Исследование
химического состава
фруктов и ягод
Исследовательский проект |
Содержание
Введение.............................................................................................................. 2
1. Краткая аннотация проекта.............................................................................3
2. Цель и задачи проекта.....................................................................................4
3. Обзор литературы............................................................................................5
4. Экспериментальная часть............................................................................. 23
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ.........25
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДУБИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ.......................27
Результаты исследования ..……………….........................................................28
Список использованной литературы ................................................................29
Приложение ……………………….....................................................................30
Введение
Ягоды и фрукты играют особую роль в питании человека, т. к. в них содержатся самые разнообразные биологически активные вещества, необходимые для организма. Кроме того, они способствуют усвоению белков и регулируют деятельность всего желудочно-кишечного тракта. Наука рекомендует съедать за год каждому человеку до 100 кг фруктов и ягод и, что самое важное, — равномерно в течение всего года. Поэтому в зимнее время сладкие заготовки становятся важным подспорьем в соблюдении режима правильного питания. Чтобы знать, какие полезные свойства имеют свежие ягоды и фрукты, что они теряют и что сохраняют в процессе переработки, какова потребность в них человека, поговорим немного о химическом составе и, в основном, о витаминах.
1. Краткая аннотация проекта
Целью
данной
работы
является
качественное определение содержащихся в ягодах и плодах органических веществ (витамина С, дубильных веществ).
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
1) изучить литературные источники и дать теоретическое описание веществ и соединений, содержащихся во фруктах и ягодах;
2) представить обзор заболеваний, вызванных недостатком тех или иных соединений;
3) ознакомиться с методикой определения органических веществ (витамина С и дубильных веществ) в ягодах и фруктах;
4) провести эксперимент по качественному определению органических веществ в ягодах и фруктах.
Актуальность
выбранной
темы
:
изучение фруктов и ягод имеет важное значение в жизни человека, так как их основная роль - предупреждение различных заболеваний, что достигается их положительным влиянием на обмен веществ, усиление функциональной деятельности органов, способствующих повышениюустойчивостивсегоорганизмакфакторамвнешнейсреды.
Результаты
и
выводы
:
при определении концентрации аскорбиновой кислоты, было выяснено, что аскорбиновая кислота в большей концентрации содержится в плодах клюквы (0,025моль/л), виктории (0,019 моль/л), рябины черноплодной (0,016 моль/л). В остальных плодах содержание аскорбиновой кислоты составляет ≈ 0,01 моль/л.
В процессе исследования содержания дубильных веществ, нами было установлено, что больше всего дубильных веществ содержится в черноплодной рябине, так как в её фильтрате наблюдалось более тёмное окрашивание.
2. Цели и задачи данной работы
Цель:
качественное определение содержащихся в ягодах и плодах
органических веществ (витамина С, дубильных веществ).
Задачи:
1) изучить литературные источники и дать теоретическое описание веществ и соединений, содержащихся во фруктах и ягодах;
2) представить обзор заболеваний, вызванных недостатком тех или иных соединений;
3) ознакомиться с методикой определения органических веществ (витамина С и дубильных веществ) в ягодах и фруктах;
4) провести эксперимент по качественному определению органических веществ в ягодах и фруктах.
3. Обзор литературы
Запоследниегодывплодахвыявленыдесяткиразнообразныхвеществисоединений, предупреждающихиизлечивающихсвышепятидесятисерьезныхзаболеванийчеловека. Поэтомунужноперестатьсмотретьнафруктылишькакналакомство. Онидолжныстатьважнымблюдомвпитании.
Всекомпонентыплодовможноразделитьнадватипа: пищевые
(энергетические) ибиологическиактивные (защитные). Кпервымотносятсясахара, органическиекислоты, аминокислоты, белки, соли, необходимыечеловекувбольшихколичествах. Всехих (кромеаминокислот) вофруктахмного, они (кромесолей) являютсязаметнымисточникомэнергиинашегоорганизма.
Втораягруппасоединенийплодов, носящаяназваниебиоактивныевещества, сильноотличаетсяотпервой. Этисоединения, которыезаметнодействуютнаорганизмчеловекапрималыхколичествах, нередкосоставляютдолимиллиграмма. Всеониилипредупреждают (профилактическоедействие) илиизлечивают (терапевтическоедействие) определенныезаболеваниячеловека, ибольшаячастьихявляетсянезаменимой.
Основнымигруппамибиоактивныхвеществфруктовявляютсявитамины, микроэлементы, антибиотики, гликозиды, алкалоиды, оксикумариныитритерпеновыекислоты.
Такимобразом, плодыиягодыявляютсянетолькоисточникомэнергии, ноичастопредупреждаетопределенныезаболеванияорганизмачеловека, авнекоторыхслучаяхиизлечиваютвозникшиезаболевания.
Границамеждупищевымиибиоактивнымивеществами, конечно, условная. Так, например, студенистыепектиновыевещества, которыхмногоуяблок, груш, смородины, черноплоднойрябиныидругихфруктов, имеютмалоеэнергетическоезначение, таккаконислабоперевариваютсяиусваиваютсявпищеварительномтрактечеловека. Втожевремяонихорошоадсорбируют (связывают) бактериальныетоксиныитакиеядовитыевещества, каксолиртути, свинца, меди, выводятихизорганизмаиважныдляпрофилактикиотравленийлюдей, имеющихделосэтимиметаллами.
