Проекты

Изучение влияния аскорбатоксидазы на содержание витамина С во фруктово-овощных смесях

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Профилактическая медицина и гигиена»

Направление работы: Гигиена питания
Авторы работы: ГБОУ МГОК
Предметы: Биология, Химия
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Существует прочно устоявшееся мнение, что, употребляя свежие овощи, ягоды, фрукты и зелень, человек полностью удовлетворяет свою потребность в витамине С. Однако даже при нормальном содержании этого витамина в пище может проявляться его недостаточность. Это связано с тем, что помимо витаминов в пище также содержатся антивитамины и антивитаминные факторы, одним из которых является фермент аскорбатоксидаза, катализирующий окисление аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую.

В последнее время в качестве источника витамина С большую популярность приобрели смузи – густые напитки, приготовленные из ягод, фруктов и овощей с добавлением кусочков льда, молока, чая, пряностей. Продукты, входящие в состав таких смесей, в ходе приготовления тщательно измельчаются, что приводит к освобождению содержащихся в их клетках витаминов и антивитаминов. К сожалению, нередко смузи готовят задолго до их употребления, что позволяет антивитаминам, и в частности аскорбатоксидазе, длительное время контактировать с витамином С.

Цель

Изучить влияние аскорбатоксидазы на содержание витамина С во фруктово-овощных смесях.

Задачи

1. Изучить литературу по теме исследования.

2. Определить активность фермента аскорбатоксидазы в образцах исследуемых овощей и фруктов.

3. Определить содержание витамина С в образцах исследуемых овощей и фруктов.

4. Составить двухкомпонентные фруктово-овощные смеси, в состав которых входят продукты с высокой активностью аскорбатоксидазы.

5. Определить содержание витамина С в составленных смесях непосредственно после приготовления, а также через 2, 4, 6 и 8 часов после приготовления.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Спектрофотометр ПЭ-5400 УФ

• Кюветы с толщиной рабочего слоя 10 мм

• Фарфоровые ступки с пестиками

• Мерные колбы на 50, 100 и 1000 мл

• Пипетки, воронки, стаканы, бюретки на 25 мл

• Штативы

• Весы технические

• Часовые стёкла, бумажные фильтры, стеклянные палочки

• Секундомер

• Реактивы: 0,001н раствор 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (краски Тильманса), 0,005М раствор аскорбиновой кислоты, 0,005М раствор MgSO4, 0,005М раствор НСl, фосфатный буфер с рН=6,4, фосфатный буфер с рН=7,4, 2%-й раствор HCl, дистиллированная вода

Описание работы

Авторами была выдвинута гипотеза, что растительные продукты с высокой активностью аскорбатоксидазы ускоряют разрушение витамина С во фруктово-овощных смесях при их длительном хранении.

Для проведения исследования отобрали 13 образцов овощей и фруктов. Работа проводилась в три этапа.

На первом этапе во всех образцах была определена активность фермента аскорбатоксидазы методом спектрофотометрии. В основе данного метода лежит свойство аскорбиновой кислоты поглощать свет в ультрафиолетовой области спектра с максимумом при длине волны 265 нм. Активность аскорбатоксидазы определяли по исчезновению субстрата, т. е. путём измерения остатка неокисленной аскорбиновой кислоты через уменьшение величины оптической плотности, учитывая, что степень окисления аскорбиновой кислоты пропорциональна количеству фермента.

На втором этапе было проведено титриметрическое определение содержания витамина С во всех образцах с помощью 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (краски Тильманса). В ходе этой реакции аскорбиновая кислота (восстановленная форма) переходит в дегидроаскорбиновую кислоту (окисленная форма). В щелочной среде 2,6-дихлорфенолиндофенолят натрия окрашен в синий цвет, в кислой среде имеет розовую окраску, а в восстановленном состоянии становится бесцветным.

На третьем этапе авторами были составлены 8 двухкомпонентных смесей, содержащих в своём составе по одному продукту с высокой активностью аскорбатоксидазы: огурец + апельсин, огурец + мандарин, огурец + яблоко, огурец + сельдерей, огурец + помидор, огурец + морковь, огурец + грейпфрут, огурец + лимон. На основании результатов, полученных при спектрофотометрии, в качестве такого продукта были выбраны огурцы, так как они имели самую высокую активность фермента среди всех образцов. Во всех смесях было проведено титриметрическое определение содержания витамина С с помощью 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия непосредственно после приготовления, а также через 2, 4, 6 и 8 часов после приготовления. Параллельно были сделаны холостые пробы, содержащие отдельные компоненты каждой смеси.

Результаты

Активность фермента аскорбатоксидазы в различных образцах овощей и фруктов

 

Содержание витамина С в различных образцах овощей и фруктов

 

Изменение содержания витамина С во фруктово-овощной смеси

 

Выводы

1. Активность фермента аскорбатоксидазы отличается в разных овощах и фруктах. Среди исследованных образцов наибольшая активность фермента была обнаружена в огурцах.

2. Содержание витамина С в разных овощах и фруктах также различно. Наиболее богаты аскорбиновой кислотой киви, апельсины, лимоны и сельдерей.

3. При хранении и переработке содержание витамина С в овощах и фруктах снижается под действием света и кислорода воздуха.

4. При измельчении овощей и фруктов аскорбиновая кислота приходит в соприкосновение с ферментом аскорбатоксидазой, содержащимся в клетках, что ускоряет процесс разрушения витамина С.

5. Для предотвращения снижения содержания витамина С во фруктово-овощных смесях, желательно употреблять их в пищу сразу после приготовления.

Перспективы использования результатов работы

Работа может быть интересна как врачам, так и обычным людям, уделяющим внимание рациональному питанию и своему здоровью.