Муниципальное
общеобразовательное автономное учреждение «Средняя
общеобразовательная школа № 8» города Кирова
Определение содержания витаминов
А, Е, С в продуктах питания
Руководители:
Микеева Наталья Владимировна,
учитель математики
Тупицына Екатерина Владимировна,
учитель химии
КИРОВ
2019
Содержание
Введение…...………….…………………......................................................................3
1. Витамины
в продуктах………………………………….……………………….…5
1.1.История открытия
и классификация витаминов………..............................7
1.2. Значение
витаминов А, Е, С для организма человека.................................7
2. Исследование продуктов
питания………………….……………………………...8
2.1. Определение
содержания витаминов А, Е, С в продуктах питания…....10
2.2. Определение содержания витамина А ...............................................10
2.3. Определение содержания витамина Е..................................................................11
2.4. Определение содержания витамина С.........................................................11
Заключение………………………………………………….........................................12
Библиографический список …………………………………………………….……13
Приложение………………………………………………………………..……….…14
Введение
«Человек есть, то что он ест»
Г. Гейне
В
современном мире очень актуальна проблема питания. Питание — это источник энергии, а правильное питание — это
залог хорошего самочувствия, способности лучшего восприятия и переработки
информации, скорости мышления, физического и психического здоровья человека.
Витамины необходимы всем нам для нормальной жизнедеятельности.
Витамины входят в состав ферментов и гормонов, они необходимы для обмена
веществ и имеют огромное значение для слаженной работы всех органов. Они не
синтезируются в организме, поэтому они должны поступать вместе с едой. Без
витаминов не может быть нормального полноценного питания. Недостаток витаминов
в питании в течении длительного времени может привести к развитию многих
заболеваний, повышается утомляемость, снижается работоспособность, снижается
иммунитет и сопротивляемость организма различным инфекциям.
Цель работы: Определить в
условиях школьной лабораторииналичие витаминов А, Е, С в отдельных продуктах
питания.
Задачи:
1.
Изучить историю открытия и классификацию витаминов.
2.
Выяснить значение витаминов А, Е, С для организма человека.
3.
Рассмотреть качественные реакции на витамины А, Е, С.Определить
наличие витаминов А, Е, С в продуктах питания.
Объект исследования: продукты
(аскорбиновая кислота, растительное масло, фрукты, соки).
Предмет
исследования: витамины А, Е, С.
Гипотеза:
выяснить, в каких продуктах содержится наибольшее количество витаминов А, Е, С,
то эти продукты можно рассматривать как источники данных витаминов.
Методы исследования: качественные реакции на витамины А, Е, С;
наблюдение, анализ, сравнение.
В результате
проведения исследований не во всех продуктах были обнаружены данные витамины.
Следовательно, при выборе продуктов нужно быть очень внимательными. Не всегда
написанная на «этикетках» информация соответствует реальным показателям.
1.
История открытия и классификация витаминов.
Витамины
– сложные органические вещества небелковой природы, которые присутствуют в
продуктах питания в малых количествах и играют важную роль в обмене веществ. Концентрация
витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном
поступлении витаминов в организме наступают опасные патологические изменения.
Важность некоторых видов
еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности.
Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной
слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться
недостатком витамина
A. В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные
принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли
питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные
продукты.
В 1747 году шотландский
врач Джеймс Линд, пребывая в длительном
плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион
различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году
Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы
для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не
менее, Джеймс
Кукнана практике доказал роль растительной пищи в предотвращении
цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не
потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того
времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к
рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для
матросов — лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы
выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.
В 1880 году русский
биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все
известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры,
углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком,
нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал
вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в
небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом.
Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том,
что Лунин использовалтростниковый
сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный
сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
В последующие годы
накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889
году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым
рисом заболеваютбери-бери, а при
добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Роль неочищенного риса в
предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинспредположил, что помимо белков, жиров,
углеводов и т.д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для
человеческого организма, которые он назвал «accessoryfoodfactors». Последний
шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил
кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери.
Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita — «жизнь» и английского amine — «амин», азотсодержащее
соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже
могут вызываться недостатком определенных веществ.
В 1923 году доктором Гленом
Кингом была
установлена химическая структура витамина С,
а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его
гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали
идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую
кислоту.
В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ —
не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго
забыта. В 1934 году вЛенинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам,
на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.
В 1970 году ЛайнусПолинг,
дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой
«Витамин С, обычная простуда и грипп», в которой дал документальные
свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается
самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной
жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина.
Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин
С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.
В настоящее время известно около 20 различных
витаминов.Установлена и их химическая структура;это дало возможность
организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки
продуктов, в которых они содержаться в готовом виде,но и искусственно,путём их
химического синтеза.
Недостаток
или избыток в рационе тех или иных витаминов вызывает болезни (гиповитаминоз –
при недостатке, авитаминоз – при отсутствии, гипервитаминоз – при избытке
витаминов).
Исходя из растворимости,
витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, K и водорастворимые — все остальные (B, C, Pи т.д.). Жирорастворимые
витамины накапливаются в организме, их депо являются жировая ткань и печень. Водорастворимые
витамины в существенных количествах не накапливаются и при избытке выводятся с
водой.
1.2. Значение витаминов А, Е, С для
организма человека.
Витамин А оказывает
влияние на рост человека, улучшает состояние кожи, способствует сопротивлению
организма инфекции.Недостаток витамина A приводит к ухудшению зрения в сумерках
(«куриной слепоте»). Проявления гиповитаминоза А: кожа становится сухой и
шероховатой, шелушится, ногти сухие, тусклые. Часто наблюдаются конъюнктивиты,
характерна сухость роговицы - ксерофтальмия. Отмечается также похудение (вплоть
до истощения).
Симптомы избытка витамина
А: сонливость, вялость, головная боль, гиперемия лица, тошнота, рвота,
раздражительность, расстройство походки, болезненность в костях нижних
конечностей. Может наблюдаться обострение желчнокаменной болезни и хронического
панкреатита. Суточная потребность витамина А составляет 1,5 - 2,5 миллиграмма.
Потребность в витамине А возрастает при работе, связанной с напряжением органа
зрения (водители всех видов транспорта, ювелиры) или с химическими веществами,
пылью, раздражающими слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей, кожу.
Витамин А обнаружен только в продуктах животного происхождения (рыбий жир, жир
молока, сливочное масло, сливки, творог, сыр, яичный желток, жир печени и жир
других органов - сердца, мозга). Много содержится каротина в рябине, абрикосах,
шиповнике, черной смородине, облепихе, желтых тыквах, арбузах, в красном перце,
шпинате, капусте, ботве сельдерея, петрушке, укропе, кресс-салате, моркови,
щавеле, зеленом луке, зеленом перце, крапиве, одуванчике, клевере.
Витамин Е играет большую роль в
работе репродуктивных органов человека. При недостатке витамина возникает
резкая мускульная дистрофия. По химическому составу витамин Е -
высокомолекулярный спирт – С29Н50О2.Устойчив
по отношению к температуре и кислотам, но сравнительно чувствителен к освещению
и щелочам. В растительных тканях встречается в свободной форме и в эфирных
соединениях. Широко распространен в растительных продуктах, особенно в
зародышах семян и растительных маслах. Витамин Е обладает антиокислительными
свойствами и в значительной мере может предохранять от разрушения витамин А;
поэтому витамин А лучше усваивается и лучше действует в присутствии витамина Е.
Потребность взрослого человека в витамине С соответствует
50-100 миллиграммам аскорбиновой кислоты в день.В организме человека нет
сколько-нибудь значительных резервов витамина С,поэтому необходимо
систематическое,ежедневное поступление этого витамина с пищей.
Основными источниками витамина С являются растения.Особенно
много аскорбиновой кислоты в перце, хрене, ягодах рябины,чёрной
смородины,земляники,клубники,в апельсинах,лимонах, мандаринах,капусте (как
свежей, так и квашенной),в шпинате. Картофель хотя и содержит значительно
меньше витамина С,чем вышеперечисленные продукты, но ,принимая во
внимание значение его в нашем питании,его следует признать
наряду с капустой основным источником снабжения витамином С. Эпидемии
цинги,свирепствовавшие в средние века в Европе в зимние и весенние месяцы года,
исчезли после введения в сельское хозяйство европейский стран культуры
картофеля.
Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина
С непищевого характера – шиповник и листья черной смородины.
2. Исследование продуктов питания
Мы решили проверить продукты
питания на содержание витаминов.
Для исследования взяты
яблочный сок, подсолнечное масло, детское пюре. Для обнаружения
витаминов в пищевых продуктах используют качественные
реакции, основанные на образовании характерной цветной
реакции витамина с каким- либо реактивом.