Пектиновыевеществаспособствуютпрофилактикеслабыхлучевыхпоражений, связанныхспоступлениемворганизмчеловекарадиоактивныхизотопов, значительнаячастькоторыхвыводитсяименноспектиновымивеществами.
Болезньювеканазываютиз-забольшойраспространенностисердечно- сосудистыезаболевания. Вплодахестьсоединения, которыемогутихпредупреждать. ЭтоР - активныеполифены, нормализирующиепроницаемостьстеноккровеносныхсосудов, предупреждающиеихсклеротическиеизменения, участвующиевнормализациикровяногодавления. Такиесоединениясодержатсявразличныхфруктах, аунекоторыхсортовяблок,черноплоднойрябины, садовойкраснойрябиныихтакмного, чтоонимогутоказыватьилечебноедействие.
Вплодахсортовойкрупноплоднойоблепихивыявлено 12 соединений, вихчислевитаминыС, Р, К1
, Е, каротин, холин, бетаин. Частьихрастворенавмасле, содержащемсявмякотиплодов. Облепиховоемасло- непревзойденноеранозаживляющеесредствоприожогах, онополезноприязвежелудкаиврядедругихслучаев.
Предупреждениесердечно-сосудистыхзаболеваний, нервных, инфекционных, желудочно-кишечныхзаболеваний, болезнейпечениипочекделаетразвитиелечебногосадоводстваважнойзадачейдня. Основнаяегоцель- профилактиказаболеваний, таккаклечениеявляетсялишьследствиемупущений.
Внастоящеевремякачествоплодовдолжнооцениватьсянетолькопоразмеру, окраске, ароматуивкусу, ноипосодержаниюзащитныхвеществ. КтакимобязательнымсоединениямотносятсявитаминыСиР - активныевещества.
ДефицитнывпитаниивитаминыВ (рибофлавин) иЕ (токоферол). Первыйвзначительныхколичествахнакапливаетсявсливах, алыче, шиповнике. Второй - воблепихе, шиповнике, садовойрябине.
Кгруппеплодовуниверсальногозначенияотносятсяплодыяблони, груши, вишни, сливы, земляники, малины, смородины, черноплоднойрябины, шиповника, облепихи. Ихширокоеиспользованиеобеспечитмассовуюпрофилактикуздоровьянаселения.
Нарядусэтимсуществуетвтораягруппаплодово-ягодныхкультур, вплодахкоторыхнакапливаютсявещества, использующиесядляпрофилактикиилеченияменеераспространенныхзаболеваний. Вплодахбарбариса, например, содержатсясильнодействующиеалкалоиды, предупреждающиезаболеванияпечени. Вплодахкалины - вибурнин, предупреждающийвнутренниекровоизлияния. Вплодахкрупноплодныхсадовыхбоярышников–тритерпеновыекислоты, частькоторыхоказываетположительноедействиепринекоторыхзаболеванияхсердца. Виргесодержитсябетаин, отличающийсяпротивоязвеннымдействием, снижающийсодержаниехолестеринавкрови.
Ягодымногихкультурсоченьдавнеговремениприменяюткакестественныелекарственныесредства. Так, например, ягодымалиныизвестныкаксредствоотпростудныхзаболеваний; свежиеягодыземляникиупотребляютпризаболеваниижелудочно-кишечноготракта, пригастритах, камняхпочек, цингеидругихавитаминозах; ягодычернойсмородины–призаболеванияхкровеносныхсосудов, кровоизлияниях, язвахиотеках. Употреблениеягодположительновлияетналечениелегочных, носовыхидругихкровотечениях. Ягодыкрыжовникаприменяютпринарушенииобменавеществиособенноприожирении.
Находятширокоеприменениевмедицинскойпрактикеиплодышиповника (прилечениикожныхзаболеваний, инфицированныхранах, кровотечениях, авитаминозеАит. д.). Фармацевтическаяпромышленностьизготовляетизплодовшиповникаэкстрактхолосас, которыйприменяетсякакжелчегонноесредствоприхолециститахигепатитах.
Этиразнообразныекачестваплодовиягодделаютихсоставнойчастьюпищиздоровогоибольногочеловека.
Внастоящеевремяунасначинаютприменятьфруктолечение. Оновстречаетсявформевиноградолечениянанекоторыхчерноморскихкурортах. Черноплоднаярябинаиспользуетсядлялечениягипертонии. ВэтомотношениинамследуетучестьопытВенгрии, гдевплодоводческихрайонахстраныоткрываютспециальныепунктыдлялечениянаселенияплодами. Самолечение, однако,недопустимо. Употреблениеплодовиягодвлечебныхцеляхдолжновестисьподнаблюдениемврача.
Средимногочисленныхспособовпредупреждениязаболеванийвидноеместозанимаетправильноепитание. Подпоследнимпонимаетсянетолькоупотреблениевысококалорийныхпитательныхпродуктов, обеспечивающихчеловеканужнымвтечениесутокколичествомбелков (около 100 г), углеводовввидекрахмалаисахаров (около 600 г) имасел (около 50 г), ноидостаточноеснабжениемикрофакторамипитанияввидевитаминов, микроэлементовидругихбиоактивныхсоединений.
Обычнообеспечениесуточнойнормыименнопоследнихсоединенийипредставляетбольшиетрудностииливсвязистем, чтоосновнымиисточникамимногихизнихявляютсясвежиеовощиифрукты, илииз-замалогосодержаниявпищевыхпродуктахи легкогоразрушения, например, витаминовприприготовлениипищи.
Плодыиягодысодержатсамыеразнообразныевещества, растворимыеинерастворимыевводе.
Основнойэнергетическийматериалсоставляютуглеводы. Вофруктахсодержатсяглюкоза, фруктоза, сахарозаиразличныеполисахариды (крахмал, гемицеллюлоза, пектиновыевещества, пентозаны). Сахаралегковсасываютсяворганизмечеловека, чтообуславливаетихценность. Онислужаттакжематериаломприспиртовомимолочнокисломброжении, широкоиспользуемыхприпереработкеплодовиягод. Отколичестваисоотношенияотдельныхформсахаровзависиткачествополучаемыхприэтомпродуктов.
Общееколичествосахаравяблокахсодержитсявсреднем 5-15%, увишни- 7-10%, вягодахчернойсмородины- 7-9%, уземляники- 4-8%.
Особуюценностьвплодахпредставляютпектиновыевещества. Нарядустем, чтопектинывыводятизорганизмаядовитыеирадиоактивныевещества, они (поновейшимисследованиям) оказываютблагоприятноедействиеприкишечныхзаболеваниях. Подвлияниемпектиновыхвеществснижаютсягнилостныепроцессывкишечнике, уменьшаютсягазообразованиеивсасываниевредныхвеществ.
Насодержаниепектиновыхвеществвлияютсортиусловиявегетационногопериода. Например, всухое, жаркоелетоихнакапливаетсябольше.
Органические
кислоты
каксильныевозбудителисекрецииподжелудочнойжелезыспособствуютнормальномутечениюпроцессовпищеварения. Ониопределяютвкусплодовиягод, участвуютвфизиологическихпроцессахрастений, влияютнаихтехнологическиекачества.
Плодыиягодыбогатыорганическимикислотами: яблочной (рябина, яблоки, вишня), лимонной (чернаясмородина, земляника, клюква, цитрусовые), винной (виноград, крыжовник), бензойной, салициловойидр.
Среднеесодержаниекислот (впересчётенапреобладающую) вяблоках 0,2-1,6 %, вплодахвишни 1,4-2,2 %, вчёрнойсмородине 2,5-3,7%, вмалине 1-2 %, землянике 1,3-3 %.
Дубильныевеществаоказываютвяжущеедействиеипридаютхарактерныйтерпкийвкус. Прихранениииграютважнуюзащитнуюроль, повышаютустойчивостьплодовиягодкмикроорганизмам. Угнетаютилиубиваютпатогенныемикробыворганизмечеловека. Вчерноплоднойрябинесодержатсядубильныхвеществ 0,3-0,6 %, ввишне 0,1-0,4 %, яблоках 0,02-0,3 %.
Азотистые
вещества
обуславливаютароматплодов. Содержатсяони, главнымобразом, вкожицеплодов. Значительнойароматичностьюобладаютягодычёрнойсмородины, малины, земляники, некоторыхсортовяблок. Какужебылоотмечено, плодыиягодыявляютсяисточникоммногихвитаминов.
Витамины
- органическиесоединения, недостатоккоторыхвпищевызываетразличныезаболевания. Человекнуждаетсявежедневномпоступлении 16 различныхвитаминов, дваизнихмогутзаменятьсяпровитаминами, такимикаккаротин (провитаминА) ипровитаминД, которыеворганизмемогутпереходитьвсоответствующиевитамины. Необходимирядвитаминоподобныхвеществввидехолина, инозитаидругих.
Вплодахиягодахчащевсегоприсутствуютдвавитамина, аименно: витаминС (аскорбиноваякислота) ивитаминР (Р-активныесоединения).
ПринедостаткевитаминаСвозникаетобщаяслабость, лёгкаяутомляемость, вялость, сонливость (особеннововторойполовинезимыираннейвесны, допоявлениясвежихфруктов), сердечнаянедостаточность. Снижаетсяустойчивостькразличнымзаболеваниям, втомчислепростудным. Ухудшаетсяобщеесамочувствие. Уменьшаетсяантитоксическоедействиепечени. Ненормальноеусвоениеуглеводовиплохойаппетит. Ослабляетсяпотреблениекислородатканямиорганизма. Возникаетломкостькровеносныхкапилляров, иснижаетсякапилляроукрепляющеедействиевитаминаР. Усиливаютсясклеротическиеизменениясосудов. Увеличиваетсясодержаниехолестеринавкровииразвиваетсяхолестериновыйатеросклероз. Происходятчастыекровотеченияизноса, кровоизлияниявкоже (синиепятнанакожеи«синяки»безушибов). Развиваетсягипохромнаяанемия. Усиливаетсягипертония. Возникаетбольикровотеченияиздесен, кариес, расшатываниеивыпадениезубов. Болеесерьёзныезаболевания, например, цинга, из-занедостаткавитаминаС, встречаютсяредко.
Источники: свежиеплодыиягоды, особенношиповник, чёрнаясмородина, облепиха, рябина, мандарин.
Р-витаминныесоединенияфруктовпредставленынесколькимитипамисоединения, начинаясбесцветныхкатехиновилейкоантоциановдобледно-жёлтыхфлавоноловиярко-красныхантоцианов, окрашивающихмякотьиликожицуплодов. Всеонинормализуютпроницаемостьиэластичностьстеноккровеносныхсосудов, предупреждаяихсклероз, поддерживаютнормальноекровяноедавление, снижаяегодонормывслучаегипертонии (повышениекровяногодавления). ВитаминР (общееназваниевсехкапилляроукрепляющихсоединений) полезенпримногихинфекционныхзаболеваниях, особеннокогдасильновыраженопоражениесосудистойстенки (скарлатина, сепсис, геморрагическиелихорадки) иликогдавкишечникеобразуютсяязвенныепоражения (дизентерия, брюшнойтиф).
СнижениеэластичностисосудовпринедостаткевитаминаРможетприводитькихразрыву, особенноприповышенномдавлениикрови, и, следовательно, копаснымвнутреннимкровоизлияниям, например, всердечноймышце, кореголовногомозгаипроч. ВитаминРтакжеиспользуетсяпринормальнойдеятельностищитовиднойжелезы, принедостаткеегоослабляетсядействиевитаминаСиувеличиваетсяпотребностьвнёморганизма.
ИсточникамипоступлениявитаминаРявляютсявсеплодыиягоды, особенночерноплоднаярябина, смородина, рябина, некоторыесортаяблок.
Каждыйвитаминдолженпоступатьвопределенномколичестве. Так, например, суточнаянормавитаминаСсоставляетдлявзрослого (нонестарого) здоровогочеловека, занятогоработойсреднейтрудности, 75 мг. Приболеетяжёлойфизическойилиумственнойработеиливболеепожиломвозрастепотребностьвнёмвозрастаетдо 100-200 мг.
ВитаминРнеобходимдо 100-200 мгвсуткиприусловии, чтоиспользуютсяплодыбезтерпкогоисильновяжущеговкуса (наличиедубильныхвеществ), таккакпоследниеотличаютсярезкойсосудистоукрепляющейигипертоническойактивностью.
ОднакоР-активныесоединениявколичестве 100-200 мгвсуткиоказываютлишьпрофилактическоедействиевотношениирассмотренныхвышезаболеваний. Прилечении, например, гипертониинеобходимоиспользованиетакогоколичестваплодов, чтобысуточноепоступлениеэтихсоединенийсоставило 1-2г, т.е. в 10 разбольше, чемприпрофилактике. Этовозможнолишьприиспользованииплодов, богатыхР-активнымивеществами, вчастностичерноплоднойрябины, некоторыхсортовяблок, вишниивинограда.
ПомимовитаминовСиРвнекоторыхплодахиягодахвстречаетсякаротин. ВорганизмечеловекаонпереходитввитаминА, необходимыйдляпредупрежденияряданедомоганий. Каротиннаходитсявплодах, мякотькоторыхокрашенавярко- оранжевыйцвет, какунекоторыхабрикосов, шиповника, рябины, некоторыхсливиоблепих. Обильноеобеспечениеорганизмакаротиномактивируетлейкоцитыкровииявляетсяважнымусловиемпредупреждениямногихзаболеваний, втомчислепростудныхиинфекционныхилиприводиткболеелёгкомупротеканиюзаболеваний.
ПринедостаткевитаминаАзамедляетсяросткостейивсегоорганизма, снижаетсяактивностьфагоцитов. Нарушаетсяобразованиезрительногопурпура, возникаетсумеречная («куриная») слепота, ксерофтальмия. Изменяетсянормальноесостояниекожи («шершаваякожа»), слизистыхоболочекполостирта, губиразличныхпротоков. Усиливаетсявыпадениеволос, нарушаетсянормальнаяполоваядеятельность, ухудшаетсябелковыйижировойобмены.
Суточнаяпотребность 2 мг (каротин 4-5 мг).
ОбразуетсявитаминАизоранжевого, красноговещества–каротина, содержащегосявуказанныхвышеплодахиягодах.
БольшоезначениеимеетвитаминВ9
(фолиеваякислота) ивитаминК1
(филлохинон). Хотязначительноеколичествоэтихвитаминовсинтезируетсябактериями, обитающимивкишечникечеловека, прииспользованиимногихлекарственныхпрепаратовипринекоторыхзаболеванияхсинтезвитаминовнарушаетсяивозникаетвитаминнаянедостаточность.
ПринедостаткевитаминаВ9
снижаетсягемоглобинвкрови, нарушаетсякроветворение, возникаетмалокровиеилибелокровие, усиливаетсяростзлокачественныхопухолей. Увеличиваетсячувствительностьорганизмакоблучению. Происходитпреждевременноепоседение. СуточнаянормавитаминаВ9
– 0,5-1 мг.
Источники: земляника, малина, вишня, яблоки.
НедостатоквитаминаК1
снижаетнормальнуюсвертываемостькрови, чтоможетявитьсяпричинойтяжёлыхвнутреннихкровотечений. Принедостаткевитамина–кровоизлияниявкоже, мышцах, стенкахжелудочно-кишечноготракта. Возникаютсердечныезаболевания, снижаетсяпротромбиновыйиндекс, возникаютдлительныекровотеченияизносаипринебольшихранкахиз-занесвертываемостикрови, заболеванияпечени, плохоезаживлениеран, ослабляетсяперистальтика (перемешиваниеипродвижениепищи). Суточнаяпотребностьвитамина– 10 мг.
Источники: рябина, шиповник, облепиха, чёрнаясмородина.
ВитаминЕ (токоферол) необходимдляпредупреждениясклерозасосудов, дистрофиимышц. Принедостаткеусиливаютсясердечно-сосудистыезаболевания, понижаетсявыработкаполовыхгормонов, ослабеваетполоваядеятельность (бесплодие, абортивность), нервныерасстройства. Нарушаетсяиспользованиежироворганизмом, прекращаетсяобразованиемолокаукормящихженщин. Суточнаянорма– 20-25 мг.
Источники: облепиха, сладкийминдаль, лещина, кедровыеорешки, шиповник, рябина.
ВитаминВ2
(рибофлавин) нормализуетсостояниенервнойсистемыидругиепроцессы. Принедостаткевитаминанарушаетсяобразованиебелка, жировойобмен, использованиесахаровиаминокислот. Замедляетсяростудетей. Происходитпотерявеса. Снижаетсятканевоедыхание, а, следовательно, обеспеченностьорганизмаэнергией. Быстроеутомлениеглаз, ихзаболевания (воспалениеиизъязвлениеглазногояблокаислизистыхоболочек). Малокровие, замедленноезаживлениеран, усилениевыпаденияволос, расстройствонервнойсистемы, замедленноевыделениеизорганизмаканцерогенных (ракообразующих) веществ.
Источники: сливы, персики.
Микроэлементы
.
Онинеобходимычеловекувоченьнебольшихколичествах, ножизненноважныдлянего. Суточнаянорма: железа 10-20 мг, цинка 10-12 мг, марганца 3-5 мг, меди 2 мг, молибдена 0,2-0,3 мг, кобальта 0,1 мг, йода 0,1 мг.
Недополучениекакого-либомикроэлементаприводитквозникновениюсерьёзныхзаболеванийисокращениюпродолжительностижизни. Особенночастонедостатокмикроэлементовбываетвопределенныхзонах, гдевпочвеиврастительнойпищемалоопределенногомикроэлемента, например, меди, кобальтаилийода. Выявлениеиупотреблениевэтихгеохимическихпровинцияхплодов, накапливающихповышенныеколичествадефицитныхмикроэлементов, являетсяважнымспособомпредупреждениязаболеваний.
Микроэлементы, какивитамины, являютсянезаменимыми. ПринедостаткевитаминаВ12
можетвозникнутьзлокачественноебелокровие, апринедостаткежелезавозникаетмалокровие. Частьмикроэлементовнеобходимадлясинтезагормонов, представляющихрегуляторыфизиологическихпроцессов (роста, половогоразвитияит.д.). Например, недостатокцинкаприводиткнарушениюсинтезаполовыхгормонов, атакжеинсулина, предупреждающегодиабет. Недостатокйодаприводиткнарушениювыработкигормонатироксина, связанногосвозникновениемзобатостиит.д.
Поданнымученыхиспециалистов, содержаниемикроэлементоввофруктахтаково, чтообеспечиваетлишьчастьнашейежесуточнойпотребностивних. Так, например, в 100 гяблоксодержится 0,5-1 мгжелезаи 0,5 мгмарганца, притомпримернополовинажелезамякотияблокплохоизвлекаетсяпищеварительнымисокамииостаетсянеусвоенной, выделяясьизорганизма.
Содержаниежелезавмякоти 100 гплодоввишнисоставляет 1-3 мг, ягодчернойсмородины 2-3 мг, малины 2-3,6 мг, крыжовника 1,8-4,6 мг.
Плодычерноплоднойрябины (в 100 г) содержат 5-8 микрограммовйода. Хотяэтовдвоевыше, чемуостальныхсадовыхкультур, однакооченьдалекооттех 100 мкгйода (0,1 мг), которыемыдолжныполучатьспищей.
Увеличениеколичествамикроэлементоввплодахвозможнопутёмвнесениявпочвусоответствующихмикроудобрений, особеннопутёмвнекорневойподкормки. Такимобразом, удаётсяповыситьсодержаниекобальтавземлянике, йодавмалинеиземлянике, чемувеличиваетсяценностьихягод.
Фруктыиягодыбогатытакжеантибиотиками. Этоорганическиесоединения, угнетающиеилиубивающиепатогенныемикробы. Онисдерживаютразмножениеинепатогенныхмикроорганизмов, идрожжевыхгрибов, вызывающихпрокисаниеисбраживаниеконсервовизфруктов.
Различныеантибиотикиплодовспособныпредупреждатьжелудочно-кишечныезаразныезаболевания, угнетатьбактерии, заселяющиеверхниеотделыдыхательныхпутей, исдерживатьразвитиегнилостныхпроцессоввкишечнике.
Вбольшом
Кантибиотикамфруктовотносятсяорганическиекислоты (винная, лимонная, яблочная). Попадаявжелудокиверхниеотделыкишечника (далееонинейтрализуются), ониподкисляютпищевуюкашицусовместноссолянойкислотойжелудочногосока, создаваянеблагоприятнуюсредудлябактерий, вызывающихжелудочно-кишечныезаболевания, иснижаявероятностьзаболеваний. Студенистыепектиновыевеществаплодовиягодпоглощают (адсорбируют) клеткибактерийивыделяемыеимиядовитыепродукты, облегчаяпротеканиязаболевания.
Терпкиедубильныевещества, например, уяблок, черноплоднойрябиныгубительнодействуютнабактерии, вызывающиеколиты (патогеннаякишечнаяпалочка) ипищевыетоксикоинфекции.
Яблокисароматичноймякотьюплодовтакжеактивноугнетаютэтибактерии. Слетучимидушистымивеществамималины, чёрнойсмородинысвязаноиугнетениенекоторыхбактерий, вызывающихзаболеванияверхнихотделовдыхательныхпутей (ангина, нагноениеприбронхитеит.д.).
Различныеантибиотикисодержатрябина, брусника, клюква, грушаидр. Алкалоидыплодовбарбарисовигранаттоксичныдляпротистов (инфекционныеамёбы, лямблии, малярийныйплазмодийидр.). Используяплоды, мывкакой-тостепенипредупреждаемзаболевания, связанныеспопаданиеммикробоввнашорганизм.
Известно, чтокисломолочныепродуктыснижаютразмножениегнилостныхбактерийвкишечникеиувеличиваютегозаселённостьменееопаснымивидами. Этоприводиткуменьшениюздесьядовитыхдлячеловекасоединений. Сходноедействиенабактериикишечникаоказываетмякотьразнообразныхфруктов, особенноумереннокислыхитерпких.
4.
Экспериментальная
часть
Для исследования нами были выбраны следующие ягоды и фрукты:
1) клюква;
2) апельсин;
3) рябина черноплодная;
4) яблоко;
5) чёрный виноград;
6) груша;
7) виктория;
Дляболеенаглядногопредставленияоб их химическом составе их химическая характеристика представлена в таблицах.
4.1.
Определение концентрации аскорбиновой кислоты
| № | Исходные вещества | Реагенты | Наблюдения | Результаты опытов |
| 1. | Клюква | соляная кислота (2%-й раствор), 1%-й раствор крахмала, раствор йода (25 мл 5%-й йодной настойки растворяют в 1 л дистиллированной воды, что соответствует молярной концентрации раствора йода 0,01 моль/л). |
Наблюдается окрашивание в синий цвет. | С (аск.)=0,025 моль/л |
| 2. | Апельсин | С (аск.)=0,0095 моль/л | ||
| 3. | Рябина черноплодная | С (аск.)=0,016 моль/л | ||
| 4. | Яблоко | С (аск.)=0,0105 моль/л | ||
| 5. | Чёрный виноград | С (аск.)= 0,009 моль/л | ||
| 6. | Груша | С (аск.)=0,005 моль/л | ||
| 7. | Виктория | С (аск.)=0,019 моль/л |
4.2.
Определение содержания дубильных веществ
| № | Исходные вещества | Реагенты | Наблюдения | Результаты опытов |
| 1. | Рябина черноплодная | 1%-й раствор FeCl3
|
При добавлении хлорида железа (1%-й р-р) фильтрат постепенно приобретает тёмно-синее окрашивание. | Содержание дубильных веществ пирогалловой группы |
| 2. | Яблоко | При добавлении хлорида железа (1%-й р-р) фильтрат постепенно приобретает зелёное окрашивание | Содержание дубильных веществ пирокатехиновой группы | |
| 3. | Чёрный виноград | При добавлении хлорида железа (1%-й р-р) фильтрат постепенно приобретает зеленоватый оттенок | Содержание дубильных веществ пирокатехиновой группы | |
| 4. | Груша | При добавлении хлорида железа (1%-й р-р) фильтрат постепенно приобретает зеленоватый оттенок | Содержание дубильных веществ пирокатехиновой группы | |
| 5. | Виктория | При добавлении хлорида железа (1%-й р-р) фильтрат постепенно приобретает зеленоватый оттенок | Содержание дубильных веществ пирокатехиновой группы |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ
Витамин С (аскорбиновая кислота) – бесцветное кристаллическое вещество с интенсивно кислым вкусом, хорошо растворимо в воде, катализирует окислительно-восстановительные процессы в организме, является сильным восстановителем.
Цель работы:
определение концентрации аскорбиновой кислоты в ягодах и фруктах.
Оборудование:
стеклянные колбы, бюретка.
Реагенты:
соляная кислота (2%-й раствор), 1%-й раствор крахмала, раствор йода (25 мл 5%-й йодной настойки растворяют в 1 л дистиллированной воды, что соответствует молярной концентрации раствора йода 0,01 моль/л).
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
В колбу налить 10 мл сока или плодов, добавить 10 мл раствора соляной кислоты и 2 мл раствора крахмала. Разбавить содержимое колбы водой до объём 100 мл. Перенести полученный раствор в коническую колбу и титровать раствором йода до появления синей окраски.
Расчёт молярной концентрации аскорбиновой кислоты в анализируемой пробе производится по формуле:
С (аск..)=
V
(йод)
C
(йод) /
V
(пробы)
, где
V
(йод) - объём
раствора йода, пошедшего на титрование, мл;
C
(йод) - молярная
концентрация раствора йода, моль/л;
V
(пробы)
- объём анализируемой пробы сока, мл.
Вывод:
в результате исследования было выявлено, что аскорбиновая кислота в большей концентрации содержится в плодах клюквы (0,025моль/л), виктории (0,019 моль/л), рябины черноплодной (0,016 моль/л). В остальных плодах содержание аскорбиновой кислоты составляет ≈ 0,01 моль/л.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДУБИЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
Дубильные вещества – таниды, или танины (от франц.
tanner
– «дубить кожу») – фенольные неядовитые соединения с вяжущими свойствами. Их используют при воспалении полости рта, ожогах и кровотечениях, отравлениях тяжёлыми металлами и алкалоидами. Некоторые танины представляют собой гликозиды галловой кислоты.
Цель работы:
определение дубильных веществ, содержащихся в ягодах и фруктах.
Оборудование:
фарфоровая ступка, стеклянные колбы, фильтровальная бумага.
Реагенты:
1%-й раствор FeCl3
.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Промытые ягоды и плоды растереть в фарфоровой ступке. Многократно обработать кашицу горячей водой для полного извлечения дубильных веществ. Отфильтровать полученный раствор. К фильтрату добавить по каплям 1%-й раствор FeCl3
до появления синего (наличие пирогалловой группы) или зелено-чёрного (наличие пирокатехиновой группы) окрашивания.
Вывод:
все рассмотренные плоды содержат в своём составе дубильные вещества. В результате исследования было выяснено, что дубильные вещества, содержащиеся в данных плодах, делятся на группы: пирогалловая группа и пирокатехиновая группа. Пирогалловая группа имеется только в составе черноплодной рябины. Пирокатехиновая группа содержится в яблоке, чёрном винограде, груше, виктории.
Результаты исследования
В процессе исследования нами были изучены литературные источники о химическом составе фруктов и ягод, в результате чего было выяснено влияние химических веществ, содержащихся в них, на состояние человека.
Мы ознакомились с методикой исследования и провели эксперименты по обнаружению витамина С и дубильных веществ.
Эксперимент, проведённый нами, дал ощутимые результаты. Цель, поставленная в начале исследования, была достигнута.
При определении концентрации аскорбиновой кислоты, было выяснено, что аскорбиновая кислота в большей концентрации содержится в плодах клюквы (0,025моль/л), виктории (0,019 моль/л), рябины черноплодной (0,016 моль/л). В остальных плодах содержание аскорбиновой кислоты составляет ≈ 0,01 моль/л.
В процессе исследования содержания дубильных веществ, нами было установлено, что больше всего дубильных веществ содержится в черноплодной рябине, так как в её фильтрате наблюдалось более тёмное окрашивание.
Основной вывод, сделанный в соответствии с этим, заключается в том, что во фруктах и ягодах содержится витамин С и дубильные вещества в определенных количествах, которые необходимы организму человека.
Список использованной литературы
www.po-var.ru
2. Курсы по выбору: выбор за вами / Ред.- сост. Л.Г. Пройчева. – М.: Центрхимпресс, 2007. -160 с. – «Химия в школе – абитуриенту. Библиотека журнала» (стр.42-45)
3. http://himik.ru
4. Ю. М. Фролов. «Помоги себе сам, человек». Мариуполь;
Изд-во «Лугань», 1994 г. (стр.106-107).
5. А.Я. Акишин, Г.В. Грызунов, Д.А. Селивёрстов. «Сады – на радость
людям». Йошкар – Ола; Марийское книжное издательство, 1980 г. (стр. 8-
18).
Приложение 1
Таблица 1. Химический состав плодов и ягод (в % на массу сырую)
| Плоды и ягоды | Сахар | Кислоты | Дубильные вещества |
| Плоды семечковые | |||
| Яблоки кисло-сладкие | 6,0-15,0 | 0,9-2,9 | 0,06-0,45 |
| Яблоки сладкие | 10,0-20,0 | 0,2-1,6 | 0,03-0,27 |
| Груши | 7,4-16,0 | 0,1-1,4 | 0,02-0,12 |
| Айва | 5,0-12,6 | 0,8-1,8 | 0,42-0,65 |
| Рябина | 5,0-13,0 | 1,5-3,0 | 0,20-1,20 |
| Плоды косточковые | |||
| Вишни | 8,4-14,5 | 0,9-2,3 | 0,13-0,34 |
| Черешни | 9,9-17,0 | 0,5-1,0 | 0,03-0,21 |
| Абрикосы | 4,5-23,0 | 0,2-2,5 | 0,02-0,10 |
| Кизил | 7,1-10,4 | 2,0-3,0 | 0,50-0,70 |
| Сливы | 8,7-15,6 | 0,4-1,5 | 0,05-0,25 |
| Алыча | 4,5-6,1 | 3,0-3,9 | 0,02-0,03 |
| Терн | 7,0-8,3 | 1,8-2,5 | 0,90-1,70 |
| Ягоды | |||
| Малина | 4,6-10,0 | 1,2-2,0 | 0,13-0,30 |
| Крыжовник | 8,7-9,5 | 2,1-2,3 | 0,12-0,20 |
| Земляника | 5,1-9,1 | 0,8-2,0 | 0,12-0,41 |
| Смородина черная | 5,0-11,0 | 2,3-3,5 | 0,32-0,42 |
| Черника | 5,0-8,0 | 1,0-1,3 | 0,02-0,30 |
| Брусника | 6,1-8,0 | 1,9-2,5 | 0,17-0,33 |
| Клюква | 2,0-6,0 | 2,0-3,5 | 0,02-0,30 |
| Облепиха | 2,4-5,0 | 1,4-3,8 | 0,02-0,12 |
Таблица 2. Химический состав и энергетическая ценность фруктов и ягод
Продукт |
Белки, г | Жиры, г | Углеводы, г | Калорийность, ккал |
| Абрикосы | 0.9 | 0.0 | 10.5 | 45 |
| Айва | 0.6 | 0.0 | 8.9 | 38 |
| Алыча | 0.2 | 0.0 | 7.4 | 30 |
| Ананас | 0.4 | 0.0 | 11.8 | 48 |
| Апельсин | 0.9 | 0.0 | 8.4 | 37 |
| Арбузы | 0.5 | 0.2 | 6.0 | 27 |
| Бананы | 1.5 | 0.0 | 22.0 | 94 |
| Брусника | 0.7 | 0.0 | 8.6 | 37 |
| Виноград | 1.0 | 1.0 | 18.0 | 85 |
| Вишня | 0.8 | 0.0 | 11.3 | 48 |
| Голубика | 1.0 | 0.0 | 7.7 | 34 |
| Гранат | 0.9 | 0.0 | 11.8 | 50 |
| Грейпфрут | 0.9 | 0.0 | 7.3 | 32 |
| Груша | 0.4 | 0.0 | 10.7 | 44 |
| Ежевика | 2.0 | 0.0 | 5.3 | 29 |
| Инжир | 0.7 | 0.0 | 13.9 | 58 |
| Кизил | 1.0 | 0.0 | 9.7 | 42 |
| Клубника, земляника | 1.2 | 0.0 | 8.0 | 36 |
| Клюква | 0.5 | 0.0 | 4.8 | 21 |
| Крыжовник | 0.7 | 0.0 | 9.9 | 42 |
| Лимон | 0.9 | 0.0 | 3.6 | 18 |
| Малина | 0.8 | 0.0 | 9.0 | 39 |
| Мандарин | 0.8 | 0.0 | 8.6 | 37 |
| Морошка | 0.8 | 0.0 | 6.8 | 30 |
| Облепиха | 0.9 | 0.0 | 5.5 | 25 |
| Персики | 0.6 | 0.0 | 16.0 | 66 |
| Рябинакрасная | 1.4 | 0.0 | 12.5 | 55 |
| Рябиначерноплодная | 1.5 | 0.0 | 12.0 | 54 |
| Сливасадовая | 0.8 | 0.0 | 9.9 | 42 |
| Смородинабелая | 0.3 | 0.0 | 8.7 | 36 |
| Смородинакрасная | 0.6 | 0.0 | 8.0 | 34 |
| Смородиначерная | 1.0 | 0.0 | 8.0 | 36 |
| Финики | 2.5 | 0.0 | 72.1 | 298 |
| Хурма | 0.5 | 0.0 | 15.9 | 65 |
| Черешня | 1.1 | 0.0 | 12.3 | 53 |
| Черника | 1.1 | 0.0 | 8.6 | 38 |
| Шелковица | 0.7 | 0.0 | 12.7 | 53 |
| Шиповниксвежий | 1.6 | 0.0 | 24.0 | 102 |
| Яблоки | 0.4 | 0.0 | 11.3 | 46 |
Таблица 3. Содержание некоторых витаминов в 100 г фруктов и ягод
Фрукты и ягоды |
А, мг | D, мкг | Е, мг | В1
, мг |
В2
, мг |
В6
, мг |
PP, мг | В12
, мкг |
Фолиевая кислота, мкг |
| Абрикосы | - | - | 0,8 | 1,30 | 0,02 | - | 0,50 | - | 5 |
| Айва | - | - | 1,5 | 0,15 | 0,02 | - | 0,10 | - | - |
| Ананасы | - | - | - | 0,08 | 0,03 | - | 0,20 | - | 6 |
| Апельсины | - | - | - | 0,08 | 0,03 | 0.05 | 0.20 | - | 5 |
| Бананы | - | - | - | 0,04 | 0,05 | 0,50 | 0,70 | - | 10 |
| Брусника | - | - | - | - | 0,13 | - | - | - | 7 |
| Виноград | - | - | - | 0,06 | 0,04 | - | 0,20 | - | 4 |
| Вишня | - | - | 0,13 | 0,10 | 0,01 | 0,04 | 0,20 | - | 8 |
| Груши | - | - | 0,20 | 0,03 | 0,01 | - | 0,20 | - | 3 |
| Дыни | - | - | 010 | 0,05 | 0,03 | - | 0,60 | - | 8 |
| Ежевика | - | - | 0,02 | 0,03 | 0,03 | - | 1,0 | - | 30 |
| Земляника | - | - | 0,7 | 0,10 | 0,07 | 0,05 | 0,4 | - | 4,6 |
| Клюква | - | - | - | 0,03 | 0,02 | - | 0,1 | - | 1,7 |
| Крыжовник | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Лимоны | - | - | - | 0,04 | 0.02 | - | 0,1 | - | - |
| Малина | - | - | 1,0 | 0,06 | 0,002 | - | 0,5 | - | 5,1 |
| Облепиха | - | - | 7,0 | 0,30 | 0,50 | - | - | - | - |
| Персики | - | - | 1,3 | 0,10 | 0,01 | 0,03 | 0,2 | - | 12 |
| Сливы | - | - | 1,3 | 0.06 | 0,01 | - | 0,4 | - | 3 |
| Смородина чёрная | - | - | 0,5 | 0,05 | 0,03 | - | 0,3 | - | 16 |
| Смородина красная | - | - | 0,1 | - | - | - | - | - | 8 |
| Смородина белая | - | - | 0,6 | - | - | - | - | - | - |
| Рябина обыкновенна | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Черешня | - | - | 1,0 | 0,08 | 0.01 | - | 0,1 | - | - |
| Шиповник | - | - | 3,4 | 0,25 | 0,35 | - | 1, | - | - |
| Яблоки | - | - | 0,4 | 0,06 | 0,03 | 0,4 | 0,4 | - | 2 |