Міністерство освіти і науки України

Департамент освіти і науки Київської облдержадміністрації

Київське територіальне відділення МАН України

Відділення: хімія та біологія Секція: хімія

 

ВИЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ ВІТАМІНУ С
У СОКАХ РІЗНИХ ВИРОБНИКІВ ТА СОКАХ ВЛАСНОГО ПРИГОТУВАННЯ

 

	Роботу виконав: Скибін Артем Олександрович, учень 9 класу Погребської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів Броварського району Київської області
	Науковий керівник: Чиж Тетяна Віталіївна, вчитель хімії Погребської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів Броварського району Київської області, «спеціаліст вищої категорії» Рецензент:

Київ– 2018

 

ТЕЗИ

Науково-дослідницької роботи «Визначення вмісту вітаміну С

у соках різних виробників та соках власного приготування»

Автор: Скибін Артем Олександрович, учень 9 класу Погребської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів, Броварського району Київської області

Науковий керівник: Чиж Тетяна Віталіївна – вчитель хімії Погребської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів Броварського району Київської області, спеціаліст вищої кваліфікаційної категорії.

Київське територіальне відділення МАН України

Секція: хімія

Актуальність. Актуальність досліджуваної теми зумовлена підвищеним інтересом людей до якості  харчування та впливу його на здоров’я.

         Зараз в Україні значна частина дітей страждає захворюваннями, пов’язаними з недостатньою кількістю вітаміну  С, що потрапляє в організм з продуктами харчування. Таму досить актуальним є питання розроблення раціону харчування на основі кількісного  вмісту квітаміну С у харчових продуктах.

Метою роботи  є  дослідження  механізму фізіологічного впливу вітаміну С, що міститься в харчових продуктах, на  стан  здоров`я  людини .  Визначення та порівняння  його кількісного  вмісту в соках різних виробників, свіжовичавлених соках та компотах власного приготування.

Предмет дослідження: мультивітамінні соки ТМ: «Садочок», «Наш сік», «Sandora», «Jaffa», «Rich»; свіжовичавлені соки:  апельсину, мандарину, лимону, яблука; компоти: шипшини, обліпихи, чорної смородини.

Результати проведених досліджень даної роботи такі:

1. узагальнені  відомості  наукової  літератури  про  хімізм  біологічної  ролі вітаміну С  ;
2. визначений кількісний вміст вітаміну С у соках різних виробників на соках власного приготування;
3. проаналізовано дотримання санітарних норм вмісту вітаміну С  у соках популярних виробників.
4. розроблений   збалансований  раціон   харчування школярів за  вмістом  вітаміну С, враховуючи  фактори,  які  впливають  на  його надходження  в  організм  та  повноту  засвоєння  з метою профілактики різних захворювань; 
5. розроблені практичні рекомендації з профілактики захворювань, що виникають при недостачі в організмі  вітаміну С для  батьків та дитячих  закладів.

Висновки Вітамін С – незамінний водорозчинний вітамін для людського організму, що широко розповсюджений в рослинній сировині. Вітамін С не синтезується організмом людини та не відкладається, тому повинен постійно надходити з харчовими продуктами.

За допомого йодометричного методу виявлено, що лише лише в одного виробника вміст вітаміну С відповідає зазначеному на упаковці. Найбільший вміст вітаміну С виявлено у напої шипшини.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………………5

РОЗДІЛ 1. Вітамін С як водорозчинний вітамін...................10

1.1 Функції вітаміну С в організмі людини.......................10

2.  Джерела вмісту вітаміну С та добова потреба………………………….…11
3.  Девітамінізуючі  фактори їжі та методи їх усунення…………..…………13
4.  Вплив недостачі або надлишку вітаміну С на стан здоров`я  людини…..14

РОЗДІЛ 2.    Практичні дослідження………………………………………….18

1. Якісний та кількісний аналіз вмісту вітаміну С в соках  популярних виробників та соках власного виробництва ……..……………………….18
2. Розроблення раціону харчування на основі кількісного  вмісту

вітаміну С в харчових продуктах……………….……….……………………..21

РОЗДІЛ 3.   Результати роботи………………………………………………...23

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………..24

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………….26

ДОДАТКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Загальна характеристика роботи

       Свіжі фрукти й овочі насичують організм людини вітамінами й мікроелементами, тому вони дуже корисні для нашого здоров'я. А свіжо витиснуті соки, приготовлені з них, ще корисніші. В  склянці  соку знаходиться більше корисних речовин, ніж у кілограмі свіжих фруктів і овочів, адже речовини  в ньому сконцентровані. Також соки містять вітамін С, який має надзвичайно велике значення для людського організму. Восени багато людей хворіють на простудні захворювання. Дослідження вчених довели, що люди, які щоденно приймають по 75 г вітаміну С, хворіють набагато менше на простудні вірусні захворювання. За даними досліджень було виявлено, що діти у своїй більшості не отримують необхідну для їх розвитку та життєдіяльності кількість вітамінів а мінералів. Особливо скрутна ситуація склалася з вітаміном C. Недостатність вітаміну збільшується, як правило, у зимово-весняний період, та у багатьох дітей такий дефіцит спостерігається протягом усього року. За даними досліджень недостатність аскорбінової кислоти у школярів у 2 рази зменшує здатність лейкоцитів знищувати хвороботворні мікроорганізми, в результаті чого частота гострих респіраторних захворювань збільшується на 26-40%. На противагу цьому вживання вітамінів значно зменшує кількість випадків захворювання на ГРЗ.

