温度改变和浸泡时间对果蔬中维生素C含量的影响及测定分析

温度和浸泡因素对果蔬中维生素 C 含量的影响及测定分析（农业与生物学院 丁涛 5101509070）（一）摘要本次实验的有两个主要目的。第一是以温度为变量、控制其他条件不变来研究温度对于 橘子中 VC 含量的影响。第二是以浸泡时间为变量、控制其他条件不变来研究浸泡时间对于 卷心菜中VC含量的影响。在实验中，我们利用2,6-二氯酚靛酚（DCPIP）溶液还原脱色的原 理，对含有VC的溶液进行滴定。实验中我们发现，VC的含量随温度上升而增加，但超过某 一数值时（45C左右），呈缓慢下降趋势；VC的含量在一定时间的浸泡以后，含量略有下降， 但并不十分明显。在对实验结果进行测定分析后，我们将对将对日常生活中果蔬的合适烹饪 温度以及浸泡时间提供一定的参考。（二）前言1. 维生素C （VC）中文名称：维生素C英文名称： vitamin C定义：显示抗坏血酸生物活性的化合物的通称，是一种水溶性维生素，水果和蔬菜中 含量丰富。在氧化还原代谢反应中起调节作用，缺乏它可引起坏血病。性质与功能：维生素C为无色晶体，味酸，溶于水及乙醇，不耐热，在碱性溶液中极 不稳定，日光照射后易被氧化破坏，有微量铜、铁等重金属离子存在时更易氧化分解，干燥 条件下较为稳定。故维生素C制剂应放在干燥、低温和避光处保存。维生素C是人类营养中最重要的维生素之一，缺少它时会产生坏血病，因此又被称为抗 坏血酸（ascorbic acid）。她对物质代谢的调节具有重要作用。近年来。发现它还有增强机体 对肿瘤的抵抗力，并对化学致癌物质有阻断作用。营养价值：维生素C主要存在于新鲜水果及蔬菜中。水果中以猕猴桃含量最多，在柠 檬、橘子和橙子中的含量也非常丰富。蔬菜以辣椒中的含量最丰富，在番茄、甘蓝、萝卜、 青菜中含量也十分丰富。野生植物以刺梨中的含量最丰富，每100g中含2800mgVC,有“维 生素之王”之称。2. 橘子橘（学名：Citrus reticulata）或称橘子，是芸香科柑桔属的一种水果。果实外皮肥厚， 内藏瓤瓣，由汁泡和种子构成。橘子色彩鲜艳、酸甜可口，是秋冬季常见的美味佳果。柑橘果实营养丰富，色香味兼优，既可鲜食，又可加工成以果汁为主的各种加工制品。 柑橘产量居百果之首，柑橘汁占果汁的3/4,广受消费者的青睐。据中央卫生研究院分析， 柑橘每100克的可食部分中，含核黄素0.05毫克，尼克酸0.3毫克，抗坏血酸（维生素C）16 毫克，蛋白质0.9克，脂肪0.1克，糖12克，粗纤维0.2克，无机盐0.4克，钙26毫克， 磷15毫克，铁0.2毫克，热量221.9焦耳。桔中的胡萝卜素（维生素A原）含量仅次于杏，比 其他水果都高。柑橘还含多种维生素，此外，还含镁、硫、钠、氯和硅等元素。3.卷心菜卷心菜（cabbage）,又名结球甘蓝，为十字花科植物甘蓝的别名圆白菜、洋白菜、包心 菜、大头菜、高丽菜，莲花白等。属于甘蓝的变种，中国各地都有栽培。卷心菜拥有多种营养成分，富含维生素C,可以预防感冒。世界卫生组织推荐的最佳食 物中，卷心菜因富含多种营养成分名列第三。一个成年人每天吃23片卷心菜叶，就能满 足一天维生素C需要量的50%。每100克卷心菜所含营养素如下:热量（17.00千卡）蛋白质（1.50克）脂肪（0.10克）碳 水化合物（3.20克）膳食纤维（0.80克）维生素A （20.00微克）胡萝卜素（120.00微克）硫胺 素（0.04毫克）核黄素（0.05毫克）尼克酸（0.60毫克）维生素C （31.00毫克）维生素E （0.76 毫克）钙（50.00毫克）磷（31.00毫克）钠（57.50毫克）镁（11.00毫克）铁（0.70毫克）锌 （0.38毫克）硒（0.49微克）铜（0.05毫克）锰（0.15毫克）钾（124.00毫克），卷心菜的水分 含量高（约90%），而热量低。4.实验原理维生素c具有很强的还原性。它可分为还原型和脱氢型。还原型抗坏血酸能还原染料 2,6-二氯酚靛酚（DCPIP）,本身则氧化为脱氢型。在酸性溶液中，2,6-二氯酚靛酚呈红色， 还原后变为无色。因此，当用此染料滴定含有维生素C的酸性溶液时，维生素C尚未全部 被氧化前，则滴下的染料立即被还原成无色。一旦溶液中的维生素C已全部被氧化时，则滴 下的染料立即被还原成无色。一旦溶液中的维生素C已全部被氧化时，则滴下的染料立即使 溶液变成粉红色。所以，当溶液从无色变成微红色时即表示溶液中的维生素C刚刚全部被氧 化，此时即为滴定终点。如无其他杂质干扰，样品提取液所还原的标准染料量与样品中所含 还原型抗坏血酸量成正比。2,二氯牺酚（红色）HOY II HOY/ H亡Ici（蓝色）I C地OH 述原型抗坏血酸+O -CII o QHO-CHClhOH还原型26-二氯靛酚（无色）氧化型脱氢抗坏血酸三）材料与方法1，试剂与器材（1）试剂2%草酸溶液：草酸2g溶于100mL蒸馏水中。1%草酸溶液：草酸 1g 溶于 100mL 蒸馏水中。标准抗坏血酸溶液（1mg/mL）：准确称取100mg纯抗坏血酸（应为洁白色，如变为黄 色则不能用）溶于1%草酸溶液中，并稀释至100mL，贮于棕色瓶中，冷藏。最好临用前配 制。0.1%2,6-二氯酚靛酚溶液：250mg2,6-二氯酚靛酚溶于150mL含有52mgNaHCO3的热水 中，冷却后加水稀释至250mL，贮于棕色瓶中冷藏（4C ）约可保存1周。每次临用时，以 标准抗坏血酸溶液标定。（2）材料新鲜桔子、新鲜卷心菜（3）器材恒温箱一只，锥形瓶100mL（x8）；吸量管10mL（x1）；容量瓶100mL（x1）,，微量滴定管 5mL（x1）；研钵；漏斗；纱布。2， 实验具体步骤（1）提取将桔子剥开，取果肉一囊并称重，用研钵研磨，加入20mL 2%草酸，四层纱布过滤，滤 液备用。纱布可用少量2%草酸洗几次，合并滤液，滤液总体积定容至100mL。（2）标准液滴定准确吸取标准抗坏血酸溶液1mL置100mL锥形瓶中，加9mL 1%草酸，用微量滴定管以 0.1% 2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至淡红色，并保持15s不褪色，即达终点。由所用染料的体积 计算出1mL染料相当于多少毫克抗坏血酸（取10mL 1%草酸作空白对照,按以上方法滴定）。（3）样品滴定取5个相同的100ml锥形瓶，分别用吸量管准确吸取滤液10mL于5个锥形瓶中，其中 4个分别于40C、45C、50C、55C保温5分钟，再用上述滴定方法测定各自的维生素含 量。（4）计算维生素 C 含量（mg/100g 样品）=（Va-Vbx100DxW 式中：V 滴定样品所耗用的染料的平均毫升数；AV 滴定空白对照所耗用的染料的平均毫升数；BC样品提取液的总毫升数；D滴定时所取的样品提取液毫升数；T1mL 染料能氧化抗坏血酸毫克数（由操作（2）计算出）；W待测样品重量（g）；（5）作图作出橘子中维生素C含量与温度的关系图。作出卷心菜中维生素C含量与浸泡时间的关系图注意事项：（1）某些水果、蔬菜浆状物泡沫太多，可加数滴丁醇或辛醇。（2）整个过程操作要迅速，防止还原型抗坏血算被氧化。滴定过程一般不超过2min。滴 定所用的染料不应小于1ml或多于4ml,如果样品含VC太高或太低时，可酌情增 样液用量或改变提取液稀释度。（3）提取的浆状物如不易过滤，亦可离心，留取上清液进行滴定。四）实验结果1.标准液滴定结果：次数123消耗体积/ml1.861.901.85平均消耗体积：1.87ml （相当于0.5348mg抗坏血酸）2橘子中维生素C的含量与温度的关系橘子质量： 18.159g根据维生素C含量（mg/100g样品）=（Va-vb）心忖求得VC含量DxW温度/c20（室温）40455055（1）消耗染料（ml）0.681.281.441.401.26（2）消耗染料（ml）0.641.301.471.421.27平均消耗染料（ml）0.661.291.4551.411.265VC 含量（ml/100mg）17.0938.3040.6639.1835.063卷心菜中维生素C的含量与浸泡时间的关系卷心菜质量/g9.5529.5469.540浸泡时间/min03060消耗染料（ml）0.740.720.69VC 含量（ml/10mg）36.9735.8733.65结论与误差分析：结论：在45C前，橘子中VC含量随温度上升而上升，当温度达到45C后，VC含量呈逐渐下 滑趋势，但下滑幅度并不十分明显。卷心菜的VC含量随浸泡时间的变长而略有减少，但幅度并不十分明显。误差分析：（1）研磨过程中可能蔬菜被部分氧化。（2）实验中选取的测试点较少，曲线不够完整平滑。（3）滴定管旋钮较紧，滴定时可能会有一定误差。（4）不同卷心菜会因个体差异而导致VC分布不均衡，导致结果不准确。（五）实验讨论1. 实验结果的应用价值（1）通过橘子在不同温度下的VC含量的测试结果，我们可以看到维生素在从室温开始起 至45C左右VC含量呈较快上升趋势，当温度逐渐上升至50C以后时，含量会逐渐减少， 但是60C钱并不十分明显。由此对于我们在日常生活中食用含有维生素C的食物或是保健 品时，应注意以下几点： 冲泡VC泡腾片时应尽量使用40C55C之间的温水进行冲泡。 烹饪含有VC的蔬菜时应该尽量减少高温蒸煮煎炸时间。 不要在低温下贮藏水果蔬菜，容易使得VC流失。（2）通过对不同浸泡时间下卷心菜VC含量的测定，我们可以看到，随着浸泡时间的增加，VC 含量会有一定下降，但是下降幅度并不明显，浸泡一小时内基本可以保持原有90%以上 的含量，由此给出以下意见： 蔬菜浸泡时间不宜过长（超过30分钟），否则会导致营养流失。 由于现今蔬菜大多会有一些农药残留，因此需要短时间的浸泡以去除部分杂质及农药残留。 清洗蔬菜时可先用清水浸泡15至20分钟，然后用流动水清洗干净。2. 实验不足与改进不同的水果蔬菜可能因其不同部位的性质差异以及个体差异，会导致不一样的结果，实验中 选取的水果数量较少，测试次数也少，难以保证结果的准确可靠性。 橘子和卷心菜在研磨过程中难免会有大量残留，使得在实验中测得的 VC 含量会小于实 际含量。 卷心菜的研磨是分开进行的，更加难以保证三颗菜的研磨程度相近。 实验中测试的点较少，温度只选取了5个点，浸泡时间只选取了3个点，使得测得的曲 线不够平滑完整，导致实验结果可能与实际有一定出入。 在滴定不同温度的橘子汁中，液体的温度会趋向于室温，并不能保持温度不变，如果可 以在水浴锅中恒温滴定，结果将更加精确。3. 个人总结与感想这次实验要求我们将理论与实践结合，自己动手在设计实验并且撰写实验报告，可以说是进入大学以来难度最大的一次实验，但是由于有一定的准备，在实验过程中不慌不忙，虽 然时间很紧张，但是在和搭档的密切配合下，依然在预定时间内完成了预定的计划。在实验中，我们初步学会了如何来合理选取一些变量来定性定量地测定蔬菜水果的的VC 含量，并且通过自己和搭档来设计一些实验来对其进行测定。实验结束后，需要将我们 的实验数据通过一些图表来将其展示在实验报告中，并且对其进行分析。这样的实验考验了 我们的耐心和创新，对我们来说是一种全方位的提高。在看到自己努力完成下的实验报告后，我感到自己在这门实验课中收获了很多，也提高 了很多，觉得意义非凡。（六） 参考文献1. 生物化学实验 丛峰松著 上海交通大学出版社， 2007 年2. 生物化学教程 王镜岩 朱圣庚 徐长法著 高等教育出版社， 2010 年3. 维基百科：维生素 C http:/zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%B4%E7%94%9F%E7%B4%A0C4. 维基百科：橘 http:/zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A9%98%E5%AD%905. 维基百科：卷心菜 http:/zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%B7%E5%BF%83%E8%8F%9C