CC BY
463
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Определение содержания витаминов C и E
в различных продуктах на практике 1 2 Москвичева К. В. , Мальцева А. С.
'Москвичева Ксения Владимировна /Moskvicheva Ksenia Vladimirovna - студент
бакалавриата;
2Мальцева Анна Сергеевна / Maltseva Anna Sergeevna - студент бакалавриата, экономический факультет, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург
Аннотация: данная статья представляет собой практическую работу по выявлению содержания витаминов C и E в свежих фруктах, а также консервированных соках и в подсолнечном масле. Представлены выводы о пользе для человека тех или иных продуктов.
Ключевые слова: витамины, методика, витамин C, витамин E.
Введение
Для нормальной жизнедеятельности организма особое значение имеют витамины и микроэлементы. Они участвуют в процессах обмена веществ, деятельности органов чувств, нервной системы, необходимы для роста, размножения и т. д.
Витамины (от лат. «vita» - жизнь) - низкомолекулярные органические соединения различного химического строения, необходимые для осуществления жизненно важных биохимических и физиологических процессов в живых организмах. Они выполняют разнообразные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами: белками, жирами, углеводами и минеральными солями [ 5].
Целью данной работы являлось опытным путем определить содержание витаминов в свежих фруктах, а также консервированных соках и в подсолнечном масле.
Мы выдвинули такую гипотезу: если мы определим содержание витаминов в свежих фруктах, а также консервированных соках и в подсолнечном масле, то сможем сделать выводы и дать рекомендации о правильном применении витаминов, а также о способах восполнить недостаток витаминов, особенно в зимний период.
Экспериментальная часть
Эксперимент № 1: «Определение содержания витамина С в натуральных соках, в соках после термической обработки, в кожуре фруктов»
Цель: определить количество витамина С в различных плодах, провести сравнительный анализ получившихся результатов.
Оборудование: мерный цилиндр, колбы на 500 мл, мерный пальчик, пипетка, химические стаканы, колба коническая на 150 мл, фарфоровая ступка c пестиком, спиртовка, держатель для пробирок, пробирки.
Реактивы: аскорбиновая кислота, спиртовой раствор йода (5 %), крахмальный клейстер, дистиллированная вода, раствор FeCl3.
Методика
Метод качественного определения витамина С основан на характерной особенности аскорбиновой кислоты - легкости ее окисления. Для анализа в качестве окислителя используется йод. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая капля прореагирует с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет [1].
Для начала необходимо посчитать, какое количество аскорбиновой кислоты соответствует 1 мл раствора йода.
Возьмем 0,5 г аптечной аскорбиновой кислоты (без глюкозы), растворим в 500 мл воды и отберем 25 мл раствора. После чего добавим примерно полстакана воды (точное ее количество значения не имеет) и 2 -3 мл раствора крахмала. Далее осторожно, по каплям, прибавляем из аптечной пипетки раствор йода, постоянно взбалтывая содержимое. Необходимо внимательно считать капли и следить за цветом раствора. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же его капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет. Это означает, что наша операция-титрование-закончена.
Чтобы точно определить количество израсходованного на титрование йода, удобно применять бюретку, но мы воспользовались другим, вполне точным, хотя и более долгим методом. С помощью пипетки посчитаем, сколько капель содержится в аптечной склянке с йодом (она обычно вмещает 10 мл). Зная объем одной капли, можно достаточно точно определить объем раствора йода, израсходованного на титрование аскорбиновой кислоты.
А воспользовавшись уравнением реакции, можно определить, какому количеству аскорбиновой кислоты соответствует 1мл 5 %-ного раствора йода. C6H8O6+J2^C6H6O6+2Ш
1) Находим массу йода, зная концентрацию и массу раствора (считаем плотность раствора йода примерно равной плотности воды, т. е. 1 г/мл):
m(J2 )= шр-ра*Ю=1г*0,05=0,05 г
2) ид2 ) = гаМ=0,05г/254 г/моль=0,0001968
3) ЩОДА )= Щ2 ) =0,0001968
4) m(C6H8O6 )=0,0001968*176=0,0346=0,035 г
Значит, 1 мл 5 %-ного раствора соответствует 0,035 г или 35 мг C6H8O6+J2.
Опыт № 1: «Определение витамина С в свежем соке фруктов».
Покажем как образец определение витамина С в лимонном соке.
В стакан наливаем 2 мл сока и 10 мл дистиллированной воды (используем для этого мерный пальчик). Добавляем ^ чайной ложки крахмального клейстера, после чего перемешиваем. По каплям добавляем раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с.
Получили 30 капель раствора J2. Вычислим количество витамина С в 100 мл лимонного сока:
1) 30 капель *0,06 мл = 1,8мл (0,06 мл в одной капле).
2) 1 мл J2 соответствует 0,875 мг С;
1,8 мг J2 соответствует x мг.
Значит, х == 1,575 мг.
3) В 100 мл 1,576*50=78,75 мг
Аналогично проводим опыты для других свежих натуральных соков и отвара шиповника.
Получившиеся результаты занесем в таблицу.
Таблица 1. Содержание витамина С в свежем соке фруктов
Сок (отвар) Содержание витамина С в 100 мл сока (мг)
Лимонный 78,75
Апельсиновый 97,125
Мандариновый 65,625
Яблочный 16,75
Отвар шиповника 102,375
Вывод: Набольшее содержание витамина С было обнаружено в отваре шиповника, на втором месте сок из апельсинов, на третьем лимонный сок. Совсем незначительное количество аскорбиновой кислоты было выявлено в яблочном соке.
Опыт № 2: «Определение витамина С в соках после термической обработки».