2.1.
Определение содержания витаминов А, Е, С в продуктах питания
Определение содержания витамина А
Витамин А (ретинол). Качественная
реакция: метод основан на взаимодействии
ретинола с гидрохлоридом анилина с образованием окрашенных продуктов.
Методика
работы:
В сухую
пробирку поместила 10 капель анилинового реактива и прибавила 5 капель рыбьего
жира. Содержимое пробирки осторожно при постоянном перемешивании нагрела до
кипения и кипятила в течение 30 секунд. В присутствии витамина А желтая
эмульсия приобрела в начале грязно-зеленое, а затем буро-красное и красное
окрашивание.
Полученные
результаты:
Витамин А
присутствует в рыбьем жире. Окраска изменилась до грязно-зеленого цвета, а
затем стала бурой
Определение содержания витамина
Е
Витамин Е
(токоферол). Качественная реакция: реакция с азотной кислотой.
Методика работы:
В фарфоровую чашку с 5 каплями раствора
токоферола добавила 10 капель концентрированной азотной кислоты. Раствор
окрасился в желто-красный цвет.
Полученные
результаты:
В фарфоровую чашку к 5 каплям
растительного масла «Здрава» добавила 10 капель азотной кислоты. Раствор
окрасился в оранжевый цвет. Витамин Е присутствует, но в малом количестве
Определение
содержания витамина С
Витамин С (аскорбиновая
кислота). Качественная реакция: восстановление йода.
Методика работы:
Взяла
2 фарфоровые чашки, в них по 10 капель дистиллированной воды и по 2 капли
раствора Люголя. В 1 чашечку добавила еще 10 капель дистиллированной воды, а во
6 капель раствора аскорбиновой кислоты. В первой чашечке – реакции нет, во
второй – светло-коричневый раствор обесцвечивается.
Полученные результаты:
Взяла
5 фарфоровых чашек. Во все добавила по 10 капель дистиллированной воды и по 2
капли Люголя, а затем в каждую вносила 6 капель исследуемого продукта. В первую
чашку добавила яблочный сок «Любимый», во вторую – сок мандарина, в третью –
лимонную кислоту, в четвертую – детское пюре «Неженка», в пятую – вытяжку хвои.
Раствор
обесцветился во всех чашках, кроме опыта с соком. При использовании яблочного
сока обесцвечивание йода не произошло. Это говорит о том, что в соке было мало
аскорбиновой кислоты. Качественно прошла реакция с пюре и мандарином. В этих
продуктах витамина С достаточное количество
Качественная реакция: реакция с
нитратом серебра.
Методика работы:
В
фарфоровую чашечку налила 1мл (миллилитр) раствора аскорбиновой кислоты и
добавила в неё 2 капли раствора нитрата серебра. Наблюдаю
образование осадка серого цвета (серебро).
Полученные результаты:
Взяла 5
фарфоровых чашек. Во все добавила по 1 мл исследуемого продукта. В первую чашку
добавила яблочный сок «Любимый», во вторую – сок мандарина, в третью – лимонную
кислоту, в четвертую – детское пюре «Неженка», в пятую – вытяжку хвои. В каждую
чашку добавила 2-3 капли раствора нитрата серебра. Осадок образовался с
продуктами – мандарин, пюре, вытяжка хвои. Витамин С присутствует в этих
продуктах
Заключение.
В
ходе работы нами представлена краткая характеристика витаминов, их
классификация. Описаны методики проведения исследований по витаминам А, Е, C
и их результаты.
Полученные
результаты исследований показали, что рассматриваемые витамины не всегда
присутствуют в продуктах в нужном количестве. Исследуемые продукты по определению
содержания витаминов А, Е, С распределяются в следующем порядке: мандарин,
детское пюре «Неженка», лимонная кислота, хвойная вытяжка, рыбий жир,
растительное масло «Здрава», яблочный сок «Любимый».
Мои исследования
были применены при составлении меню в школьной столовой.
Библиографический
список
1.
РудзитисГ.Е,Фельдман Ф.Г. . Химия. 8
класс : учеб. для общеобразовательных
учреждений. М.: Дрофа,
2018.
2.
Колесов Д.В. Биология. Человек :учеб. для общеобразовательных
учреждений. М.: Дрофа,
2013.
3.
Куприянова Н. С. Лабораторно-практические работы по химии. М.:
Владос, 2007.
4.
Ребров В. Г., Громова О. А. Витамины и микроэлементы. М., 2003.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.