           На полицях супермаркетів можна знайти безліч соків у привабливих та яскравих упаковках. Та чи містять вони необхідну кількість вітаміну С, який сік купувати, щоб збагатити організм необхідними вітамінами, чи краще купувати фрукти та готувати свіжовичавлені соки? Щоб дати відповідь на ці запитання, ми провели дані дослідження.

 

 

Актуальність теми.  Актуальність досліджуваної теми зумовлена підвищеним інтересом людей до якості  харчування та впливу його на здоров’я. Сьогодні  кожен  знає,  що,  скажімо,  вітаміни  відіграють  у  життєвих  процесах  надзвичайно  важливу  роль.  Але не  всім  відомо,  що  відсутність  вітамінів  або  їх  надлишок  у раціоні  може  призвести  до  тяжких  і  навіть  смертельних  захворювань. Одним з найважливіших для організму вітамінів  - є вітамін С.  Як вітамін С потрапляє в  організм,  яких  зазнає там  перетворень,  в  які  сполуки  вступає  і  які  функції  виконує?  Відповіді  на  ці  запитання  можна  знайти  в сучасній  літературі. Але носять вони фрагментарний  характер  і  потребують  узагальнення.  Імунна система захищає нас від дії зовнішніх несприятливих факторів проти агресивної дії бактерій, грибків, вірусів тощо. Без здорової та ефективно працюючої імунної системи організм стає слабким і частіше страждає від вірусних та бактеріальних інфекцій. Вже дуже давно відомо, що вітаміни необхідні для утворення імунних клітин, антитіл і сигнальних речовин, які беруть участь в імунній відповіді. Необхідність в вітамінах протягом доби може бути незначною, але від забезпеченості вітамінами залежить нормальна робота імунної системи і енергетичний обмін. Результати досліджень, які проводяться Інститутом харчування України, свідчать про дійсно тривожну ситуацію стосовно недостатнього споживання і дедалі більш зростаючого дефіциту вітамінів. Так, дефіцит вітаміна С діагностовано у 70-90% обстежених. Виявилось, що вітамінний дефіцит існує не тільки в зимово-весняний період, а також влітку і восени. Загальну ситуацію можна розглядати як масовий річний гіповітаміноз С. І тому мета дослідження визначити наявність вітаміна С в овочевих та фруктових соках, а найбільш багаті на вітамін С рекомендувати для регулярного вживання, а також привернути увагу учнів та їх батьків до проблеми збереження здоров’я.

На державному рівні якість та безпечність  продуктів регламентується цілою низкою державних стандартів. Норма вмісту вітаміну С у соках – не меше  0,2 г/л. Чесний виробник, який дбає про якість своєї продукції та її відповідність встановленим нормам, обов'язково зазначить на упаковці посилання на ці стандарти. На сьогодні у покупців можуть виникати труднощі навіть при виборі соків, адже національними виробниками виробляється понад 20 видів різних соків.  Часто люди, не знаючи, як обрати якісний продукт, шкодять своєму здоров’ю, купуючи неякісний товар. Чи дотримуються виробники норм вмісту вітаміну С своєї продукції, ми вирішили з’ясувати за допомогою йодометричного методу.

Мета  і  завдання  досліджень. Мета роботи полягає в тому, щоб проаналізувати біологічну роль вітаміну С в організмі людини. Визначення  його кількісного  вмісту  в  соках різних виробників та соках власного приготування, свіжо вижатих та консервованих.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

1. узагальнення  відомостей  наукової  літератури  про  хімізм  біологічної  ролі  аскорбінової кислоти;
2. визначення  кількісного  вмісту вітаміну С в соках різних виробників, свіжовижатих та консервованих соках власного виробництва;
3. розроблення  збалансованого  раціону  харчування з  вмістом  вітаміну С,  враховуючи  фактори,  які запобігають руйнуванню вітаміну С під час приготування їжі;
4. розроблення  практичних  рекомендацій  з  профілактики  захворювань,  які  виникають  при  недостачі  в організмі вітаміну С,  для  дитячих  закладів.

Об`єкт  досліджень.  Аскорбінова кислота, її біокінетика та фізіологічна роль.

Предмет досліджень – вміст вітаміну С вмультивітамінних соках ТМ: «Садочок», «Наш сік», «Sandora», «Jaffa», «Rich»; свіжовичавлених соках:  апельсину, мандарину, лимону, яблука; компотах: шипшини, обліпихи, чорної смородини.

 

Методи  досліджень:

1.        аналіз  наукової  літератури  та  періодичних  видань;
2.        лабораторний  експеримент;
3.        аналіз, синтез і узагальнення результатів лабораторних експериментів;
4.        лабораторні клінічні  дослідження.

Наукова  новизна  одержаних  результатів. У  роботі  досить  докладно  узагальнені й обґрунтовані  біохімічні  процеси,  що  проходять  в  організмі  людини  за  участю  вітаміну С.  Доведено  негативний  вплив  на  ці  процеси  як  недостачі,  так і надлишку  аскорбінової кислоти, що  призводить  до  серйозних  фізіологічних,  функціональних  динамічних змін  навіть  на  клітинному рівні.

Під час експерименту  встановлено  кількісний  вміст  вітаміну С  у  мультивітамінних соках популярних виробників та соках власного приготування.  І  на  основі  цих  кількісних  даних  розроблений збалансований  раціон  харчування  для  корекції  та  профілактики  патологій,  викликаних  недостачею  або  надлишком  вітаміну С у  харчових  продуктах.                              

Крім того, з`ясовані і враховані в  раціоні  та  практичних  рекомендаціях  фактори, які впливають на надходження вітаміну С з продуктами харчування.                                                                

Практична  цінність  роботи.  Результати  проведених  досліджень  можуть  бути  використані:

1)  для  профілактичних  бесід  з  учнями,  батьками, лекцій  для  населення;

2.  для розроблення раціонів збалансованого і раціонального  харчування  дошкільнят,  учнів  та  студентів;
3.  для  профілактики багатьох захворювань та підвищення імунітету;
4. на уроках біології, екології, хімії, основ здоров’я, Захисту Вітчизни (медично-санітарної підготовки).

Об`єм  та  структура  роботи.  Робота  викладена  на 25 сторінках  комп`ютерного  набору.  Складається  з  вступу, огляду  літератури, розділу  практичних  досліджень  та  висновків.

Бібліографія.  В  переліку  літератури  наведено  16 друкованих та електронних джерел.  Текст  ілюстрований   4 додатками.

Особистий  внесок  дослідника.    Робота  виконана  в  хімічній  лабораторії Погребської ЗОШ І-ІІІ ступенів Броварського району Київської області.

Під  керівництвом  консультантів  проведені  практичні  дослідження  по  визначенню  кількісного  вмісту вітаміну С у мультивітамінних соках популярних виробників.  Самостійно  виконаний  аналіз  літературних  джерел, якісний аналіз вмісту вітаміну С у харчових продуктах,  математичні  розрахунки  кількісного  аналізу,   розроблення  та  випробування  раціону  харчування  і  практичних  рекомендацій,  а  також  сформульовані  всі положення  та  висновки  роботи.

Апробація  роботи.  Основні  положення  роботи  та її окремі фрагменти  доповідалися  та обговорювалися на засіданні методичного об`єднання  учителів  хімії та біології Погребської ЗОШ І-ІІІ ступенів (протокол  № 3  від  27. 11. 2018 р.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 1

Вітамін С як водорозчинний вітамін.

1.1 Функції вітаміну С в організмі людини

Аскорбінова кислота (вітамін С) – водорозчинний вітамін, що широко розповсюджений в рослинній сировині. Вітамін С не синтезується організмом людини та не відкладається, тому повинен постійно надходити з харчовими продуктами. Уперше виділив в 1923-1927рр. C. Зильва з лимонного соку (рис. 1.1).

Рисунок 1.1      Вітамін С (g-Лактон 2,3-дегідро-L-гулонової кислоти)

Аскорбінова кислота - безбарвна кристалічна речовина (чутлива до дії вологи та повітря), без запаху, має кислий смак, добре розчинна у воді, розчин має рН = 2,1-2,6. Вітамін C – C₆H₈O₆ (використовується організмом для біохімічних окислювально-відновних процесів; сприяє утворенню дезоксирибонуклеїнової кислоти. Основна кількість (до 70%) вітаміну С в рослинах знаходиться у вигляді аскорбігену, який є зв'язаною формою вітаміну С, найбільш стійкою до окислення. Можливо, наявністю аскорбігену можна пояснити стійку вітамінну активність плодів і овочів.

Вітамін С - потужний антиоксидант. Він відіграє важливу роль у регуляції окислювально-відновних процесів, бере участь у синтезі колагену і проколагену, обміні фолієвої кислоти й заліза, а також синтезі стероїдних гормонів і катехоламінів. Аскорбінова кислота також регулює здатність зсідання крові, нормалізує проникність капілярів, потрібна для кровоутворення, надає протизапальну і протиалергічну дію [1].

Вітамін С є фактором захисту організму від наслідків стресу. Посилює репаративні процеси, збільшує стійкість до інфекцій. Зменшує ефекти дії різних алергенів. Є багато теоретичних і експериментальних даних для застосування вітаміну С з метою профілактики ракових захворювань. Відомо, що у онкологічних хворих із-за зменшення його запасів в тканинах нерідко розвиваються симптоми вітамінної недостатності, що вимагає додаткового їх введення.

  Вітамін С покращує здатність організму засвоювати кальцій і залізо, виводити токсичні мідь, свинець і ртуть[2].

Важливо, що за наявності необхідної кількості вітаміну С значно збільшується стійкість вітамінів В1, В2, A, E, пантотенової і фолієвої кислот. Вітамін С запобігає відкладанню окисних форм холестерину на стінках судин.

Здатність успішно справлятися з емоційним і фізичним стресом більшою мірою залежить від вітаміну С, ніж від якого-небудь іншого вітаміну. Надниркові залози, які виділяють гормони, необхідні для дії в стресових ситуаціях, містять більше аскорбату, ніж будь-який інший орган. Вітамін С допомагає виробленню цих стресових гормонів і захищає організм від токсинів, що утворюються в процесі їх метаболізму.

Наш організм не може накопичувати вітамін С, тому необхідно постійно отримувати його додатково. Оскільки він розчинний у воді  і реагує на температуру, приготування їжі з термічною обробкою його руйнує [3].

1.2 Джерела вмісту вітаміну С та добова потреба.

         Для дорослих та дітей, що проживають в сприятливих кліматичних

умовах, добова потреба в аскорбіновій кислоті становить50…100 мг. Проте такі фактори, як куріння, робота на              шкідливих виробництвах та              в холодному

кліматі, фізичні навантаження, стрес, вагітність, реабілітація після тяжких захворювань тощо зумовлюють підвищення потреби у вітаміні С.

Згідно "Норм фізіологічних потреб населення України в основних харчових речовинах та енергії", що затверджені Кабінетом Міністрів України, добова потреба в аскорбіновій кислоті становить:

• для дітей віком від 3 місяці до 6 років……………………... 30–55мг;
• для дітей віком від 7 до 13 років……………………………..60–75мг;
• для дівчат віком від 14 до 17 років…………………………..75 мг;
• для юнаків віком від 14 до 17 років………………………….80 мг;
• для дорослих чоловіків………………………………………..80 мг;
• для жінок………………………………………………………. 70 мг       

           Природними джерелами аскорбінової кислоти є овочі та фрукти: чорна

смородина (70–400мг/100г), плоди шипшини (до 1500 мг), червоний перець(100–300мг), зелена цибуля (60 мг), капуста(30–50мг), картопля(10–40мг), петрушка (150 мг), лимон(40–50мг) тощо. Молоко містить близько1 мг вітаміну С на 100 г продукту. У продуктах тваринного походження - мало представлена (печінка, надниркові залози).

Трави, багаті вітаміном С : люцерна, коров'як, корінь лопуха, піщанка, насіння фенхелю, хміль, хвощ, ламінарія, м'ята перцева, кропива, овес, каєнський перець, червоний перець, петрушка, соснова хвоя, деревій, подорожник, лист малини, червона конюшина, плоди шипшини, листя фіалки, щавель [4].

• Хвороби, стреси, лихоманка і схильність до токсичних впливів (таким, як сигаретний дим) збільшують потребу у вітаміні С.

• В умовах жаркого клімату і на Крайній Півночі потреба у вітаміні С підвищується на 30-50 відсотків. Молодий організм краще засвоює вітамін С, ніж похилого віку, тому в осіб літнього віку потреба у вітаміні С дещо підвищується.

            Треба розділити добову дозу вітаміну С на декілька частин. Організм швидко витрачає вітамін С, як тільки його отримає. Набагато корисніше підтримувати постійно високу концентрацію вітаміну, чого легко досягти, поділивши сумарну денну дозу на декілька менших доз, що приймаються впродовж дня. Підвищуйте і знижуйте дозу поступово. Не шокуйте свій організм раптовим введенням великої кількості вітаміну С [5 ]. Додаток 1                                                                                                                                        

3.        Девітамінізуючі  фактори їжі та методи їх усунення     

          Аскорбінова кислота (АК) легко піддається зворотному окисненню в дегідроаскорбінову (ДАК). Обидві форми є біологічно активними та присутні у харчових продуктах. Накопичення ДАК відбувається під час кулінарного оброблення та зберігання харчової сировини. Після тривалого теплового впливу та              зберігання              співвідношення              АК:ДАК              у              продуктах становить1:1. У консервованих продуктах – 1 : 2.                                                            

               Вітамін С є нестійким, швидко руйнується під дією сонячного світла,

кисню повітря та під час нагрівання. Контакт свіжих овочів та фруктів з металевими поверхнями (залізо ,мідь) під час подрібнення також призводить до значних втрат аскорбінової кислоти.

Продукти-носії вітаміну С можуть містити фермент аскорбатоксидазу.

Під час нарізання, шаткування або подрібнення рослинної сировини в результаті порушення цілісності клітин аскорбатоксидаза вивільняється та руйнує аскорбінову кислоту.

Зменшити втрати вітаміну С можна такими способами:

1) подрібнення рослинної сировини слід здійснювати після попереднього бланшування (оброблення гарячою водою або парою). В результаті цього інактивуєтсья аскорбатоксидаза, втрати вітаміну С у подрібнених або очищених продуктах зменшуються;

2) під час варіння продукти, що містять аскорбінову кислоту, слід занурювати в киплячу воду, оскільки вона містить менше кисню, ніж холодна; крім того, це скорочує тривалість теплового оброблення та доведення страви до готовності; ще менші втрати вітаміну спостерігаються під час варіння парою;

3) вітамін С є стійким у кислому середовищі навіть під час кип'ятіння.

Якщо під час приготування салату в капусту додати лимонну або оцтову кислоту, то вітамін С зберігається краще[16].
 

1.4.  Вплив  недостачі  або  надлишку вітаміну С на  стан  здоров`я  людини

 У природі цей вітамін С — це комплекс наступних речовин:

L-аскорбінова кислота (аскорбат)

L-ізоаскорбінова кислота (ізоаскорбат)

дигідроаскорбінова кислота (окислена форма)

аскорбіноген

ізоаскорбінова (еріторбова кислота)

Для того, щоб цей комплекс працював у повній мірі потрібні додаткові речовини і мінерали:

біофлавоноїди

рутин

кофактори J,K,P

тирозинази

         D-аскорбінова кислота в природі не зустрічається, її можна тільки синтезувати, що і роблять виробники вітамінів. D-ізофрома вітаміну чужорідна організму, а тому не має в нього потрапляти.

       Вітамін С працює лише в комплексі: якщо людина буде отримувати тільки аскорбінову кислоту, користі  буде мало. Тільки в такому складі виявляється максимальна біологічна дія.

        Це помітив ще Альберт Сент-Д’єрдьї (першовідкривач вітаміну С). Він зазначав, що цинга не усувається кристалічним порошком аскорбінової кислоти, який він виділив, а тільки з екстрактами фруктів і овочів, що містять цей вітамін і інші синергічні речовини.

        Ознаки нестачі вітаміну С:

• утома та стомлюваність
• слабкість і зниження працездатності
• сонливість
• депресія
• синці на шкірі
• часті застуди
• залізодефіцитна і В12-дефіцитна анемія
• погане загоєння ран
• кровотечі і захворювання ясен
• судоми м’язів
• серцево-судинні захворювання
• безпліддя у чоловіків через злипання сперматозоїдів

         Крайня ступінь дефіциту вітаміну C (авітаміноз) призводить до розвитку хвороби під назвою ЦИНГА, яка проявляється підвищеною кровоточивістю ясен, розхитування і випадінням зубів за рахунок зниження синтезу колагену, геморагічним  висипом та крововиливами, а також розвитком залізодефіцитної анемії. Якщо людину повністю позбавити вітаміну С, то це захворювання розвивається приблизно через 4-12 тижнів. Якщо цей стан не лікувати, то людина може померти[14].

           Вітамін С є водорозчинним, а тому не накопичується в організмі. Природний вітамін С, який отриманий методом екстрагування, досить швидко виводиться через нирки та не створює надлишок.

             Досі не було зареєстровано жодного випадку передозування природнім вітаміном С, тому науковці так і не можуть визначити верхню межу споживання цієї речовини. А все тому, що даний вітамін С не чужорідний і організм бере його рівно стільки, скільки йому потрібно на даний момент, а решту виводить через нирки, для яких це зовсім не проблема. А от при прийомі синтетичної аскорбінової кислоти у великих дозах вчені спостерігають утворення оксалатних каменів у нирках.

       Природній вітамін С, який надходить в організм із їжею, це комплекс, в якому всі речовини підтримують біологічну активність один одного. У той час, як синтетична аскорбінова кислота нічим не захищена, тому її вживання не дає ефективності, а в деяких випадках завдає шкоди при надлишку.

• При занадто великих дозах прийому може розвитися діарея.

• Великі дози можуть викликати гемоліз(руйнування червоних кров'яних клітин) у людей, що страждають відсутністю специфічного ферменту глюкозо-6-фосфатдегідрогенази. Тому людям з таким порушенням можна приймати підвищені дози вітаміну С тільки під строгим спостереженням лікаря.

• Якщо аскорбінову кислоту вживати у великих дозах одночасно з аспірином, може виникнути подразнення шлунка, внаслідок чого, розвинеться виразка (аскорбінова кислота у вигляді аскорбата кальцію має нейтральну реакцію і менш агресивна по відношенню до слизової оболонки шлунково-кишкового тракту).

• При застосуванні вітаміну С з аспірином слід також пам'ятати, що великі дози аспірину можуть привести до посиленого виділення вітаміну С через нирки втрати його з сечею і, отже, через деякий час до дефіциту вітаміну.

• Вітамін С сприяє всмоктуванню алюмінію в кишечнику, і оскільки алюміній в надлишку може бути токсичний, не слід вживати додаткові кількості аскорбінової кислоти і одночасно препарати, які містять алюміній.

• Великі дози вітаміну С (1 г або більше) можуть змінити здатність засвоювати вітамін В12 з їжі або з харчових добавок. Це може привести до дефіциту вітаміну В12, що небезпечно. Якщо ви приймаєте великі дози вітаміну С, вам слід періодично просити лікаря контролювати рівень вітаміну В12 в крові. Якщо він знижений, то вам, можливо, необхідно час від часу отримувати додаткову кількість вітаміну В12 у вигляді ін'єкцій.

• Жувальні цукерки і жувальні гумки з вітаміном С можуть пошкодити емаль зубів, слід полоскати рот або чистити зуби після їх прийому.

• Під час вагітності не рекомендується вживати занадто великі дози вітаміну С, оскільки у плоду може виникнути залежність до них[6].

• Не слід призначати великі дози хворим з підвищеною здатністю зсідання крові, тромбофлебітом і схильністю до тромбозів, а також при цукровому діабеті. При тривалому застосуванні великих доз аскорбінової кислоти можливе пригноблення функції інсулярного апарату підшлункової залози. В процесі лікування необхідно регулярно контролювати її функціональну здатність. У зв'язку із стимулюючим впливом аскорбінової кислоти на утворення кортикостероїдних гормонів при лікуванні великими дозами необхідно стежити за функцією нирок і артерільним тиском[7].                                                                                          
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 2

Практичні дослідження

1.        Визначення вмісту вітаміну С  у харчових продуктах йодометричним методом

           Дослідження  вмісту вітамінів у складі харчових продуктів потребує у  першу  чергу,  вибору  точних  методів  якісного  і  кількісного  аналізу,  що  дозволяє  виявити  той  чи  інший  вітамін  і  виміряти  його  концентрацію  в  біологічних  матеріалах,  зокрема,  в  харчових  продуктах,  з  яких  вони  і  потрапляють  в  організм.  Крім того,  ці  методи  повинні  бути  доступні  і  дешеві.

 Аналіз   соків на  вміст  вітаміну С   був  проведений  у шкільній хімічній лабораторії .

Для  проведення  кількісного  хімічного  аналізу  соків  на  вміст  аскорбінової кислоти   був  обраний  йодометричний  метод  аналізу  як  найбільш  доступний,  простий  у  виконанні  і  такий,  що  не  вимагає  занадто  складного  обладнання. Йодометричне титрування дозволяє скоротити час аналізу і є дуже простим і точним.

Метод ґрунтується на окисненні аскорбінової кислоти розчином йоду та визначенні надлишку йоду за допомогою тіосульфату натрію[10].

Під час прямого титрування аскорбінової кислоти розчином йоду відбувається наступна окисно-відновна реакція:

 

Прилади, обладнання, матеріали: фарфорова ступка, піпетки місткістю 1 см3, 2 см3, 10 см3, 20 см3, товкачик, мірна колба місткістю 100 см3, фільтрувальний папір, конічна колба місткістю 100 см3 та 250 см3, бюретка.

Реактиви: зразок продукту, 1%-ний розчин HCl, 1%-й розчин щавлевої кислоти, 6 моль-екв/дм3 розчин H2SO4, 0,01 моль-екв/дм3 розчин І2, 0,01 моль-екв/дм3 розчин Na2S2O3, 1%-ний розчин крохмалю[11].

Виконання аналізу:

     Аліквотну  частину соку 10 мл ми поміщали у колбу на 100 мл для титрування. Додали 4 мл 6 моль-екв/дм³ розчин H₂SO₄, перемішали, додали 20 мл 0,01 моль-екв/дм³ розчину йоду, після чого титрували з мікробюретки 0,01 моль-екв/дм³ розчином Na₂S₂O₃ до появи світло-жовтого забарвлення. Потім додали 1 мл індикатору (1%-ний розчин крохмалю) і продовжували титрувати до зникнення синього забарвлення. Послідовність виконання показана на схемі рисунку 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема визначення масової частки аскорбінової кислоти йодометричним методом

Вміст аскорбінової кислоти АК, мг/100 г продукту, розрахували за формулою:

                     

де С₁ – концентрація розчину йоду, моль/дм³; С₂ – концентрація розчину тіосульфату натрію, моль/дм³; V₁ – об’єм розчину йоду, яка вносилася, см3; V₂ – об’єм розчину тіосульфату натрію, яку витратили на титрування надлишку йоду, см³; М_АК – молярна маса еквівалента аскорбінової кислоти, г/моль, М_АК = 88 г/моль; Vк – об'єм мірної колби, в якій готували витяжку, см3, Vк = 100 см3; Vв – кількість витяжки, яку взяли на титрування, см3, Vв = 10 см³.                                                                                                    

Дані спостережень та розрахунків занесено до таблиці 2.1. Додаток 2.

Таким чином, ми визначили,що найбільше міститься вітаміну С в настої шипшини. На другому місці - компот із смородини та обліпихи, і на третьому -  свіжовитиснутий сік із апельсина, лимона і мандарина. Вміст вітаміну С у яблучному соці, який простояв кілька  годин, зменшився майже вдвічі. Це свідчить про те, що вітамін С швидко окислюється на повітрі. Тож свіжовичавлені соки потрібно вживати зразу ж після пиготування. Серед соків промислового виробництва перше місце за вмістом вітаміну С  займає  сік «Садочок» (проте цей показник більш ніж у два рази перевищує показники, вказані на маркуванні виробником), друге - «Jaffa» (показник збігається з маркуванням), третє - «Rich» (кількісний вміст на упаковці не зазначений) Оскільки магазинні соки пастеризовані, тож природній вітамін С там відсутній, а до мультивітамінних соків додається синтетичний мультивітамінний комплекс, який не є таким ефективним, як природній вітамін С. Тому з метою збагачення організму вітаміном С краще вживати настої та компоти із шипшини, обліпихи та чорної смородини, свіжо вичавлені соки із цитрусових фруктів. Дослідження показали, що випивши дві склянки таких напоїв у день, організм отримає добову дозу цього вітаміну.

 

2.2.  Розроблення  раціонів  харчування  на  основі кількісного вмісту   вітаміну С  у  харчових  продуктах 

Добовий раціон складається на основі фізіологічних потреб організму людини, що описані в теоретичному курсі “Фізіологія харчування, обміну речовин і енергії”. Необхідно, щоб калорійність їжі, що засвоюється, відповідала кількості енергії, що витрачається людиною. Разом з тим треба враховувати і пластичну роль складових елементів їжі. Організму необхідна достатня кількість білків, жирів, вуглеводів, мінеральних солей, вітамінів. Їжа людини повинна бути різноманітною, виготовленою за правилами кулінарії, мати достатній об’єм. Необхідно дотримуватись правильного співвідношення продуктів тваринного і рослинного походження, раціонально розподіляти споживання їжі протягом доби.

Фізіологічні дослідження дозволили розробити наступні рекомендації, якими потрібно керуватися при складанні раціону:

1. Слід раціонально приймати їжу 4 рази на добу: сніданок о 8.00, обід - о 12.00, полудник - о 16.00, вечеря - о 20.00. Проміжки часу між споживанням їжі у людини повинні становити 4 години.

2. Години споживання їжі кожний день повинні бути одні й ті самі, що необхідно для утворення умовного харчового рефлексу на час, який забезпечує правильну регуляцію травної функції; харчуватися необхідно в спеціальному приміщенні (їдальні), що також посилює природній харчовий рефлекс на оточення, що сприяє покращенню травного процесу.

3. Об’єм їжі на одне споживання повинен бути не менший 700 см3, щоб викликати достатнє механічне подразнення рецепторів шлунку, що посилює безумовний харчовий рефлекс. Не слід за один раз приймати більше 1500 см3 їжі, що є тягарем для шлунку і викликає його надмірне розтягування, внаслідок чого порушується травлення і виникає передчасна евакуація неперетравленої їжі із шлунку.

4. При складанні меню-розкладки на кожне споживання їжі слід: до сніданку ввести салат, другу гарячу страву та тонізуючий напій (чай, каву з молоком, какао); до обіду - салат (інший, ніж до сніданку), першу страву, другу страву та солодкий напій (компот, кисіль та ін.); до полуднику - другі страви, що легко засвоюються, фрукти, соки або тонізуючий напій; до вечері - молочнокислі страви, кондитерські хлібобулочні вироби[16].

Враховуємо у раціон продукти з великим вмістом вітаміну С (Додаток А)

Отже, пропонуємо наступний раціон харчування при недостачі вітаміну С.

Таблиця 2.2

Сніданок	1. Молочна гречана каша 2. Шипшиновий узвар	150 г 150 г
Обід	1. Борщ червоний 2. Картопляне пюре 3. Відбивна з печінки (телятина) 4. Салат зі свіжої капусти 5. Сік апельсиновий 6. Хліб житній	150 г 100 г 100 г 80 г 150 г 50 г
Полудник	1. Сирна запіканка 2. Чай з обліпихою	100 г 200 г
Вечеря	1. Рагу овочеве 2.Йогурт	150 г 200 г

   

     

    

    

     

   

 

 

  

Розділ 3

Результати роботи

Результати проведених досліджень такі:

1.         Визначений та проведений порівняльний аналіз вмісу вітаміну С  у мультивітамінних соках різних виробників, свіжовичавлених соках та компотах, визначено напої з найбільшим його вмістом,   що може бути використане для організації раціонального харчування населення, в тому числі дієтичного та лікувального (Додаток Б);
2.         Розроблені раціони збалансованого за вітаміном С та раціонального харчування дітей і хворих з метою профілактики  та лікування легких ступенів захворювань, пов’язаних з дефіцитом вітаміну в організмі.

(Додаток В);

3)  Розроблені практичні рекомендації приготування їжі з максимальним збереженням вітаміну С у харчових продуктах.(Додаток Г);

4) Розроблені практичні  рекомендації  з  профілактики  захворювань,  які  виникають  при  недостачі  в організмі вітаміну С,  для  дитячих  закладів(Додаток Д).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВКИ

 Аскорбінова  кислота відіграє фундаментальну біохімічну та фізіологічну роль. Вона не синтезується в організмі людини і надходить лише з їжею. Тому необхідно щодня споживати продукти, багаті вітаміном С.

     Основні ефекти аскорбінової кислоти пов'язані з її участю в окисно-відновних процесах, які здійснюються внаслідок окислення кислоти аскорбінової в дегідроаскорбінову - відбувається знебарвлення забарвлення розчину йоду і перманганатакалія.

    Як показали наші досліди, особливо багаті вітаміном С шипшина, червоний солодкий перець і цитрусові (апельсин і лимон).

 Отримані експериментальні дані дослідження вітаміну С йодометричним методом аналізу показують, що кількість вітаміну С у свіжовичавлених соках значно вища, порівняно з придбаними в магазині консервованими соками.          

    При зберіганні та переробці аскорбінова кислота руйнується, що підтверджують досліди визначення вітаміну С у яблучному соці, який простояв дві години, та пастеризованих магазинних соках.

    Так як  при різанні салатів, варінні, смаженні, отриманні соків аскорбінова кислота руйнується приблизно на 30%, ефективніше використовувати в їжу свіжі овочі та фрукти або лікарські рослини.

         Отримані експериментальні дані дослідження вітаміну С йодометричним методом аналізу показують, що не у всіх свіжих овочах і фруктах міститься достатньо вітаміну С.  Найбільша кількість вітаміну С знаходиться у свіжовичавлених соках м’якоті апельсина, лимона, мандарина та компотах  шипшини, чорної смородини та обліпихи.

 За допомогою звичайного йоду в домашніх умовах легко перевірити наявність вітаміну С в продуктах, які їмо. І зовсім необов'язково витрачати гроші на дорогі вітаміни і ліки або купувати недешеві імпортні фрукти та овочі. Треба просто включити в своє щоденне меню шипшину, капусту, червоний солодкий перець, цибулю, часник і легко підтримати свій імунітет!

       Дана  робота  ще  раз  доводить,  що  без  досягнень  хімічної  науки  практично  неможливе  існування  багатьох  галузей  виробництва  та  медицини.  І  дійсно,  справедливим  є  вислів  М. В.  Ломоносова:  «Широко  простягає  хімія  руки  свої  в  справи  людські».                                                                                                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

1. Романовський В.Є., Сінькова Е.А., Вітаміни і вітамінотерапія. Серія "Медицина для вас".-Ростов н/д:"Фенікс", 2000, 320 с.

2. Березовський В.М. Хімія вітамінів.Ізд.2-е, М, «Харчова промисловість», 1973, 317 с.

3. В. Г.Ребров, О. А.Громова. Вітаміни, макро- і мікроелементи. Видавництво: ГЕОТАР-Медіа. 2008.

4. Девіс М. Вітамін С: Хімія та біохімія: Пер з англ. /М.Девіс, Дж. Остін, Д. Патрік.-М.: Мир,1999 .- 176с.

5. Леенсон І.А. Цікава хімія.-М.: РОСМЕН, 1999. - С.32-34.

6. Ольгин О. Досліди без вибухів.-М.: Хімія, 1986.- 92с.

7. Енциклопедія для дітей. Том 17 -Хімія.-М.: Аванта+,2000.- 640с.

8. Тутельян В.А. Вітаміни: 99 питань і відповідей.- М.,2000.- 47с.

9.  Старушенко Л.І. Анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник. – К.Вища школа, 1992. – 208 с.

10. Мельничук Д.О., Томчук В.А., Калінін І.В. Клінічна біохімія. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт. – К.: Видавничий центр НАУ, 1999. – 64 с.

11. Астахов  О. І. Методика і  техніка  хімічного  експерименту / О. І.  Астахов.  – К.: Школа,  2002. – 223 с

12. Гладюк Т. В. Біологія. Хімія (інтегровані заняття) / Т.В.Гладюк. – Тернопіль, 1997.– 84 с.  

13. Губський  Ю. І.  Біологічна  хімія / Ю.І.  Губський.  -  Київ – Тернопіль:  Укрмедкнига, 2000. -  437 с.

14. Електронна енциклопедія. Вікіпедія. Хімічний портал / [Електронний ресурс] – Режим доступу до енциклопедії: http://ru.wikipedia.org/wiki/Портал: Химия.

15. Нормальна фізіологія. / За ред. В.І.Філімонова. – К.: Здоров`я, 1994. – 608

16. Хімія харчування / [Упоряд. О. Каретникова, Г. Кальченко]. – К.: Ред. загальнопед. газ., 2005. – 125 с.

ДОДАТКИ

Додаток А        Таблиця 1.2 Вміст вітаміну С у продуктах харчування

Продукт 100г	Вміст вітаміну С мг	Продукт 100г	Вміст  вітаміну С мг
Ягоди		Овочі
Шипшина суха	1200	Перець солодкий(паприка)	250
Шипшина сира	470	Перець солодкий зелений	150
Чорна смородина	200	Капуста брюсельська	120
Обліпиха	200	Томати грунтові	100
Черемшина	100	Капуста цвітна	70
Полуниця садова	60	Капуста червонокачанна	60
Агрус	30	Капуста білокачанна	45
Малина	25	Картопля	20
Черешня, вишня	15	Кабачки	15
Слива	10	Огірки	10
Виноград	6	Морква	5
Фрукти		Зелень
Апельсин	60	Петрушка зелень	150
Грейпфрут	45	Хрін	55
Лимон	40	Часник (перо)	55
Мандарин	25	Шпинат	55
Яблука	13	Щавель	43
Груша	5	Цибуля зелена	30
Продукти тваринного походження		Гриби
Печінка гов’яжа	26	Гриби білі сушені	150
Серце	14	Гриби білі	30
Нирки гов’яжі	11
Мед	2	Молоко	1

 

Додаток Б                                                                                            

   Таблиця 2.1 – Результати спостережень та розрахунків для визначення масової частки аскорбінової кислоти йодометричним методом

 

Найменування соку, нектару, витяжки.	Об’єм тіосульфату натрію, що витратили на титрування  V1, мл			Кількість мг аскорбінової кислоти в 100 г продукту X , мг/100г			Вміст вітаміну С, мг/100г
	V1.1	V1.2	V1.1	X1	X2	X3	гарантований	фактичний
ДСТУ4283.1:2007								Не менше 0,02%
Шипшиновий настій	6,80	6,90	6,70	59,08	60,72	58,96	-	59,58
Компот із смородини	4,10	4,20	3,9	36,08	36,96	34,32	-	35,78
Обліпмховий напій	4,10	4,10	3,9	36,08	36,08	34,32	-	35,40
Свіжовичавлений апельсиновий сік	3,3	3,1	3,0	29,04	27,28	26,4	-	27,57
Свіжовичавлений лимонний сік	3,20	3.1	2,9	28,16	27,28	25,50	-	26,98
Свіжовичавлений  мандариновий сік	3,00	3.1	2,9	26,4	27,28	25,50	-	26,30
Свіжовичавлений яблучний сік	0,9	1,1	1,1	7,92	9,68	9,68	-	9,03
Яблучний сік  через кілька годин	0,60	0,7	0,5	5,28	6,16	4,40	-	5,28
Сік ТМ «Садочок»	1,1	0,90	0,90	9,68	7,92	7,92	3,5(5%)	8,45
Сік ТМ «Rich»	0,60	0,7	0,5	5,28	6,16	4,40	Не зазнач.	5,28
Сік ТМ «Jaffa»	0,90	0,80	0,80	7,92	7,04	7,04	7,4 (11%)	7,3
Сік ТМ «Sandora»	0,50	0,40	0,50	4,40	3,52	4,04	Не зазнач.	4,01
Сік ТМ «Наш сік»	0,30	0,40	0,50	2,60	3,50	4,40	7,4 (11%)	3,52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток Б                                                                                            

Таблиця 2.2 Раціон харчування при недостачі вітаміну С

Сніданок	1. Молочна гречана каша 2. Шипшиновий узвар	150 г 150 г
Обід	1. Борщ червоний 2. Картопляне пюре 3. Відбивна з печінки (телятина) 4. Салат зі свіжої капусти 5. Сік апельсиновий 6. Хліб житній	150 г 100 г 100 г 80 г 150 г 50 г
Полудник	1. Сирна запіканка 2. Чай з обліпихою	100 г 200 г
Вечеря	1. Рагу овочеве 2.Йогурт	150 г 200 г

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток Г

Рекомендації приготування їжі з максимальним збереженням вітаміну С у харчових продуктах. Рецепт приготування шипшинового напою.

                                                                                            

Зменшити втрати вітаміну С можна такими способами:

1) подрібнення рослинної сировини слід здійснювати після попереднього бланшування (оброблення гарячою водою або парою). В результаті цього інактивуєтсья аскорбатоксидаза, втрати вітаміну С у подрібнених або очищених продуктах зменшуються;

2) під час варіння продукти, що містять аскорбінову кислоту, слід занурювати в киплячу воду, оскільки вона містить менше кисню, ніж холодна; крім того, це скорочує тривалість теплового оброблення та доведення страви до готовності; ще менші втрати вітаміну спостерігаються під час варіння парою;

3) вітамін С є стійким у кислому середовищі навіть під час кип'ятіння.

Якщо під час приготування салату в капусту додати лимонну або оцтову кислоту, то вітамін С зберігається краще.                  

Рецепт приготування шипшинового напою.

         Напої шипшини рекомендуємо вживати для профілактики простудних, інфекційних  та їнших захворювань, підвищення імунітету, при анемії, гіпертонії, оскільки вміст вітаміну С там найбільший. 

 

         Для приготування напою :

• сухі плоди шипшини в кількості 15 штук (саме в такій кількості міститься; добова потреба вітаміну С) потрібно промити та  порібнити скалкою;
• засипати у термос зі скляною чашею;
• залити  гарячою водою (90%), настоювати не мнше 5 годин;
•  напій пити порційно протягом дня.