Меню Рубрики

Состав яблока с точки зрения химии

Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемПавел Шлындин

Похожие презентации

1 Яблоко с точки зрения химика Химик не такой должен быть, который дальше дыму и пеплу ничего не видит, а такой, который на основании опытных данных может делать теоретические выводы (М.Ломоносов)

2 Одно яблоко в день – доктора без работы (пословица) Цели работы: Познакомиться с основами химического анализа. Изучить основы методов бумажной хроматографии и титрования. Изучить химический состав яблок. Оценить адсорбционные свойства яблочного пектина Задачи: обнаружить в яблоках моносахариды и крахмал научиться определять степень созревания яблок доказать наличие железа и витамина С в яблоках овладеть методами титрования и бумажной хроматографии

3 Яблоки: Способны подавлять раковые клетки, предотвращая развитие опухоли; Помогают организму избавляться от излишков холестерина, чтобы не допустить закупорки сосудов; Обеспечивают здоровье и полноценную работу легких. Хорошо известно, что в яблоках имеется целый набор витаминов – А, витамины группы В, С, Е, РР.

Состав яблока с точки зрения химии

Свежие плоды и ягоды — источник важнейших углеводов, минеральных веществ, витаминов, сбалансированный набор которых повышает их диетические свойства. Человеку в год требуется минимум 65-70 кг плодов и ягод, из которых на долю яблок приходится 35%. Производство и потребление плодово-ягодного сырья на душу населения у нас в стране очень низкое — 15-18 кг, в зарубежных странах оно гораздо выше и составляет: от 97 кг в Англии до 152 кг в Германии. Низкие объемы производства плодов и ягод в России приводят нас к зависимости от экспортных закупок [3]. Следует отметить, что недостаток количества фруктов особенно ощутим в зимне-весенний период времени, что ставит задачу не только сохранять и продлять сроки потребления плодов в свежем виде, но и увеличить выпуск высококачественной консервной продукции [4]. Химический состав растительного сырья определяет его пищевую ценность, органолептические свойства, динамику изменения вкусовых и товарных качеств в процессе хранения и переработки [5,6,7,8]. Биохимические показатели качества в плодах каждой культуры варьируют даже в пределах одного сорта в зависимости от зоны произрастания, погодных условий вегетационного периода, агротехнических мероприятий и других факторов [9,10,11,12]. Однако, несмотря на колебания, в них сохраняются специфичсекие особенности, свойственные данной группе или сорту. Необходимы комплексные исследования биохимических показателей качества плодово-ягодного сырья в сортовом разрезе.

Большое значение, обусловливающее пищевые достоинства плодов, а в сочетании с кислотами и вкус, имеет комплекс углеводов, количественно преобладающий в плодах. Одним из важнейших показателей, по которому судят о качестве перерабатываемого сырья, является накопление сухих веществ, от содержания которых зависят биохимические процессы, происходящие в плодах при хранении. При изготовлении консервов (варенье, джемы, соки, компоты) сухие вещества являются важнейшим показателем, определяющим качество консервов, расход сырья, вспомогательных материалов, длительность технологического процесса. Количество общих сухих веществ, определяемых высушиванием, в семечковых плодах варьирует от 7,5 до 24,8%, растворимых сухих веществ от 7,5 до 20,8% 13].

Содержание сухих веществ зависит не только от вида, сорта сырья, но и от погодных условий вегетационного периода, агротехнических мероприятий, проводимых при выращивании плодов. Обильные дожди перед уборкой урожая способствуют значительному снижению содержания сухих веществ, ухудшая при этом лежкость плодов и увеличивая нормы расхода сырья при переработке. Большую часть сухих веществ, содержащихся в плодах, составляют углеводы, к которым относятся сахара, крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества.

Сахара являются основным источником энергии, расходуемой растением в процессе роста. С участием сахаров осуществляется важнейший процесс у высших растений — дыхание, сопровождающееся уменьшением сахаров, массы плодов, изменением состава окружающей плоды атмосферы, возникающей вследствие поглощения 02 и выделения С02 [5]. В зеленых плодах содержание сахара обычно невысокое. В начальный период созревания, когда значительная часть питательных веществ расходуется на образование тканей плода, количество сахаров несколько снижается, а затем увеличивается пропорционально массе плодов [14]. Так, из сахаров в яблоках преобладает фруктоза (5,5%), в основном формирующая сладкий вкус яблок, затем глюкоза (2,0%) и сахароза (1,5%). По накоплению углеводов обычно судят о качестве яблок, сроках их сбора[15,16]. Сахара отличаются между собой сладким вкусом. Порог сладости (минимальная концентрация, при которой ощущается сладкий вкус) зависит от вида сахара и составляет для фруктозы 0,25%, для глюкозы 0,55% и для сахарозы 0,38% . Вкусовые ощущения зависят не только от количества сахара, но и от содержания кислот, поэтому для оценки вкусовых качеств сырья чаще определяют соотношение сахара и кислоты или сахаро-кислотный индекс [17]. Свойства сахаров, их изменения в процессе переработки сказываются на качестве консервной продукции. Сахара хорошо растворимы в воде, поэтому их потери возможны при мойке, бланшировке сырья. Потемнение продуктов, содержащих сахара, чаще всего вызывается происходящим при нагревании взаимодействием сахаров с аминокислотами. При этом образуются темно окрашенные соединения, называемые меланоидинами, что является одной из основных причин потемнения и нежелательного изменения аромата, вкуса, цвета плодово-ягодных консервов. Полисахариды представлены в основном крахмалом (0,8%), клетчаткой (0,6%), пектиновыми веществами (0,6 — 2,0%)[18] .

Крахмал в наибольшем количестве содержится в недозрелых плодах. Зимние сорта яблок ко времени съема имеют 1,0 — 1,5% крахмала, который при дальнейшем хранении в течение 1 — 1,5 месяцев переходит в сахара. С содержанием крахмала в яблоках связано состояние зрелости плодов. По данным М. Линде, в зеленых яблоках содержится значительное количество крахмала (4,8 — 5,8%), а по мере созревания его количество уменьшается до 0,8%; по мнению других авторов, в момент съема количество крахмала составляет 2-3%[15].

Целлюлоза или клетчатка — основная часть стенок клеток растений, массовая доля составляет от 0,24 до 2,0 %, что обусловлено сортом и районом выращивания [17].

Пектиновые вещества в плодах встречаются в трех видах: протопектин, нерастворимый в воде; пектин — растворимый в воде, содержащийся в клеточном соке; пектиновая кислота — вещество, образованное из 1,4-глюкозидносвязанных молекул галактуроновой кислоты. Морфологическое и физиологическое значение пектиновых веществ в тканях плодов заключается в том, что они выполняют функции связывания клеток. По содержанию пектиновых веществ сорта яблок значительно разнятся между собой — от 0,18 до 2,0%. Минимальные количества определены у крупноплодных сортов, максимальное — у мелких сортов .

Вкусовые качества плодов и продуктов их переработки определяются количественным содержанием органических кислот алифатического ряда и их соотношением. Накопление в плодах кислот тесно связано со всем комплексом превращений органических кислот во время формирования урожая и его хранения, с типом дыхания и обмена веществ[5,6]. Скорость превращения глюкозы в пировиноградную кислоту в процессе аэробного дыхания определяет интенсивность расхода питательных веществ плодов и сроки их хранения. Кислоты влияют на различные процессы переработки. Их содержанием обусловлены режимы стерилизации консервов, коррозионная устойчивость жестяной тары и крышек. В кислой среде не развиваются термостойкие бактерии. Кислоты способствуют инверсии сахарозы, что наблюдается при засахаривании варенья. Яблочные соки, полученные из яблок с высоким содержанием кислот, легко осветляются[18,19,20,21,22]. Получить высококачественные джемы, конфитюры можно при определенном pH среды, которая способствует увеличению желирования [67,109,110,120]. Общая кислотность плодов яблок варьирует в широких пределах — 0,2-1,5 %. Их содержанием обусловливаются определенные вкусовые качества. Общее содержание кислот складывается из титруемой доли (свободные кислоты и кислые соли) и не титруемой доли (нейтральные соли), однако кислый вкус плодов определяют только титруемые кислоты [5,6].

В яблоках из органических кислот содержатся в основном яблочная, лимонная кислоты. Яблочная кислота в яблоках составляет 68% от суммы всех кислот. Затем следует лимонная (12%), янтарная (3,8%), хлорогеновая (3,7%) и др. Органическими кислотами в основном богата плодовая мякоть, в кожуре их гораздо меньше[5]. Общее содержание кислот еще не характеризует в полной мере кислого вкуса плодов. Он зависит от количества свободных водорастворимых ионов [23]. Разные участки плода отличаются по величине pH . Кислый вкус плодов зависит от соотношения в них кислот и сахаров. В зависимости от помологического сорта яблок данный показатель (сахаро-кислотный индекс) варьирует от 10 до 60.

Азотистых веществ в плодах по количеству немного. Их массовая доля составляет 0,2 — 0,45% [24]. Они прежде всего представлены аминокислотами и белками, однако играют важную роль в мета- и кетаболизме плодов при хранении, участвуют в сахароаминных реакциях. Распределение азотистых соединений в яблоках неравномерно. Кожица содержит примерно в 3 — 4 раза больше азота, чем мякоть плода, соответственно отличается большей активностью в обмене веществ. В яблоках количественно преобладают глутаминовая и аспарагиновая кислоты, а также аспарагин, аланин. Колебания остальных аминокислот значительны в зависимости от условий произрастания. Аромат яблок связывают многие исследователи с содержанием глицина[25].

Для сырья, закладываемого на хранение и используемого в процессе консервирования, важно содержание аскорбиновой кислоты, а также веществ Р-витаминной активности, которые выполняют роль антиоксидантов [5,6].

Наличие фенольных соединений и полифенольных веществ в плодах очень важно с точки зрения формирования вкуса. Известно, что основной вкус плодов обусловлен определённым сочетанием сладких, кислых, горьких и вяжущих веществ. К веществам с флавонойдной структурой, которые стали называть витамином Р, относятся рутин, катехины, лейкоантоцианы, кверцетин, которые имеют высокую биологическую капилляроукрепляющую природу, хотя и в разной степени. Носителями вяжущего вкуса в яблоках являются полифенолы (дубильные вещества), а также флавонолы и их производные [5,6]. Академики В.И. Паладин, А.Н. Бах, А.И. Опарин считают полифенольные вещества активными участниками многих биохимических процессов [6]. Окраска большинства плодов обусловлена водорастворимыми пигментами, к которым относятся антоцианы. Содержание антоцианов в плодах зависит от их зрелости, они в основном сосредоточены в кожице — от 3,5 до 18 мг в 1 г сухих веществ [19]. Флавоны и флавонолы могут наделять плоды желтым цветом, ликоины — оранжевым. Лейкоантоцианы, катехины, флава- ноны в плодах содержатся в бесцветной форме, однако при нарушении структуры они могут образовать соединения, окрашенные в красный цвет. Количественным и качественным содержанием полифенолов свежих плодов определяется качество готового продукта. Многие фенольные соединения являются антиоксидантами, служащими акцепторами образующихся при аутоксикации свободных радикалов (т. е. фенольные соединения способны гасить свободнорадикальные процессы), в связи с этим представляет практический интерес изучение развития заболевания загар в плодах при хранении с участием фенольных веществ.

Пищевая ценность яблок

Яблоко — это настоящий кладезь полезных веществ, начиная с витаминов, в первую очередь A, B1, B2, C и P, и заканчивая микроэлементами — кальцием, фосфором, калием, серой и т.д. Плюс к этому фруктовые кислоты, пектины и танины — вещества, способствующие пищеварению и укрепляющие стенки кровеносных сосудов. При этом яблоко на 95% состоит из воды так что лучшего средства для утоления жажды или для низкокалорийной диеты не сыскать, ведь пищевая ценность яблока всего 85 ккал на 100 г. Благодаря танинам яблоко, точнее его сок, обладает ранозаживляющими свойствами. Широко известны и мочегонные свойства яблок. Благодаря содержанию легкоусвояемых сахаров яблоко является великолепным природным тоником. А клетчатка, которой в изобилии в любом самом сладком и мягком плоде, великолепно чистит и стимулирует зубы и дёсны — не зря же в древности сырые яблоки ели после трапезы, чтобы почистить зубы. Яблоки очень полезны при диабете — они быстро и без побочных явлений снижают уровень холестерина в крови. Некоторые специалисты считают, что для поддержания нормального уровня холестерина достаточно трёх яблок в день.

Читайте также:  Меня хотят забрать в армию с плохим зрением

Яблоко — как основной продукт в диетологии

Самый популярный диетический продукт – обычное яблоко.

Содержание активных компонентов, ускоряющих обмен веществ, способствует выведению токсинов из организма, снижая массу тела.

Яблоки не просто пищевой продукт, это целый витаминно-минеральный комплекс, положительно влияющий на работу органов и систем человека.

Польза и вред, калорийность, показания и противопоказания – все аспекты описаны ниже. Не зря яблоко считают почти самым полезным фруктом.

Полезные свойства

Для оздоровления всего организма, пополнения запасов полезных веществ человеку достаточно съедать 3–4 фрукта, в таком количестве плодов содержится необходимая суточная норма полезных элементов.

Минералы, витамины яблоко сохраняет на протяжении всего года (при правильном хранении), поэтому продукт часто рекомендуют употреблять при диетах, авитаминозе, особенно зимой, весной, когда припасы человеческого организма истощаются.

Положительный эффект от приёма яблок заключается в его составе, именно набор витаминов, минералов способствует улучшению состояния органов, систем.

Регулярное употребление яблок в пищу оказывает на организм человека следующее действие:

  • противовоспалительное, бактерицидное действие. Активно применяется для нормализации пищеварения, помогает справиться с инфекциями в желудочно-кишечном тракте, хроническими заболеваниями, даже дизентерией;
  • употребление в сыром виде, чай из яблок положительно влияет на нервную систему, снимая стресс, быстро успокаивая;
  • в некоторых случаях используют, как мочегонное, слабительное средство, при вялом пищеварении, холецистите;
  • плод пользуется огромной популярностью у худеющих людей. Фрукт приводит в норму обменные процессы в организме между веществами, препятствуя переходу углеводов в жиры, при условии регулярного потребления. Именно поэтому диеты на основе яблок так популярны;
  • снижает опасность развития атеросклероза, понижая уровень холестерина в крови. Положительный эффект достигается благодаря высокому содержанию в продукте аскорбиновой кислоты, пектина, солей магния;
  • полезная в яблоках не только мякоть, кожура богата на кверцетином (природным антиоксидантом), в совокупности с витамином С защищает клетки от свободных радикалов. Пектин выводит из организма вредные вещества, в том числе мышьяк, свинец, соли тяжелых металлов, радиоактивные элементы и другие, предупреждая отравление, образование злокачественных опухолей. На некоторых вредных производствах сотрудникам выдают по несколько полезных плодов в день, защищая таким образом, сотрудников от пагубного воздействия окружающей среды;
  • нерастворимые волокна фрукта способствуют хорошему стулу, предотвращают появление запоров. Этот аспект немаловажен в профилактике рака кишечника;
  • врачи не рекомендуют употреблять косточки плода, в них содержится синильная кислота, являющаяся ядом для человеческого организма. Разрешён одноразовый приём 3-4 шт. для пополнения недостатка йода, в остальных случаях выбрасывайте косточки.

Интересно! Разгрузочный день на яблоках проходит следующим образом: 1,5 кг яблок едят на протяжении суток, растягивая объём на 5–6 приёмов. Изначально очистите плод от кожуры, семечек, натрите мякоть на мелкой тёрке – блюдо готово к употреблению.

Видео: «Чем уникальны яблоки?»

Полезные вещества

В зависимости от сорта яблока, способа его хранения, свежести в одном плоде может содержаться разное количество полезных веществ, но существует перечень элементов, которые являются неотъемлемой частью этого продгукта.

В5, В6, В1, В9 Активизируют работу нервной системы, защищают клетки от перенапряжения.
А Положительно влияет на обменные процессы внутри организма, препятствует появлению морщин, является природным антибиотиком, помогает организму сопротивляться инфекциям.
К Справляется с повреждениями на коже, ускоряет регенеративные процессы, запускает нормальное пищеварение.
С Положительно влияет на иммунитет, повышая защитные силы организма.
Е Обеспечивает нормальное функционирование мускулатуры, укрепляет капилляры.
Макроэлементы: Микроэлементы:
  • калий;
  • сера;
  • хлор;
  • фосфор;
  • магний;
  • кальций.
  • железо;
  • медь;
  • цинк;
  • хром;
  • фтор;
  • молибден;
  • марганец;
  • йод;
  • никель;
  • алюминий;
  • кобальт;
  • бор;
  • селен.

От сорта плода многое зависит:

  • дикорастущие – насыщены клетчаткой, пектином, крахмалом, способствуют остановке воспалительных процессов внутри организма;
  • ароматные – справляются с микробами;
  • кислые – богаты на витамин С.

Правильно приготовленные компоты, джемы, сухофрукты содержат массу полезных, питательных веществ.

Наибольшую порцию витаминов вы получите, съев недавно сорванный плод, его состав не подвергался ещё никаким изменениям.

Со временем содержание микроэлементов снижается, но это существенно не влияет на общую пользу от продукта.

Зелёные фрукты содержат больше полезных веществ, чем красные, особенно железа.

В красных плодах повышено содержание сахара, соответственно глюкозы больше, что помогает организму взбодриться, увеличить приток энергии.

Немаловажный плюс плодов – их можно употреблять почти в неограниченном количестве, они вкусные и полезные.

Регулярный приём обусловлен не только вкусовыми качествами, но и положительным влиянием на заболевания желудка, кишечника, внутренних органов.

Для людей, имеющих различного рода аллергию лучше всего воздержаться от употребления в пищу красных сортов, отдайте предпочтение зелёным яблокам.

Яблоки рекомендованы к приёму всем.

Они включают массу полезных витаминов, микроэлементов, положительно влияющих на организм человека.

Плоды употребляют для восполнения запасов, нормализации работы ЖКТ, в целях похудения, поддержания хорошего самочувствия.

Разрешено употреблять беременным женщинам, детям, пожилым людям.

Противопоказания и вред

Нужно помнить, что всё хорошо в меру, чрезмерное употребление может нанести вред организму.

Яблоки противопоказаны при острой язвенной болезни желудка, повышенной кислотности.

Разрешается употреблять в небольшом количестве только красные сорта, содержащие меньше кислоты.

Запрещено есть продукт при индивидуальной непереносимости. Ситуация довольно едкая, но всё равно иногда встречается.

Других противопоказаний такой универсальный фрукт не имеет.

Энергетическая ценность

В зависимости от размера и сорта фрукта его калорийность может меняться, в среднем она составляет — 50 ккал на 100 граммов продукта.

Видео: «Интересные факты о яблоках»

Полезно знать

У фруктов имеется несколько особенностей, которые необходимо знать каждому.

Как выбрать хороший плод

  • высокого качества фрукт должен быть гладким, упругим на ощупь, отсутствие коричневых пятен – хороший признак. Обращайте внимание на запах, ярко выраженный аромат свидетельствует о свежести плода;
  • большие яблоки часто бывают перезрелыми, маленькие — зелёными, выбирайте средний по размеру фрукт;
  • наилучший вариант не покупать привозные яблоки, старайтесь покупать их осенью, именно тогда начинается сезон отечественных плодов;
  • слишком красивые, глянцевые яблоки не покупайте, особенно в весенний период. Перед транспортировкой их обрабатывают воском, который даже после термической обработки до конца не смывается.

Берегите яблоки в холодильнике или прохладном месте. Повреждённые плоды уберите от всех остальных, они испортят близлежащие фрукты.

Яблоки имеют длительный срок хранения, конкретный промежуток времени зависит от сорта, окружающих условий.

Помните, что при порезке или надкусывании фрукта, он быстро окисляется, мякоть становится коричневого цвета.

Сферы использования

Яблоки пользуются огромной популярностью не только в пищевой промышленности, их активно применяют в косметологии, медицине.

С помощью плодов, или всевозможных кремов, скрабов ухаживают за кожей лица, тела, насыщая покров питательными веществами.

При некоторых заболеваниях ЖКТ доктора включают в рацион пациента определённое количество плодов.

Заключение

Яблоки разных сортов положительно влияют на организм человека, помогают улучшить внешний вид, состояние внутренних органов.

Умеренное, регулярное потребление фруктов справляется с авитаминозом, помимо неоценимой пользы яблоки популярны у кулинаров, благодаря прекрасному вкусу, сочности.

Из чего состоит яблоко

Яблоки — настоящая кладезь витаминов и важных химических соединений! Все мы знаем, что яблоки богаты железом. Но железом полезный состав яблок не ограничивается.

Итак, из чего же состоит яблоко?

Химический состав яблока

Состав: вода, растительные масла, сахар, крахмал, каротин, токоферол (Е306), рибофлавин (Е101), никотинамид, пантотеновая кислота, биотин, фолиевая кислота, аскорбиновая кислота (Е300), пальмитиновая кислота, стеариновая кислота (Е570), олеиновая кислота, линолевая кислота, яблочная кислота (Е296), щавелевая кислота, салициловая кислота, пурины, натрий, калий, марганец, железо, медь, цинк, фосфор, натуральные красители, антиоксидант.

Изучение химического состава яблока (проект)

Описание разработки

Яблоневые сады занимают на Земле почти 5 миллионов гектаров, едва ли не каждое второе плодовое дерево — яблоня, а поближе к северу, где не вызревают ни апельсины, ни даже абрикосы, тут девять из десяти — яблони. Яблоко в жизни россиянина занимает важное место.

Удивительно, но если питаться одними только яблоками, вполне можно выжить и сохранить бодрость духа и тела.

Целью нашей работы является:

Определить количество аскорбиновой кислоты и железа в яблоках разных сортов в зависимости от срока хранения яблок.

Наши задачи:

исследование химического состава некоторых сортов яблок,

изучить химический состав яблок;

количественное определение аскорбиновой кислоты;

качественное определение железа

математическое моделирование химического эксперимента

Объекты исследования: Голден Делишес, Урожай Россия, Краснодарский край, Фуджи Россия, Ставропольский край, Гренни Смит

Большей частью нашей работы составляет исследовательская работа.

С помощью биуретовой реакции нами было определено наличие белков в свежевыжатом яблочном соке, исследуемых объектов и пришли к выводу, что в яблоках содержится белок

Мы знаем, что во фруктах содержатся глюкоза и фруктоза, но доказать смогли только наличие глюкозы.

Всем известно, что яблоки богаты наличием водорастворимых витаминов. В своей работе провели качественные реакции на витамины В1, В2, В6 и аскорбиновую кислоту. Пришли е выводу, о наличии аскорбиновой кислоты, во всех сортах яблок. Витамин В1 содержится больше всего содержалось в яблоках сорта Фуджи. Больше всего рибофлавина и пиридоксина содержалось в яблоках сорта Фуджи и Урожай.

Наличие в яблоках атиона железа проверяли с помощью качественных реакций с роданидом железа и гексацианоферрата (II) калия. Анализ проводили в течении двух месяцев с декабря 2015 года по февраль 2016 года

И пришли к выводу, что количество содержимого железа не зависит от сорта яблок.

Фруктовые кислоты содержатся во всех органах растений в свободном состоянии или в виде солей, эфиров и т. п. В плодах они находятся преимущественно в свободном состоянии, в то время как в других частях растений преобладают связанные формы. Наиболее распространены яблочная, лимонная, виннокаменная, щавелевая и другие. Эти кислоты формируют вкус растительной пищи, поэтому следующим этапом нашей работы было узнать как изменяется общая кислотность яблок в зависимости от сроков хранения. Проводили эксперимент методом кислотно-щелочного титрования. В результате эксперимента узнали, что общая кислотность яблок уменьшается со сроком хранения.

Читайте также:  Происхождение радуги с точки зрения физики

Нам было интересно узнать как изменяется количество аскорбиновой кислоты от сроков хранения и попробовать смоделировать химический эксперимент с помощью информатики.

В результате экспериментов длящихся около двух месяцев нам стало известно, что массовая доля аскорбиновой кислоты в яблоках уменьшается в зависимости от сроков хранения.

Для математического моделирования эксперимента применяется метод наименьших квадратов, который был предложен в 18 веке немецким математиком К. Гаусом. Этот метод встроен во многие математические пакеты компьютерных программ. С его помощью, по данному набору экспериментальных точек можно построить любую функцию. Мы воспользовались табличным процессором Microsoft Excel. График регрессионной модели называется трендом.

. Глядя на графики прогнозов, можно сделать вывод, что полиномиальная модель нам не подходит, так как на определенном этапе для трех сортов яблок доля аскорбиновой кислоты резко повышается. Очевидно, что это нелепость. Экспоненциальная же модель работает.

По результатам математического моделирования можем сделать выводы:

При увеличении срока хранения в яблоках доля аскорбиновой кислоты уменьшается и стремиться к нулю, но никогда не достигает этой отметки.

Полученная функция является лишь моделью, экспериментально подтвержденной в диапазоне полутора месяцев. Что будет вдали от этого диапазона, мы не знаем, а можем только предположить.

При выполнении учебно-исследовательского проекта на тему «Изучение химического состава яблок», нами были проведены качественные реакции на наличие в составе яблок белков, углеводов, катионов железа, водорастворимых витаминов С, В1, В2, В6 .

В течении двух месяцев изучали изменение общей кислотности яблок и изменение содержания аскорбиновой кислоты в зависимости от сроков хранения. Нами было проведено математическое моделирование изменения аскорбиновой кислоты.

Боремся с хемофобией или химический состав яблока

Химический состав натурального яблока:

Антиокислители и регуляторы кислотности: аскорбиновая кислота Е–300, лимонная кислота Е–330, винная кислота Е–334, янтарная кислота Е–363, ниацин Е–375.
Красители: рибофлавин Е–101, хлорофилл Е-140, каротин Е–160а, антоциан Е–163, танин Е-181.
Ароматизаторы: амил- и изоамилацетаты, этилацетат, фенилэтилацетат, этила-n-бутаноат, диэтилмалонат, метил-3-этил-бутаноат, 1,5-додеканолид.
Консерванты: уксусная кислота Е–260, молочная кислота Е-270, яблочная кислота Е-296.
Усилители вкуса и запаха: глютаминовая кислота Е–620.
Эмульгаторы и загустители: пектин E-440.
Прочее: цистин Е–920.
Семечки содержат цианид амигдалин.

Попутно до кучи ссылочка на мой перевод материала о 15 наиболее распространенных пищевых добавок

Исследовательская работа по химии «Изучение химического состава яблок»

за привлеченного слушателя на курсы профессиональной переподготовки

Министерство образования и науки Республики Бурятия

МКУ «Закаменское районное управление образования»

МБОУ «Улекчинская средняя общеобразовательная школа»

Исследовательская работа по химии

«Изучение химического состава яблок»

Выполнил : Дансарунов Намдак, ученик 9 класса

Руководитель: Дамдинова Б.Б.,учитель химии

Яблоки и здоровье

Определение яблочной кислоты

Определение витамина С

Определение витамина Е

Определение йода в семенах яблоки

Список использованной литературы

Яблоки — это не просто пищевой продукт, наполненный клетчаткой, это ценный витаминно-минеральный комплекс, который к тому же имеет много пищевых волокон, а из-за большого содержания воды и низкой калорийности яблоки кажутся лучшим продуктом для диетического питания. Всем известно, что в яблоках содержится много питательных веществ, которые необходимы нашему организму. Так например: витамины В1, В2, В3, В6, Е, РР и Р, помогают организму поддерживать нормальную эластичность стенок кровеносных сосудов, микроэлементы: калий, кальций, йод (в семечках яблочных), кремний, железо, магний. В кислых яблоках содержаться органические кислоты. Органические кислоты способствуют пищеварению, возбуждая деятельность желез и усиливая перистальтику кишечника. Натуральная глюкоза, содержащаяся в яблоках, снимает усталость. Железо, содержащееся в яблоках, поднимает уровень гемоглобина в крови.

Влияет ли окраска и сорт яблок на содержание в них веществ необходимых нашему организму? Все ли они равной степени полезны для организма человека? На эти вопросы я постарался ответить в своей работе.

Целью моей работы является исследование химического состава яблок.

Определить химический состав яблок

обнаружить в яблоках глюкозу и крахмал

доказать наличие железа в яблоках

определить наличие витамина С и витамина Е

определить содержание йода в семечках яблок

Выяснить влияние разных по окраске и по сорту яблок на организм человека.

Гипотеза: Яблоки очень полезны, так как содержат углеводы, витамины и минеральные вещества. Регулярное употребление яблок поможет избежать проблем со здоровьем.

Объект исследование: яблоки.

Предмет исследования: химический состав яблок.

I .Теоретическая часть

1. Немного истории

Яблоня возделывается практически во всех странах земного шара, а по площади посадок и сбору плодов занимает среди фруктовых растений почетное первое место.

Поистине промышленной культурой яблоня стала с начала XIX столетия. А. Т. Болотов, являющийся основателем агрономической науки в России, описал 561 сорт яблонь, которые выращивались только на территории Тульской губернии. На сегодняшний день в общей сложности в мире насчитывается более 10-и тыс. сортов яблонь.

На нашей планете яблоневые сады покрывают около 5 миллионов гектаров. Почти половина плодовых деревьев – это яблони, а ближе к северу, где не вызревают даже абрикосы, не говоря уже о более теплолюбивых цитрусовых, их девять из десяти. Подобная популярность яблонь объясняется в первую очередь тем, что плоды этого дерева, возможно, употреблять круглый год. К тому же яблоки имеют высокие вкусовые качества, хорошо транспортабельны и весьма широко используются для самых различных видов переработки.

2. Яблоки и здоровье

Нам всем хорошо известно, что яблоки полезны для нашего здоровья, но не так давно исследователи открыли все их полезные свойства.

Одно яблоко среднего размера с кожурой содержит 3,5 г волокон, т. е. более 10 % суточной нормы волокон, необходимых организму каждого человека. В яблоке без кожуры содержится 2,7 г волокон. Нерастворимые молекулы волокон прикрепляются к холестерину и способствуют выводу его из организма, тем самым уменьшая риск закупорки сосудов, возникновения сердечных приступов.

С железом в яблоках благотворно сочетаются аскорбиновая и фолиевая кислоты, рутин. Если яблоко на разрезе быстро темнеет и терпкое на вкус, то оно полезно людям, страдающим повышенной ломкостью кровеносных сосудов.

Химический состав яблок весьма разнообразен и богат. В 100 г съедобной части свежих яблок содержится 11 % углеводов, 0,4 % белков, до 86 % воды, 0,6 % клетчатки и 0,7 % органических кислот, среди которых яблочная и лимонная.

К числу содержащихся в яблоках биологически активных веществ относятся, кроме аскорбиновой кислоты, тиамин, рибофлавин, пиридоксин, никотиновая кислота. Из микроэлементов яблоки богаты калием, кальцием, фосфором, натрием, молибденом, цинком, барием.

Исследователями установлено, что употребление двух яблок в день снижает уровень холестерина на 16 %, а употребление стольких же яблок, наряду с маленькой или средней головкой лука и 4 чашками зеленого чая, снижает риск возникновения сердечного приступа на 32 %.

Также яблоко способствует нормализации пищеварения. Волокна, как было упомянуто выше, предотвращают запоры. Пектин лечит диарею. Традиционно яблоки считаются хорошим естественным средством против расстройства желудка. На это есть свои причины: не забывайте, в яблоке содержатся яблочная и винная кислоты, способствующие пищеварению. В яблоках содержится огромное количество калия – минерала, который помогает регулировать уровень жидкости в организме. Достаточный прием калия может помочь снизить давление крови у людей с гипертонией. Кроме того, в яблоках содержится бор – минерал, который помогает избежать остеопороза.

Химический состав яблок зависит от их сорта, от условий, в которых они выращиваются и хранятся, от степени зрелости и продолжительности хранения, агротехнических приемов выращивания и др. (Приложение. Таблица)

Содержание в 100 г

Моно- и дисахариды

II . Практическая часть

В начале для исследования мы взяли сорт «Медовый», который продается во всех магазинах нашего села. Получив первые результаты, мы продолжили работу с яблоками трех сортов: желтое «Подарочный» Джонаголд, красное «Американка», зеленое «Грени» Сербия. Обозначим их под номерами 1 — желтое, 2 – красное, 3 — зеленое.

2.1. Определение яблочной кислоты в исследуемых образцах.

Как известно яблочная кислота содержится в недозрелых яблоках. Мы решили, выяснить содержится ли яблочная кислота в наших исследуемых образцах. Для этого мы натерли яблоко, выжили сок. Сок исследуемых образцов яблок, мы капнули на универсальную лакмусовую бумагу. (фото 1)

Вывод: Лакмусовая бумажка окрасилась в красный цвет. Окраска лакмусовой бумажки, на которую капнули, соком желтого яблока «Подарочный Джонаголд» приобрела, не яркий красный цвет, а вот лакмусовая бумажка, на которую капнули, соком яблок красного и зеленого стала ярко – красной. Значит, яблочная кислота содержится во всех исследуемых образцах, меньше ее в яблоке желтого цвета сорта «Подарочный».

Яблочная кислота 1 НООС-СН(ОН)-СН 2 -СООН — двухосновная оксикарбоновая кислота . Бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимые в воде и этиловом спирте . Впервые выделена шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле (Carl Wilhelm Scheele) в 1785 году из незрелых яблок. Соли и анионы яблочной кислоты называются малатами

Яблочная кислота считается важным продуктом в промежуточном звене обмена веществ человека, способствует улучшению тонуса, помогает людям страдающим гипертонией, положительно оказывает действие: на усвояемость лекарственных препаратов, печень и почки, защищает эритроциты от воздействия некоторые лекарств, особенно — противораковых. Допустимое количество употребления в сутки — не установлено.

2.2.Определение железа в исследуемых образцах

Всем известно, что в яблоках содержится железо, мы решили выяснить, а содержится ли железо в наших исследуемых образцах?

Мы исследуемые образцы яблок разрезали. Одну половину смазали лимоном, а другую оставили чистой. Через некоторое время наблюдали, что «чистая» половина исследуемых образцов яблок потемнела, все образцы яблок потемнели, более интенсивное потемнение было на яблоке желтом, менее темное было на яблоке красном и еще менее на желтом, а что была смазана соком лимона, осталась белой.

К соку исследуемых образцов добавили гидроксид натрия NaOH , наблюдали выпадения зелено-бурого осадка. Там где был сок желтого и красного яблок, мы наблюдали выпадения осадка, в пробирке с соком от зеленого яблока был осадок, но еще более слабый.

Вывод: Мы доказали, что железо содержится во всех исследуемых образцах.

Больше его оказалось в желтом яблоке, красном меньше, а вот в зеленом еще меньше. В яблоках содержится железа, а в соединениях железо бывает двухвалентным и трёхвалентным. Когда яблоко не повреждено, всё железо в нём двухвалентное, а его соединения имеют светло-зелёную окраску. Когда же ты яблоко надкусил, кислород из воздуха постепенно проникает в яблоко и окисляет железо. Оно становится трёхвалентным, а соединения трёхвалентного железа имеют коричнево-бурую окраску. Потемнение происходит из-за окисления железа, содержащегося в яблоке, кислородом воздуха. А аскорбиновая кислота, содержащаяся в лимоне, — природный антиоксидант, замедляющий процессы окисления. Железо является незаменимым металлом, необходимым для жизнедеятельности организма. Оно входит в состав гемоглобина, миоглобина, а также различных ферментов; обратимо связывает кислород и участвует в ряде окислительно-восстановительных реакций; играет важнейшую роль в процессах кроветворения. Конечно, чтобы нужное количество железа поступило в организм человека, нужно съесть очень много яблок.

Читайте также:  Как создать образ в очках для зрения

Также в ходе изучение свойств мы узнали, что железа в яблоках не так уж и много, а появление бурого цвета на свежем срезе яблок не что иное как окисление хинонов.

Железо в яблоках действительно есть. В одном яблоке весом 100 г содержится порядка 1-2 миллиграммов железа — микроскопическое количество, совершенно недостаточное, чтобы испортить товарный вид целого фрукта. Поэтому, кстати, не имеет никакого смысла лечить с помощью яблок дефицит железа в организме, особенно если учесть, что из этого мизерного количества организм усваивает всего 1-5%. На самом деле механизм потемнения яблок оказался совсем другой.

Известно, что ягоды и фрукты, богаты антиоксидантами, которые во многом определяют их пользу для нашего с вами здоровья. В яблоках много веществ группы антиоксидантов, которые называются полифенолы. Кроме того, в яблоках содержатся ферменты полифенолоксидазы, задача которых, как видно из их названия, — окислять полифенолы.

В результате окисления полифенолов образуются хиноны. Сами по себе они бесцветны, но в отличие от полифенолов, которые по своей природе препятствуют реакциям окисления, хиноны, — наоборот, сильнейшие окислители, которые, образовавшись на поверхности яблочного среза, начинают взаимодействовать со всем, что им на пути попадется. В результате и образуются вещества, которые придают яблоку ржавый цвет.

Скорость образования бурой пленки и интенсивность ее цвета определяются количеством полифенолов в данном сорте яблок.

Побурение мякоти яблока на срезе придает ему не особо аппетитный вид. Поэтому ученые уже давно задались вопросом, как можно этого избежать. Уже выведены сорта яблок, у которых поверхность надрезанного яблока не темнеет. Добились этого путем блокировки генов, отвечающих за синтез полифенолоксидаз.

2.3. Определение глюкозы

Многие фрукты и ягоды содержат глюкозу, вот и мы решили выяснить содержится ли в наших образцах глюкоза. Определить наличие глюкозы можно с помощью реактива гидроксида меди ( II ) Cu ( OH )2. Для этого мы берем сок исследуемых образцов добавили гидроксид натрия NaOH , а затем раствор сульфата меди CuSO 4. Раствор окрашивается в синий цвет. Получившийся раствор нагрели на спиртовке. Постепенно раствор меняет окраску: синий – зеленый – желтый — красный.

Появление красной окраски свидетельствует о том, что в яблочном соке содержится глюкоза. Глюкоза — один из видов сахара. При кипячении раствора образуется желтый осадок CuO H , который постепенно превращается в красный осадок Cu2O.

Вывод: Глюкоза содержится во 2-х исследуемых образцах, а в «Грени» мы не обнаружили

Глюкоза — участник многих процессов обмена веществ в организме. Если принимать глюкозу, то организм может в полной мере восстанавливать свою работоспособность. Приём глюкозы помогает печени вырабатывать антитоксины. Положительное действие глюкозы заключается ещё и в том, что калорий глюкоза содержит вдвое меньше , чем их содержат жиры, а вот окисляется она быстрее, чем другие вещества, которые способны поставить организму энергию.

2.4.Определение крахмала в яблоках

На кусочки яблок мы капнули по одной капле йода, синего окрашивания не произошло в первых двух образцах, а в Грени появился синяя окраска.

Вывод: Значит, в исследуемых 2-х образцах не содержится крахмал, в 3-м имеется.

Превращение крахмала в организме в основном направлено на удовлетворение потребности в сахаре. Крахмал превращается в глюкозу последовательно, через ряд промежуточных образований. По мере этих превращений повышается степень растворимости в воде.

2.5.Определение витамина С в яблоках.

В пробирку налить 2мл. яблочного сока, 10мл. дистиллированной воды и немного крахмального клейстера. Далее по каплям добавлять спиртовой раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15сек. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту 2 , следующая же капля прореагирует с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет.

Вывод: Мы наблюдали синее окрашивание во всех исследуемых образцах. Значит витамин С присутствует во всех трех образцах.

2.6. Определение витамина Е.

В сухую пробирку накапать 10 капель яблочного сока, прибавить 10 капель концентрированной азотной кислоты. Содержимое пробирки встряхнуть. Образовавшаяся эмульсия постепенно расслаивается, верхний маслянистый слой приобретает красную окраску.

Вывод: Мы наблюдали во всех исследуемых образцах яблок расслаивание, и верхний слой приобрел красный цвет. Значит в наших исследуемых образцах яблок, содержится витамин Е 3 .

2.7. Определение йода в семечках яблок. В яблочных семечках велико содержание йода. Дефицит этого элемента сказывается на общем состоянии организма: снижается настроение, ухудшается память, появляются частые головные боли, рассеивается внимание. Чтобы получить половину суточной нормы йода, врачи рекомендуют съедать 5 косточек ежедневно. Реактивом на йод является крахмал. Мы приливали крахмальный клейстер к истолченным семечкам яблок, раствор окрасился в синий цвет.

Вывод: В семенах яблок содержится йод.

В процессе выполнения работы мы познакомились с методами определения веществ в продуктах.

Мы узнали, что яблоки содержат много углеводов, причем в недозрелых фруктах содержится крахмал, а спелые плоды насыщены глюкозой.

В яблоках содержатся витамины С, Е микроэлементы железо. По содержанию витамина А (витамина роста) яблоки опережают апельсин!

Красное яблоко слаще, чем желтое, а уж тем более слаще зеленого.

В желтом яблоке содержится больше железа, чем в красном и зеленом.

Во всех исследуемых образцах присутствуют витамины С и Е.

Зелёные яблоки не вызывают аллергию. В то время как красный цвет яблок может вызвать пищевую аллергию у людей особо чувствительных к различным аллергенам.

Яблоки зелёного цвета помогают желудку переваривать достаточно жирную пищу. Яблоки зелёного цвета полезно есть людям, болеющим диабетом, и у которых пониженная кислотность желудка.

Кислота яблок зелёного цвета препятствует образованию кариеса.

Мы доказали, что в сочных спелых яблоках нет крахмала.

В семечках яблок содержится йод

Однозначно сказать, какое яблоко полезнее желтое, красное или зеленое нельзя, все эти виды яблок содержат необходимые нашему организму полезные вещества.

Яблоки очень полезны, так как содержат углеводы, витамины и минеральные вещества. Регулярное употребление яблок поможет избежать проблем со здоровьем.

Список использованной литературы

Габриелян О. С., Ватлина Л. П. Химический эксперимент в школе. М.: Дрофа, 2005.

Мартынов С.М. овощи + фрукты + ягоды = здоровье. – М.: Просвещение, 1993.

Яблоки как сырье для получения продуктов питания

Яблоки являются не только одним из самых востребованных фруктов среди потребителей России, но и ценным технологическим сырьем для получения ряда продуктов питания.

Обусловлено это рядом причин:

1. Яблоки обладают уникальным химическим составом.

Химический состав плодов яблони определяет их пищевую ценность , органолептические и физико-химические свойства, динамику изменения вкусовых и товарных качеств. Одним из определяющих критериев, по которому судят о качестве перерабатываемого сырья, является накопление сухих веществ, от которых зависят биохимические процессы.

Вкусовые качества плодов и продуктов их переработки определяются количественным содержанием органических кислот алифатического ряда и их соотношением. В яблоках в основном содержатся яблочная (68% от суммы всех кислот) и лимонная (12%) кислоты. Органическими кислотами в основном богата плодовая мякоть. Кислый вкус плодов зависит от сахарокислотного индекса (от 10 до 60), соотношения кислот и сахаров. Аромат яблок зависит от содержания глицина. Наличие полифенольных веществ в плодах очень важно с точки зрения формирования вкуса. Основной вкус плодов обусловлен определенным сочетанием сладких, кислых, горьких и вяжущих веществ. Носителями вяжущего вкуса являются полифенолы (дубильные вещества), а также флавонолы и их производные. Окраска плодов обусловлена водорастворимыми пигментами, к которым относятся антоцианы. Количественным и качественным содержанием полифенолов свежих плодов определяется качество готового продукта.

2. Огромное разнообразие сортов яблок обеспечивает разный химический состав яблочного сырья, что позволяет получать столь разные по свойствам пищевые продукты и полуфабрикаты.

3. Созданы новые сорта яблонь, произрастающие практически в любых районах Российской Федерации.

4. Продукты, полученные в результате переработки яблок, имеют ценные функциональные свойства.

5. Надлежащий уход за яблоневыми садами обеспечивает хороший урожай, что составляет широкую сырьевую базу переработки яблок.

6. Высокая лежкость некоторых сортов яблок при создании специальных условий хранения делает возможным переработку яблок почти круглый год.

Столь привлекательные свойства яблок обусловливают широкие возможности их переработки в такие пищевые продукты как:

  • концентрированный яблочный сок;
  • 100% яблочный сок прямого отжима. По сравнению со знакомым каждому потребителю восстановленным соком он обладает целым рядом преимуществ: наиболее близко к исходным яблокам сохранен состав полезных химических веществ, более простая технология получения;
  • яблочное пюре;
  • яблочный сидр ;
  • яблочная водка (кальвадос);
  • яблочное повидло, варенье, джем;
  • яблочный пектин;

Важной проблемой при переработке яблочного сырья является внедрение безотходных технологий . Отходы переработки яблочного сырья, большую часть которых составляют выжимки плодов (шрот), являются огромными и до настоящего времени мало используются. Биологически активные вещества в плодах распределяются неравномерно и преимущественно накапливаются в кожице, поэтому продукты, произведенные без использования кожицы плодов, обеднены биологически активными веществами. Яблочные выжимки являются богатым источником биологически активных веществ (в частности, природных антиоксидантов) — витаминов С, Р, Е, β- каротина, тритерпеновых соединений, пектинов.

Технология переработки яблок начинается с выбора исходного сырья для получения продуктов питания. С точки зрения технологической переработки чрезвычайно важными являются технологические показатели яблок и их химический состав. Например, для производства соков, сидра и кальвадоса на первый план выступают такие показатели как повышенное содержание сахаров, пониженное содержание яблочной кислоты, высокая экстрактивность, а в последние годы становятся более актуальным содержание витаминов и фенольных веществ. В связи с этим, важную роль приобретают работы селекционеров по выведению новых сортов яблонь , удовлетворяющих этим ценным свойствам.

Источники:
  • http://mobile.studbooks.net/2280721/matematika_himiya_fizika/himicheskiy_sostav_yablok
  • http://okvitamin.org/v-produktakh/ovoshchi-i-frukty/yabloko-kak-osnovnoj-produkt-dietologii.html
  • http://zadachi-po-khimii.ru/znaete-li-vy-chto/apple-ingredients.html
  • http://videouroki.net/razrabotki/izuchenie-khimicheskogo-sostava-yabloka-proekt.html
  • http://feanoturi.livejournal.com/314804.html
  • http://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-po-himii-izuchenie-himicheskogo-sostava-yablok-3526560.html
  • http://agrarnyisector.ru/sadovodstvo/o-yablonyakh/yabloki-kak-syre-dlya-polucheniya-produktov-pitaniya.html