СКОЛЬКО В ЯБЛОКЕ ВИТАМИНА С?
Составитель В.Е. Никитин
Аскорбиновая кислота (витамин С) — органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. Биологически активен только один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, который называют витамином C. В природе аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах.
Люди должны получать аскорбиновую кислоту с пищей. Физиологическая потребность для взрослых — 90 мг/сутки (беременным женщинам рекомендуется употреблять на 10 мг больше, кормящим — на 30 мг). Физиологическая потребность для детей — от 30 до 90 мг/ сутки в зависимости от возраста. Верхний допустимый уровень потребления в России — 2000 мг/сутки. Для курящих людей и тех, кто страдает от пассивного курения, необходимо увеличить суточную норму потребления витамина C на 35 мг/сутки.
Так сколько же витамина С содержится в яблоке? Ответ на этот вопрос можно найти в справочной литературе, но не в конкретном яблоке, а в среднем во всех яблоках.
Определение витаминов – дело сложное. Но витамин С – аскорбиновую кислоту – можно определить и в домашних условиях.
Возможно, вы решили: коль скоро витамин С – кислота, то определять его количество надо с помощью щелочи. Хорошо бы. Но в нашем случае такой анализ не годится. В плодах, кроме аскорбиновой, есть много других органических кислот: лимонная, яблочная, винная и прочие, все они вступают со щелочью в реакцию нейтрализации. Значит, щелочь не поможет.
Мы воспользуемся характерной особенностью аскорбиновой кислоты – легкостью ее окисления. Вы, конечно, знаете, что при хранении и при готовке теряется много витамина С. Связано это с тем, что молекула аскорбиновой кислоты неустойчива, она легко окисляется даже кислородом воздуха, превращаясь в другую кислоту, дегидроаскорбиновую, которая не имеет витаминных свойств:
Мы же используем для анализа еще более сильный окислитель – йод.
Для этого можно взять аптечный спиртовой раствор йода (йодную настойку) с концентрацией йода 5 %, т. е. 5 г в 100 мл. Далее приготовим раствор крахмала: разведем 1 г его в небольшом количестве холодной воды, выльем в стакан кипятка и прокипятим еще с минуту. Такой раствор пригоден для опытов в течение недели. Теперь все готово для определения витамина. Но прежде чем приступить к анализу, потренируемся на чистой аскорбиновой кислоте.
Возьмите 0,5 г аптечной аскорбиновой кислоты (без глюкозы), растворите ее в 500 мл воды и отберите 25 мл раствора. Добавьте примерно полстакана воды – точное ее количество значения не имеет – и еще 2-3 мл раствора крахмала. Теперь осторожно, по каплям, прибавляйте из аптечной пипетки раствор йода, постоянно взбалтывая содержимое (удобнее делать это в конической колбе). Внимательно считайте капли и следите 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.
Но как узнать, сколько мы израсходовали йодной настойки? Капли – не единицы измерения. В химических лабораториях есть специальные бюретки с делениями сразу в миллилитрах. Мы же воспользуемся другим, вполне точным методом, хотя и более долгим. С помощью той же пипетки посчитаем, сколько капель содержится в аптечной склянке с йодом (она вмещает обычно 10 мл). Не пугайтесь – вся работа займет несколько минут. Зная объем одной капли, можно довольно точно определить объем раствора йода, израсходованного на титрование аскорбиновой кислоты. И теперь, воспользовавшись уравнением реакции, можно проверить, сколько в таблетке было аскорбиновой кислоты:
А можно решить и обратную задачу: зная количество кислоты, определить концентрацию йодной настойки – действительно ли она пятипроцентная? Этот несложный способ анализа химики часто используют для определения йода и других окислителей. Он называется аскорбинометрией.
Теперь приступим к решению нашей основной задачи – определению количества витамина С. Концентрация раствора йода нам известна: 1 мл его 5 %-ного раствора соответствует 35 мг аскорбиновой кислоты (кстати, именно столько ее содержится в одном драже поливитаминов).
Начнем с апельсинового или лимонного сока (только что выжатого или консервированного). Отмерьте 20 мл сока и разбавьте водой до объема примерно 100 мл. Влейте немного раствора крахмала, а затем, как и раньше, добавляйте по каплям раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10-15 с. Правда, теперь в растворе значительно меньше аскорбиновой кислоты, чем в опыте с таблеткой, и йода пойдет на титрование тоже меньше. Если содержание витамина С очень мало, может случиться так, что потребуется всего 1–2 капли йодной настойки; при этом наш анализ будет, конечно, очень приблизительным. Чтобы результат был более точным, надо либо взять очень много сока, либо разбавить йодную настойку. Химики (да и все любители вкусного сока) предпочтут второй путь.
При анализе фруктовых соков удобно разбавить йод водой в 40 раз, при этом получится 0,125 %-ный раствор, 1 мл которого соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты. Не забудьте только, что поверхностное натяжение воды больше, чем спирта, и, следовательно, капли воды значительно крупнее. Значит, придется заново посчитать объем одной капли.
Приступим теперь к анализу яблок. Здесь мы встретимся с таким затруднением: в яблоках содержится фермент аскорбиноксидаза, в присутствии которого аскорбиновая кислота быстро окисляется на воздухе. Чтобы этого не произошло, анализ надо проводить в кислой среде.
Тонким ножом из нержавеющей стали вырежьте из предварительно взвешенного яблока пробу в виде ломтика, от кожуры до сердцевины с семечками. Витамин С распределен в толще яблока неравномерно, а мы хотим сделать анализ не какой-то одной зоны, а яблока в целом. Этот ломтик перенесите в фарфоровую ступку с разбавленной соляной кислотой и тщательно разотрите пестиком. Добавьте раствор крахмала и титруйте смесь разбавленным раствором йода. Массу пробы определим по разности: взвесим яблоко до анализа, целиком, а затем еще раз, без ломтика.
Но точен ли наш способ? Ведь в соке есть не только витамин С, но и другие органические вещества, которые тоже могут реагировать с йодом (хотя и медленнее, чем аскорбиновая кислота). И все же способ достаточно точен. Если учесть, что в различных плодах даже одного сорта содержание витаминов, как правило, колеблется, то следует признать, что метод дает достаточно полное представление о содержании витамина С.
Итак, вы научились быстро и довольно точно определять аскорбиновую кислоту. Теперь перед вами открывается огромное поле деятельности. Можно исследовать самые разные фрукты и ягоды (сок которых не окрашен сам по себе в красный цвет); можно узнать, зависит ли содержание витамина С от сорта. Помните только, что растворенная аскорбиновая кислота на воздухе окисляется, опыты надо проводить со свежевыжатым соком.
Вот несколько тем для исследований. Найдите содержание аскорбиновой кислоты в только что сорванных плодах и в тех, что хранились неделю, месяц, полгода. Иногда говорят, что железным ножом нельзя резать фрукты – от этого витамин С разрушается. Проверьте, так ли это, подержав сок в железной посуде. Кстати, если вы будете сравнивать содержание витамина в свежем соке и в консервиpованнoм, то учтите, что последний может содержать специально добавленную аскорбиновую кислоту. Наконец, исследуйте, как меняется содержание витамина С в соке при его нагревании, и сами сделайте из этих опытов выводы.
1. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Органическая химия: учебник для 11(10) класса общеобразовательных учреждений. Углубленный уровень / И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. — М.: ООО «Русское слово — учебник», 2014. — 368 с. — (Инновационная школа).
2. Зыкова, Е.В. Оценка влияния сопутствующих веществ пробы на результаты количественного определения аскорбиновой кислоты различными методами) Е.В.Зыкова // Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии. Материалы 19 зимней молодежной научной школы. – Москва, 2007. – С. 52-52.
Источник
Яблочный сок витамин с сколько
Определение содержания аскорбиновой кислоты в яблочном соке
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Неотъемлемая часть нашего рациона – витамины. В организме человека они не синтезируется, поэтому мы должны получать их с пищей. В большей степени богаты витаминами фрукты, овощи и ягоды, а так же их соки.
Одним из основных необходимых для нормального функционирования соединительной и костной ткани витаминов является аскорбиновая кислота — органическое соединение, родственное глюкозе [5]. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является мощным антиоксидантом. Биологически активен только один из изомеров — L -аскорбиновая кислота, который называют витамином C [6]. В природе аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах.
По результатам опроса, проведенного в нашем классе, мы выяснили, что одноклассники любят соки и отдают предпочтение яблочному.
Поэтому, цель нашей работы: определить содержание аскорбиновой кислоты в яблочном соке разных производителей.
Для достижения цели нами были поставлены задачи:
1. Проанализировать научно-популярную и учебную литературу по теме;
2. Изучить биологическую роль L –аскорбиновой кислоты или витамина С;
3. Овладеть методами анализа аскорбиновой кислоты и экспериментально определить ее содержание в соках.
Предмет исследования: яблочный сок разных фирм-производителей.
Объект исследования: содержание аскорбиновой кислоты в соке.
Методы работы: теоретический, экспериментальный, иодометрический, статистический.
Работа состоит из введения, двух глав, выводов, рекомендаций, списка литературы.
Глава 1. Немного интересного об аскорбиновой кислоте
История открытия аскорбиновой кислоты
Аскорбиновую кислоту открыл Сент-Дьери в 1928 году, который нашел ее в надпочечниках, капусте, красном перце и дал ей название «гексуроновая кислота», а в 1932 году было доказано, что именно отсутствие аскорбиновой кислоты в пище человека вызывает цингу. 1
В ряде случаев фармакологи возлагали на витамин С большие надежды, основанные прежде всего не на экспериментальных доказательствах клинической эффективности препарата, а на теоретических предпосылках, в первую очередь — относительно возможного антирадикального действия аскорбиновой кислоты.
В 1970 г. Лайнус Полинг опубликовал в Докладах национальной академии США статью «Эволюция и потребность в аскорбиновой кислоте», в которой выдвинул концепцию необходимости высоких доз витамина С, предполагая их оптимальными для здоровья. К этому выводу Полинг пришёл путём теоретических рассуждений на основе доступной ему в то время литературы. Полинг предполагал, что высокие дозы витамина С способны защитить человека от многих заболеваний, в частности вирусных (ОРВИ, грипп) и онкологических. Витамин С также необходим для формирования волокон коллагена, для защиты тканей организма от свободных радикалов. Полинг предложил повысить ежедневную дозу витамина С в 100—200 раз. Сам он сообщал, что вместе с женой установил для себя дневную норму витамина С в 10 граммов.
В настоящее время мнение об эффективности низких доз (до 1000 мг) витамина С при простуде по прежнему не находит подтверждения, а эксперименты с дозировкой более 2000 мг/сут (согласно теории Полинга) так и не проведены. С другой стороны, что дозы аскорбиновой кислоты, существенно превышающие потребность, могут приводить к определённым физиологическим расстройствам также не доказаны.
В 1996 г. в Норвегии был принят закон, запрещавший продавать капсулы, содержавшие больше 250 мг аскорбиновой кислоты. За Норвегией в 1997 г. последовала и Германия. Ограничительные законы запрещали рекламу витаминов как лечебных препаратов против конкретных заболеваний, если не было необходимой для лекарств серии клинических испытаний. Эти законы, как оказалось, затрагивали интересы множества пищевых и фармакологических фирм. Поскольку витамины классифицировались в Европейском союзе как пищевые продукты, то для их поступления в коммерческую продажу никаких клинических испытаний не требовалось.
В 2005 г. Европейский суд принял решение об ограничениях дозировок препаратов витамина С в странах ЕС с 1 августа 2005 г. Изменены формулировки рекомендаций (слова «лечит», «излечивает», «продлевает» и т. п. заменены на «способствует сохранению», «защищает»).
Высказанные Л. Полингом надежды на активацию защитных сил с помощью витамина С, способствующую излечению от рака, также не нашли явного подтверждения. Более того, доказано, что при лучевой терапии использование аскорбиновой кислоты приводит к повышенной устойчивости опухолевых клеток. Существуют исследования, в которых доказывалось противораковое действие витамина С примерно на 75 % раковых клеток, без воздействия на здоровые клетки. При этом рост опухоли замедлялся на 41-53 % 2
О необходимости аскорбиновой кислоты для жизни человека
Аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах, регуляции углеводного обмена, оказывает влияние на обмен аминокислот ароматического ряда, метаболизм тироксина, биосинтез катехоламинов, стероидных гормонов и инсулина; необходима для свертывания крови, синтеза коллагена и проколлагена, регенерации соединительной и костной ткани. Нормализует проницаемость капилляров. Способствует абсорбции железа в кишечнике и принимает участие в синтезе гемоглобина. L -изоаскорбиновая, или эриторбовая, кислота используется в качестве пищевой добавки E 315.
В фармакологии применяется как общеукрепляющее и стимулирующее иммунную систему средство при различных болезнях (простудные, онкологические и т. д.), а также профилактически при недостаточном поступлении с пищей, например, в зимне-весенний период. Также она вводится при отравлении угарным газом. 3
Аскорбиновая кислота и ее натриевая (аскорбат натрия), кальциевая и калийная соли применяются в пищевой промышленности в качестве антиоксидантов Е300 — E305, предотвращающего окисление продукта.
Аскорбиновая кислота участвует в образовании коллагена, серотонина из триптофана, образование катехоламинов, в синтезе кортикостероидов. Также участвует в превращении холестерина в желчные кислоты.
Витамин С восстанавливает убихинон и витамин Е. Стимулирует синтез интерферона, следовательно, участвует в иммуномодулировании. Переводит трёхвалентное железо в двухвалентное, тем самым способствует его всасыванию, тормозит гликозилирование гемоглобина, тормозит превращение глюкозы в сорбит.
Недостаток витамина С проявляется следующими симптомами: боли в мышцах, общая слабость, вялость, апатия, подавленное состояние, кровоточивость десен, мелкоточечные кровоизлияния около волосяных фолликулов, особенно на ногах, кожа становится сухой, шелушащейся.
При остром недостатке витамина С: выпадают зубы, отмечаются кровоизлияния в подкожную клетчатку, боли в области сердца, гипотония, нарушения деятельности желудка, кишечника. Наблюдается наклонность к гипохромной анемии, изменения секреторной и моторной функций желудка, дискинезия кишечника.
Под влиянием больших доз аскорбиновой кислоты могут развиться: бессонница, беспокойство, чувство жара, головная боль, понос, повышенное артериальное давление, прерывание беременности.
Заболевания, при которых требуется дополнительное введение витамина С: для профилактики и лечения цинги, при кровотечениях (маточных, легочных, носовых, геморрагических диатезах, кровотечениях, возникающих при лучевой болезни), при различных интоксикациях и инфекционных заболеваниях, нефропатии беременных, болезни Аддисона, передозировке антикоагулянтов, переломах костей и длительно незаживающих ранах, дистрофии, соблюдении редукционных диет, в период реконвалесценции, беременности и кормления грудью, при повышенных умственных и физических нагрузках, а также для неспецифической профилактики инфекционных заболеваний.
Побочные эффекты при применении аскорбиновой кислоты:
Со стороны ЦНС: головная боль, чувство усталости, бессонница.
Со стороны пищеварительной системы: спазмы желудка, тошнота и рвота.
Аллергические реакции: описаны единичные случаи кожных реакций и проявлений со стороны дыхательной системы.
Со стороны мочевыделительной системы: при применении в высоких дозах — гипероксалурия и формирование почечных камней из оксалата кальция.
Аскорбиновую кислоту с осторожностью назначают больным с гиперкоагуляцией, тромбофлебитом и склонностью к тромбообразованию, а также при сахарном диабете. При мочекаменной болезни суточная доза аскорбиновой кислоты не должна превышать 1 г. При использовании аскорбиновой кислоты в высоких дозах необходим контроль функции почек и уровня АД, а также функции поджелудочной железы. недостаток витамина С в рационе беременных может быть опасным для плода, однако применение его в высоких дозах в период беременности также может отрицательно повлиять на развитие плода. Аскорбиновая кислота проникает в грудное молоко, поэтому в период кормления грудью витамин С следует применять под контролем врача.
Таким образом, можно сделать вывод, что:
Витамин С укрепляет соединительные ткани, разглаживает стенки сосудов, начиная от толстых вен и кончая микроскопическими капиллярами, помогает при варикозном расширении вен и геморрое, устраняет складки и морщины;
необходим для здоровья зубов, десен и костей;
ускоряет заживление ран и переломов, а также рубцевание ткани;
предотвращает авитаминоз и цингу;
является одним из основных питательных антиоксидантов;
помогает избежать простудных заболеваний и ускоряет излечение;
улучшает усвоение железа
Информация о содержании аскорбиновой кислоты в некоторых овощах, плодах, ягодах
Больше всего витамина С содержат свежие фрукты, овощи, зелень. Шиповник, облепиха, черная смородина, красный перец — настоящие кладовые этого витамина. Продукты животного происхождения практически его не содержат.
Следует помнить, что содержание всех витаминов, и особенно витамина С, в растениях зависит от сорта, района выращивания, характеристики почвы, освещения и т. д. Кроме того, содержание витамина С снижается при хранении в связи с наличием в овощах и фруктах ферментааскорбиназы, разрушающего аскорбиновую кислоту.
В состав кожуры цитрусовых входят биофлавоноиды, которые способствуют усвоению и удержанию витамина С. Витамин С, содержащийся в плодах шиповника, также содержит биофлавоноиды и другие ферменты, которые помогают лучшему его усвоению. Наиболее богаты аскорбиновой кислотой плоды свежего шиповника (650 мг/100 г), болгарского красного перца (250 мг/100 г), чёрной смородины и облепихи (200 мг/100 г), яблоки содержат (165 мг/100 г), перец зелёный сладкий и петрушка (150 мг/100 г), брюссельская капуста (120 мг/100 г), укроп и черемша (колба) (100 мг/100 г), земляника садовая (60 мг/100 г), цитрусовые (38-60 мг/100 г).
При длительном хранении овощей, фруктов и ягод их витаминная ценность снижается: в пищевой зелени через сутки остается 40-60% первоначального количества витамина, в яблоках через 3 месяца — около 85%, через полгода — 75%. Сохранность витамина С зависит также от способа кулинарной обработки продуктов. Длительная термическая обработка (варка, тушение и т. п.) в значительной степени разрушает его и даже приводит к полной потере витаминной ценности изготовленных таким образом блюд. В большей степени обеспечивает витаминную сохранность кратковременное температурное воздействие, например, обычная жарка, жарка в современных духовках, генерирующих тепло УВЧ-полем. С этой же целью рекомендуется сокращать время варки путем погружения продуктов в кипящую воду. Так, если очищенный картофель залить холодной водой и варить, то разрушается 35% содержащегося в нем витамина, если же его погрузить в уже кипящую воду, — только около 7%.
Содержание витамина С в некоторых овощах, плодах и ягодах
(на 100 г съедобной части продукта) 4
Источник