Районная исследовательская конференция «Мои первые шаги в науку»
Тема исследования:
Есть ли сапонины в столовой свекле?
Скорнякова Елизавета Сергеевна
МБОУ «Кодинская СОШ №2»,
9 класс,
тел. 89607548009
Муравьева Алена Николаевна
МБОУ «Кодинская СОШ №2»,
учитель химии,
тел. 89059736636,
e-mail: [email protected]
г. Кодинск – 2021 г.
Введение
Столовая свекла – однолетнее, двулетнее или многолетнее травянистое растение. Свекла является стержневой частью свекольного растения. Обычно её используют для питания, но также свекла используется для получения пищевых красителей и в медицине. В медицине свекла применяется довольно часто, так как свекла, благодаря своему химическому составу, содержит много полезных для человека компонентов.
Химический состав свеклы.
| Компонент. | Значение для организма. |
| Бетаин | Баланс метаболизма, профилактическое средство в борьбе с атеросклерозом, заболеваниями сердца, остеопорозом и болезнью Альцгеймера. |
| Витамин U | Заживление язв и эрозий на слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. Нормализирует кислотность в желудке. Лечение пищевых аллергий, бронхиальной астмы и т.д. |
| Сапонины | Взаимодействуя с холестирином крови предотвращают возникновение и развитие атеросклероза. Основа известных противосклеротических лекарств полиспонина и трибуспонина. |
| Сахар, органические кислоты, витамины С,В1,В2,Р,РР, минеральные соли К, Mg, Fe, Cu, Zn,Co, Mn, F, B, I, Rb, Cs. | Играют важную роль в процессе обмена веществ головного мозга. Органические кислоты применяют при сосудистых заболеваниях головного мозга, при нарушениях памяти, головных болях и т.д. |
| Клетчатка и пектины | Полезны при хронических запорах. Регуляция обменных процессов. |
Как видно, из приведенной таблицы, химический состав корнеплодов столовой свеклы очень ценен для человека. Но меня заинтересовало именно наличие сапонинов в столовой свекле.
Сапонины – сложные органические вещества природного происхождения, молекулы которых состоят из агликона и связанных с ним гликозидной связью сахарных остатков.
Многие из них при лечении активны, что делает их, а также растения, их содержащие, объектом, привлекающим фармакологов. В последнее время в подобные исследования всё чаще включают растения, имеющие широкое распространение в большинстве регионов нашей страны, поскольку препараты из экзотических и редких растений труднодоступны рядовому потребителю.
Экспериментально установленное адаптогенное действие сапонинов сахарной свеклы позволило сделать предположение о том, что аналогичные по свойствам сапонины должны присутствовать в корнеплодах родственного растения – столовой свеклы.
Актуальность выбранной темы обоснована тем, что в медицине широко используются сапонины сахарной свеклы. В особенности тритерпеновые сапонины, которые могут обладать адаптогенными и гипогликемическими действиями (то есть помогающие повысить сопротивляемость организма к широкому спектру различных вредных воздействий и защитить от заболевания сахарным диабетом). Не сильные действия данных лекарственных средств используются для комплексного лечения и профилактики различных заболеваний. Растительное происхождение обеспечивает им низкую токсичность, минимум побочных эффектов и большую широту терапевтического действия. И меня очень заинтересовало, а содержатся ли такие вещества в корнеплодах столовой свеклы, которая произрастает, в том числе и в нашем регионе, причем информация об этом практически отсутствует.
Проблема: отсутствие информации о наличии сапонинов в составе корнеплодов столовой свеклы, а также активность сапонинов, создаёт проблему их выделения и изучения.
Цель: выделить сапонины из корнеплодов столовой свеклы, определить их химическую природу и провести качественные реакции, позволяющие обнаружить сапонины в растительном экстракте.
Гипотеза: предположим, что корнеплоды столовой свеклы, как и корнеплоды сахарной свеклы, содержат сапонины.
Задачи:
1) Изучить литературу, проанализировать информационные источники.
