Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови»




Скачать 148,14 Kb.
НазваниеИсследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови»
Дата публикации07.10.2013
Размер148,14 Kb.
ТипИсследовательская работа
pochit.ru > Биология > Исследовательская работа
Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Бузовлево


Исследовательская работа по биологии на тему:
«Исследование количественного содержания

питательных веществ

в некоторых сортах картофеля и моркови»

Выполнил ученик 9 класса

Спиркин Андрей

Руководитель: учитель биологии

Л.А.Антошкина

с.Бузовлево

Февраль 2010 г.
Оглавление




Стр.


I.Введение……………………………………………………………….

3

II. Исследование сортов картофеля и моркови

4

2.1 Ботаническое описание картофеля

4

2.2. Описание испытуемых сортов картофеля

4

2.3. Крахмал. Его физико-химические свойства

4

2.4. Биохимический анализ содержания крахмала

5

2.5. Ботаническая характеристика моркови

5

2.6.Описание испытуемых сортов моркови.

5

2.7 Каротин

6

2.8. Биохимический анализ содержания каротина

7

III. Выводы ………………………………………………………..

8

IV. Практические рекомендации ……………………...

8

V. Источники информации ……………….

9

VI. Приложения

10


I.ВВЕДЕНИЕ
Проблема. Человек как биологический вид, в течение всей жизни нуждается в пище. Качество пищи , в основном, зависит от содержания в ней основных питательных веществ: белков, жиров , углеводов , витаминов и минеральных веществ. Именно они определяют качественный состав пищи. Несмотря на высокое насыщение рынка различными продуктами питания, традиционно население нашего района в качестве основных использует хлеб, картофель и овощи. При этом большую их часть семьи и пришкольные учебно-опытные участки выращивают самостоятельно. Конечно, существуют множество различных витаминов, биологических добавок, но по-настоящему самыми полезными остаются только натуральные продукты, выращенные самим. А картофель и морковь являются одними из самых распространенных и полезных овощей. Традиционно, население нашего района выращивает разные сорта этих растений, обосновывая свой выбор на сроке созревания, урожайности , вкусовых качествах. Я же заинтересовался тем, каково содержание главных пищевых веществ в разных сортах этих растений. (У картофеля-крахмала, у моркови- каротина.)
^ Цель проекта: выявить сорта картофеля и моркови , обладающие высоким содержанием основных питательных веществ.
Задачи: 1. Установить наиболее популярные сорта картофеля и моркови среди местного населения
2.Исследовать содержание крахмала как основного питательного вещества в разных сортах картофеля
3. Исследовать содержание каротина в разных сортах моркови
4. Выработать рекомендации для населения и заведений общественного питания о выращивании и употреблении в пищу сортов овощных культур наиболее богатых основными пищевыми веществами.
Актуальность:

В нашем районе практически все население самостоятельно выращивает для себя овощи и картофель, используя для этого разные сорта. В настоящее время в большинстве семей недостаточное финансовое обеспечение. Налицо обострение экономической ситуации вследствие кризиса.

Актуальность проблемы исследования – найти пути экономии в обеспечении семьи , а также школьных столовых необходимыми продуктами, производя их своими руками.
Методы исследования: 1.Обзор литературы по биологии картофеля и моркови.

2.Биохимический анализ содержания крахмала в картофеле.

3. Биохимический анализ содержания каротина в моркови.

4. Анализ, систематизация и таблитизирование полученных данных.
Перспективы : Продолжить в дальнейшем изучение овощных культур на предмет содержания пищевых веществ в зависимости от агротехнических условий выращивания. Исследовательский проект планируется разместить на сайте «www. Portfolio.1 september.ru».
^ Практическая значимость: Данные наших исследований можно рекомендовать для использования при выборе сортов картофеля и моркови для выращивания. Проект размещен на школьном сайте.

^ II. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ И МОРКОВИ
2.1 .Ботаническая характеристика картофеля

Картофель- (Solanum tuberosum) - многолетнее (в культуре однолетнее) травянистое, кустистое растение семейства пасленовых высотой до 60 см со стержневым, сильно развитым корнем. Подземные корни — белые, образующие на концах мясистые съедобные клубни. Стебли многочисленные, прямостоячие или приподнимающиеся, гранистые. Листья прерывисто-перисторассеченные, с несколькими яйцевидными листочками. Цветки крупные, белые, фиолетовые, 2-4 см в диаметре, с колосовидным звездчатым венчиком, собраны в соцветие, состоящее из 2-3 завитков. Плод картошки — ядовитая, шаровидная многосемянная черно-фиолетовая ягода. Семена желтого цвета, очень мелкие. Цвет клубней различный — белый, красный, фиолетовый.

С лечебной целью используются цветки, отростки картошки, ее кожура и подземные клубни, которые заготавливают в период их созревания, на убывающей Луне от полудня до заката. Следует помнить об одной особенности клубней картофеля: их обязательно нужно хранить в темном месте. В противном случае (если клубни полежат на свету, особенно на солнце) они принимают зеленый цвет и становятся ядовитыми, непригодными ни для пищевого, ни тем более для лечебного использования. [5 , т.4 стр.388.]

Химический состав картофеля.

По данным некоторых исследований картофель содержит небольшое количество белка, который является исключительно ценным, с богатым набором незаменимых аминокислот. Клубни картофеля в среднем содержат около 76% воды и 24% сухого вещества, в том числе около 17,5% крахмала, 0,5% Сахаров (сахарофруктоза и сахароза), 2% белков, около 1% минеральных солей, микроэлементы: калий — 426 мг/%, кальций — 8 мг/%, магний — 17 мг/%, фосфор — 38 мг/%, железо — 0,9 мг/%; витамины: тиамин —0,01 мг/%, рибофлавин — 0,07 мг/%, никотиновая кислота — 0,67 мг/%, аскорбиновая кислота — 7,5 мг/%. Здесь же найдены аминокислоты: аргинин, лизин, лейцин, тирозин, триптофан, гистидин, холин, ацетилхолин, алантоин, ксантин и др. Белок картофеля носит название туберин. Его относят к группе глобулинов. Во всех органах растения содержится стероидный алкалоид соланин. Больше всего его содержится в ростках, образовавшихся при освещении картофеля, цветках и кожуре.[10]

Опросы жителей с. Бузовлево показали, что наиболее часто выращиваемыми в наших условиях были сорта Жуковский ранний, Невский и Киевский свитанок. На пришкольном участке также эти сорта встречались в наибольшем объеме. Их и решили взять для испытания.

^ 2.2.Описание испытуемых сортов.

Жуковский ранний - клубни розовые, с окрашенными глазками. Мякоть белая . Урожайность - до 45 тонн на гектаре. Устойчив к засухе, высаживается рано, убирается в первой-второй декадах августа. Хорошо хранится. [7]

Невский - среднеранний сорт. Клубни белые с розовыми глазками. Мякоть белая . Дает до 40 тонн на гектаре. Не переносит обламывания ростков при посадке. Устойчив к воздушной и почвенной засухе. Хорошо хранится. [7]

^ Свитанок киевский - среднеранний. Клубни с розовой кожурой. Мякоть кремовая. Вкус отличный. Урожайность - до 50 тонн на гектаре. Хорошая лежкость при хранении. Очень требователен к поливу. Обладает повышенной восстановительной способностью после повреждения колорадским жуком. [7]

^ 2.3.Основное питательное вещество картофеля – крахмал.

Крахмал состоит из 2 полисахаридов - амилозы и амилопектина, образованных остатками глюкозы. Экспериментально доказано, что химическая формула крахмала (C6H10O5)n. Установлено, что крахмал состоит не только из линейных молекул, но и из молекул разветвленной структуры. Этим объясняется зернистое строение крахмала. Накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Крахмал - белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер. Крахмал чаще всего получают из картофеля.

Крахмал - основная часть важнейших продуктов питания: муки (75 - 80%), картофеля (25%), саго и др. Энергетическая ценность около 16,8 кДж/г.

Он является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. [10]
^ 2.4.Биохимический анализ содержания крахмала в разных сортах картофеля.

Реактив: 20%-ный раствор NaCl.

Оборудование. Весы и разновесы, ареометр, стеклянная емкость объемом 4 литра.

Ход анализа.

1.Приготовим 20%-ный раствор поваренной соли и перельем его в большую стеклянную емкость.

  1. В раствор помещаем 3-5 клубней и осторожно приливаем воду до тех пор, пока клубни не будут плавать среди раствора. Т.е. когда плотность их будет равна плотности раствора данной концентрации.

  2. Затем , вынув клубни, перельем раствор в высокий цилиндр и ареометром определим плотность получившегося раствора соли.

  3. Сравним полученный по плотности результат с таблицей.(7 стр.89) Найдем крахмальное число в испытуемых клубнях .



^ Результаты анализа.


Наименование сорта

Плотность

(г/см.куб.)

Содержание крахмала

(%)

Невский

1,1

18,2

Жуковский ранний

1,097

17,5

Свитанок киевский

1,12

22,5


Итак, самое высокое содержание крахмала оказалось у сорта «Свитанок киевский». (См. Приложение №1)

^ 2.5.Ботаническая характеристика моркови. Описание и анализ изучаемых сортов.

Морковь посевная (Daucus carota L.) - двулетнее овощное растение семейства зонтичных. В первый год жизни образует розетку прикорневых листьев и съедобный мясистый корень (корнеплод) разнообразной формы в зависимости от сорта, красно-оранжевый, редко желтый или белый (кормовые сорта). Обычно сплюснуто-шаровидной, цилиндрической или конической формы. Стебель жестковолосистый бороздчатый, высотой 30 - 100 см. Листья треугольные, яйцевидные или продолговатые, многократно перисто-рассеченные, длиной до 20 см, нижние на длинных черешках, верхние - сидячие. Соцветие – 10 - 15-лучевой сложный зонтик. Лучи зонтика шероховато-опушенные, распростертые во время цветения, при плодах сжатые вместе. Листочки обертки трехраздельные или перистые, многочисленные, линейно-шиловидные или узкояйцевидные. Цветы с мелкими зубчиками чашечки и белыми, красноватыми или желтоватыми лепестками, с выемкой и загнутой внутрь выемки долькой. В центре зонтика имеется темно-красный цветок. Плоды - мелкие, эллиптические двусемянки длиной 3 - 4 мм. Полу-плодики (мерикарпии) с 5 главными нитевидными ребрами, одетыми 2 рядами согнутых щетинок и 4 вторичными ребрами, усаженными шиловидными шипами; секреторные канальцы расположены по одному под вторичными ребрами, 2 канальца находятся на спайке. Цветет в июне-июле в первый год жизни. С лечебной целью используются корнеплоды, семена и листья.[9]

Химический состав.

Корнеплоды моркови содержат каротиноиды: каротины, фитоен, фитофлуен и ликопин. В небольших количествах содержатся пантотеновая и аскорбиновая кислоты, флавоноиды, антицианидины, жирные, и эфирные масла, умбрелифсрон и др. Из моркови выделены аминокислоты: лизин, орнитин, гистидин, цистеин, аспара-гин, серии, треонин, пролин, метионин, тирозин, лейцин, а также витамины группы В. Семена содержат до 1,6% эфирного масла. Содержатся также флавоновые производные и жирное масло, основными составляющими последнего являются глицериды петрозелидиновой, пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот. В цветках содержатся флавоноиды - кверцетин и кемп-ферол; антоциановые соединения. Содержание Са - 233 мг/100 г, Mg - 0,64 мг/100 г, фосфора - 2,17 мг/100 г. Корнеплоды моркови содержат в своем составе также много сахаров, преобладающим среди которых является глюкоза; небольшое количество крахмала и пектиновых веществ, много клетчатки, лецитина и др. фосфатидов. Из минеральных солей преобладают соли калия. Особенно ценно высокое содержание в моркови каротина (до 9 мг/%), витаминов группы В, пиридоксина (0,12мг/%), никотиновой - 1 (до 0,4 мг/%) и фолиевой кислот (0,1 мг/%), витамина D.[10]

2.6.Каротин.

Название каротин произошло от латинского carota — морковь. Химическая (эмпирическая) формула С40H56.

Нерастворим в воде, но растворяется в органических растворителях. Содержится в листьях всех растений, а также в корне моркови, плодах шиповника и др. Является провитамином витамина А.

Различают две базовых формы каротина — α-каротин и β-каротин. β-каротин встречается в желтых, оранжевых и зеленых листьях фруктов и овощей. Например в шпинате, салате, томатах, батате и других.

Несмотря на то, что каротин может быть получен с помощью химического синтеза, его производят преимущественно из природного сырья. В качестве источников каротина используют растения (например, морковь), бактерии (некоторые штаммы стафилококков), водоросли и грибы с высоким содержанием целевого вещества.[10]

В организме является предшественником витамина А. Открыт в 1917 г. двумя независимыми группами исследователей. Относится к группе жирорастворимых.

Витамин А выполняет в организме следующие функции:

управляет нормальным ростом и дифференциацией клеток рaзвивaющeгocя организма (эмбриoна, рeбeнка);

регулирует процессы деления и дифференциации клеток быстро обновляющихся тканей - хрящей и костной ткани, сперматогенного эпителия и плаценты, эпителия кожи и слизистых;

обеспечивает фотохимический процесс действия зрения.

Недостаток витамина А приводит к следующим последствиям:

нарушение темновой адаптации, ночная слепота (то есть резкое ухудшение зрения в сумерках и в темноте, очень долгое "привыкание" глаз к снижению освещенности) - эти последствия нехватки витамина А проявляются в первую очередь;

задержка роста в молодом возрасте;

фолликулярный гиперкератоз (избыточное ороговение кожи, вызванное задержкой смены эпителия);

сухость слизистых (также вследствие замедленного обновления эпителия);

ксерофтальмия (сухость конъюнктивы глаза);

помутнение и размягчение роговицы глаза (кератомаляция);

нарушение функции размножения (оплодотворяющей активности сперматозоидов).[11]. Поэтому каротин должен в достаточном количестве присутствовать в пищевых продуктах.

^ 2.7. Описание изучаемых сортов моркови.

Нантская .Сорт среднепоздний (104–130 дней). Поверхность, мякоть и сердцевина корнеплода ярко-оранжевые, форма — коническая, тупоконечная. Масса корнеплода — до 212 г. Вкусовые качества хорошие. Устойчива к цветушности, лежкость в зимне-весенний период хорошая. Используют в свежем и переработанном виде. Количество семян в 1 грамме, шт — 600–1000.[12]

Шантане. Среднеспелый сорт. Быстро наращивает корнеплод. Корнеплод конической формы, длиной 14 см, массой 80-150, оранжево-красный, полностью углубленный в почву. Мякоть сочная, хрустящая, сладкая, лучший сорт для зимнего хранения. Культура требовательна к влаге и плодородной рыхлой почве. Высевать во влажную почву на глубину 2-3 см.Норма высева 0,3 г/м [13.]

Флакке - Урожай до 3,8-9 кг/кв.м. Сорт поздний, от всходов до технической спелости проходит 110-130 дней. Корнеплоды конические, тупоконечные, насыщенного оранжево-красного цвета, массой 60,8-180 г, длиной 20-25 см. Мякоть оранжево-красная. Корнеплоды выровненные, хорошо лежат, отличного вкуса, красивые. Для длительного хранения, переработки и потребления в свежем виде. Очень урожайный сорт для длительного хранения. Корнеплоды очень красивые, выровненные, пригодны как для собственного потребления, так и для реализации. Корнеплоды хороши как для переработки, так и для потребления в свежем виде.[13]

Форто. Урожайность 4,5-9 кг/кв.м. Сроки созревания: среднеспелый, от всходов до технической спелости проходит 108-112 дней. Корнеплоды цилиндрические, длиной 18-20 см, массой 125-135 г, с оранжевой мякотью. Для переработки и длительного хранения. Отличается повышенной урожайностью. Благодаря тому, что может долго храниться, возможно продление периода потребления свежей моркови. Можно использовать для всех видов домашней кулинарии и для консервирования.[13]

^ 2.8.Биохимический анализ содержания каротина в моркови.

Реактивы. 1. Бензин .2. Дихромат калия для стандартного раствора. 3.Этиловый спирт, 96%.4. Песок речной.

Оборудование. Штатив с пробирками, весы и разновесы , фарфоровые чашки, ступки с пестиком, терка, мерный цилиндр.

1.Для анализа предварительно необходимо приготовить стандартный раствор дихромата калия. Для этого растворяем 3,6 г К2Cr2O7 в 1 литре дистиллированной воды.1 мл раствора соответствует окраске 0,0208 мг каротина. Берем 20 пробирок. В первую пробирку наливаем 0,2 мл , в каждую следущую на 0,2 мл раствора больше, доливая до 10 мл дистиллированной водой. Пробирки нумеруем.

2.Морковь промываем и вытираем. . От разных корнеплодов отрежем по небольшому кусочку и натрем на мелкой терке.

3. Массу перемешаем и возьмем навеску 1 г.

4. Переносим ее в фарфоровую ступку и добавляем 10 г предварительно промытого и прокаленного песка, приливаем1-2 мл 96%-ного этилового спирта. Тщательно перетираем массу пестиком.

5. Наливаем 5 мл бензина и вновь растираем.

6. Полученный желтый раствор сливаем в мерный цилиндр, придерживая массу пестиком. Обработку бензином повторяем до тех пор, пока в цилиндре не наберется 30 мл вытяжки.

7.Из вытяжки берем в пробирку 10 мл и сравниваем окраску вытяжки с пробирками на белом фоне.

8. Вычисляем содержание каротина в моркови по стандартной таблице [6 стр.91-92.]
Результаты анализа.


Наименование сорта

Совпадение с № пробирки

стандартного раствора

Содержание каротина,%

Нантская

№6

6,44

Шантане

№2

2,15

Форто

№2

2,15

Флакке

№2

2,15


^ Итак , по результатам анализа, сортом , содержащим максимальное количество каротина, оказался сорт Нантская. (См. прил.2)

III.ВЫВОДЫ.



  1. Овощные растения являются источником необходимых для человека питательных веществ.

  2. Изученные нами сорта культурных растений содержат разное количество питательных веществ.

  3. Наиболее богат крахмалом сорт картофеля «Киевский свитанок».

  4. Наиболее богат каротином сорт моркови «Нантская».

  5. В условиях сложной экономической обстановки предпочтительнее выращивать сорта овощных растений, содержащих большее количество питательных веществ.


^ VI.ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
Для выращивания на личных приусадебных участках , пришкольных учебно-опытных участках и для организации общественного питания ( в т.ч. для организации школьного питания) мы рекомендуем выращивать сорт картофеля «Свитанок киевский», сорт моркови «Нантская», т.к. именно эти сорта обладают высоким содержанием пищевых веществ.


^ V. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:



  1. Биологический энциклопедический словарь. М., «Наука», 1990 г.

  2. П.А.Генкель. «Физиология растений». М., «Просвещение», 1985г.

  3. А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник. М, «Дрофа «Биология» . Учебник для 9 класса .» , 2006 г.

  4. А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник. «Биология» . Учебник для 10-11 классов . М, «Дрофа» , 2006 г.

  5. «Новая иллюстрированная энциклопедия». М, научное издательство «Большая российская энциклопедия», 2007 г.

  6. А.А.Сударкина, И.И. Евсеева, А.Н.Орлова «Химия в сельском хозяйстве».М., «Просвещение» , 1986 г

  7. Е.А. Ченыкаева, А.И. Спиридонова. Советы огородникам. Издательство «Колос» Москва – 1968г.

  8. www.healtli-life.narod.ru

  9. www.enci.ru

  10. www.xumuk.ru

  11. www.olavita.ru

  12. www.primula.ru

  13. www.dachny-ychastok.ru


6.Приложения
1.Содержание крахмала в разных сортах картофеля


2.Содержание каротина в разных сортах моркови


Похожие:

Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconНаучно-исследовательская работа на тему «Исследование химической...
«Исследование химической природы загрязнений снежных покровов некоторых улиц г. Твери»
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconДоклад на тему «экология питания»
В процессе жизнедеятельности организма в нем происходит, с одной стороны, разрушение веществ, входящих в состав тканей и клеток,...
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconСеменные растения
В отличие от споры, содержащей мало питательных веществ и требующей для дальнейшего развития сочетания многих благоприятных условий,...
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconРазвитие растительного мира. Основные этапы
В отличие от споры, содержащей мало питательных веществ и требующей для дальнейшего развития сочетания многих благоприятных условий,...
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconНаучно-исследовательская работа «Кубанские товары и услуги только высшего качества!» Тема работы
Исследование некоторых органолептических и физико-химических характеристик молока разной тепловой обработки
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconЧто является критерием деления веществ на органические и неорганические?
Ответ 2: о зависимости свойств веществ от качественного и количественного состава
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconДля определения количественного содержания эфирного масла в лекарственном...
Первый и второй методы количественного определения эфирного масла в лрс отличаются условиями перегонки
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» icon7 Физиология выделения Выделение
Выделение – освобождение организма от конечных продуктов обмена, чужеродных веществ и избытка питательных веществ. Главными органами,...
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconЗависимость урожайности картофеля на дерново-подзолистых почвах от...
Установлена эффективность применения жидких органических удобрений «биоуд-1», его фракции 2 и «Гумат-80» на урожайность картофеля...
Исследовательская работа по биологии на тему: «Исследование количественного содержания питательных веществ в некоторых сортах картофеля и моркови» iconВоздушное питание растений. Фотосинтез
Образовательная: расширить знания о питании растений, показать особенности получения растением питательных веществ, раскрыть суть...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница