Исследовательская работа “Даже короли и капуста одинаково нуждаются в аскорбиновой кислоте”

Актуальность. В последнее время во время пандемии коронавируса мы очень часто слышим от своей мамы: «Ешьте больше свежих фруктов и овощей, в них большое содержание витамина С». А папа подтверждает её слова знаменитым высказыванием венгерского биохимика Сцента-Георги: “Даже короли и капуста одинаково нуждаются в аскорбиновой кислоте”.

Да, все мы знаем о необходимости приема этого витамина. Знаем, всем людям необходимо есть фрукты и ягоды, чтобы обогатить свой организм витаминами. В организме человека витамин С (аскорбиновая кислота) сам не вырабатывается, его запас нужно постоянно пополнять продуктами питания. А капуста вырабатывает этот витамин сама, в процессе своего развития. И вот тут у нас возникли вопросы, связанные с аскорбиновой кислотой.
Как она влияет на наш организм, зависит ли от неё наше настроение? С какими продуктами в организм попадает больше витамина С? В каком виде лучше его получать – в виде витаминов, пакетированных соков или натуральных фруктов, овощей, ягод и капусты? Так появилась тема нашей исследовательской работы: «Даже короли и капуста одинаково нуждаются в аскорбиновой кислоте».

Цель работы: экспериментально в условиях домашней лаборатории определить содержание витамина С в отдельных продуктах питания и наиболее богатые рекомендовать для регулярного употребления.

Для достижения цели нами были поставлены задачи:

1. Изучить и проанализировать научно-популярную, учебную литературу о значении витамина С для здоровья человека.
2. Провести опыты по определению содержания витамина С в продуктах.
3. Определить продукты с максимальным содержанием витамина С.
4. Проанализировать полученные данные и подготовить практические рекомендации.

Гипотеза исследования: организм человека сам не вырабатывает витамин С, мы его получаем только из пищи. Если знакомить людей с полезными свойствами витамина С, рассказывать о том, какие продукты питания богатые витамином С нужно употреблять и в каком количестве, то многие смогут во время болезни поддерживать свой организм с помощью витамина С.

Объект исследования: витамин С (аскорбиновая кислота).

Предмет исследования: продукты (фрукты, ягода, овощи, соки), уровень содержания аскорбиновой кислоты в них.

Методы исследования: изучение литературы, поиск информации в интернете по данной теме, просмотр мастер-классов по определению и сравнению содержания витамина С в различных продуктах, наблюдение, сравнение и проведение экспериментов, анкетирование, интервьюирование, анализ и обработка информации, создание практических рекомендаций.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы на классных часах, на уроках окружающего мира, в кружковой работе. На основе полученных знаний возможно составление рекомендации по рациону питания в целях профилактики заболеваний, а также по сохранению витамина С в продуктах питания.