2) Опытным путём определить содержат ли корнеплоды столовой свеклы сапонины, выделить их, классифицировать и изучить их свойства.
3) Сделать выводы, подтвердилась или нет выдвинутая мною гипотеза.
4) Подготовить компьютерную презентацию на классный час.
Объект исследования: выделение, классификация и изучение свойств сапонинов.
Предмет исследования: корнеплоды столовой свеклы.
Методы:
поисковый (сбор информации по теме);
лабораторное исследование;
анализ и систематизация собранной информации
Практическая часть.
1) Выделение сапонинов из столовой свеклы, определение их химической природы.
2) Проведение качественных реакций.
3) Проведение цветных реакций.
Выделение сапонинов из корнеплодов столовой свеклы.
Для эксперимента я взяла 5 г нижней части свеклы (сапонины в большей степени накапливаются либо в нижней части, либо в кожуре) и тщательно измельчила, после чего дополнительно растерла пестиком в ступке. Полученную кашицу поместила в коническую колбу емкостью 100 мл, далее добавила 48 мл 50%-ного раствора спирта. Но прежде мне пришлось приготовить его из 98%-ного раствора, для этого я провела следующие расчёты:
0,5=98+x/100+x
0.5(100+x)=98+x
0.5x+50=98+x
0.5x=48
X=48/0.5
X=96(т.к мне надо 50 мл- 96/2 = 48мл)
Итак, к 50мл 98% спирта добавляю 48мл дистиллированной воды, и получаем 50%-ный раствор спирта.
Доливаю этот раствор к суспензии свеклы и хорошо перемешиваю. Для лучшего экстрагирования сапонинов я ставлю колбу с содержим на водяную баню, довожу до кипения и нагреваю в течение 15 минут. После этого охлаждаю колбу с содержимым до комнатной температуры и начинаю фильтровать. Полученное извлечение я буду использовать для нескольких опытов для того, чтобы точно убедиться в том, что свекла содержит тритерпеновые сапонины.
Для этого в две пробирки помещаю 0,1 Н соляную кислоту и приливаю 1-3мл уже отфильтрованного водного извлечения и интенсивно встряхиваю некоторое время. В результате образовалась стойкая и обильная пена. Это доказывает, что в выделении столовой свеклы содержатся тритерпеновые сапонины.
Качественная реакция на сапонины.
Для этого опыта я заранее приготовила 10% раствор ацетата свинца(Pb(CH3COO)2): к 0,2 г порошка ацетата свинца добавила 20 мл воды, перемешала, налила в пробирку 2 мл отфильтрованного раствора и с помощью пипетки добавила 4 капли раствора ацетата свинца. В результате выпал белый осадок.
Цветная реакция на сапонины.
Для этой реакции мне необходимо было приготовить 0,5%-ный спиртовой раствор ванилина. К 0,5 г кристаллического ванилина добавила 10 мл дистиллированной воды, прилила в пробирку 3мл исходного отфильтрованного раствора и прибавила 1мл 0,5%-ного спиртового раствора ванилина, а также 4 капли концентрированной серной кислоты (Н2SO4 конц.). Нагревала на водяной бане с температурой 60 градусов. В результате реакции раствор окрасился в коричнево-оранжевый цвет.
Заключение.
Выполнив работу над исследованием, я пришла к следующим выводам:
1. Корнеплоды столовой свеклы, также, как и корнеплоды сахарной свеклы, содержат сапонины.
2.Выделенные сапонины относятся к сапонинам тритерпенового ряда, о чем свидетельствуют качественная и цветные реакции.
3.Выдвинутая мной гипотеза в процессе исследования подтвердилась.
Список используемых источников информации:
1) http://sugar.ru/node/5799 (дата обращения 14.12.2020 г.)
2) https://freereferats.ru/product_info.php?products_id=90752(дата обращения 15.01.2021 г.)
3)https://www.dissercat.com/content/vydelenie-i-issledovanie-saponinov-sakharnoi-svekly (дата обращения 15.01.2021 г.)
3
697
66 917 