Нальем в пробирку 2 мл сока, прокипятим около 2 -х минут, используя спиртовку. Дальше действуем как в опыте № 1.
Получившиеся результаты занесем в таблицу.
Таблица 2. Содержание витамина С в соках после термической обработки
Сок Содержание витамина С в 100 мл свежего сока (мг) Содержание витамина С в 100 мл сока после термической обработки (мг)
Лимонный 78,75 26,25
Апельсиновый 97,125 31,5
Мандариновый 65,625 26,25
Вывод: по результатам видно, что количество витамина С в соках после кипячения снизилось в среднем в 2,5 -3 раза. Из этого следует, что лучше употреблять в пищу свежие, а не термически обработанные фрукты.
Опыт № 3: «Определение влияния на содержание витамина С контакта с металлом».
Для осуществления этого опыта мы поместили в три стакана (с апельсиновым, мандариновым и лимонным соками) три металлические ложки и оставили на день. После этого сравнили получившиеся результаты с изначальным количеством витамина С в соках.
Таблица 3. Влияние на содержание витамина С контакта с металлом
Сок Содержание витамина С в 100 мл свежего сока (мг) Содержание витамина С в 100 мл сока после контакта с металлом (мг)
Лимонный 78,75 47,25
Апельсиновый 97,125 57,75
Мандариновый 65,625 42,45
Вывод: при длительном контакте с металлом содержание витамина С уменьшается в среднем в 1,5-1,6 раз.
Опыт № 4: «Определение содержание витамина С в цедре лимона».
Срежем с лимона цедру, потрем ее на терке, после чего, завернув ее в марлю, выжимаем сок. Так как сока получается совсем немного, добавляем лимонный сок из мякоти. Далее действуем как в опыте № 1.
Получившиеся результаты занесем в таблицу
Таблица 4. Содержание витамина С в цедре лимона
Фрукт Содержание витамина С в 100 мл свежего сока, выжатого из мякоти (мг) Содержание витамина С в 100 мл сока, выжатого из кожуры (мг)
лимон 78,75 91,875
Эксперимент № 2: «Определение витамина С в соках промышленного производства».
Цель: определить количество витамина С в консервированных соках разных производителей, сравнить свои получившиеся значения с указанными на упаковке.
Оборудование: мерный цилиндр, колбы на 500 мл, мерный пальчик, пипетка, химические стаканы, колба коническая на 150 мл, фарфоровая ступка с пестиком, спиртовка, держатель для пробирок, пробирки
Реактивы: спиртовой раствор йода (5 %), крахмальный клейстер, дистиллированная вода.
Действуем так же, как и в представленной в эксперименте № 1 методике.
Таблица 5. Содержание витамина С в соках промышленного производства
Производитель Вид сока Содержание витамина С в 100 мл, указанное на упаковке (мг) Содержание витамина С в 100 мл, установленное с помощью эксперимента
«Сады Придонья» Яблочный 3,6 3,35
«Никитина усадьба» Яблочно-вишневый - 3,875
«Любимый» Апельсиновый 4,5 5,3
«Любимый» Персиковый 3 3,15
«Фруктовый сад» Апельсиновый 4 1,8
Вывод: Витамин С в достаточном количестве представлен в консервированных соках. Безусловно, в натуральных свежих соках содержится гораздо больше витамина С, к тому же, как видно из таблицы, некоторые производители указывают неверные данные о содержание данного витамина, вводя покупателей в заблуждение. Более того, мы не рекомендуем часто употреблять соки промышленного производства из-за высокого содержания сахара.
Эксперимент № 3: «Определение витамина Е в подсолнечном масле»
Цель: доказать наличие витамина Е (токоферола) в растительных маслах, провести сравнительный анализ.
Оборудование: колба коническая на 150 мл, спиртовка, пробирки, держатель для пробирок.
Реактивы: хлорид железа 0,1%(FeQ3 ).
Методика
Наливаем в пробирку 4-5 капель 0,1 % спиртового раствора витамина E и приливаем 0,5 мл. 0,1 % раствора FeQ3. Перемешиваем, при нагревании раствор окрашивается в розово-красный цвет.
Проделываем опыт с рафинированным и нерафинированным подсолнечным маслом.
Результаты: После нагревания наиболее яркую окраску приобрело нерафинированное масло. Из этого можно сделать вывод о том, что витамина Е (токоферола) в нем больше, чем в рафинированном.
Вывод: опыт показал, что большую пользу приносит употребление в пищу нерафинированных масел. Но в рафинированном подсолнечном масле тоже есть большой плюс - оно удобно для жарки: не пенится и не стреляет на сковороде, не имеет горького вкуса и резкого запаха. Хранится нерафинированное масло хуже, чем рафинированное, поэтому «про запас» его лучше не брать, либо брать самое свежее и хранить в темном стекле в холодильнике [7].
Литература
1. Ольгин О. «Опыты без взрывов» М., «Химия», 1986.
2. Большая Российская энциклопедия. Т. 5. - М.: Изд-во «Большая Российская
энциклопедия», 2006.
3. Ермолаев М. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1983.
4. Павлоцкая Л. Ф. Физиология питания. - М.: Высшая школа, 1989.
5. Проскурина И. К. Биохимия. - М.: ВЛАДЛС-ПРЕСС, 2003.
6. Медицинский информационный ресурс. Общая характеристика и классификация витаминов. URL: http://www.medroad.ru/zdorovie/obschaja-harakteristika-i-klassifikatsija-vitaminov.html (дата обращения: 15.02.2016).
7. Статья «Растительное масло - масло постное. URL: http://www.podsolnechnoe-maslo.ru/stati-polezno-znat/item/156-rastitelnoe-maslo-postnoe.html (дата обращения: 14.02.2016).
