"Определение красителей в соках цитрусовых»

Исследовательская работа

на тему:

«Определение красителей в соках цитрусовых»

Валитов Андрей Русланович
Рзаев Турал Аяз оглы
Сорокин Роман Сергеевич

ГБОУ «СОШ№2092», 11»А» класс

Руководитель:

Худякова Светлана Викторовна,

учитель химии  ГБОУ «СОШ№ 2092»

Москва 2015

СОДЕРЖАНИЕ

  Введение………………………………………………………………….3-4

1. Основная часть

1. . Натуральные красители и их отличительные особенности………..4
2. . Синтетические красители и их отличительные особенности……....5

3. Практическая часть…………………………………………………..        6

            Заключение………………………………………………………………11

            Список используемой литературы…………………………………...12

            Приложение…………………………………………………………...13-18

Введение

В последние годы в нашей стране  появляется все больше сторонников здорового образа жизни. Следовать правилам здорового питания сейчас, пожалуй, не менее популярно, чем посещать спортзал. Стакан натурального сока или нектара вместе с мюсли - сегодня самый популярный завтрак среди людей, пытающихся вести здоровый образ жизни.  Не будет преувеличением сказать, что из всех современных продуктов именно у соков самая чистая репутация.  Натуральные соки  из овощей и фруктов обладают потрясающей очистительной и восстановительной силой, имеют естественную структурированную воду, красящие вещества, внутренний заряд, эфирные масла, органические кислоты, щелочи, витамины, микроэлементы, фитонциды. Овощи и фрукты имеют большое значение в нашем питании и, следовательно, в нашем здоровье. Они служат источником не только витаминов и минеральных солей, но содержат также клетчатку, органические кислоты, пектиновые соединения, ароматические вещества и эфирные масла. В них содержится большое количество витаминов С, группы B, E и А. Кроме того, они обладают полезными свойствами для лечения и профилактики многих болезней.

Мы хотим, чтобы сок, который мы люблю, не только утолил жажду, но и не нанес ущерб нашему здоровью.

Цель исследования: провести химический анализ соков, конкретно - идентификацию красителей.

Задачи исследования.

Задачи экспериментального плана:

1. Накопление, изучение и анализ  подобранной информации
2. Выбор методики исследования
3. Проведение химического анализа на определение качества красителей.

Задачи организационного плана:        

1. Подбор необходимых реактивов, химического оборудования.
2. Приобретение соков для исследования.

Гипотеза исследования: если в  соках содержатся синтетические красители, то эти соки могут представлять опасность для нашего здоровья.

Объект исследования (Приложение №1): соки различных торговых марок. Экспресс -  экспертизе подвергались овощные, фруктовые соки домашнего приготовления  и промышленного производств. Я  исследовала реализуемые в магазинах города Топки соки разных фирм: «Добрый», «Rich» «Услада», «Каждый день»

Предмет исследования: красители желтого и оранжевого цветов.

Методы исследования:

-теоретический (анализ, сравнение, обобщение результатов)

-эмпирический (наблюдение, эксперимент).

Основная часть

1.1. Натуральные красители и их отличительные особенности.

Выделяют натуральные красители трех основных цветов:

1. красного (антоцианы);
2. желтого, оранжевого (каротиноиды);
3. зеленого (хлорофилл).

Антоцианы, или антоцианиды – красящие вещества растений, придающие лепесткам, плодам и (в редких случаях) листьям фиолетовую, синюю, коричневую, красную, бордовую, розовую окраски. Очень устойчивы к внешнему воздействию, являются самыми из всех натуральных пигментов, поэтому продукты, содержащие антоцианы, хранятся дольше других. В основе строения антоцианидов находится структура:

– бензольное (ароматическое) ядро, очень прочное циклическое соединение, обусловливающее свойства антоцианов.

Каротиноиды – желтые и оранжевые пигменты, синтезируемые некоторыми бактериями, грибами и высшими растениями. Существуют каротиноиды как циклического, так и ациклического строения, причем число и положение двойных связей в молекулах каротиноидов определяют их окраску (известно свыше 150 видов каротиноидов). Бензольного ядра нет, присутствует много двойных связей, которые обусловливают нестойкость и быструю разрушаемость каротиноидов.

Хлорофилл – растительный пигмент зеленого цвета, по строению сходный с каротиноидами. Участвует в процессе фотосинтеза, находится, в основном, в зеленых листьях и стеблях. Подобно каротиноидам, имеет в составе молекул большое число кратных (двойных) связей. Неустойчивы, разрушаются даже при незначительном повышении температуры.

1.2. Синтетические красители и их отличительные особенности.

Синтетические красители представляют собой соединения, которые используются для окраски разнообразных изделий, материалов, а также пищевых продуктов. В отличие от натуральных, синтетические красители - это вещества, которые не встречаются в природе, а синтезируются человеком.

         Благодаря искусственному происхождению, синтетические красители обладают рядом уникальных свойств: низкая чувствительность к условиям обработки;  яркие, насыщенные, и разнообразные цвета;  длительный срок хранения (до нескольких лет).

Однако у синтетических красителей есть и другие особенности, которые, впрочем, нельзя назвать недостатками. Искусственные вещества, использующиеся в качестве красителей, не содержат витаминов, в большинстве случаев они абсолютно безвкусны и не обладают биологической активностью.

Использование синтетических красителей - наилучшее решение, когда требуется придать пищевому продукту необычный или очень насыщенный цвет. Синтетические красители на сегодняшний день используются чаще, чем красители натуральные, а область их применения чрезвычайно широка. На рынке насчитываются тысячи разновидностей синтетических красителей, что позволяет добиться требуемого цвета без усилий.

В кондитерской промышленности и в производстве напитков разрешены искусственные красители: индигокармин, тартразин;  в сахарно-рафинадном производстве - ультрамарин.          

Следует отметить, что перечень синтетических химических веществ, предназначенных для использования в качестве красителей и ароматических веществ, сокращен до минимума. В гигиенической оценке особое место занимают синтетические красители, которые оказались небезразличными в токсикологическом и канцерогенном отношениях. В связи с этим были запрещены красители: судан-3, нафтол желтый и амарант.

Практическая часть

 Методика определения каротиноидов.

Соки  желтого, оранжевого и зеленого цветов после добавления щелочного раствора необходимо прокипятить (2-3 минуты). При термической обработке натуральные красящие вещества (каротин, хлорофилл)  довольно быстро разрушаются. 

Ожидаемые результаты: цвет натуральных красителей  изменяется: желтые и оранжевые - обесцвечиваются; зеленые становятся буро- или темно-зеленым. Если в сок добавлены синтетические красители, то окраска синтетических красителей в щелочной среде и при нагревании  не изменяется.

Примечание: по данной методике  исследовались только соки желтых и оранжевых цветов.

Эксперимент № 1

Качественное определение красителей желтого и оранжевого цветов

(каротиноидов) в натуральных соках .

Исследуемые объекты: соки оранжевого цвета  из натурального сырья (апельсин).

Ход работы:

1. В пробирку  налить 2 мл исследуемого сока, добавить 4 мл раствора аммиака (10%).
2. Прокипятить 2-3 минуты.
3. Отметить изменение окраски раствора.
4. Сделать вывод о наличии красителя в соках.
5. Результаты записать в таблицу 1.

Таблица 1

Обнаружение  натуральных  красителей (каротиноидов)

Выводы: Свежевыжатый сок  желто- оранжевого цвета содержит натуральные пигменты (100%).

Эксперимент № 2

Качественное определение каротиноидов

в фирменных соках.

Исследуемые объекты: соки апельсиновые.
Ход работы:

1. В пробирку  налить 2 мл исследуемого сока, добавить 4 мл раствора аммиака (10%).
2. Прокипятить 2-3 минуты.
3. Отметить изменение окраски раствора.
4. Сделать вывод о наличии красителя в соках.
5. Результаты записать в таблицу 2.
   
   
   

Таблица 2

Выводы: Каротиноиды обнаружены в 75% исследуемых соков.
 Эксперемент№3
Качественное определение красителей желтого и оранжевого цветов

(каротиноидов) в натуральных соках.
Исследуемые объекты: соки оранжевого цвета  из натурального сырья (апельсин).

Ход работы:

1. В пробирку  налить 2 мл исследуемого сока, добавить 4 мл раствора NaOH
2. Прокипятить 2-3 минуты.
3. Отметить изменение окраски раствора.
4. Сделать вывод о наличии красителя в соках.
5. Результаты записать в таблицу 3.

    Таблица 3

                                            Эксперемент№4
Качественное определение каротиноидов в фирменных соках Исследуемые объекты: соки оранжевого цвета  из натурального сырья (апельсин).

Ход работы:

1. В пробирку  налить 2 мл исследуемого сока, добавить 4 мл раствора NaOH
2. Прокипятить 2-3 минуты.
3. Отметить изменение окраски раствора.
4. Сделать вывод о наличии красителя в соках.
5. Результаты записать в таблицу 4.

Таблица 4

Выводы: Каротиноиды обнаружены в 75% исследуемых соков.
Заключение

Выводы:

1. В ходе исследования было доказано, что свежевыжатые соки содержат натуральные пигменты -100%.

2. Используя описанную выше методику, мы установили, что антоцианы  содержатся в 80% исследуемых соков.

3. Каротиноиды обнаружены в 80%  соков.

Рекомендации:

1. Внешний вид сока еще не основание для его приобретения, ведь яркий и красивый цвет свидетельствует о том, что в сок добавлены синтетические красители.

2. Всегда внимательно читайте этикетки, сравнивайте информацию на лицевой стороне с составом: эти данные очень часто не совпадают.

3. По моим заключениям, в продукции исследуемых компаний не содержится  искусственных красителей. Мы рекомендуем именно их для постоянного употребления.

4. Полезнее и безопаснее для здоровья  употреблять свежевыжатые натуральные соки. Как бы ни старались производители, их продукция никогда не сравнится с тем, что дает нам природа.

5. Описанная в работе нехитрая методика может  использоваться в домашних условиях для определения красителей в соках и сокосодержащей продукции (йогурты, пюре и т.д.)

Список используемой литературы, интернет – ресурсов

1. Зерщикова Т.А., Флоринская Л.П. Эколого-гигиеническая оценка синтетических и натуральных красителей в разнообразных напитках. // Журнал. Фундаментальные исследования. -2010- №3-С.124-126.

2. Исаченко М. С., Иващенко Н. И. Исследование антоцианов ягодного сырья. Качественное и количественное определение. Научно-технический журнал. Пищевая промышленность: наука и технология.-2009.- №1(3)-С. 81-82. 

3. http://www. epochtimes.ru/content/view/46255/7/

4. http://www. standart-region.ru›products/118/

Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей".

5. http://www. ost.ruscable.ru/cgi-bin/catalog/catalog.cgi?i=46377&l=

  ГОСТ 656-79

6. http://www.retailer.ru/item/id/33016/

7. http://www.oviont.ru/ru/useful/arts/344/

8. http://diet-diet.ru/zdorovie/zdorovie-012.htm