C Vitamini

MEB-TÜBİTAK
Türkiye Sanayi Sevk ve İdare Enstitüsü
BAZI SEBZELERİN ÇİĞ VE PİŞMİŞ DURUMLARINDAKİ
C VİTAMİNİ TAYİNİ
PROJE EKİBİ: GRUP VİTAMİN
Cem GÜLBAHAR
(Fevzi paşa İMKB YİBO)
Müberra DÖNGEL
(İSPİR YİBO)
Deniz ASLAN
(1071 Malazgirt YİBO)
Danışman
Prof. Dr. Hasan SEÇEN
Prof. Dr. Veysel Turan YILMAZ
GEBZE
HAZİRAN–2009
İÇİNDEKİLER
ÖZET
1. GİRİŞ
1.1. C Vitamini
1.2. C Vitamininin Genel Özellikleri
1.3. Önemi
1.4. Kaynakları ve Kullanım Alanları
2. PROJENİN AMACI
3. YÖNTEM
3.1. Kullanılan Materyaller
3.2. Deneyler
3.2.1. Deneylerin Yapılışı
3.2.1.1. Standart Çözeltilerin Eldesi
3.2.1.2. Çiğ Sebze ve Meyvelerdeki C Vitamini Tayini
3.2.1.3. C Vitamini Miktarının Sıcaklığa Bağlı
Değişimi
4. BULGULAR ve YORUM
5. TARTIŞMA
6. SONUÇ
TEŞEKKÜR
KAYNAKÇA
SAYFA NO
1
2
3
4
5
6
6
7
8
8
8
9
9
9
10
10
11
12
13
14
ÖZET
Bazı sebze ve meyvelerin C vitamini içerdikleri bilinmektedir. Bu sebze ve
meyvelerin pişmesi sonucu C vitamini miktarının azaldığı düşünülmektedir. Fakat
yapılan literatür araştırmasında sıcaklığın artmasına bağlı olarak C vitamini
miktarının değişip değişmediğine dair bir bulguya rastlanılmamıştır.
Sebze
ve
meyvelerdeki
C
vitamini
tayini
titrimetrik
yöntemlerle
yapılabilmektedir. Çeşitli sebze ve meyvelerin içerdikleri C vitamini miktarının
belirlenmesindeki yöntem kolay ve aynı zamanda etkilidir. Bu çalışmada bazı
sebzelerin çiğ ve pişmiş durumlardaki C vitamini miktarının değişimini titrasyon
yöntemi ile bulmaya çalıştık.
Bu yöntemle yapılan analizler sonucunda sıcaklık artışına bağlı olarak sebze
ve meyvelerdeki C vitamini miktarının azaldığı saptanmıştır.
1. GİRİŞ
Vitamin sözcüğü Polonyalı, biyokimyacı Casimir Funk tarafından 1912'de
kullanılmıştır. Vita Latince, hayat demektir, -amin son eki ise amin sözcüğünü
kastetmektedir. Zira o dönemde tüm vitaminlerin amin oldukları sanılmaktaydı. Bugün
bunun yanlış olduğu bilinmektedir.
Vitaminler besinlerimizde bulunmadığı zaman, metabolizmada bozukluklara
yol
açabilirler.
Vitaminler
vücudun
sağlıklı
gelişimi,
sindirim
fonksiyonları,
enfeksiyonlara karşı bağışıklık kazanması açısından oldukça gereklidir. Ayrıca
vücudumuzun karbonhidrat, yağ ve proteini kullanmasını da sağlarlar.
Vitaminler vücutta "yakılmaz", yani vitaminlerden doğrudan enerji (kalori)
alınmaz. Vücut, her vitaminden gerekli olan miktarın kan dolaşımında sürekli mevcut
olmasını sağlar. Vitaminler yağda ve suda çözünen olmak üzere iki şekilde
gruplandırılır. Suda çözünen vitaminlerin fazlası vücut sıvıları ile atılırken, yağda
çözünen vitaminlerin fazlası ise yağ dokusunda depolanır.
Suda çözünen bir vitamin olan C vitamininin yokluğu birkaç haftada belirtilerin
ortaya çıkmasına yol açabilir. C vitamini eksikliğinden kaynaklanan iskorbüt hastalığı
ise 20-30 hafta içinde ölümle sonuçlanabilir [1].
Antioksidan özelliği keşfedilen birçok farklı madde vardır. Bunlardan biri de C
vitaminidir. Askorbik Asit (C Vitamini), turunçgiller, domates, yeşil yapraklı sebzeler
(brokoli, ıspanak vb.) ve patates gibi sebze ve meyvelerde bulunur [3]. C vitamini,
elektron vererek, E vitamini radikallerini indirgeyerek tekrar E vitamini haline getirir
[2].
Fakat C vitamini çok çabuk yükseltgendiği için pişirirken ve hazırlarken
bulunan C vitamininin çoğu işe yaramaz hale gelmektedir. Bu yüzden C vitamini
ihtiva eden besinlerin hafif pişirilmesi, yenilebiliyorsa çiğ yenmesi ve hazırlarken de
kesildikten kısa bir süre sonra tüketilmesi önerilmektedir [3].
1.1.
C Vitamini
Vitaminler çok çeşitlidir. A, B, D, E, K gibi… Bunlardan biri de C vitaminidir.
Vitaminin bağ ve molekül modeli ile genel özellikleri aşağıdaki gibidir (Şekil 1) [4].
C vitamini bağ modeli
C vitamini molekül modeli
Şekil 1. C vitaminin yapısı
Kimyasal formülü C6H8O6 olan C vitamininin molekül ağırlığı 176,12 g/mol`dür.
Erime noktası 189oC, bozunma sıcaklığı 192 oC`dir
C vitamini Askorbik asit olarak bilinir ve suda çözünür. Birçok hayvan ve bitki
kendi C vitaminini yapabilirken, insanlar dışarıdan almak zorundadır.
Askorbik asit üzerinde ilk bilimsel araştırmalar 1907'de Holst ve Frolich
tarafından yapılan deneylerle başlar. Araştırmalarını sürdüren Holst ve Frolich birçok
besin maddesinin ve bu arada özellikle yeşil sebze ve meyvelerin iskorbüt hastalığını
önleyici etkileri olduğunu bulmuşlardır. Funk 1912'de iskorbüt hastalığının besinlerde
bulunan bir faktörün eksikliği sonucu oluştuğu düşüncesini ortaya koymuş ve bu
maddeye antiskorbutik vitamin adını vermiştir. Daha sonra Drummond 1920'de
antiskorbutik vitamin için Vitamin C adını kullanmıştır. Zilva ve çalışma arkadaşları
(1918-1929) limondan antiskorbutik faktörü yoğunlaştırma üzerinde çalışmışlar ve
hemen hemen saf askorbik asit bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenerek izole
edilmiştir. Zilva bu çalışmaları esnasında 2,6-diklorofenol indofenolün (2,6-DCPIP)
vitamin çözeltisi tarafından indirgendiğini de bulmuştur.
Zilva deneylerini sürdürürken Szent-Gyorki 1928 yılında portakal, lahana ve
hayvanların adrenal bezlerinden askorbik asidi ayırmış fakat 1932 yılına dek bu
maddenin antiskorbüt vitamini olduğunu anlayamamıştır.
Buluşunu yayımlamadan King bu araştırmadan habersiz heksuronik asit ile aynı
olduğunu kabul ettikleri kristal maddenin limon suyundan izolasyonunu bildirmiştir.
Bundan sonra birçok bağımsız araştırıcılar özellikle Tillmans, Vedder, Nelson, Harris
ve
Von
Vargha
vitaminin
kimliğini
saptamışlar
ve
glikozdan
sentezini
gerçekleştirmişlerdir. Askorbik asit ismi Szent-Gyorki'e izafeten verilmiştir.
Askorbik asit ve vitamin C, L-ksiloaskorbik asidin günümüzde yaygın olarak
kullanılan iki ismidir. Bununla beraber tarihsel gelişimi sırasında cevitamik asit,
antiskorbutik vitamin, heksuronik asit, skorbutamin ve redoxon olarak adlandırılmıştır.
Diğer kimyasal isimleri; L-askorbik asit, 3-Oxo-L-glufuranolaktonel (enol form), L-3ketotreoheksuronikasitlaktondur [4].
1.2. C Vitamininin Genel Özellikleri
Askorbik asit bir monosakkarit türevi olup yapıca glikoza ve diğer altı karbonlu
monosakkaritlere benzer. Renksiz, beyaz, dikdörtgen kristallerdir. Çok hafif özel bir
kokusu vardır. Ekşi tatta ve asit reaksiyondadır. Optikçe aktiftir. Polarize ışığı sağa
çevirir. Asetonda çok zor çözünür. Eter, petrol eteri, benzen, kloroform ve yağlarda
çözünmez.
C vitamini kimyasal olarak askorbik asidin ışığı sola döndüren enantiyomeridir. Ticari
C vitamini genelde askorbik asit kristallerinden veya askorbik asidin kalsiyum veya
sodyum tuzlarından oluşmaktadır.
C vitamini (askorbik asit) omurilik, akciğer ve göz gibi pek çok hayvansal dokunun
sulu bölümlerinde oldukça yüksek derişimde (milimolar ve üstü) bulunur. Bazı
meyveler yüzde 1'den fazla (~6 mM) içerebilir. İnsan kanı plazmasında normal olarak
0,1 mM düzeyinde bulunur. Çoğu organizma C vitaminini sentezleyebilmesine
rağmen, insanlar dahil birkaçı onu diyetle almak zorundadırlar. Enediol yapısından
ötürü, zayıf bir asit gibi davranır (pKa1=4,2 civarında) ve buna bağlı olarak da çoğu
dokularda monoanyon olarak bulunur. 3- pozisyonundaki hidrojen en asidik olanıdır,
tek elektronlu oksidasyon reaksiyonlarında çıkarılan hidrojen atomudur.
C vitamininin kesin ölçümü hem onun biyokimyasal hem de farmakokinetik özellikleri
için zorunludur. Biyolojik sistemlerde askorbik asidin rolü, C vitamininin in vivo
fonksiyon ve gerekleri iki faktörle birlikte ele alınmalıdır:
Birincisi, C vitamininin hem antioksidan hem de bir enzim kofaktörü olarak hareket
etme yeteneği dahil biyokimyasal özellikleridir. İkincisi, bağırsakta emilmeyi, serum
konsantrasyonunu,
hücresel
dağılımı,
kullanım
ve
dışarı
atılımını
içeren
farmakokinetiğidir [4].
1.3. Önemi
C Vitamini eksikliği iskorbüt hastalığına neden olur. Bu hastalıkta diş eti
kanamaları, ciltte morarma, eklem ağrısı, nefes darlığı, uyuşukluk görülür. C Vitamini
azlığında
• Bağışıklık sistemi zayıflığı
• Kanser
• Ülser
• Kalp ve damar hastalıkları daha sık görülür.
C vitamininin fazlalığında ise
• Sindirim sisteminde tahriş
• İdrar yollarında yanma
• İdrar yollarında taş oluşması ( yeterli sıvı alınmadığında tuz çökelmesi ile)
görülür.
Hamileler, sigara içenler, bebekler, hastalar, emziren anneler ve yaşlılarda C
vitamini ihtiyacı normal insana göre daha fazladır [4].
1.4. Kaynakları ve Kullanım Alanları
Doğada en çok taze sebze ve meyvelerde bulunur. Meyveler arasında en çok
askorbik asit içerenler; limon, portakal, greyfurt, kivi, ananas, çilek ve frenk
üzümüdür. Sebzeler, özellikle kuşburnu, karnabahar, lahana, ıspanak, kuru soğan,
biber, turp, tere, maydanoz ve yer elması askorbik asit bakımından en zengin
kaynaklardandır [5-6].
• Çeşitli Sebzelerdeki Askorbik Asit Miktarları [4]
Sebze
Askorbik asit (g/100g)
Sebze
Askorbik asit (g/100g)
Kuşburnu
0,450
Ispanak
0,050
Maydanoz
0,180
Kızılcık
0,055
Şalgam yaprağı
0,130
Lahana
0,042
Yeşil sivri biber
0,100
Domates
0,023
Kara lahana
0,094
Taze fasulye
0,020
Karnabahar
0,080
Patates
0,016
(Verilen rakamlar çeşitli türlerin ortalamasıdır.)
Sebze ve meyvelerin C vitamini miktarı türüne, yetiştiği toprağa, iklime,
tohumuna ve olgunluk derecesine göre değişir. Genellikle ham meyve ve sebzeler
olgunlarından daha çok C vitamini içerir. Ancak domates, şeftali, kayısının
olgunlarında C vitamini fazladır. Yine güneş ışığından çok yararlanan bitkilerin C
vitamini, güneş ışığından yararlanamayanlardan daha yüksektir [4].
2. PROJENİN AMACI
Günlük hayatta sıkça kullanılan bazı sebze ve meyvelerin çiğ durumda
içerdikleri C vitamini miktarını tespit edip, daha sonra bu sebzelerin farklı
sıcaklıklarda pişirilmesi sonucunda C vitamini kaybına uğrayıp uğramadıklarını
deneysel olarak tayin etmektir.
3. YÖNTEM
Besin maddelerinde bulunan C vitamini tayininde İyodometri yöntemi ile
Bessey’in modifiye titrimetrik yöntemi kullanılabilir [7].
Projemizde Bessey`in
modifiye titrimetrik yöntemi kullanılmıştır.
3.1. Kullanılan Materyaller
•
Kuru soğan, patates, havuç, çarliston biber ve limon
•
2,6-diklorofenol indofenol, askorbik asit, asetik asit, destile su
•
Büret, erlanmayer, pipet, bünzen kıskacı, mezur, destek çubuğu, üç ayak, huni,
deney tüpleri, tüplük, süzgeç kağıdı, kimya termometresi, hassas terazi
•
Makas, bıçak, plastik eldiven, rende, ısıtıcı, metal kap, plastik tabak
3.2. Deneyler
2,6-diklorofenol
indofenol
ile
askorbik
asit
arasındaki oksidoredüksiyon reaksiyonuna dayanır. 2,6diklorofenol indofenol [derin mavi (bazik) / pembe
(asidik)], askorbik asit tarafından renksiz löko türevine
indirgenirken,
askorbik
asit
dehidroaskorbik
aside
yükseltgenir. 2,6-diklorofenol indofenol aynı zamanda
indikatör görevi yapar.
N
Cl
+
Na-O
N
O
Cl
HO
Cl
O
Asidik
Bazik
H
N
Cl
HO
OH
Cl
Renksiz
Cl
Titrasyonun sona erdiği 2,6-diklorofenol indofenol‘ün pembe renginin sabit
kalması ile anlaşılır. Titrasyon ortamında asetik asit veya metafosforik asidin
bulunması gerekmektedir. Çünkü bu asitler; bazı metal iyonlarının katalize ettiği
aerobik oksidasyonu inhibe eder; enzimleri inaktive ederler; proteinleri çöktürerek
proteine bağlı askorbik asidi serbestleştirirler.
3.2.1. Deneylerin Yapılışı
3.2.1.1. Standart Çözeltinin Eldesi
1. 1000 mg maddesi 200 mL saf suda çözülür.
2. 700 mg Askorbik asit katısı 100 mL saf suda çözülür.
3. Askorbik asit çözeltisinden 3 mL alınıp üzerine 5 mL asetik asit eklenir.
4. Titrasyon deney düzeneği kurulup hazırladığımız 2,6-diklorofenol indofenol
çözeltisi bürete konulur.
5. Titrasyona başlanır.
6. Titrasyon sonucunda 3 mL Askorbik aside karşılık 9 mL 2,6-diklorofenol
indofenol çözeltisinin kullanıldığı tespit edilir.
7. 1 mL 2,6-diklorofenol indofenol çözeltisinin 2,33 mg Askorbik aside
eşdeğer olduğu bulunur.
3.2.1.2. Çiğ Sebze ve Meyvelerdeki C Vitamini Tayini
1. 100’er g patates, havuç, kuru soğan, çarliston biber ve limon alınır.
2. Sebzeler sırasıyla rendelenerek süzgeç kâğıdı yardımıyla süzülür.
3. Her birinden 5’er mL alınarak üzerilerine 5’er mL asetik asit çözeltisi
eklenir.
4. Örnekler sırasıyla 2,6-diklorofenol indofenol çözeltisi ile titre edilerek
içerdikleri C vitamini miktarı hesaplanır. Sonucun geçerliliği için her
örnekte bu işlem üçer kez tekrarlanır.
5. Sonuçlar kaydedilir.
3.2.1.3. C Vitamini Miktarının Sıcaklığa Bağlı Değişimi
1. Çarliston biber ve limon örneklerinin suyundan 5’er mL alınır.
2. Hazırlanan sıcak su banyolarında önce 50oC sonra 75 oC sıcaklıklarda
30 dakika bekletilir.
3. Süre bitiminde üzerlerine 5’er mL asetik asit çözeltisi eklenir ve titre
edilerek vitamin miktarları tespit edilir.
4. Sonuçlar kaydedilir.
4. BULGULAR ve YORUM
Çeşitli meyve ve sebzelerde belirlenen C vitamini miktarları aşağıdaki tabloda
verilmiştir.(Tablo 1)
Tablo 1 - Çeşitli meyve ve sebzelerde belirlenen C vitamini miktarları
Yapılan Analiz
Çarliston Biber
Kuru Soğan
Havuç
Patates
Limon
100g meyve ve sebzedeki C vitamini
miktarı (mg/100g sebze)
37,19
1,49
2,94
5,96
31,27
Çeşitli sebzelerdeki bulunan C vitamini miktarlarına bakılarak Tablo 1 de
bulunan C vitamini değerlerinin yaklaşık olarak 1/3’ü kadar olduğu görülmüştür [4].
Bazı meyve ve sebzelerin çeşitli sıcaklıklardaki C vitamini miktarları aşağıdaki
tabloda verilmiştir.(Tablo 2)
Tablo 2 - Bazı meyve ve sebzelerin çeşitli sıcaklıklardaki C vitamini miktarları (mg/100g sebze)
25oC
37,19
31,27
Sebze
Çarliston Biber
Limon
50oC
10,62
28,42
75oC
7,97
19,90
5. TARTIŞMA
Bu çalışmada günlük hayatta sıkça kullanılan bazı sebze ve meyvelerin çiğ
durumda içerdikleri C vitamini miktarını tespit edip, daha sonra bu sebzelerin farklı
sıcaklıklarda pişirilmesi sonucunda C vitamini kaybına uğrayıp uğramadıkları
deneysel olarak araştırılmıştır.
Bu çalışmada elde edilen sonuçlar grafiksel olarak aşağıda verilmiştir.
Grafik 1 - 100 g sebzedeki C vitamini miktarı (mg/100g sebze)
Grafik 2 – Farklı sıcaklıklardaki C vitamini miktarı
Bulduğumuz
sonuçlar
literatürdeki
ortalama
değerlerle
birebir
uygun
çıkmamıştır. Bunun nedenleri aşağıda sıralanmıştır:
•
Tam bir laboratuar ortamında çalışılamaması,
•
Sebze sularının tam anlamıyla homojenize edilememesi,
•
Sebze ve meyvelerin Askorbik asit değeri türüne, yetiştiği toprağa, iklime ve
olgunluk derecesine göre değişmesi
6. SONUÇ
Vitaminler içerisinde en önemli vitaminlerden biri de C vitaminidir. C vitamini
insanlar için zorunlu bir besindir [4]. Bu vitamin çoğu meyve ve sebzelerde
bulunmasına rağmen yanlış tüketilmesinden dolayı günlük C vitamini ihtiyacı yeteri
kadar karşılanamamaktadır. Ayrıca C vitamini ısıya hassas olduğundan pişirme
esnasında hızla bozulur [4].
Sonuç olarak, meyve ve sebzelerin C vitamini değerlerinin birbirinden farklı
olduğu ve sıcaklık artışının sebze ve meyvelerdeki C vitamini miktarını azalttığı
bulunmuştur.
Deneysel sonuçlarımıza bağlı olarak halkımızın pişirme teknikleri konusunda
bilinçlendirilip; tükettikleri meyve ve sebzelerdeki C vitamininden azami ölçüde
faydalanmaları sağlanmalıdır.
TEŞEKKÜRLER
Bize böyle bir çalıştayda bulunma fırsatı sağlayan koordinatörümüz Prof. Dr.
Mehmet AY`a; bu çalışmada bize olan desteklerini esirgemeyen Prof. Dr. Hasan
SEÇEN’e ve Prof. Dr. Veysel Turan YILMAZ’a; Ayrıca başta Mümin Tansu DÖNMEZ
olmak üzere tüm teknik ekibe çok teşekkür ederiz.
KAYNAKÇA
• [1] http://tr.wikipedia.org/wiki/Vitamin Çevrimiçi Erişim 21.06.2009
• [2]http://maycalistaylari.comu.edu.tr/sunumlar/proje/kimya_grupantioksidan.pdf
Çevrimiçi Erişim 21.06.2009
• [3] http://tr.wikipedia.org/wiki/Antioksidan Çevrimiçi Erişim 21.06.2009
• [4] http://tr.wikipedia.org/wiki/C_vitamini Çevrimiçi Erişim 21.06.2009
• [5] Scherz, H., Senser,F:Souci-fachmann-Kraut/Die Zusammensetung der
Lebensmittel Nahrwerttabellen, 6. Auflage, MedpharmScientific Publishers,
Stuttgart, 2000
• [6]
Cunnigham
et
al.(2003).
Food
Standards
Australlia
New
Zeland(FSANZ):’Minerals in Australian Fruits and Vegetables- a comparison
of levels between the 1980s and 2000’
• [7]
www.istanbul.edu.tr/fen/mbg/notlar/1210147267.doc
21.06.2009
Çevrimiçi
Erişim