بررسی اثرات نوشیدنی های اسیدی

دهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: بررسی اثر نور و حرارت بر ویتامین ث موجود درآبمیوه ها
نام ارائه دهنده/دهندگان: سعیده سادات صدری
زمینه و نوع پروژه: شیمی و زیست شناسی
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: دبیرستان رفاه (دوره اول)

ویتامین ث یا ال-آسکوربات ریز مغذی حیاتی برای گونه های پیشرفته پستانداران (انسان، میمون ها و مانند این ها)، شمار اندکی از گونه های دیگر پستانداران (به‌ویژه خوکچه هندی و خفاش ها)، تعدادی از گونه های پرندگان و برخی ماهی هاست.

تقریباً به جز مواردی که در بالا ذکر شد بقیه جانداران این ویتامین را در بدن خود می سازند. در سده نوزدهم و در جریان مبتلا شدن بسیاری از دریانوردان به بیماری اسکوروی این دریانوردان چاره کار را در مصرف مرکبات دیدند و بالاخره در سال ۱۹۲۸ این ویتامین در میوه پرتقال کشف شد و اسید اسکوربیک نام گرفت.

این ویتامین که از ویتامین های محلول در آب است، در برابر حرارت و مواد قلیایی از بین می رود. این ویتامین در واکنش های شیمیایی بدن یک حمل کننده الکترون است و از مهم‌ترین آنتی اکسیدان ها است. ویتامین c جامدی سفید رنگ و محلول در آب و غیر سمی است که مصرف آن سامانه ایمنی بدن را افزایش می دهد. دارای استر حلقوی است و در محیط آبی آبکافت می شود و اسید می سازد؛ به همین دلیل به ان «اسید آسکوربیک» می گویند.
 
ویتامین ث آنتی اکسیدان است، یعنی در جریان خون قرار گرفته و اثر شیمیایی موادی که به بافت های بدن آسیب می رسانند را خنثی می کند. این ویتامین موجب محافظت پوست در مقابل آثار مخرب اشعه ماورای بنفش نور خورشید می شود.

همچنین این ویتامین به افزایش قدرت ایمنی بدن استحکام لثه ها و دندان ها کمک می کند.  این ویتامین هم چنین باعث ساخت کلاژن (قوی‌ترین بخش بافت پیوندی که تمام اعضای بدن را در کنار هم نگه می دارد.) شده و در پیشگیری از بالارفتن کلسترول خون و ایجاد لخته های خونی در رگ موثر است.

اشاره شده است که این ویتامین برخلاف تفکر همگان کمکی در پیشگیری از بروز سرماخوردگی نمی کند و فقط طول دوره بیماری را کوتاه و به تخفیف عوارض آن کمک می کند.  همچنین مصرف این ویتامین باعث جذب بهتر آهن در بدن می شود و به افرادی که دچار کم‌خونی هستند توصیه می گردد.

 فواید ویتامین ث: ویتامین ث به عقیده برخی کارشناسان احتمال بروز سکته مغزی در افراد غیر سیگاری را تا ۳۰٪ و در افراد سیگاری تا ۷۰٪ کاهش می دهد. به اعتقاد این محققان آنتی اکسیدان هایی مانند ویتامین ث احتمالاً سلول ها را از فشار اکسیدی که در سکته مغزی موثر هستند، حفظ می کند.

البته به گفته دانشمندان ویتامین ث که از طریق مصرف طبیعی کسب شود، اثرش بسیار بیشتر است همچنین در تحقیق دیگری دانشمندان مصرف این ویتامین را در تراکم استخوانی افراد موثر دانسته‌اند. در پژوهشی دیگر نیز گفته شده است که تزریق مقدار زیادی ویتامین ث به افرادی که دچارسرطان هستند باعث می شود که رشد سرطان در آن ها را متوقف کند. این ویتامین می تواند زنجیره‌ای مخرب در درون سلول بیمار به وجود آورد.

گفته شده که تزریق این ویتامین به موش هایی که دچار تومور بودند، اندازه تومورهای آنان را به نصف کاهش داده‌است. این ویتامین از اکسید شدن سلول های چرب حاضر در غشاء سلولی توسط عوامل اکسید کننده جلوگیری می کند؛ با تداوم اکسید شدن سلول های چرب و ایجاد تغییراتی در سلول و ماده ژنتیکی سلول باعث بروز برخی سرطان ها می شود.

محققان مصرف این ویتامین را به کسانی که از بیماری های قلبی رنج می برند نیز توصیه کرده‌اند. زیرا ویتامین ث باعث تسلم شریان شده و کمبود آن در بیماران قلبی همراه با خشکی و سفتی رگ ها می شود و باعث به وجود آمدن درد در این افراد می گردد.

دانش آموزان جهت اندازه‌گیری میزان ویتامین ث در میوه ها از روش زیر استفاده کردند.
ناگفته پیداست که برای شناسایی نشاسته از محلول ید استفاده می کنند. عملکرد بدین گونه است که محلول ید در مجاورت نشاسته، رنگ آبی تیره پیدا می کند. حال کافیست ویتامین C را به این محلول اضافه کنیم. چند قطره آب پرتقال لازم داریم تا بر روی ماده ای بریزیم که در اثر مجاورت با محلول ید تیره شده است. مشاهده می شود که رنگ تیره ماده مورد نظر به راحتی بی رنگ می شود. به یاد داشته باشید آزمایش فوق روش مناسبی برای تشخیص کیفی وجود ویتامین C در یک ماده است.

دانش آموزان به منظور تشخیص کیفی میزان ویتامین c و نیز تحت تأثیر نور و حرارت قرار گرفتن آن و هم چنین سهولت انجام، روش فوق را برای انجام آزمایش مورد استفاده قرار دادند. به این منظور آب میوه های مانند پرتقال، لیمو ترش و لیموشیرین را به محلول ید و نشاسته اضافه نمودند و مشاهده کردند بعد از گذشت حدود 20 دقیقه ابتدا رنگ محلول حاوی لیموترش بیرنگ شد و بعد از 25 دقیقه محلول حاوی آب پرتقال و بعد از گذشت حدود 30 دقیقه رنگ محلول حاوی لیمو شیرین بیرنگ شد.

مهارت های کسب شده

1. توانایی تجزیه و تحلیل اطلاعات
2. توانایی طراحی آزمایش به منظور بررسی فرضیات
3. به کار بردن اطلاعات و دانش جمع آوری شده در زندگی روزمره

سوال: پژوهش حاضر در چه زمینه موضوعی است؟
1. فیزیک
2. شیمی و زیست شناسی
3. ریاضی
4. نجوم

نام ایده: مقایسه میزان ویتامین ث در آب میوه های طبیعی و صنعتی
نام ارائه دهنده/دهندگان: نرگس اسدی و فاطمه ترابی و زهرا سادات معینی
زمینه و نوع پروژه: شیمی و زیست شناسی
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: دبستان دخترانه رفاه

  

دانش آموزان به منظور مقایسه میزان ویتامین c در آب میوه های طبیعی و صنعتی، آب سیب طبیعی و صنعتی، آب پرتقال طبیعی و صنعتی، آب آناناس طبیعی و صنعتی، آب آلبالو طبیعی و صنعتی، آب گوجه فرنگی طبیعی و صنعتی، آب لیمو ترش و لیمو شیرین طبیعی و صنعتی را انتخاب کردند. سپس تعداد 14 عدد لیوان برداشته و به هرکدام از آن ها یک قاشق غذاخوری نشاسته اضافه کرده و سپس 8 قطره محلول ید را به هر ظرف اضافه کرده و مقدار 2 سی سی از هر آب میوه را به ظرف مربوطه اضافه کردند، بعد از گذشت حدود 60 دقیقه از زمان شروع آزمایش تغییر رنگ روی داده در هر ظرف را بررسی نمودند. نتایج نشان داد که در ظرف های حاوی آب میوه های طبیعی از بین رفتن رنگ تیره نشاسته بهتر اتفاق افتاده و در نتیجه این آب میوه ها بیشتر دارای ویتامین c می باشند.

مهارت های کسب شده

1. مهارت انجام پژوهش بر اساس روش های علمی انجام پژوهش
2. توانایی برقراری ارتباط بین اطلاعات جمع آوری شده و عملیاتی کردن آن ها
3. توانایی تجزیه و تحلیل اطاعات

سوال: کدام یک از آبمیوه های زیر جز آبمیوه های مورد آزمایش دانش آموزان نبود؟
1. آب سیب
2. آب پرتقال
3. آب آلبالو
4. آب هندوانه

نام ایده: کدام نوشیدنی متداول بیشترین مقدار اسید را دارد؟
نام ارائه دهنده/دهندگان: حسنی ابوالحسنی ـ ریحانه غفوری فرد ـ سارا رقم خوان
زمینه و نوع پروژه: شیمی و زیست شناسی
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: دبستان دخترانه رفاه

اسید (از واژه لاتین acidus به معنای ترش) ماده ای شیمیایی است که مشخصه های محلول های آبی آن مزه ترش، توانایی تغییر رنگ تورنسل آبی به قرمز، و نیز توانایی واکنش با بازها و بعضی فلزات ویژه (همچون کلسیم) و تشکیل نمک هستند.

محلول های آبی اسیدی دارای PH کمتر از 7 هستند. PH پایین به معنای اسیدی بودن بیشتر و غلظت بالاتر یون های مثبت هیدروژن است. محلول ها یا مواد شیمیایی را که ویژگی هایی اسید مانند داشته باشند اسیدی می خوانند.

دانش آموزان با توجه به میزان اثر مهم نوشیدنی ها بر کار دستگاه گوارش و به خصوص معده تصمیم گرفتند میزان اسید را در 20 نوشیدنی متداول که معمولاً به طور روزانه توسط افراد مصرف می شوند، اندازه بگیرند. فرضیه آن ها در این آزمایش این بود که نوشابه های گازدار دارای بیشترین میزان اسیدیته می باشند.

وسایل مورد نیاز ما در این آزمایش تعداد 20 ظرف یکسان بود حاوی مقدار مشابه از نوشیدنی های گوناگون،

یک دفترچه کاغذ PH و

یک پنس برای نگه داشتن کاغذ در ظرف ها بود.

به منظور انجام آزمایش، عصاره مایع این 20 نوشیدنی شامل (آب، چای، قهوه، کوکا کولا، دوغ ساده، دوغ گاز دار، لیموناد، آب غوره، عرق نعناع، گلاب، عرق بهار نارنج، سرکه سفید، سرکه سیب، آب پرتقال، آب زرشک، آب آلبالو، آب انار، آب آناناس) را در ظرف های یکسان ریخته و با استفاده از کاغذ PH، عدد PH مربوط به هر عصاره را به دست آوردند. بعد از مقایسه فرضیه اولیه تأیید شده و نوشابه کوکا کولا با 3/5=PH از نظر میزان اسیدیته قویترین نوشیدنی متداول شناخته شد.

مهارت های کسب شده

توانایی انجام یک پژوهش با روش علمی (طرح سوال، فرضیه سازی، جمع آوری اطلاعات، انجام آزمایش و نتیجه گیری)، توانایی برقراری ارتباط بین اطلاعات جمع آوری شده و آزمایش انجام گرفته. توانایی انجام سنجش های شیمیایی مواد و .....

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهدی رحمانی

تنظیم: نسرین صادقی