Определение содержания аскорбиновой кислоты в различных фруктах

В статье автор описывает один из способов определения содержания аскорбиновой кислоты в различных фруктах, определяет содержание аскорбиновой кислоты в разных фруктах, делает вывод о содержании витамина С.

Ключевые слова: витамин С, титрование, проба, окисление, йод, крахмал

Витамины — вещества органической природы, поступающие извне или синтезирующиеся в организме, участвуют в построении ферментов и гормонов, которые в свою очередь, исполняют роль регуляторов различных биохимических процессов. Цель моей исследовательской работы: определение содержания аскорбиновой кислоты в различных фруктах.

Объекты исследования: апельсин, мандарин, лимон, красное яблоко, зелёное яблоко, груша.

Витамин C является мощнейшим антиоксидантом. Поэтому отвечая на вопрос для чего витамин С: он защищает клетки и ткани внутренних органов от повреждений, регулирует окислительно-восстановительные процессы, способствует синтезу коллагена, проколлагена, стероидных и нейрогормонов, медиаторов, участвует в обмене фолиевой кислоты и железа. И это далеко не полный перечень свойств аскорбиновой кислоты. Именно поэтому я попытался определить содержание этого витамина в различных фруктах.

Витамин С, или аскорбиновая кислота — это водорастворимый жизненно важный витамин. Витамин С участвует в кроветворении, регулирует свертываемость крови и проницаемость капилляров. Оказывает противоаллергическое и противовоспалительное действие. [1]

Аскорбиновая кислота необходима нашему организму для защиты от последствий стресса и укрепления иммунитета. Она усиливает процессы восстановления, повышает защитные силы организма и увеличивает устойчивость к инфекциям.

По физическим свойствам аскорбиновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок кислого вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте. Температура плавления L-аскорбиновой кислоты — 190–192 °C (с разложением).

Впервые в чистом виде витамин С был выделен в 1928 году венгерско-американским химиком Альбертом Сент-Дьёрди, а в 1932 году было доказано, что именно отсутствие аскорбиновой кислоты в пище человека вызывает цингу.

Аскорбиновая кислота участвует в образовании коллагена, серотонина из триптофана, образовании катехоламинов, синтезе кортикостероидов. Аскорбиновая кислота также участвует в превращении холестерина в желчные кислоты.

Недостаток витамина С — это распространенное явление, и его симптомы известны очень многим людям. Среди признаков гиповитаминоза возможны такие явления как склонность к кровоточивости десен, легкое образование синяков на теле, частая заболеваемость простудами, предрасположенность к обострениям имеющихся хронических болезней, медленное заживление травм и замедленное выздоровление, неприятные ощущения в суставах, проблемная кожа, выпадение волос, носовые кровотечения и т. д.

При критическом недостатке витамина развивается заболевание, известное как цинга.

Избыток витамина С возможен только в том случае, если намеренно принять большую дозу витамина или постоянно пить аскорбиновую кислоту в повышенных дозировках. При избыточном приеме витамина С возможны такие симптомы как головные боли, рвота, тошнота, неприятные ощущения в области почек, боли в животе. [3]

Аскорбиновая кислота — «хрупкий» витамин. При контакте с воздухом он окисляется, что приводит к некоторой потере его свойств. По этой причине пищу, содержащую витамин С, не рекомендуется долго хранить. Фруктовые и овощные соки нужно пить свежевыжатыми.

Также витамин разрушается при воздействии высокой температуры, приготовление пищи приводит к практически 100 % потере этого вещества. Следовательно, овощи и фрукты нужно употреблять свежими.

Некоторая часть аскорбиновой кислоты сохраняется в продуктах при заморозке, минимальное ее количество «выживает» при сушке. Разрушение витамина также наблюдается на свету. Это значит, что для хранения овощей нужно использовать темные прохладные места.

В результате человеку для того, чтобы восполнить суточную потребность в аскорбиновой кислоте, нужно съедать по несколько килограммов растительной пищи ежедневно. Это невозможно. И именно это приводит к тому, что большинство из нас живут в условиях хронического гиповитаминоза и нуждаются в приеме дополнительных дозировок витамина С.

Для исследования были приобретены различные фрукты: апельсин, лимон, мандарин, груша, зеленое и красное яблоки.

Аскорбиновая кислота (витамин С) быстро окисляется, поэтому мы воспользовались методом йодометрии. [4] В качестве титранта использовали 5 %-ный раствор йода. Для этого 1 мл йода разбавили водой до 100 мл. Также мы использовали крахмальный клейстер. Когда йод полностью окисляет аскорбиновую кислоту, раствор окрашивается в синий цвет, следовательно, процесс титрования завершён.

Взаимодействие аскорбиновой кислоты с йодом происходит по уравнению:

Определим наличие витамина С в апельсине методом титрования. Для этого:

— Отмеряем 20 мл отжатого сока апельсина и разбавляем его водой до объёма 100 мл; Добавляем 1 мл крахмального клейстера; Добавляем по каплям 5 % раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10–15 секунд. Определяем содержание витамина С методом титрования.

Определение витамина С в мандарине

— Отмеряем 20 мл отжатого сока мандарина и разбавляем его водой до объёма 100 мл; Добавляем 1 мл крахмального клейстера; Добавляем по каплям 5 % раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10–15 секунд. Определяем содержание витамина С методом титрования

После этого мы добавим йод и увидим изменение окраски раствора в синий цвет (рисунок справа)

Содержание аскорбиновой кислоты в лимоне

— Отмеряем 20 мл отжатого сока лимона и разбавляем его водой до объёма 100 мл; Добавляем 1 мл крахмального клейстера; Добавляем по каплям 5 % раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10–15 секунд. Определяем содержание витамина С методом титрования

Раствор после добавления 5 % йода приобретает синий цвет.

Содержание аскорбиновой кислоты в яблоке (зелёном)

Здесь мы встречаемся с таким затруднением: в яблоках содержится фермент аскорбиноксидаза, в присутствии которого аскорбиновая кислота быстро окисляется на воздухе. Чтобы этого не произошло, анализ нужно проводить в кислой среде.

— Взвешиваем яблоко: 130г (до эксперимента). Из предварительно взвешенного яблока вырезаем пробу (30г) в виде ломтика, от кожуры до сердцевины с семечками. Ломтик переносим на фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растираем пестиком. Определяем наличие витамина С в свежевыжатом соке яблока методом титрования.

Содержание аскорбиновой кислоты в яблоке (красном)

— Взвешиваем яблоко: 200г (до эксперимента). Из предварительно взвешенного яблока вырезаем пробу (30г) в виде ломтика от кожуры до сердцевины с семечками. Ломтик переносим на фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растираем пестиком. Определяем наличие витамина С в свежевыжатом соке яблока методом титрования

Содержание аскорбиновой кислоты в груше

— Взвешиваем грушу: 60г (до эксперимента). Из предварительно взвешенной груши вырезаем пробу (30г) в виде ломтика, от кожуры до сердцевины с семечками. Ломтик переносим на фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно растираем пестиком. Определяем наличие витамина С в свежевыжатом соке груши методом титрования

По результатам эксперимента можно составить следующую таблицу:

На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы : мы убедились, что во всех исследуемых фруктах есть витамин С, в лимоне больше всего аскорбиновой кислоты по сравнению с другими фруктами, лучше всего употреблять фрукты свежими.

Литература:

1. Химия, 10 класс / Габриелян О. С., Общество с ограниченной ответственностью «ДРОФА»; Акционерное общество «Издательство «Просвещение»
2. https://www.medeffect.ru/vitamin/vitamin-0067.shtml
3. https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2015/08/26/opredelenie-soderzhaniya-vitamina-s-v-produktah-pitaniya
4. https://www.krasotaimedicina.ru/diseases/zabolevanija_gastroenterologia/hypovitaminosis