INVESTIGACIÓN DE LA PRESENCIA DE VITAMINA C (ÁCIDO ASCÓRBICO) EN ZUMOS DE FRUTAS Objetivo Detectar la presencia y cantidad c antidad de vitamina C en diferentes frutas y zumos de fruta comerciales. Que los alumnos tomen conciencia de la importancia de conocer la composición de los alimentos que consumen como un primer paso para conseguir una dieta equilibrada y saludable.
Introducción Las frutas son importantes en la dieta de los jóvenes y en numerosas ocasiones estos son bastante reacios a consumirlas. Con esta actividad pretendemos que se informen de la importancia de la vitamina C para el mantenimiento de la salud y de cuales son los alimentos en los que se encuentra.
Materiales Productos Bandejas o Frascos cuentagotas o Cuchillo o Gradilla con tubos de ensayo o Licuadora o exprimidor o 2-6 diclorofenol indofenol o Diferentes frutas : naranja, limón, manzana, ... o Zumos envasados de diferentes marcas. o Realización práctica 1.- S1.- Se extraen los zumos de las frutas que vamos a investigar y se guardan en frascos cuentagotas en la oscuridad. 2.- Se prepara una disolución patrón de vitamina C de concentración 1%, para lo que utilizamos un preparado vitamímico , como Redoxón. 3.- Se prepara una disolución de 2 6 diclorofenol indofenol , indicador que utilizaremos para la detección de la vitamina C. Para ello disolvemos 0,2 g del reactivo en 100 ml de aguia destilada , dejamos reposar durante 24 horas y filtramos. o
Detectando vitamina C 4.- Colocamos en cada uno de los tubos de ensayo de la gradilla , debidamente numerados, 1 ml de la disolución de 2-6 diclorofenol indofenol , que presenta un fuerte color azul.5.- Añadimos sobre el primer tubo una gota de la disolución patrón de vitamina C , agitamos y observamos si se produce decoloración , lo que nos indicaría que la cantidad de vitamina C contenida en esa gota es suficiente para reducir 1 ml de r eactivo. 6.- Vamos añadiendo , gota a gota , sobre los demás tubos los zumos de frutas obtenidos y comprados , para determinar por comparación con el patrón cuáles de ellos presenta mayor concentración de vitamina C. Precauciones Esta es una actividad sencilla que no implica el uso de productos peligrosos por lo que no sería necesaria ninguna precaución especial. Explicación científica La vitamina C es un fuerte reductor que cambia el color de la disolución de 2-6 diclorofenol indofenol al pasar este de su estado oxidado a r educido. La disolución patrón de vitamina C es de concentración conocida : 1% en masa , por lo que 1 gota ( 0,05 ml ) contendrá 0,5 mg de vitamina C . Como con una sola gota de este patrón logramos la
decoloración del indicador sabemos que son necesarios como máximo 0,5 mg de vitamina C para reducir un mililitro de la disolución del indicador . Sabiendo esto podemos calcular la cantidad de vitamina C que contienen los distintos zumos investigados según el número de gotas que nece sitemos para producir la decoloración. Curiosidades y otras cosas Se puede pedir a los alumnos que realicen una lista ordenando de mayor a menor los zumos investigados según su cantidad de vitamina C. También pueden informarse sobre la cantidad diaria recomendada de vitamina C y calcular con cuantas piezas de fruta o zumos se consigue esa cantidad, etc. La vitamina C se oxida fácilmente en contacto con el aire , por lo que también se pueden realizar comparaciones entre la cantidad de vitamina que presenta un zumo recién exprimido y otro que lleve un tiempo en el laboratorio. Una curiosidad es que los zumos envasados enriquecidos en vitamina C presentan mayor cantidad de esta que las frutas naturales más ricas en esta vitamina como la naranja y el kiwi.
PRÁCTICA 14: DETERMINACIÓN DE LA VITAMINA C Objetivo: El objetivo de esta práctica es comprobar la existencia de vitamina C en diferentes alimentos, tanto industriales como naturales. Material: Embudo, vaso de precipitado, tubos de ensayo, gradilla, almidón de papa, agua destilada, pipeta, lugol, "Mirinda", "Minute Maid Duofrutas", naranja, limón, mandarina, complejo vitamínico ("Redoxón").
Fundamento teórico: La vitamina C es una vitamina hidrosoluble, que funciona como cofactor enzimático y como antioxidante. El yodo del lugol reacciona con la vitamina C y la oxida. Después, pasa acombinarse con el almidón formando un coloide, dado que se trata de una macromolécula y no se diluye por completo. Por tanto, si tenemos una mezcla de la muestra con el almidón y añadimos lugol, éste reaccionará primero con la vitamina C, y cuando pase a reaccionar con el almidón es que ya habrá oxidado toda la vitamina. Así, cuantas más gotas de lugol soporte la muestra sin cambiar de color (sin que reaccione con el almidón) más vitamina C tendrá. Procedimiento: En primer lugar, preparamos la disolución de almidón. Tomamos 100ml de agua destilada y añadimos almidón de papa hasta saturar, más o menos, a continuación, añadimos otros 150ml. En segundo lugar, obtenemos el zumo de cada muestra y vertemos 2ml de cada una en un tubo de ensayo. Seguidamente, colocamos 2ml de la disolución de almidón en cada tubo y, para evitar confudirnos después, escribimos debajo de cada tubo, en el papel de filtro, lo que contiene cada uno. Una vez realizado esto, debemos ver como reacciona el lugol con el almidón nada más, por lo que añadimos lugol a 2ml de disolución de almidón. Observamos que se vuelve de color negro. Por último, vamos vertiendo gotas de lugol en cada muestra hasta que cambie a color negro, cuando esto ocurra, como ya se ha mencionado, habrá reaccionado toda la vitamina C, y a la disolución que más gotas de lugol se le haya añadido sin que cambie de color será la que más vitamina C contenga. Resultados: o o o
Mirinda --> 1 gota Minute Maid Duofrutas --> 1 gota Naranja --> 1 gota
o o o
Limón --> 2 gotas Mandarina --> 1 gota Complejo vitamínico (Redoxón) --> 23 gotas
** Si se añaden las gotas y después se agita el tubo de ensayo la disolución suele recobrar su color original, pero llegará un punto en el que no lo recupere, ése es el momento en que dejamos de añadir lugol. Conclusiones:
Como se observa claramente, la muestra que más vitamina C contenía era el complejo vitamínico. Por otro lado, resulta algo extraño que en la muestra de naranja, supuestamente rica en vitamina C, haya reaccionado el almidón con tan sólo una gota de lugol. Esto puede ser debido a que la naranja ya estaba cortada, y puede haberse oxidado antes de utilizarla para la práctica y, por tanto, perdido vitamina C.
Objetivo: El objetivo de está practica ha sido determinar la cantidad de vitamica Cpresente en difere ntes disoluciones (zumo de naranja, de mandaria y de limón, zumos industriales...).
Material: - Naranja - Mandarina - Limón - Mirinda - Minute Maid Duofrutas - Complejo vitamínico (redoxón) - Lugol (solución yodurada) - Almidón de patata (indicacor) - Tubos de ensayo - Gradillas - Embudo - Pipeta - Agua destilada - Vaso de precipitado
Fundamento teórico:
En presencia de Lugol, el almidón cambia su color blanquecino a violeta. Por lo tanto, utilizaremos la disolución de almidón en agua destilada como solución control, en otras palabras, como indicador. Así, colocaremos dicha solución control en un tubo de ensayo y, e n el resto de los tubos, una misma cantidad del líquido a estudiar y la misma cantidad de disolución de almidón. Al igual que ocurre si la vitamina C se mantiene al aire libre, el iodo del L ugol reacciona con la vitamina C y la oxida. Después, pasa a combinarse con el almidón (dado que se trata de una macromolécula forma un coloide) y no se diluye por completo. Por lo tanto, si tenemos una muestra del líquido a estudiar con el almidón y se añade Lugol, éste reaccionara primero con la Vitamina C, oxidándola, y después, cuando se haya oxidado toda la vitamina C, pasará a combinarse con el almidón. De tal modo que, cuanto más tarde en tornarse la disolucón violeta, más vitamina C tendrá, puesto que el iodo de Lugol esta oxidándola.
Procedimiento: En primer lugar, debemos fabricar la solución control (disolución de almidón en agua destilada). Para ello, tomamos 100ml de agua destilada y añadimos almidón hasta saturar, más o m enos. A continuación, añadimos 150ml más a la disolución. Tras esto, comprobamos como reacciona la disolución al añadirle unas gotas de Lugol. Podemos obervar rápidamente, como la disolución cambia su color blanquecino original por un color violeta. El segundo paso, es obtener 2ml de cada líquido a estudiar (zumo de naranja, de mandarina, de limón, ect.) y colocarlos en los distintos tubos de ensayo. A continuación, añadimos 2ml de la solución control a cada tubo de ensayo. Para comprobar la presencia de vitamina C, añadimos gotas de Lugol a cada tubo de ensayo, las necesarias para que la disolución se torne violeta. Cuando esto suceda, toda la vitamina C se habrá oxidado en presencia del iodo del Lugol y, é ste pasará a combinarse con al almidón.
Conclusión: · Mirinda (reaccionó con 1 gota de Lugol) · Minute Maid Duofrutas (reaccionó con 1 gota de Lugol) · Naranja (reaccionó con 1 gota de Lugol) · Limón (reaccionó con 2 gotas de Lugol) · Mandarina (reaccionó con 1 gota de L ugol) · Complejo vitamínico (Redoxón) (reaccionó con 23 gotas de Lugol) Como se observa en los resultados, el complejo vitamínico (redoxón) fue la muestra que más vitamina C contenía, debido a que tras verter 23 gotas de Lugol en la muestra, fue cuando se tornó violeta. Teniendo en cuenta que, popularmente se considera que los cítricos son una fuente natural de vitamina, resulta algo extraño que en la disolución de zumo de naranja, el almidón haya
reaccionado con tal sólo una gota de Lugol. La única respuesta lógica es que la naranja que utilizamos para obtener el zumo estuviese oxidada, y por tanto, hubiese perdido vitamina C.
Material necesario • Normalmente se utiliza un reactivo de laboratorio que recibe el nombre de lugol (disolución de yodo al 5 % y yoduro de potasio al 10%, en agua). Pero también podemos desarrollar esta técnica en casa a partir de los productos farmacéuticos yodados que se utilizan habitualmente para tratar las heridas. Así, se utiliza la tintura de yodo (disolución de yodo en alcohol). En España, el producto más habitual se comercializa con el nombre de Betadine. • Fécula o almidón de maiz (comercialmente maicena) • agua • vaso de precipitados de 500 mL • tubos de ensayo • cuentagotas • varilla agitadora • placa calefactora • zumos o bebidas de frutas
Procedimiento El primer paso consiste en preparar la disolución indicadora del contenido de vitamina C. Para ello se deben seguir las siguientes indicaciones: 1. mezcla una cucharada de almidón de maíz con suficiente agua hasta formar una pasta. 2. añade 250 mL de agua a la pasta y hiérvela durante 5 minutos. 3 3. añade 10 gotas de la solución hecha con almidón a 75 mL de agua. 4. añade suficiente disolución de yodo hasta observar un color púrpura/azul oscuro. Una vez preparada la disolución indicadora se puede comenzar la experimentación. - Añade 5 mL de la disolución indicadora en un tubo de ensayo de 15 mililitros de capacidad (un tubo de ensayo para cada muestra a e studiar). Usando un cuentagotas limpio, añade 10 gotas del zumo de fruta o de la bebida seleccionada al tubo de ensayo y agita suavemente. - Compara el color de la mezcla frente a un fondo blanco. - Organiza los tubos en orden del color más claro al más oscuro. Para los tubos más claros, significa que mayor será el contenido de vitamina C. La razón es porque la vitamina C hace que la solución indicadora pierda el color.
Explicación Esta práctica se basa en la reacción clásica de yodo con almidón. El almidón es un hidrato de carbono de origen vegetal que está compuesto por dos polímeros distintos, ambos de glucosa, la amilosa y la amilopectina.
El componente macromolecular amilosa tiene forma helicoidal y es capaz de formar un complejo con el yodo (disolución indicadora). Este complejo, a diferencia del yodo y el almidón libre, tiene un color azul violáceo característico, y su formación se debe a la absorción del yodo en las cadenas de amilosa. Cuando el yodo (I2) se disuelve en una disolución de yoduro alcalino (reactivo de laboratorio lugol), se forman iones polinucleares I3- que se introducen en la hélice de amilosa dando lugar, del mismo modo, al complejo coloreado. Al reaccionar el complejo yodo-amilosa con la vitamina C (ácido ascórbico) presente en las bebidas, la disolución indicadora pierde el color. Esto se debe a que la vitamina C (1) es oxidada por un oxidante suave como la disolución de yodo para dar lugar a ácido deshidroascórbico (2) y a iones yoduro según la reacción: La capacidad reductora de la vitamina C hace que el yodo se reduzca a yoduro y es que el almidón, que se torna púrpura en presencia de yodo, es incoloro en contacto con yoduro
