09).

9. Витамины [Электронный ресурс] // 4my.ru: [сайт]. – [Б.м.], 2007–2009. – URL: http://www.4my.ru/c4086.html (17.03.09).

10. Волгин А. Дело о витаминах // Здоровье. – 2008. – № 3. – С. 52–57.

11. Готлиб Б. Витамин с характером // Будь здоров! – 2008. – № 10. – С. 13–16.

12. Как правильно принимать витамины [Электронный ресурс] // Dietolog.com.ua : [сайт]. – [Б. м.], 2006–2009. – URL: http://dietolog.com.ua/news/example.php?subaction=showfull&id=1204831442&archive=&start_from=&ucat=1 (17.03.09).

13. Конышев В. Витаминные препараты: "за" и "против" // Физкультура и спорт. – 2004. – № 12. – С. 24–25.

Качественное и количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в продуктах питания

Выполнила: