Исследовательская работа Определение содержания железа и витамина С в яблоках разных сортов

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 5»
Определение полезности яблок по содержанию в них ионов железа и витамина «С» в зимне-весенний период
Выполнил:
ученик 4 «Б» класса
Лузин Андрей Сергеевич
Руководитель:
Бережная Елена Анатольевна.
г.Черногорск
Содержание
Введение…………………………………………………………………..3
Теоретическая часть:
2.1. Место яблока в жизни человека……………………………….5
2.2. Сорта яблок……………………………………………………..6
2.3. Значение железа для организма человека ……………………7
2.4. Значение витамина «С» для организма человека…………….8
Практическая часть:
3.1. Анализ анкет учащихся ………………………………………..9
3.2. Изучение питательной ценности яблок……………………….9
3.2.1. Качественное определение содержания ионов железа в яблоках роданидным методом с приближенной оценкой………...9
3.2.2. Определение аскорбиновой кислоты методом
йодометрии с приближенной оценкой……………………..9
Выводы……………………………………………………………………13
Список литературы ……………………………………………………... 15
Приложения ………………………………………………………………16
1. Введение
В толковом словаре русского языка С.И.Ожегова и Н.Ю.Шведовой дается следующее определение здоровья – «Здоровье – ср. 1. Правильная, нормальная деятельность организма, его полное физическое и психическое благополучие. 2. То или иное состояние организма (выражение доброго пожелания в ответ на благодарность за еду, за угощение или при угощении)» [7 c.53].
Но, к сожалению не каждый человек может похвастаться отменным здоровьем. И часто причину недомогания связывают с низким показателем гемоглобина крови и слабым иммунитетом.
Надо заметить, что природа очень бережно относится к человеку и представляет ему все свои дары для того, чтобы человек мог жить дольше и сохранять свое здоровье. Все полезное для здоровья организма мы можем извлечь из пищевых продуктов или окружающих нас представителей растительного мира, в том числе из фруктов.
Мы также знаем, что потребление фруктов каждый день полезно для здоровья. В нашей стране самым распространённой и любимой фруктовой культурой является яблоня. Издавна известны целебные свойства яблок. Это отмечал ещё Гиппократ и рекомендовал их при лечении малокровия, т.к. в яблоках содержится большое количество железа.
3053715895350-70485895350В настоящее время приобрести фрукты, в том числе и яблоки, не проблема в любое время года, т.к. магазины и рынки наводнили торговцы из южных республик, предлагающие привезенный ими товар. Наши прилавки радуют глаз разноцветьем и разносортностью.
Но известно, что содержание микроэлементов и витаминов при хранении уменьшается. Возникает вопрос, действительно ли все яблоки с прилавков одинаково полезны для человека и все содержат тот набор витаминов и микроэлементов, который необходим человеку и можно покупать любой сорт в зимне-весенний период – период авитаминозов.
Исходя из этого, была выдвинута гипотеза: «Не все яблоки привозных сортов содержат одинаковое количество витаминов и микроэлементов, сохраняющихся до весны».
Целью данной работы является изучение привозных сортов яблок на сохранность содержания в них ионов железа и витамина «С» в зимне-весенний период. Для достижения данной цели ставились следующие Задачи:
Провести анкетирование среди учащихся класса и выяснить их вкусовые пристрастия по отношению к сортам яблок;
Познакомиться с привозными сортами яблок;
Изучить значение железа для организма человека;
Изучить значение витамина «С» для организма;
Определить содержание железа в разных сортах яблок;
Определить содержание витамина «С» в разных сортах яблок;
Расширить кругозор;
Сделать выводы о ценности разных сортов яблок для организма человека.
Предмет изучения: яблоки привозных сортов.
Объект изучения: полезность яблок, по содержанию в них ионов железа и витамина «С» в зимне-весенний период.
Источники исследования:
библиотечные фонды города Черногорска, домашняя библиотека;
веб-ресурсы в сети Интернет по проблеме исследования;
изобразительные источники: фотографии, иллюстрации, рисунки;
личные наблюдения, эксперименты;
социологическое тестирование.
2. Теоретическая часть
2.1. Место яблока в жизни человека
Если верить легенде, то яблоня появилась уже на третий день после начала «работ по сотворению мира» [1, с.6] . По документам же первые «следы» яблони обнаружены в середине третьего тысячелетия до нашей эры. Богата история яблони. Где бы ни появилась эта культура, она сразу завоевывала симпатии людей. Этому способствовала удивительная красота во время цветения, совершенная форма, высокие вкусовые, диетические и целебные свойства плодов [3, с.3].
Яблоко – плод дерева яблоня. Яблоня – фруктовое дерево семейства розоцветных с шаровидными сладкими или кисло-сладкими плодами [4, c. 903].
Интересно, что даже слово «рай» по-кельтски означает «страна яблок».
Колыбелью яблоневой культуры принято считать Древнюю Грецию. От греков и римлян культура яблони распространились по Западной Европе, а затем и по всему миру.
И на Руси, задолго до крещения. Люди знали яблоню. А культурная яблоня впервые появилась в монастырских садах Киевской Руси в XI – XII веках. Во второй половине XVIII века известный русский агроном Андрей Тимофеевич Болотов в 8-томном исследовании описал свыше 600 сортов русских яблонь. К концу XX века, во всем мире насчитывалось около 10 тысяч сортов этого плодового дерева. А яблоневые сады занимают во всех странах около 3 миллионов гектаров [6, с.220].
Можно с уверенностью сказать, что яблоня не только самая распространенная у нас плодовая культура, но и самая древняя, плодами которой – в то время дикой – человек питался с незапамятных пор. Трудно установить её возраст, но несомненно, что введена она в культуру не менее пяти тысячелетий назад. А в последнее время авторитет яблок ещё больше возрос: они вошли в обязательный рацион космонавтов. Оказывается, яблоки хорошо переносят космические скорости, сохраняясь при этом целыми, в то время как лимоны и апельсины в стратосфере «взрываются», разлетаясь на лоскутные кусочки [5, c.903].
Среди культурных растений яблоня занимает одно из почетных мест. В древних мифах, сказках и легендах неизменно встречается этот неприхотливый, всеми любимый плод. Шли века, развивалась наука. Яблоки были исследованы, определён химический состав и воздействие на организм человека.
Яблоко спелое, красное, сладкое,
Яблоко хрусткое, с кожицей гладкою.
Яблоко я пополам разломлю,
Яблоко с другом своим разделю.
Яблоки придают силу, продлевают молодость, помогают бороться с болезнями. Не потому ли англичане – большие ценители этих фруктов – говорят: «В день по яблоку – и врач не нужен» [7, c.8-9].
Ай-да яблоки! Вот это широта лечебного диапазона! Воистину начнешь верить, что яблоки – чуть ли не универсальное профилактическое и лечебное средство. Но это ещё не всё. Яблоки могут сказать свое слово и в косметологии, кулинарии и кондитерском деле.
2.2. Сорта яблок
37299902223770В нашей стране яблоня - одна из самых распространенных и любимых плодовых культур, насчитывающая множество сортов. Однако широкой известностью пользуются не более 200 из них. Плоды самых ранних культур собирают уже в июле, поздних – в сентябре – октябре. Многие сорта хорошо сохраняются до весны, а некоторые даже до нового урожая. Яблоки обладают высокими вкусовыми качествами, транспортабельны, пригодны для переработки. Они содержат свыше 40 химических элементов, необходимых человеку: обширный набор витаминов и ферментов, легкоусвояемые сахара и клетчатку, минеральные и дубильные вещества, что позволяет отнести эти плоды к диетическим продуктам питания. Рассмотрим некоторые сорта яблок, встречающиеся на прилавках магазинов:
Гренни Смит – это осенне-зимний сорт яблок. Сорт яблок, созданный в 1868 году в Австралии. Название сорта переводится как «бабуля Смит» в честь Анны Марии Смит. Увлекаясь селекцией, Мария Смит скрестила привезённую из Франции яблоню-дичку с местной австралийской яблоней. Яблоки Гренни Смит имеют круглую или слегка овальную форму и светло зеленый цвет. Поды у этого сорта довольно крупные, в среднем 300 грамм. Мякоть яблока твердая, а вкус довольно кислый.
38671541275Галла – это осенне-зимний сорт яблок. Выведен в Новой Зеландии. Крупные бледно-красные яблоки с золотыми полосами. Очень сладкие и ароматные.
3710940101600
Глостер - сорт зимнего срока созревания. Плоды крупные (150-170 г) конической формы, серебристые зеленовато-желтые с сплошным темно-красным румянцем. Мякоть желтая, очень сочная, плотная, ароматная, кисло-сладкого вкуса.
30988031115Фуджи – осенне-зимний сорт. Большие крупные яблоки желтого цвета с красными бочками. Сорт был выведен в Японии. Сохраняет свои вкусовые качества даже после термической обработки, что обеспечивается твердой кожурой и густой сладкой мякотью.
3625215114935
Бельфлер - китайка. Дерево крупное. Плоды выше средней величины, очень хорошего кисло-сладкого вкуса позднелетнего созревания.В пору плодоношения вступает относительно поздно. Урожайность не всегда хорошая.
357505200025
Голден Делишез - сорт был выведен случайно в 1905 году Андре Муллинз. Дерево высокорослое, имеет крупные плоды жёлтого цвета. Обильно плодоносит.
2.3. Значение железа для организма человека
Железо присутствует в организмах всех растений и животных как микроэлемент, то есть в очень малых
372046553340Примерно 70 % железа в организме содержится в гемоглобине крови. Гемоглобин обеспечивает клетки и ткани организма кислородом. Уровень гемоглобина можно узнать, сдав общий анализ крови. У здорового ребенка уровень гемоглобина около 11 - 13 грамм. Состояние, когда гемоглобин в эритроцитах снижен, называется анемией. Чаще всего причиной анемии является недостаток в организме железа. Это железодефицитная анемия. Дефицит железа в организме ребенка сказывается на его состоянии. Он становится плаксивым, вялым и раздражительным. Снижается аппетит. Ребенок бледнеет. Особенно бледность заметна на коже под ногтями и на губах. Дефицит железа неблагоприятно влияет на развитие центральной нервной системы и на формирование мозга, умственной деятельности.
247652540Ребенок часто переносит инфекционные заболевания. Чтобы не появилась такая ситуация необходимо употреблять продукты богатые железом.
Суточная потребность человека в железе (6-20 мг) с избытком покрывается пищей. Железом богаты многие продукты – это мясо, печень, яйца, хлеб, шпинат, гранаты, свекла и в том числе яблоки.
2.4. Значение витамина «С» для организма человека
Витамины - органические соединения различной химической природы, необходимые человеку для нормальной жизнедеятельности.
Витамин «С» положительно действует на центральную нервную систему, повышает сопротивляемость организма человека к экстремальным воздействиям. При недостатке витамина «С» нарушается обмен в крови, повышается проницаемость капилляров, что, в свою очередь, может быть причиной кровоизлияний и цинги - болезнь, вызываемая недостатком витаминов в организме и проявляющаяся в разрыхлении и кровотечении слизистой оболочки десен, в мышечно-сосудистых болях, слабости
Аскорбиновая кислота хорошо растворима в воде, но крайне нестойка и легко разрушается на свету кислородом воздуха. Витамин «С» – водорастворимый, легко разрушается при обыкновенной кулинарной обработке, невысокой температуре. Необходимо каждый день вводить в организм дневную дозу витамина «С» (75 мг).
3130550159385Наиболее богаты аскорбиновой кислотой плоды шиповника, красного перца, черной смородины, листовые овощи, хвоя, также яблоки.
Известно, что для лучшего усвоения железа необходим витамин С. Продукты, содержащие витамин С, съеденные или выпитые вместе с продуктами, богатыми железом, помогают железу лучше усвоиться. Но имеются и такие продукты, которые содержат железо и витамин «С» - это яблоки.
3. Практическая часть
3.1. Анализ анкет учащихся класса
Было проведено анкетирование учащихся класса, с целью выявить вкусовые пристрастия по отношению к яблокам. В анкетировании приняли участие 25 человек, которым были на дом выданы анкеты (приложение 1).
В ходе анкетирования выявлено:
56 % одноклассников (14 человек) употребляют яблоки ежедневно
72 % одноклассников (18 человек) считают, что все яблоки одинаково полезны.
68 % одноклассников (17 человек) ответили, что их привлекает вкус.
Самыми популярными сортами, среди учащихся класса, являются яблоки сортов «Фуджи», «Глостер», «Галла», «Грени».
