МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ 

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

«ОБЛАСТНОЙ ТЕХНОЛИЦЕЙ ИМ. В.И. ДОЛГИХ»

Исследовательская работа

ИССЛЕДОВАНИЕ КАРОТИНОИДОВ В ОВОЩАХ

                                                             Выполнили: учащиеся 3а,3с класса —

Кияшко Варвара Евгеньевна,

Темникова Стефания Александровна,

Кудинов Владислав Алексеевич.

Руководители:

Пенкина Виктория Рушановна – учитель биологии,

Кодирова Ирина Ташпулатовна – учитель начальных классов.

С. Павловская Слобода, 2025-2026

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРОТИНОИДОВ 4

1.1. Каротиноиды – биологически активные вещества 4

1.2. Источники каротиноидов 5

1.3. Применение каротиноидов 5

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КАРОТИНОИДОВ В ОВОЩАХ, ВЫРАЩЕННЫХ В ШКОЛЬНОЙ ТЕПЛИЦЕ 6

2.1. Описания подготовки к работе 6

2.2. Исследование содержания каротиноидов в овощах, выращенных в школьной теплице 6

2.3. Результаты исследования 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 7

БИБЛИОГРАФИЯ 8

 

ВВЕДЕНИЕ 

Каротиноиды – это природные пигменты, которые придают многим фруктам и овощам яркие желтые, оранжевые и красные цвета. Они встречаются во многих растениях, а также в некоторых видах водорослей и бактерий. Каротиноиды обладают биологической активностью и играют ключевую роль в поддержании здоровья человека: из них образуется витамин A, они защищают клетки от окислительного стресса, поддерживают здоровье глаз и иммунной системы. Овощи — основной источник каротиноидов в рационе, поэтому важно знать их содержание в разных культурах. 

Мы решили выяснить, насколько богаты каротиноидами овощи, выращенные в нашей школьной теплице. 

Мы выдвинули гипотезу: если исследовать содержание каротиноидов в овощах, выращенных в теплице, то можно будет разработать рекомендации по получению высококачественных овощей, востребованных благодаря яркой окраске и аппетитному внешнему виду и их хранению.

Цель работы: исследование каротиноидов в овощах, выращенных в школьной теплице.

Задачи:

1. Изучить научную литературу по теме исследования;
2. Изучить различные методики определения количественного содержания общего каротина в овощах; 
3. Провести фотоколориметрическое определение количественного содержания общего каротина методом градуировочного графика при помощи датчика «колориметр» цифровой лаборатории Releon Point для начальной школы.  
4. Проанализировать полученные результаты и разработать рекомендации по получению овощей, богатых каротиноидами и их хранению. 

Объект исследования: овощи, выращенные в школьной теплице.

Предмет исследования: содержание каротиноидов в овощах.

Практическая значимость работы: материалы исследовательской деятельности можно использовать на занятиях во внеурочное время по химии, биологии.

В своей работе мы использовали следующие методы исследования: эксперимент, сравнение и анализ литературы.

Работа выполнена на базе лаборатории технолицея им. В.И. Долгих.

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРОТИНОИДОВ 

• Каротиноиды – биологически активные вещества

Каротино́иды — природные органические пигменты (красители), синтезируемые бактериями, грибами, водорослями, высшими растениями и коралловыми полипами, окрашены в жёлтый, оранжевый или красный цвета. К 2012 году было описано около 600 различных каротиноидов. Примерно 50 каротиноидов обнаружены в пищевом рационе человека, из которых только 10 присутствуют в плазме крови в ощутимых количествах. Каротиноиды – биологически активные вещества. Они является провитаминами А (т.е. из них образуется витамин А). Витамин А оказывает большое влияние на зрение, рост, развитие и репродуктивную функцию организма. Витамин А, накапливается в печени в виде почти бесцветного маслянистого вещества.

У большинства животных каротин превращается в витамин А в печени, у овец и свиней — в стенках тонкого отдела кишечника. Из одной молекулы каротина, присоединением к ней двух молекул воды, образуются две молекулы витамина А. Превращению каротина в витамин А способствует витамин Е. 

Каротин и витамин А растворимы в жирах и жирорастворителях и содержаться в жировой фракции растительных и животных тканей. Они устойчивы в отсутствии кислорода, но легко окисляются на воздухе, особенно под воздействием света и повышенной температуры. 

Изучив СанПиН 2.3/2.4.3590-20 « Потребность в пищевых веществах, энергии, витаминах и минеральных веществах (суточная)», нам удалось выяснить, что для детей 7-11 лет суточная норма витамина А составляет 700 мг, для детей 12 и старше — 800 мг. Витамин А играет важную роль в процессах роста, поддержания иммунитета и зрения.

• Источники каротиноидов

Из животных продуктов (содержащих непосредственно витамин А) наиболее богаты витамином рыбий жир, молочный жир, желток яиц летней носки, печень травоядных животных, и особенно, печень рыб и морских млекопитающих, которые накапливают огромные по сравнению с сухопутными животными запасы витамина. 

Из продуктов растительного происхождения наиболее богаты каротином листовые зеленые овощи, травы и желто окрашенные овощи и плоды. Зерна злаковых бедны каротином, за исключением кукурузы и желтых сортов проса.

• Применение каротиноидов

Каротиноиды находят широкое применение как природные красители, обладающие биологически активными свойствами, что обусловливает их востребованность в технологиях пищевых продуктов. Благодаря антиоксидантным свойствам каротиноиды получили широкое применение в профилактике и лечении различных заболеваний человека, в том числе онкологических, сердечно-сосудистых, сахарного диабета и др.

Вывод: каротиноиды – важные биологически активные вещества, так как являются провитаминами А.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КАРОТИНОИДОВ В ОВОЩАХ, ВЫРАЩЕННЫХ В ШКОЛЬНОЙ ТЕПЛИЦЕ

• Описания подготовки к работе

Тщательно растолкли в ступке образцы 2 сортов перца и 2 сортов томатов, выращенных в школьной теплице. 

2.2. Исследование содержания каротиноидов в овощах, выращенных в школьной теплице

1 мл сока поместили в мерную колбу на 50 мл, довели объем этиловым спиртом до метки, перемешали и отфильтровали. В фильтрате определили оптическую плотность при помощи датчика «колориметр» цифровой лаборатории Releon Point для начальной школы при длине волны 450 нм, в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве контроля использовали этиловый спирт. 

Содержание β-каротина (в мг/100 мл) рассчитали по формуле: 

К = Д × 0,00208 × 50 × 100, где:

Д — оптическая плотность раствора;

0,00208 — количество β-каротина в мг раствора, соответствующее по окраске стандартному образцу; Стандартный раствор готовил учитель.

50 — разведение, мл.

2.3. Результаты исследования

Результаты исследования представлены в виде таблицы

К(Томат «Розовый мед») =0,69х0,00208х50х100=7,176 мг/100 мл

К(Томат «Красная шапочка») =0,75х0,00208х50х100=7,800 мг/100 мл

К(Перец «Золотой слиток») =0,91х0,00208х50х100=9,464 мг/100 мл

К(Перец «Богатырь») =0,98х0,00208х50х100=10,192 мг/100 мл

Сорт	Содержание β-каротина мг/100 мл
Томат «Розовый мед»	7,176
Томат «Красная шапочка»	7,800
Перец «Золотой слиток»	9,464
Перец «Богатырь»	10,192

 

Выводы:

1. Содержание каротиноидов в перце больше, чем в томатах.
2. Содержание каротиноидов в овощах зависит от сорта.
3. Содержание каротиноидов в наших овощах высокое возможно потому, что они росли в теплице, в которой нет перепадов температур в течение вегетационного периода. 

На основе исследования мы разработали рекомендации по получению овощей, богатых каротиноидами и их хранению.

1. Если вы заинтересованы в выращивании богатой каротиноидами продукции, то должны учитывать определённые аспекты агротехники и выбора культур, чтобы получить высококачественные и питательные плоды. 
2. Правильное хранение и транспортировка продукции после сбора урожая тоже критичны для сохранения содержания каротиноидов. Овощи следует хранить в прохладных и сухих условиях, чтобы минимизировать потери полезных веществ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

Актуальность темы нашего исследования определялась тем, что каротиноиды обладают биологической активностью и играют ключевую роль в поддержании здоровья человека: из них образуется витамин A, они защищают клетки от окислительного стресса, поддерживают здоровье глаз и иммунной системы. Овощи — основной источник каротиноидов в рационе, поэтому важно знать их содержание в разных культурах. 

Мы решили выяснить, насколько богаты каротиноидами овощи, выращенные в нашей школьной теплице. 

На первом этапе исследовательской работы мы изучили литературу по данной проблеме и подобрали методику исследования.

Затем, мы исследовали содержание каротиноидов в овощах при помощи датчика «Колориметр» цифровой лаборатории Releon Point для начальной школы. И сделали следующие выводы:

1. Каротиноиды – важные биологически активные вещества, так как являются провитаминами А.
2. Содержание каротиноидов в перце больше, чем в томатах.
3. Содержание каротиноидов в овощах зависит от сорта.
4. Содержание каротиноидов в наших овощах высокое возможно потому, что они росли в теплице, в которой нет перепадов температур в течение вегетационного периода. 

Наша гипотеза о том, что если исследовать содержание каротиноидов в овощах, выращенных в теплице, то можно будет разработать рекомендации по получению высококачественных овощей, востребованных благодаря яркой окраске, их аппетитному внешнему виду – подтвердилась. 

 На следующий год планируется продолжить работу по исследованию содержания каротиноидов в зависимости от сорта растений.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Методические указания по использованию экспресс-метода биологической оценки пищевых продуктов/ В.С.Баранов, Г.Г.Жарикова, С.В.Огнева, С.А.Федотова. – М.: МИНХ им.Г.В.Плеханова, 1982. – 29 с.
2. Методы биохимического исследования растений/ А.И.Ермаков, В.В.Арасимович, Н.П.Ярош и др.; Под ред. А.И.Ермакова. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.:Агропромиздат, 1983. – 430 с.
3. Химический состав пищевых продуктов. Кн 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов/ Под ред. И.М.Скурихина. – 20е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1987. – 360 с.
4. Нечаев А.П. Пищевая химия. – СПб.: ГИОРД, 2001. – 592 с.

 

5. Стандартизация и контроль каче5ства продукции. Общественное питание: учеб.пособие для вузов/ Г.Н.Ловачева, А.И.Мглинец, Н.Р.Успенская. – М.:Экономика, 1990. – 239 с.
6. Мудрых, Н.М. Пособие к лабораторным занятиям по агрохимии.Методическое пособие для студентов специальности (направления) 110201.65 «Агрономия», 110202.65 «Плодоовощеводство и виноградарство», 110203.65 «Защита растений», 110400.62 «Агрономия» /Н.М. Мудрых, М.А. Алёшин; ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011. – 51 с.