Мы изучили и проанализировали научно-популярную, учебную литературу по истории витамина С, о значении витамина С для здоровья человека. история открытия витамина С связана с моряками, которые часто заболевали, когда долгое время находились в море. Тому виной является ЦИНГА. Если рацион моряков состоял в основном из бобов, сыра и солонины, офицеры наоборот имели запас фруктов и овощей, поэтому случаи цинги среди них встречались гораздо реже. Этим вопросом заинтересовался в середине 18 века британский медицинский офицер Джеймс Линд, и путем эксперимента установил, что лимонный сок - отличное лекарство от этой болезни. Но он подвергся критике - никто не верил, что болезнь может быть легко излечена путем изменения диеты. И через некоторое время ему всё таки удалось доказать, что длительное путешествие может пройти без появления цинга у экипажа, при условии, что моряки будут снабжаться свежими овощами и фруктами. Днем рождения витамина С считается 4 апреля 1932. Первым ученым, который открыл пользу витамина С для укрепления иммунной системы стал двукратный Нобелевский лауреат доктор Лайнус Полинг. Он вывел теорию о том, что регулярное употребление витамина С может предотвращать простудные заболевания.
С целью выяснить, насколько тема нашей исследовательской работы актуальна, мы провели анкетирование среди сверстников и их родителей.
С помощью доступных методик провели опыты по определению наличия и содержания витамина С в продуктах. 1 метод – йодометрия. Взяли аптечную склянку с йодом, добавляли йод по одной капле (0,03мл) и наблюдали за окраской. Результаты опыта оформили в виде таблицы.
Вывод: самым богатым витамином С фруктами стали капуста и красный перец. На втором месте – апельсин и мандарин. Третье место у груши. Четвертое место поделили лимон и садовое яблоко. А вот в магазинном яблоке йод совсем не растворился, в нём отсутствует витамин С. Значит, фрукты из магазина могут быть опасны!
Далее мы решили проверить наличие витамина С в соках, который предполагает добавление по капле раствора йода в исследуемый раствор – это сок и кипяченая вода.
Вывод по эксперименту: исследуя содержание витамина С в нектарах мы выяснили, что витамин С содержится во всех трёх образцах яблочного сока.
Также мы решили проверить наличие витамина С в соках методом титрования. 1 капля йода – 0,03мл. Все 7 образцов соков разлили в химические стаканы по 2мл и добавили по каплям йод. При наличии витамина С должно произойти полное растворение йода в растворе, а при его отсутствии йод собирается пленкой на поверхности.
Вывод по эксперименту с яблочными и грушевым соками: по результатам этого опыта можно сказать, что самое большое количество аскорбиновой кислоты (витамина С) содержится в пробе №2, а самое маленькое в пробе №1.
Вывод по эксперименту с апельсиновыми соками: результаты этого опыта говорят о том, что самое большое количество витамина С содержится в пробе №1, много витамина С и в пробах №2, 3.
Вывод по проведенным экспериментам: первую позицию по содержанию йода занимает апельсиновый сок от «YUMMI». На второй позиции оказался яблочный сок от производителя «Сады Придонья». На 3 месте – апельсиновые соки от «Добрый» и «Global Village». 4 место поделили яблочный сок производителя «Красная цена» и грушевый сок от «Фруто Няня». На последнем месте оказался яблочный сок марки «Фруто Няня».
Говорят, что железным ножом нельзя резать фрукты, витамин С разрушается. Мы решили проверить, так ли это. Для этого подержали сок в железной посуде (крышка от чайника).
Вывод по эксперименту: потребовалась всего 1 капля йода, чтобы произошла реакция, цвет растворов стал более насыщенным, чем в первом опыте методом титрования.
Изучив и проанализировав литературу для анализа содержания витамина С в натуральных соках нами был выбран метод титрования. Если аскорбиновую кислоту титровать йодом в присутствии крахмала, то после окончания титрования избыточная капля йода должна вызвать синюю окраску.
Следующим этапом нашей исследовательской работы стало приготовление рабочего йодного и индикаторного крахмального растворов. Прежде чем приступить к проведению эксперимента мы провели опыт по определению погрешности.
Вывод по погрешности: на составе аскорбиновой кислоты в 1 таблетке 100мг, значит, погрешность небольшая, около 5% (4,37 6 87.5 * 100 = 5%).
Далее провели эксперимента по определению содержания витамина С в натуральных соках. Для данного эксперимента были выбраны продукты с высоким содержанием витамина С. Это: черная смородина, лимон, апельсин и облепиха. Вручную выдавили сок из продуктов. Отмерили 20мл готового натурального сока, добавляем к нему кипяченой воды комнатной температуры до объема 97мл. К разбавленному соку добавили 3мл крахмального раствора. В подготовленный раствор по каплям из пипетки добавляли йодный раствор, при этом обязательно считали капли. Весь раствор должен окраситься в синий цвет.
Вывод: Чем больше капель йодного раствора уйдет, тем больше в данном продукте (соке) витамина С. Лидерами по содержанию витамина С стали облепиха и черная смородина. На втором месте – апельсин. На последнем месте по содержанию витамина С оказался лимон.
Далее для оценки достоверности итогов экспериментов по определению содержания витамина С в продуктах, мы сравнили полученные результаты. Для этого выбрали продукты, которые были использованы несколько раз в разных экспериментах – это апельсин и лимон.
Вывод: по итогам первого и последнего экспериментов апельсин занимает позицию выше, чем лимон. Значит, наши эксперименты прошли успешно!
Проводя эксперименты, доказывая наличие витамина С в продуктах, мы подтвердили выдвинутую нами гипотезу.
На основании полученных данных исследования был сделан вывод: наиболее богатые витамином С среди фруктов это лимон, апельсин, среди овощей - капуста, красный перец. Среди ягод – облепиха и черная смородина. Данные продукты можно заменить промышленными соками, лидером среди которых стал апельсиновый сок от YUMMY» и яблочный сок от «Сады Придонья». Советуем употреблять фрукты, ягоды и овощи, богатые витамином С в свежем виде. И обязательно в вашем рационе должны присутствовать лимон и капуста.
Нами подготовлены рекомендации по рациону питания с целью профилактики заболеваний.