Анкетирование показало, что наиболее популярными среди учащихся класса, являются яблоки сортов «Глостер», «Грени», «Фуджи», «Галла».
455866516002030060901600201539240160020-22860160020«Глостер» «Грени» «Фуджи» «Галла»
Учащиеся класса любят эти фрукты и употребляют их с удовольствием. О содержании в яблоках витаминов и микроэлементов учащиеся не задумываются, считают, что яблоки всех сортов одинаково полезны. При выборе сорта ориентируются только на вкусовые пристрастия.
Изучение питательной ценности яблок
Для исследования брались яблоки, наиболее популярных среди учащихся класса, сортов: «Грени», «Галла», «Глостер», «Фуджи» и определялись на содержание в них витамина «С» и ионов железа. Все наблюдения и опыты проводились в трехкратной повторности.
3.2.1 Качественное определение содержания ионов железа в яблоках роданидным методом с приближенной оценкой
Цель: определить, какой сорт яблок наиболее богат ионами железа.
Реактивы и оборудование: яблоки сортов «Галла», «Глостер», «Грени», «Фуджи»; азотная кислота, раствор роданида калия, мерный цилиндр, стеклянная палочка, пробирки, экран.
-423545821055Методика: отжимаем 10 мл сока, добавляем 3-4 капли азотной кислоты и к полученному раствору добавляем 1-2 капли роданида калия и визуально определяем приблизительную концентрацию ионов железа в соответствии с таблицей (приложение 2).
46609064135
310832518415-42735567310
-3105150555625

307149566040
3254375-284480-49530-345440Результаты:
Сорта яблок. Номер пробирки. Окрашивание при рассмотрении сбоку. Содержание, мг/л.
«Гала» №1 Едва заметное желтовато-розовое. 0,1.
«Грени» №4 Очень слабое желтовато-розовое. 0,25.
«Фуджи» №3 Сильно желтовато-розовое. 2,0.
«Глостер» №2 Светло-желтовато-красное. Более 2,0.
Таким образом, видим, что наиболее богаты ионами железа яблоки сортов «Глостер» и «Фуджи». Полученные из них соки содержат 2,0 и более мг/л ионов железа. Наименьшее количество ионов железа содержат яблоки сорта «Гала». Полученный из них сок содержит 0,1 мг/л ионов железа (приложение 3).

Определение аскорбиновой кислоты методом йодометрии с приближенной оценкой
Цель: определить, какой сор яблок наиболее богат витамином «С».
Реактивы и оборудование: яблоки сортов «Гала», «Глостер», «Грени», «Фуджи»; весы с разновесами, ступка с пестиком, 1% раствор соляной кислоты, воронка, фильтровальная бумага, спиртовой настой йода, разведенный до концентрации 0,1%, свежеприготовленный 2% раствор крахмала, мерный цилиндр, колбы объемом 100мл, стеклянная палочка, вода.
Методика: навеску растительного продукта массой 20г измельчаем, ножом из нержавеющей стали, и растираем в фарфоровой ступке с добавлением 1%-ного раствора соляной кислоты. Полученную массу с помощью стеклянной палочки и воронки переносим в мерную колбу на 100мл. Ступку ополаскиваем 1%-ным раствором соляной кислоты, сливаем в ту же мерную колбу, доводим объем до метки этим же раствором, закрываем колбу пробкой, встряхиваем её и оставляем на 10 мин для более полного извлечения аскорбиновой кислоты.
-5651539814503192145396938531921451323975-755651323975В колбу для титрования отмеряем мерным цилиндром пробы отфильтрованной вытяжки по 20мл, разбавляем их водой до 100мл. добавляем 2мл раствора крахмала и по каплям добавляем раствором йода до появления устойчивого синего окрашивания, неисчезающего в течении 20 секунд. По таблице определяем содержание витамина С в яблоках (приложение 4).
-37465118745
25844511430
319341532385-3746532385Результаты:
Сорта яблок. Номер пробирки. Объем 0,1% раствора йода. Содержание, мг/л.
«Фуджи» №3 2мл 1,76
«Глостер» №2 5мл 4,40
«Гала» №1 6мл 5,28
«Грени» №4 8мл 7,04
Таким образом, видим, что наиболее богаты витамином «С» яблоки сорта «Грени», содержание витамина «С» в них 7,04мг. Наименее богаты – яблоки сорта «Фуджи» - 1,76мг (приложение 5).
Выводы
Анкетирование показало, что наиболее популярными среди учащихся класса, являются яблоки сортов «Грени», «Галла», «Глостер», «Фуджи». Учащиеся класса любят эти фрукты и употребляют их с удовольствием. О содержании в яблоках витаминов и микроэлементов учащиеся не задумываются, считают, что яблоки всех сортов одинаково полезны. При выборе сорта ориентируются только на вкусовые пристрастия.
Из всех исследуемых сортов яблок, наиболее богаты ионами железа яблоки сорта «Глостер», наименее богаты – яблоки сорта «Гала».
Из исследуемых сортов яблок наибольшее содержание витамина «С» определяется в яблоках сорта «Грени», наименьшее в яблоках сорта «Фуджи».
Для лучшего усвоения железа необходим витамин С, в связи с чем рекомендуется употреблять соки приготовленные из 2-х сортов яблок: «Грени» и «Глостер».
Значение железа очень велико для нормальной жизнедеятельности живого организма, как растения, так и человека.
Таким образом, гипотеза, что «не все яблоки привозных сортов содержат одинаковое количество витаминов и микроэлементов сохраняющихся до весны» оказалась верной.
У англичан есть пословица: «An apple a day keeps the doctor away» - «Яблоко в день, и доктор не нужен совсем». Давайте не забывать о полезном лакомстве, которое дарит нам природа. И будьте здоровы!

Список литературы
Библия в гравюрах Гюстава Доре. – М.:Рос.библ.общ, 1995.
Гусева И. Советы садоводам-любителям «Яблони»., комплект 18 фото. М.: «Планета», 1989.
Курсы по выбору: выбор за вами/ Ред.-сост.Л.Г.Пройчева.-М.: Центрхимпресс, 2007.
Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.:Химия, 1967.
Помология. Сибирские сорта плодовых и ягодных культур ХХ столетия. Сиб.отд-ние, ГНУ НИИСС им. М.А.Лисавенко. – Новосибирск: ООО «Юпитер», 2005.
Ромашов Ф.Н., Фролов В.А. Жить без лекарств. – 3-е изд., перераб и доп, - М.: Сов.Россия, 1983.
Скурихин И.М. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991.
Трайтак Д.И. Книга для чтения по ботанике: для учащихся/ сост.Д.И.Трайтак. – 2-е изд., перераб. - М.:Просвещение, 1985.

Приложение 1
Анкета
Как часто Вы употребляете яблоки?
Какие сорта яблок Вам больше всего нравятся?
Почему именно эти (этот) сорта (сорт) Вас больше всего привлекает?
Как Вы считаете, все ли сорта яблок одинаково полезны?

Приложение 2
Визуальное определение приблизительной концентрации железа в исследуемом растворе.
Окрашивание при рассмотрении сбоку. Окрашивание при рассмотрении сверху вниз. Содержание, мг/л.
Окрашивания нет. Окрашивания нет. Менее 0,05.
Едва заметное желтовато-розовое. Очень слабое желтовато-розовое. 0,1.
Очень слабое желтовато-розовое. Слабое желтовато-розовое. 0,25.
Слабо желтовато-розовое. Светлое желтовато-розовое. 0,5.
Светло – желтовато-розовое. Желтовато-розовое. 1,0.
Сильно желтовато-розовое. Желтовато-красное. 2,0.
Светло-желтовато-красное. Ярко-красное. Более 2,0.
Приложение 3
2349538735
№1–сорт «Галла»; №2–сорт «Глостер»; №3–сорт «Фуджи»; №4–сорт «Грени».
Приложение 4
Визуальное определение приблизительной концентрации витамина «С» в исследуемом растворе.
Объем 0,1% раствора йода. Содержание, мг/л.
Менее 0,5 мл 0,45
1 мл 0,88
2мл 1,76
3мл 2,64
4мл 3,52
5мл 4,40
6мл 5,28
7мл 6,16
8мл 7,04
9мл 7,92
10мл 8,8
11мл 9,68
12мл 10,56
Более 12мл Более 11
Приложение 5
5080278765
№1–сорт «Гала»; №2–сорт «Глостер»; №3–сорт «Фуджи»; №4–сорт «Грени».