научная статья Ламбин МАОУ СОШ№ 17

VIII Открытая научно-практическая конференция молодых специалистов Тобольской промышленной площадки и студентов ТИУ
« Поиск. Творчество. Перспектива»






Биохимическое исследование и доказательство
наличия полезных химических веществ в ламинарии







Автор работы: Ламбин Алексей Владимирович
МАОУ Средняя общеобразовательная
школа № 17 города Тобольска
МАОУ СОШ № 17, 10 класс
Научный руководитель
Вдовина Анна Николаевна,
учитель химии
МАОУ Средняя общеобразовательная
школа № 17 города Тобольска





Тобольск, 2017
Биохимическое исследование ламинарии и доказательство наличие полезных для организма человека веществ

Ламбин Алексей Владимирович
Россия, Тюменская область, г. Тобольск,
МАОУ Средняя общеобразовательная школа № 17, 10 класс

План исследования

Дефицит йода в окружающей среде и обусловленные нарушения в состоянии здоровья - являются серьезной медико-социальной проблемой. В соответствии с «Рекомендациями по контролю за заболеваниями, вызванными дефицитом йода», рекомендациями ВОЗ МС по контролю за ЙДЗ с 1994 года на территории Тюменской области проводятся крупномасштабные эпидемиологические исследования по поступлению йода в организм. Полученные результаты выявили, что Тюменская область является территорией с природно-обусловленным дефицитом йода от легкой степени тяжести до средней степени тяжести. По данным пресс-службы Тобольской областной больницы № 3 в городе на одну тысячу населения приходится 27 граждан с патологией щитовидной железы. На начало 2016 года зарегистрировано 6016 граждан, имеющих заболевания, связанные с заболеванием щитовидной железы, 15 % из них это учащиеся школ города. Детский организм при достаточном количестве йодсодержащих продуктов здоров, активен, умственное развитие протекает полноценно и без задержек. Поскольку сам организм не вырабатывает йод, он должен поступать в достаточном количестве с пищей и содержится в йодированной соли, морской рыбе, морепродуктах, водорослях, хлебе, сыре, коровьем молоке, яйцах.
Сегодня, уже доказано научно, что польза морской капусты неизмерима. Это связано с тем, что в ней находятся такие полезные вещества, как витамины, полисахариды, белки, минеральные вещества и жиры. И, самое главное, что полисахариды сохраняются в нем даже после засушивания. Поэтому данная тема является актуальной для нашего региона, который находится далеко от мест произрастания ламинарии и употребление данного продукта очень минимально.
Гипотеза - Если ламинария содержит микроэлементы и витамины, необходимые для нормальной деятельности живого организма, то ее употребление будет положительно влиять на организм человека.
Цель работы: провести биохимическое исследование морских водорослей на примере ламинарии, доказать наличие в ней полезных для организма человека веществ.
Задачи работы:
Изучить научно-популярную литературу по теме
Рассмотреть биологический состав морских водорослей
Рассмотреть химический состав морских водорослей
Провести качественный анализ морской водоросли – ламинарии
Рассмотреть влияние морских водорослей на организм человека
Сделать обобщения и выводы
Объект исследования: ламинария – морская капуста.
Предмет исследования - химический состав морской водоросли – ламинарии .





Биохимическое исследование ламинарии и доказательство наличие полезных для организма человека веществ

Ламбин Алексей Владимирович
Россия, Тюменская область, г. Тобольск,
МАОУ Средняя общеобразовательная школа № 17, 10 класс

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ

Ламинария – наиболее ценная бурая морская водоросль с длинным лентообразным слоевищем длиной до 13 метров. Распространена на юге Японского и Охотского морей, в Тихом океане, вдоль берегов Курильских островов, встречается в заливе Петра Великого. Произрастает на камнях и скалах в основном на глубине 4-10 м.
Используют слоевища – их пластинчатую часть, содержащую йод (до 3%), ламинарин (до 21%) – высокомолекулярный полисахарид, маннит (до 21%),
·-глюкозу (до 4%), альгиновую кислоту (до 25%), витамины В1, В2, В12, аскорбиновую кислоту, каратиноиды, микроэлементы.
1 этап экспериментальной деятельности – анкетирование. Был проведен социологический опрос среди учащихся 9-11 классов, учителей и родителей 9 а класса. В опросе приняло участие 100 человек.
Анкета состояла из 6 вопросов (Приложение I). Результаты анкетирования представлены в виде графиков в приложении II. Анализируя ответы на вопросы анкеты, приходим к выводу, что работа актуальна для жителей нашего города. Многие  респонденты не используют морские водоросли в своем пищевом рационе, потому что считают, что они содержат незначительные количества элементов необходимых для нормальной жизнедеятельности человека и их можно заменить другими продуктами питания, а также не нравятся внешний вид и запах растений.
Для определения химического состава и доказательства полезности был проведен
2 этап- химический эксперимент в школьной лаборатории.
Опыт №1. Определение маннита в ламинарии.
Оборудование: морская водоросль (ламинария), борная кислота, метилоранж (кристаллы), вода, нож.
Методика проведения эксперимента:
Водоросль промывают и разрезают. На свежий срез насыпают мелкие кристаллики борной кислоты и добавляют кристаллик метилоранжа. Срез окрашивается в ярко красный цвет – это указывает на наличие в соке морской водоросли ламинарии шестиатомного спирта маннита (C6H14O6).
Опыт №2. Выделение каротина из ламинарии
Оборудование: морская капуста (ламинария), этиловый спирт, сосуд с пробкой, полоска фильтровальной бумаги.
Методика проведения эксперимента:
Предварительно заливают свежеизмельчённую морскую капусту (ламинарию) этиловым спиртом, плотно закрывают сосуд и оставляют на сутки – таким образом, готовится спиртовая вытяжка из водоросли. Опускают полоску фильтровальной бумаги в спиртовую вытяжку. На фильтровальной бумаге появляется жёлтая полоса – это означает наличие каротина в ламинарии.
Опыт №3. Обнаружение витамина С в ламинарии.
Оборудование: морская водоросль (ламинария), кварцевый песок, 2% раствор соляной кислоты, раствор перманганата калия, ступка с пестиком, 2 химических стакана, воронка, бумажный фильтр, мерный цилиндр.
Методика проведения эксперимента:
Измельчают свежую или высушенную водорослевую массу (1-2 г), растирают её пестиком с кварцевым песком в ступке, постепенно добавляют 10 мл 2% раствора соляной кислоты. Полученную смесь фильтруют. Сильно разбавленный фильтрат добавляют при взбалтывании к 5 мл раствора перманганата калия (KMnO4). Происходит обесцвечивание раствора, что указывает на наличие витамина С в составе морской капусты.
Опыт №4. Обнаружение ионов железа (III) в ламинарии.
Оборудование: морская водоросль (ламинария), раствор гидроксида калия (KOH), раствор соляной кислоты (HCl), растворы солей (FeCl3) и KSCN пробирки, пипетки, колба.
Методика проведения эксперимента:
К соку морской капусты (1 мл) добавляют по 2 капли растворов гидроксида калия (KOH) и родонида калия. Энергично встряхивают колбу. Затем по каплям (8-10 капель) приливают 10% раствор соляной кислоты (HCl) и 1-2 капли раствора хлорида железа (III) (FeCl3) до выпадения интенсивного красного цвета.
Реакция широко используется в аналитической химии для определения ионов железа:
FeCl3 + 3KSCN3KCl+ Fe(SCN)3
Опыт №5. Получение йода из ламинарии.
Оборудование: морская капуста (ламинария), колба, электрическая плитка, ступка с пестиком, стакан, воронка, фильтр, чашка для выпаривания, тигель с крышкой, 10% раствор серной кислоты, кристаллы MnO2 .
Методика проведения эксперимента:
Насыпьте в колбу 100 г толчёных листьев морской капусты и нагрейте колбу на плитке. Вскоре появится белый дым (эксперимент необходимо проводить под тягой). Эту операцию повторяйте 2-3 раза с новыми порциями морской капусты. В колбе останется необходимое нам обуглившееся вещество. Налейте в стакан 70 мл воды, добавьте получившееся вещество, размешайте. Профильтруйте мутный раствор и выпарите в чашке фильтрат буроватого цвета. На дне останутся соли йода. Поместите их в тигель с крышечкой. Осторожно добавьте немного раствора, приготовленного из нескольких кристалликов MnO2, помещённых в 10% серную кислоту. Тигель сразу же закройте крышкой. Через некоторое время снимите крышку – на стенках тигля вы увидите фиолетовые кристаллы йода, которые лучше всего хранить в склянке с притёртой пробкой.

Заключение
Из водорослей получают ценные вещества, имеющие в настоящее время большое значение для приготовления многих косметических и медицинских препаратов.
Поэтому изучение водорослей имеет большое будущее, в результате которого человечество сможет увеличить ресурсы пищевых продуктов, получить новые ценные лекарственные и другие препараты. В то же время не следует выделять эти растения из всей системы живых объектов. Например, микроводоросли являются основным продуцентом органического вещества в мировом океане, основой многих океанических пищевых цепей.
В ходе выполнения проекта мною была изучена литература по данной теме, в школьной лаборатории проведён эксперимент по определению наличия в ламинарии маннита, каротина, йода, витамина С, ионов железа.
В ходе работы была подтверждена гипотеза, выдвинутая в начале работы - морские водоросли, а именно морская капуста- ламинария - ценный продукт, содержащий огромное количество элементов, необходимых организму. Сушеная ламинария содержит в большем количестве питательных элементов, необходимых человеку. Это подтверждают опыты, проведенные в лабораторных условиях. Из различных источников собраны различные рецепты приготовления, и использования в пищу ламинарии. Данная работа имеет практическое значение и будет интересна не только одноклассникам, но и родителям
Литература

1. Алексинский Ю.А. «Занимательные опыты по химии» Москва «Просвещение» 1999
2.Алимарин И.П. «Энциклопедия школьника» (неорганическая химия) Москва 1986
3.Возжинская В.Б, КаменевА.Н. Эколого-биологические основы культивирования и использование морских донных водорослей. Москва "Наука", 1994 г.
4.Зубов Л.А., Савельева Т.А. Целебный дар моря. Архангельск, АОВК, 1997 г
5. Монтеверде Н.А. "Малая современная энциклопедия" Москва « Дрофа» 2010
6.Орлик Ю.Г.«Химический калейдоскоп» Минск «Народная Асвета» 1998
7. Покровский А.А. Справочник по диетологии Москва «Медицина» 1981г.
8. Романовский В.Е. Витамины и витаминотерапия «Феникс» Ростов - на - Дону 2000г.
9. Скальный А.В. «Химические элементы в физиологии и экологии человека» Москва «Оникс» 2004
10. Степин Б.Д; Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – 2-е изд. – Москва: Химия, 1995.
11. А.А. Фёдоров, А.Л. Курсанов "Жизнь растений - водоросли" Москва – «Просвещение» 1977

Интернет ресурсы
1. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
2. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
3. http://yandex.ru/clck/jsredir
4.http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/biologiya
5.http://mshealthy.com.ua/lekars-vodorosli.htm
6.http://aqua-shrimp.ru/book/export/html/853
7.http://fitport.ru/nutrition/a-78.html
8. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

























13PAGE 15


13PAGE 14615





Приложенные файлы

  • doc 6082804
    Размер файла: 64 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий