بررسی میزان ویتامین c در انواع ابمیوه های ترکیبی، طبیعی و صنعتی در شرایط محیطی متفاوت
بسیاری از مردم برای پیشگیری از سرطان از ویتامین c استفاده می کنند شواهد اپیدمیولوژیک نشان می‌دهد که مصرف بیشتر میوه ها و سبزیجات با کاهش خطر ابتلا به بسیاری از انواع سرطان مرتبط است. این موضوع به خاطر سطح ویتامین C بالایی است که در این مواد یافت می شود. همانطور که می دانید ویتامین C تشکیل مواد سرطان زا را در داخل بدن محدود می کند.
سیزدهمین 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 نموده اند. 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 میزان ویتامین c در انواع ابمیوه های ترکیبی. طبیعی و صنعتی در شرایط محیطی متفاوت
نام ارائه دهنده/دهند گان: کیانا کرمی وفا، ستاره نژاد رستم، مدیسا معلم زاده
زمینه و نوع پروژه: صنایع غذایی، بیوشیمی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 4
چکیده پروژه
این تحقیق علمی می تواند به آگاه سازی افراد در مورد اهمیت ویتامین ث ؛ میزان آن در انواع آبمیوه ها و نیز شرایط موثر بر حفظ این ویتامین می باشد. از آنجایی که ویتامین ث دارای ارزش غذایی بالایی است همچنین این ویتامین در شرایط محیطی مختلف میزان ان تغییر می کند لذا هدف از این طرح بررسی ویتامین ث در آبمیوه های طبیعی صنعتی و ترکیبی و شرایط نگهداری آن است این مطلب هم برای آگاه سازی افراد و هم برای اینکه منبع غذایی حفظ شود طراحی شده است. ویتامین ث از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در آبمیوه ها وجود دارد ولی بیشتر افراد نمی دانند که این ویتامین در آبمیوه های طبیعی؛ به طور خالص وجود دارد و میزان آن در شرایط مختلف تغییر می کند. و نکته دیگر در این است که با بررسی میزان این ویتامین در آبمیوه های صنعتی به میزان واقعی آن می توان پی برد و راه های طبیعی تری برای جایگزین کردن این نوع آبمیوه ها با ترکیبات نگهدارنده ارائه نمود.
مقدمه
بسیاری از مردم برای پیشگیری از سرطان از ویتامین c استفاده می کنند شواهد اپیدمیولوژیک نشان می‌دهد که مصرف بیشتر میوه ها و سبزیجات با کاهش خطر ابتلا به بسیاری از انواع سرطان مرتبط است. این موضوع به خاطر سطح ویتامین C بالایی است که در این مواد یافت می شود. همانطور که می دانید ویتامین C تشکیل مواد سرطان زا را در داخل بدن محدود می کند، پاسخ سیستم ایمنی را متعادل می سازد و به خاطر عملکرد آنتی اکسیدانی خود می تواند اسیب اکسیداتیو که منجر به سرطان می شود را کاهش دهد. اغلب مطالعات موردی انجام شده نشان داده است که ارتباط معکوسی بین مصرف ویتامین C روزانه و سرطان ریه، سینه، روده، مقعد، معده، دهان، حنجره یا حلق، مری وجود دارد. غلظت پلاسمایی ویتامین C نیز در افرادی که سرطان دارند کمتر از سایر افراد است. ویتامین C یک ماده غذایی مهم و طبیعی است. ما در رژیم غذایی خود به ویتامین C به منظور پیشگیری از انواع سرماخوردگی و آنفولانزا، و همچنین برای بازسازی بافت ها، استخوان ها و رگ های خونی نیازمندیم، تحقیقات علمی نیاز بدن به ویتامین C به منظور تقویت عملکرد مغز، درمان جراحت ها و بهبودی پس از بیماری ها را تائید می کنند. ویتامین C یک آنتیاکسیدان نیرومند برای خنثی سازی رادیکال های آزاد است که کمبود آن در رژیم غذایی ممکن است به مرور زمان موجب بروز مشکلات در سلامت انسان شود.
نوعی دیگر از آبمیوه هایی که مورد استفاده قرار می گیرد آبمیوه های صنعتی است. آبمیوه های صنعتی در حقیقت نوشابه هایی هستند که فقط طعم میوه دارند و در ترکیب آن ها ﺩﺭﺻﺪ ﮐﻤﯽ ﺁﺏ ﯾﺎ ﭘﻮﺭﻩ ﻣﯿﻮﻩ ﻭ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﮐﻤﯽ ﻭﯾﺘﺎﻣﯿﻦ C دارند که این میزان ویتامین نیز نمی تواند نیاز روزانه افراد را تامین کند. در هر 200 میلی لیتر آبمیوه صنعتی تقریبا سه تا چهار قاشق چای خوری شکر وجود دارد که در هر قاشق چای خوری. حدود پبج گرم قند دیده می شود و هر گرم آن معدل چهار کالری انرژی بوده و مصرف این مقدار، معادل 80 کالری انرژی است. یعنی اگر هر روز این مقدار انرژی دریافت شود. معادل دریافت تقریبا دو قاشق اضافی روغن مایع است. افراد چاق و مبتلا به دیابت باید قبل از نوشیدن آبمیوه به مواد تشکیل دهنده آن توجه کنند و فقط آبمیوه هایی که به صورت طبیعی تهیه شده است استفاده کنند چرا که قند موجود در این نوشیدنی ها برای مبتلایان به دیابت بسیار خطرناک است.
تجزیه اسید اسکوربیک و واکنش های قهوه ای شدن غیر آنزیمی که در اثر تشکیل فورفورال ایجاد می شود، مهمترین واکنش های تخریبی هستند که طی فرایند، بسته بندی و نگهداری آب مرکبات اتفاق می افتد. تخریب ویتامین ث در حضور یا عدم حضور اکسیژن صورت می گیرد. طی فراوری آبمیوه پدیده اکسیداسیون، عامل اصلی ویتامین ث محسوب می شود، در حالی که طی نگهداری، تجزیه اسید اسکوربیک، که بسیار تابع درجه حرارت و زمان است، اتفاق می افتد.
ویتامین ث به دلیل ساختار ویژه خود، به سرعت اکسیده و طی دوره نگهداری کاهش می یابد. سرعت تخریب ویتامین ث تا حد زیادی وابسته به نوع بسته بندی و شرایط نگهداری است. دمای نگهداری محصول، میزان اکسیژن محول و نیز میزان نفوذ پذیری ماده بسته بندی در برابر ورود اکسیژن نیز از عوامل تاثیر گذار در سرعت تخریب ویتامین ث می باشد. ویتامین ث ویتامین حساس به حرارت است در طول مدت نگهداری و نیز حضور اکسیژن هوا میزان این ویتامین در مواد غذایی کاهش می یابد. میوه ها و سبزی های تازه غنی بوده و نیاز ویتامینی بدن را بر طرف نموده. میزان ویتامین ث در طول مدت نگهداری در میوه ها، گوجه فرنگی و آبلیمو در حضور اکسیژن هوا، گاز نیتروژن و ماده انتی اکسیدان در درجه حرارت های مختلف کاهش می یابد.
هدف
این تحقیق علمی می تواند به آگاه سازی افراد در مورد اهمیت ویتامین ث ؛ میزان آن در انواع آبمیوه ها و نیز شرایط موثر بر حفظ این ویتامین می باشد. از آنجایی که ویتامین ث دارای ارزش غذایی بالایی است همچنین این ویتامین در شرایط محیطی مختلف میزان ان تغییر می کند لذا هدف از این طرح بررسی ویتامین ث در آبمیوه های طبیعی صنعتی و ترکیبی و شرایط نگهداری آن است این مطلب هم برای آگاه سازی افراد و هم برای اینکه منبع غذایی حفظ شود طراحی شده است. ویتامین ث از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در آبمیوه ها وجود دارد ولی بیشتر افراد نمی دانند که این ویتامین در آبمیوه های طبیعی؛ به طور خالص وجود دارد و میزان آن در شرایط مختلف تغییر می کند. و نکته دیگر در این است که با بررسی میزان این ویتامین در آبمیوه های صنعتی به میزان واقعی آن می توان پی برد و راه های طبیعی تری برای جایگزین کردن این نوع آبمیوه ها با ترکیبات نگهدارنده ارائه نمود.
روش
در این پژوهش از چندین نوع آبمیوه صنعتی (نکتار) استفاده گردید که شامل آب پرتقال، آب انار و آب هلو بودند. همچنین از همین نوع میوه ها آب میوه طبیعی در محیط آزمایش قبل از بررسی میزان ویتامین ث تهیه شد. برای تهیه آبمیوه های ترکیبی از کرفس، پرتقال و لبو استفاده شد. نحوه تعیین ویتامین ث: در این مرحله میزان ویتامین ث برای هر یک از آب میوه ها تعیین گردید. ایتدا معرف یتامین سی که شامل محلول لوگول و محلول نشاسته بود تهیه شد:
طرز تهیه محلول لوگول:
۶ گرم یدید پتاسیم (یدور پتاسیم) را در ۲۰۰ میلی لیتر آب مقطر حل كرده، بلورهای ید را به آن افزوده (3 گرم) و آنگاه به كمك آب مقطر حجم را به یك لیتر می رسانیم - لازم است محلول مزبور ۲۴ ساعت قبل از به كاربردن تهیه شود، چون ید به آرامی در آب حل می شود.
نحوه تعیین ویتامین ث:
برای محاسبه میزان ویتامین ث موجود در ترکیبات مختلف ابتدا باید بدانیم چند قطره از ید ما با چه میزان ویتامین ث کامل واکنش می دهد. محلول نشاسته را نیز آماده می کنیم. یک قاشق چای خوری نشاسته را در مقدر خیلی کمی آب سرد حل نموده و در نصف لیوان آب جوش می ریزیم. حاصل را خوب هم زده تا محلولی یک دست بدست آید و سپس می گذاریم تا خنک شود. در مرحله بعد یک قاشق چای خوری از محلول نشاسته را برداشته و در ظرف آبمیوه می ریزیم. با کمک قطره چکان مقداری از ید را برداشته و به تدریج، قطره به قطره با شمارش قطره ها به مخلوط ویتامین ث و نشاسته اضافه نمایید. هم زمان با انجام این کار مخلوط را خوب هم بزنید. به محض آن که ید با تمامی ویتامین ث مخلوط واکنش داد، به سراغ نشاسته می رود و محلول شروع به آبی شدن می کند. این آزمایش برای تمامی آبمیوه های طبیعی، صنعتی و ترکیبی طبیعی انجام گردید و نتایج میزان ویتامین ث برای آن ها ثبت گردید. در مرحله بعدی میزان مشخصی از این آبمیوه ها در ظروف پلاستیکی و شیشه ای روشن و تیره و نیز در مدت زمان های مشخص ریخته شد تا برای بررسی تاثیر زمان، نور و نوع ظرف بر روی ماندگاری ویتامین ث مورد بررسی قرار گیرد. سپس نتایج به مدت یک ماه هر هفته مورد مقایسه قرار گرفت.
مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش
9. آشنایی با انواع آبمیوه ها
10. آشنایی با ویتامین ها
در پروژه حاضر دانش آموزان چه ماده غذایی را مورد بررسی قرار دادند؟ آبمیوه
1. آبمیوه
2. هندوانه
3. برنج
4. سبزی
مطالب مرتبط:
اندازه گیری میزان ویتامین C در میوه های مختلف
بررسی ژن و پروتئین اُپسین به كمك ابزارهای بیوانفورماتیك
تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت
نام ایده: بررسی میزان ویتامین c در انواع ابمیوه های ترکیبی. طبیعی و صنعتی در شرایط محیطی متفاوت
نام ارائه دهنده/دهند گان: کیانا کرمی وفا، ستاره نژاد رستم، مدیسا معلم زاده
زمینه و نوع پروژه: صنایع غذایی، بیوشیمی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 4
چکیده پروژه
این تحقیق علمی می تواند به آگاه سازی افراد در مورد اهمیت ویتامین ث ؛ میزان آن در انواع آبمیوه ها و نیز شرایط موثر بر حفظ این ویتامین می باشد. از آنجایی که ویتامین ث دارای ارزش غذایی بالایی است همچنین این ویتامین در شرایط محیطی مختلف میزان ان تغییر می کند لذا هدف از این طرح بررسی ویتامین ث در آبمیوه های طبیعی صنعتی و ترکیبی و شرایط نگهداری آن است این مطلب هم برای آگاه سازی افراد و هم برای اینکه منبع غذایی حفظ شود طراحی شده است. ویتامین ث از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در آبمیوه ها وجود دارد ولی بیشتر افراد نمی دانند که این ویتامین در آبمیوه های طبیعی؛ به طور خالص وجود دارد و میزان آن در شرایط مختلف تغییر می کند. و نکته دیگر در این است که با بررسی میزان این ویتامین در آبمیوه های صنعتی به میزان واقعی آن می توان پی برد و راه های طبیعی تری برای جایگزین کردن این نوع آبمیوه ها با ترکیبات نگهدارنده ارائه نمود.
بسیاری از مردم برای پیشگیری از سرطان از ویتامین c استفاده می کنند شواهد اپیدمیولوژیک نشان می‌دهد که مصرف بیشتر میوه ها و سبزیجات با کاهش خطر ابتلا به بسیاری از انواع سرطان مرتبط است. این موضوع به خاطر سطح ویتامین C بالایی است که در این مواد یافت می شود. همانطور که می دانید ویتامین C تشکیل مواد سرطان زا را در داخل بدن محدود می کند، پاسخ سیستم ایمنی را متعادل می سازد و به خاطر عملکرد آنتی اکسیدانی خود می تواند اسیب اکسیداتیو که منجر به سرطان می شود را کاهش دهد. اغلب مطالعات موردی انجام شده نشان داده است که ارتباط معکوسی بین مصرف ویتامین C روزانه و سرطان ریه، سینه، روده، مقعد، معده، دهان، حنجره یا حلق، مری وجود دارد. غلظت پلاسمایی ویتامین C نیز در افرادی که سرطان دارند کمتر از سایر افراد است. ویتامین C یک ماده غذایی مهم و طبیعی است. ما در رژیم غذایی خود به ویتامین C به منظور پیشگیری از انواع سرماخوردگی و آنفولانزا، و همچنین برای بازسازی بافت ها، استخوان ها و رگ های خونی نیازمندیم، تحقیقات علمی نیاز بدن به ویتامین C به منظور تقویت عملکرد مغز، درمان جراحت ها و بهبودی پس از بیماری ها را تائید می کنند. ویتامین C یک آنتیاکسیدان نیرومند برای خنثی سازی رادیکال های آزاد است که کمبود آن در رژیم غذایی ممکن است به مرور زمان موجب بروز مشکلات در سلامت انسان شود.
نوعی دیگر از آبمیوه هایی که مورد استفاده قرار می گیرد آبمیوه های صنعتی است. آبمیوه های صنعتی در حقیقت نوشابه هایی هستند که فقط طعم میوه دارند و در ترکیب آن ها ﺩﺭﺻﺪ ﮐﻤﯽ ﺁﺏ ﯾﺎ ﭘﻮﺭﻩ ﻣﯿﻮﻩ ﻭ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﮐﻤﯽ ﻭﯾﺘﺎﻣﯿﻦ C دارند که این میزان ویتامین نیز نمی تواند نیاز روزانه افراد را تامین کند. در هر 200 میلی لیتر آبمیوه صنعتی تقریبا سه تا چهار قاشق چای خوری شکر وجود دارد که در هر قاشق چای خوری. حدود پبج گرم قند دیده می شود و هر گرم آن معدل چهار کالری انرژی بوده و مصرف این مقدار، معادل 80 کالری انرژی است. یعنی اگر هر روز این مقدار انرژی دریافت شود. معادل دریافت تقریبا دو قاشق اضافی روغن مایع است. افراد چاق و مبتلا به دیابت باید قبل از نوشیدن آبمیوه به مواد تشکیل دهنده آن توجه کنند و فقط آبمیوه هایی که به صورت طبیعی تهیه شده است استفاده کنند چرا که قند موجود در این نوشیدنی ها برای مبتلایان به دیابت بسیار خطرناک است.
تجزیه اسید اسکوربیک و واکنش های قهوه ای شدن غیر آنزیمی که در اثر تشکیل فورفورال ایجاد می شود، مهمترین واکنش های تخریبی هستند که طی فرایند، بسته بندی و نگهداری آب مرکبات اتفاق می افتد. تخریب ویتامین ث در حضور یا عدم حضور اکسیژن صورت می گیرد. طی فراوری آبمیوه پدیده اکسیداسیون، عامل اصلی ویتامین ث محسوب می شود، در حالی که طی نگهداری، تجزیه اسید اسکوربیک، که بسیار تابع درجه حرارت و زمان است، اتفاق می افتد.
ویتامین ث به دلیل ساختار ویژه خود، به سرعت اکسیده و طی دوره نگهداری کاهش می یابد. سرعت تخریب ویتامین ث تا حد زیادی وابسته به نوع بسته بندی و شرایط نگهداری است. دمای نگهداری محصول، میزان اکسیژن محول و نیز میزان نفوذ پذیری ماده بسته بندی در برابر ورود اکسیژن نیز از عوامل تاثیر گذار در سرعت تخریب ویتامین ث می باشد. ویتامین ث ویتامین حساس به حرارت است در طول مدت نگهداری و نیز حضور اکسیژن هوا میزان این ویتامین در مواد غذایی کاهش می یابد. میوه ها و سبزی های تازه غنی بوده و نیاز ویتامینی بدن را بر طرف نموده. میزان ویتامین ث در طول مدت نگهداری در میوه ها، گوجه فرنگی و آبلیمو در حضور اکسیژن هوا، گاز نیتروژن و ماده انتی اکسیدان در درجه حرارت های مختلف کاهش می یابد.
هدف
این تحقیق علمی می تواند به آگاه سازی افراد در مورد اهمیت ویتامین ث ؛ میزان آن در انواع آبمیوه ها و نیز شرایط موثر بر حفظ این ویتامین می باشد. از آنجایی که ویتامین ث دارای ارزش غذایی بالایی است همچنین این ویتامین در شرایط محیطی مختلف میزان ان تغییر می کند لذا هدف از این طرح بررسی ویتامین ث در آبمیوه های طبیعی صنعتی و ترکیبی و شرایط نگهداری آن است این مطلب هم برای آگاه سازی افراد و هم برای اینکه منبع غذایی حفظ شود طراحی شده است. ویتامین ث از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در آبمیوه ها وجود دارد ولی بیشتر افراد نمی دانند که این ویتامین در آبمیوه های طبیعی؛ به طور خالص وجود دارد و میزان آن در شرایط مختلف تغییر می کند. و نکته دیگر در این است که با بررسی میزان این ویتامین در آبمیوه های صنعتی به میزان واقعی آن می توان پی برد و راه های طبیعی تری برای جایگزین کردن این نوع آبمیوه ها با ترکیبات نگهدارنده ارائه نمود.
روش
در این پژوهش از چندین نوع آبمیوه صنعتی (نکتار) استفاده گردید که شامل آب پرتقال، آب انار و آب هلو بودند. همچنین از همین نوع میوه ها آب میوه طبیعی در محیط آزمایش قبل از بررسی میزان ویتامین ث تهیه شد. برای تهیه آبمیوه های ترکیبی از کرفس، پرتقال و لبو استفاده شد. نحوه تعیین ویتامین ث: در این مرحله میزان ویتامین ث برای هر یک از آب میوه ها تعیین گردید. ایتدا معرف یتامین سی که شامل محلول لوگول و محلول نشاسته بود تهیه شد:
طرز تهیه محلول لوگول:
۶ گرم یدید پتاسیم (یدور پتاسیم) را در ۲۰۰ میلی لیتر آب مقطر حل كرده، بلورهای ید را به آن افزوده (3 گرم) و آنگاه به كمك آب مقطر حجم را به یك لیتر می رسانیم - لازم است محلول مزبور ۲۴ ساعت قبل از به كاربردن تهیه شود، چون ید به آرامی در آب حل می شود.
برای محاسبه میزان ویتامین ث موجود در ترکیبات مختلف ابتدا باید بدانیم چند قطره از ید ما با چه میزان ویتامین ث کامل واکنش می دهد. محلول نشاسته را نیز آماده می کنیم. یک قاشق چای خوری نشاسته را در مقدر خیلی کمی آب سرد حل نموده و در نصف لیوان آب جوش می ریزیم. حاصل را خوب هم زده تا محلولی یک دست بدست آید و سپس می گذاریم تا خنک شود. در مرحله بعد یک قاشق چای خوری از محلول نشاسته را برداشته و در ظرف آبمیوه می ریزیم. با کمک قطره چکان مقداری از ید را برداشته و به تدریج، قطره به قطره با شمارش قطره ها به مخلوط ویتامین ث و نشاسته اضافه نمایید. هم زمان با انجام این کار مخلوط را خوب هم بزنید. به محض آن که ید با تمامی ویتامین ث مخلوط واکنش داد، به سراغ نشاسته می رود و محلول شروع به آبی شدن می کند. این آزمایش برای تمامی آبمیوه های طبیعی، صنعتی و ترکیبی طبیعی انجام گردید و نتایج میزان ویتامین ث برای آن ها ثبت گردید. در مرحله بعدی میزان مشخصی از این آبمیوه ها در ظروف پلاستیکی و شیشه ای روشن و تیره و نیز در مدت زمان های مشخص ریخته شد تا برای بررسی تاثیر زمان، نور و نوع ظرف بر روی ماندگاری ویتامین ث مورد بررسی قرار گیرد. سپس نتایج به مدت یک ماه هر هفته مورد مقایسه قرار گرفت.
مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2. آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش
9. آشنایی با انواع آبمیوه ها
10. آشنایی با ویتامین ها
در پروژه حاضر دانش آموزان چه ماده غذایی را مورد بررسی قرار دادند؟ آبمیوه
1. آبمیوه
2. هندوانه
3. برنج
4. سبزی
مطالب مرتبط:
اندازه گیری میزان ویتامین C در میوه های مختلف
بررسی ژن و پروتئین اُپسین به كمك ابزارهای بیوانفورماتیك
تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت
