Химический состав натурального сока

Автор работы: Малышенко Виктория 11а класс                                                   

Введение

Подавляющее большинство жителей крупных городов все чаще задумывается о правильном питании. конецформыначалофНатуральные соки традиционно считаются полезными для организма и являются необходимой составляющей здорового питания. Соки и сокосодержащие напитки отчасти обеспечивают наш организм целым набором биологически активных веществ: витаминами, минералами, макро- и микроэлементами. Наиболее полезны, как установлено специалистами, соки, которые изготовлены из плодов и ягод с мякотью. Сюда можно отнести такие соки-нектары, как абрикосовый, персиковый, томатный, сливовый. В таких соках, кроме прочих полезных веществ, сохраняются клетчатка и пектиновые вещества, стимулирующие работу кишечника и способствующие выведению холестерина из организма. Высокой оздоровительной ценностью обладают смешенные соки. Например, яблочно-виноградные, яблочно-морковные. Не случайно сейчас они широко продаются в аптеках.

Мы решили исследовать соки торговой  марки «J7» и проверить какие полезные компоненты содержат данные напитки и в каком количестве?

Поэтому целью нашей работы было исследование химического состава натуральных соков.

Объектами исследования  служили фруктовые соки торговой  марки «J7»: яблочный, апельсиновый с мякотью, ананасовый с мякотью.

 Состав и свойства фруктовых соков

С напитками, ориентированными на здоровый образ жизни, прежде всего, ассоциируются соки, нектары, сокосодержащие напитки, а так же напитки, обогащенные функциональными ингредиентами. К таким ингредиентам относятся: витаминные комплексы, пищевые волокна, сывороточные белки, минералы. И при этом легко усваиваются организмом человека. Зимой и ранней весной, когда наша пища обычно бедна витаминами, соки из плодов и ягод становятся незаменимым продуктом питания для людей всех возрастов. Особенно это относится к детям. Дело в том, что соки полностью сохраняют полезные свойства продуктов, из которых они выжаты. В состав фруктовых соков входят: вода, углеводы (глюкоза, фруктоза, сахароза), органические кислоты (лимонная, яблочная, винная и др.), белок, аминокислоты, витамины (С, В₁, В₆, В₉), минералы (K, Mg, Ca, P), антиоксиданты, пищевые волокна.

Появление напитков J-7 на российских прилавках в середине 90-х годов положило начало созданию  сокового рынка в нашей стране. Сегодня J-7 - старейшая и одна из самых известных соковых марок России. Первый пакет натурального сока J-7 был произведен компанией «Вимм-Билль-Данн» на Лианозовском молочном комбинате в 1994 году. Первоначально серия состояла из семи вкусов, что и послужило основанием для названия бренда - J-7 (Seven Juices - семь соков). J-7 стал первым отечественным соком в удобной картонной упаковке, которая позволяет продукту долго храниться без использования консервантов.

К наиболее популярным видам  соков торговой марки относятся апельсиновый, яблочный, томатный, ананасовый, абрикосовый.

Апельсиновый сок. Сок богат не только витамином C, как обычно принято думать. Также в апельсиновом соке много различных минералов и антиоксидантов. Если употреблять апельсиновый сок ежедневно, то вероятность заболевания раком желудка, рта и гортани сокращается на 50 %. Перед походом в солярий или пребыванием на открытом солнце, например, на пляже, врачи рекомендуют не пить, а намазать апельсиновым соком кожу. Тогда вредное воздействие солнечных лучей предельно снизится.

Ананасовый сок. Ананасовый сок содержит уникальное вещество - бромелайн, являющееся превосходным природным сжигателем жира. Кроме того, этот микроэлемент обладает омолаживающим организм эффектом. Также этот сок врачи рекомендуют употреблять при заболеваниях почек и ангине.

Яблочный сок. Сок обладает выраженным желчегонным и мочегонным действием. Особенно он полезен людям умственного труда. Так, американским ученым из University of Massachusetts Lowell удалось выяснить, что именно яблоки и яблочный сок могут помочь сохранить ясность ума в старости. Результаты показали, что вещества, содержащиеся в яблочном соке, способны защищать клетки мозга от оксидантного стресса, ведущего к потере памяти и снижению интеллекта. Также яблочный сок показан склонным к инфекционным заболеваниям и простудам людям, а также тем, кто страдает запором, мигренью и ожирением.

Экспериментальная часть

Определение кислотности. Метод основан на титровании раствора яблочного сока раствором 0,02 М гидроксида натрия в присутствии индикатора фенолфталеина (Продукты переработки плодов и овощей, 1983).

Ход работы: В коническую колбу вместимостью 250 мл количественно переносили горячей водой 10 мл сока (навеску фрукта). Затем в колбу до половины ее объема приливали воду с температурой 80⁰С, тщательно встряхивали и выдерживали в течение 30 мин, периодически встряхивая. После охлаждения содержимое колбы количественно переносили в мерную колбу на 250 мл и доливали водой до метки. Раствор тщательно перемешивали и фильтровали.

В коническую колбу переносили 5 мл фильтрата, добавляли 4 капли фенолфталеина и титровали раствором гидроксида натрия при непрерывном перемешивании до получения розовой окраски, не исчезающей в течение 30 секунд.

Титруемую кислотность (К) в расчете на преобладающую кислоту в процентах вычисляли по формуле:

где V – объем раствора гидроксида натрия, израсходованного на титрование, мл; с – молярная концентрация титрованного раствора гидроксида натрия, моль/л; m – масса навески, г; М – молярная масса органической кислоты (для яблочного сока – яблочная кислота, апельсинового и ананасового – лимонная кислота); V₁- объем, до которого доведена навеска, мл; V₂- объем фильтрата, взятого для титрования, мл.

Определение содержания аскорбиновой кислоты. Определение аскорбиновой кислоты проводили титриметрическим методом (иодатометрия) (Васильев, 2002).

Реакция титрования иодатом калия протекает с образованием  J₂ (йода).

JO₃⁺ + 6H⁺+6e^-=J^- +3H₂O

При добавлении лишней капли йодата  протекает реакция:

JO^-₃+5J^-+6H⁺=3J₂+3H₂O

Образовавшийся йод с крахмалом образует комплекс сине-фиолетового цвета (Золотов, 2002, Государственная фармакопея СССР, 1987).

Ход работы: 10 мл сока переносили в мерную колбу 100 мл и доводили до метки дистиллированной водой. Для определения аскорбиновой кислоты во фруктах брали 5 г, растирали ее в ступке, для экстрагирования витамина добавляли 2% HCl. Раствор фильтровали,  через 10 минут 2 мл полученного раствора, помещали в комическую колбу, добавляли 1 мл 2%  раствора HCl, 0,5 мл 1 % раствора KJ, 2 мл 0,5% раствора крахмала, воды до общего объема 20 мл и титровали  раствором KJО₃. Раствор KJО₃ готовили по точной навеске m=0,3576 г, растворенного в мерной колбе на 1 литр. Расчет содержания витамина С в яблоках проводили по формуле:

T – титр. аск. /JO3-, г; V_X- объем йода, помещенный на титрование, мл; Vколбы – 100 мл; Vаликвоты - 2мл;  mнав -  масса навески, г; 1000 – пересчет коэффициента на мг; 100 – пересчет на 100 г продукта.

Определение содержания углеводов. Углеводы определяют по реакции с дифениламином и соляной кислотой. Почти все углеводы дают с дифениламином окрашенные соединения

Ход определения: К 1 мл раствора с концентрацией сахара  добавляли 2 мл реагента, приготовленного смешиванием 10 мл 10%-го раствора дифениламина в абсолютном спирте с 90 мл ледяной уксусной кислоты и 100 мл соляной кислоты (концентрированной). Реакционную смесь нагревали 10-30 мин на кипящей водяной бане. Проба холостого опыта, которая содержит 1 мл воды вместо раствора сахара, имеет только слабый зеленоватый оттенок (Методы химии …, 1967).

Результаты исследований

            Фруктовые соки – источник необходимых человеку питательных веществ: углеводов, витаминов, минеральных и биологически активных веществ.  

Витаминами являются низкомолекулярные органические вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности. Так как организм не способен сам синтезировать витамины, в пищевом рационе должны присутствовать продукты, содержание эти соединения. К таким продуктам относятся растительные соки. Фрукты и фруктовые соки богаты витамином С, витаминами группы В. Аскорбиновая кислота необходима для окислительно-восстановительных процессов, протекающих в организме, способствует нормальному процессу регенерации и заживления тканей, укрепления стенок капилляров, участвует в обмене аминокислот, синтезе белка, поддерживает устойчивость к различным видам стресса и обеспечивает нормализацию иммунологического и гематологического статуса.

Исследование содержания аскорбиновой кислоты во фруктовых соках показало, что наиболее богат витамином С апельсиновый сок. Количество аскорбиновой кислоты в нем составило 23 мг на 100 мл напитка. Наименьшее количество витамина определено в яблочном соке 10 мг на 100 мл сока. В ананасовом соке определено 15 мг аскорбиновой кислоты в 100 мл напитка.

Для сравнительного анализа исследовали содержание витамина С во фруктах: яблоко и апельсин. Также как и во фруктовых соках, наибольшее количество аскорбиновой кислоты было отмечено в апельсине (43,2 мг на 100 г продукта), наименьшее в яблоке – 17 мг на 100 г продукта.

Следует отметить, что фрукты характеризуются более высоким содержанием аскорбиновой кислоты. Это связано с тем, что при производстве соков фрукты проходят долгий путь технологической обработки, подвергаются перевозке и хранению, в связи с этим содержание витамина, присущего свежим фруктам и овощам, в напитках постепенно снижается.

По содержанию углеводов исследованные фруктовые напитки располагаются в следующем порядке: ананасовый сок  – яблочный сок – апельсиновый сок. Количество углеводов в ананасовом и яблочном соке отличается незначительно и составляет 12,2% и 8,3% соответственно. В яблочном соке было определено 6,5% углеводов.

Кислый вкус фруктов и фруктовых соков обусловлен присутствием в их составе органических кислот. Они содержатся во всех плодах и овощах. Наиболее известными и распространенными являются яблочная, лимонная, винная, щавелевая, янтарная, салициловая и бензойная кислоты. Органические кислоты в сочетании с сахарами и дубильными веществами придают овощам и фруктам специфический сладко-кислый вкус. Органические кислоты очень активно включаются в процессы пищеварения и обладают жаропонижающим, противовоспалительным, антибактерицидным действием.

Наибольшей кислотностью характеризовался апельсиновый сок. Кислотность достигала 1,4. В ананасовом и яблочном соках кислотность была ниже и составила 0,9 и 1,0 соответственно. Полученные результаты соответствуют литературным данным. Так количество органических кислот в апельсинах составляет 1,3 г на 100 мл напитка, в ананасе – 0,8 г, в яблоках – от 0,9 г и выше в зависимости от сорта яблок.