Realizacija školskog projektnog istraživanja
Kada se nađemo u trgovini pred policama s voćem i povrćem, rijetko razmišljamo o tome odakle ono dolazi i koliko je dugo putovalo do nas. Većina kupaca odluku donosi prvenstveno prema cijeni. Razvoj biotehnologije omogućio je proizvodnju hrane uz primjenu različitih sredstava i postupaka pa često ne znamo je li voće i povrće tretirano pesticidima ili uzgojeno uz dodatke koji utječu na njegov izgled i trajnost. Tako ponekad kupujemo proizvode koji ne zadovoljavaju naše stvarne potrebe ili očekivanja.
Na tržištu se sve češće pojavljuju genetski modificirani proizvodi (GMO) koje mnogi potrošači odbacuju, iako se prije kupnje rijetko informiraju o njihovu podrijetlu. Također se postavlja pitanje kako je moguće da su određene namirnice dostupne izvan njihove prirodne sezone, primjerice jagode zimi, ili zašto su plodovi često jednolikog izgleda, iako im okus ne odgovara izgledu. Razlog tome je uvoz voća i povrća iz udaljenih krajeva, osobito kada ih nije moguće uzgojiti u lokalnim klimatskim uvjetima.
Iako su takvi proizvodi često cjenovno pristupačniji, njihova kvaliteta može biti niža. Tijekom dugotrajnog transporta plodovi često dozrijevaju u umjetnim uvjetima što može utjecati na smanjenje sadržaja vitamina i minerala. Zbog toga se u medijima sve više naglašava važnost konzumacije lokalno uzgojenog voća i povrća, koje je svježije, nutritivno bogatije i doprinosi razvoju domaće proizvodnje.
U ovom istraživanju cilj je bio:
- usporediti sadržaj vitamina C u domaćem i uvoznom voću i povrću
- ispitati stavove učenika o podrijetlu i kvaliteti tih namirnica putem ankete
Pretpostavka je da će lokalno uzgojena hrana sadržavati više vitamina C zbog kraćeg vremena transporta i prirodnijeg dozrijevanja. Također su očekivanja da će učenici najveću količinu vitamina C povezati s kiselim okusom i kao najbogatiji izvor navesti limun.
Sadržaj vitamina C određivan je metodom titracije pomoću otopine 2,6-diklorofenol-indofenola. Na temelju utrošene količine reagensa izračunat je udio vitamina C u pojedinim uzorcima, izražen na 100 g namirnice. Rezultati su pokazali da lokalno uzgojena hrana u pravilu sadrži više vitamina C od uvozne.
Ovaj rad izrađen je kao školski projekt ( dio SHE projekta) u suradnji profesorice Jasminke Kalšan i učenika Srednje škole Prelog.
Vitamin C
Vitamini su organske tvari nužne za normalno funkcioniranje organizma, a većinu njih tijelo ne može sintetizirati u dovoljnim količinama pa ih je potrebno unositi hranom. Vitamin C, odnosno askorbinska kiselina, ima važnu ulogu u mnogim fiziološkim procesima.
Nakon unosa, vitamin C se apsorbira u organizmu unutar nekoliko sati, a najviše ga ima u bijelim krvnim stanicama, mozgu i nadbubrežnim žlijezdama. Budući da se iz organizma brzo izlučuje, potrebno ga je redovito unositi hranom.
Njegova osnovna funkcija uključuje sudjelovanje u sintezi kolagena, jačanje imunološkog sustava, ubrzavanje zacjeljivanja rana te zaštitu stanica od djelovanja slobodnih radikala. Dugotrajan nedostatak vitamina C može dovesti do bolesti poput skorbuta, kao i do općeg slabljenja organizma.
Voće i povrće
Voće i povrće glavni su izvori vitamina, minerala i vlakana. Njihov nutritivni sastav razlikuje se ovisno o vrsti, ali redovita konzumacija značajno doprinosi očuvanju zdravlja.
U umjerenom klimatskom području dostupna je raznolika sezonska ponuda voća i povrća. Lokalno uzgojeni proizvodi obično su svježiji, zreliji i nutritivno vrjedniji. Nasuprot tome, uvozni proizvodi često se beru prije pune zrelosti i dozrijevaju tijekom transporta što može smanjiti njihovu kvalitetu.
Nedostaci uvoznog voća i povrća uključuju:
- preranu berbu i umjetno dozrijevanje
- gubitak nutritivne vrijednosti tijekom transporta
- moguću prisutnost konzervansa i zaštitnih sredstava
Primjeri podrijetla voća pokazuju da mnogi proizvodi dolaze iz udaljenih zemalja, iako bi se neki mogli uzgajati i lokalno. Zbog toga je preporučljivo birati domaće proizvode kad god je to moguće jer su nutritivno bogatiji i podržavaju lokalnu poljoprivredu
Titracija
Titracija je kemijska metoda kojom se određuje koncentracija tvari u otopini dodavanjem reagensa poznate koncentracije. Tijekom postupka prati se promjena boje indikatora, a trenutak trajne promjene označava završetak reakcije.
U ovom istraživanju vitamin C određivan je redoks titracijom pomoću 2,6-diklorofenol-indofenola. Kada se sav vitamin C oksidira, dolazi do promjene boje otopine čime se određuje ekvivalentna točka reakcije.
Metodologija rada
Istraživanje se sastojalo od dva dijela:
- eksperimentalnog – određivanje sadržaja vitamina C
- anketnog – ispitivanje stavova učenika
Postupak rada:
- Priprema uzoraka (pranje i cijeđenje)
- Odmjeravanje soka
- Titracija uz stalno miješanje
- Uočavanje trajne promjene boje
- Izračun sadržaja vitamina C
Rezultati su preračunati na 100 g uzorka radi usporedbe.
Analizirani uzorci uključivali su: jabuku, naranču, limun, kivi, crvenu papriku, kupus i rajčicu, pri čemu su uspoređeni domaći i uvozni proizvodi.
METODOLOGIJA RADA (propis)
Pokuse smo izvodile u školskom laboratoriju, pri čemu nam je pomagala naša profesorica.
Za ovaj eksperiment trebale smo:
- otopinu 2,6-diklorofenol-indofenola (DIPIP)
- 10 % octenu kiselinu
- destiliranu vodu
- nož
- sokovnik za voće i povrće
- menzuru
- čaše
- Erlenmeyerove tikvice
- pipete
- biretu
- stalak
- zaštitne rukavice
Priprema uzoraka
Na početku smo iz određenog voća i povrća iscijedile sok pomoću sokovnika. Taj sok smo filtrirale kako bismo iz njega uklonile sitne čestice.
Za svaki pokus trebale smo 5 mL filtriranog soka, u koji smo dodale još 5 mL 10 % octene kiseline te 145 mL destilirane vode. Sve smo dobro promiješale.
Tako pripremljen uzorak titrirale smo standardiziranom otopinom 2,6-diklorofenol-indofenola. Taj reagens predstavlja oksidans kojim titriramo jak redukcijski agens – askorbinsku kiselinu.
Reagens smo prije titracije standardizirale.
Priprema DIPIP reagensa
Reagens 2,6-diklorofenol–indofenol pripremile smo tako da smo 400 mg te tvari otopile u 16 ml vrele destilirane vode, a zatim razrijedile u odmjernoj tikvici do 500 ml. Tako pripremljen reagens stabilan je 3–4 dana.
Standardizacija DIPIP otopine
Pripremile smo otopinu koja je sadržavala 0,24 mg askorbinske kiseline u 1 ml otopine. Izvagale smo 0,120 g askorbinske kiseline i otopile je u 500 ml destilirane vode.
5 ml te otopine otpipetirale smo u Erlenmeyerovu tikvicu, dodale 150 ml destilirane vode i 5 ml 10 % octene kiseline. Tako pripremljenu otopinu titrirale smo DIPIP reagensom do ekvivalentne točke. Količinu utrošenog DIPIP reagensa koristile smo za izračun faktora DIPIP-a (f DIPIP).
f₍DIPIP₎ = 5 ml / ml utrošenog DIPIP-a = 5 ml / 31 ml DIPIP-a = 0,16
Titracija voćnih i povrtnih sokova
Uzorke smo pripremale neposredno prije analize te ih u najkraćem mogućem vremenu i titrirale. Postupak titracije:
a) u biretu ulijemo otopinu DIPIP reagensa,
b) otpipetiramo 5 ml uzorka soka u Erlenmeyerovu tikvicu te razrijedimo destiliranom vodom do 150 ml i dodamo 5 ml 10 % octene kiseline,
c) titriramo DIPIP reagensom do pojave crveno ružičaste boje koja mora biti postojana najmanje 15 sekundi,
d) očitamo količinu utrošenog DIPIP reagensa u ml,
e) svako mjerenje ponovimo tri puta.
Formula za izračun količine vitamina C u namirnici postupkom titracije:
m (vit C) u 1 ml uzorka = V(DIPIP) (ml) × f₍DIPIP₎ (mg/ml) / V(uzorka) (ml) = ______ mg/ml
Budući da se rezultat izražava u mg vitamina C / 100 g namirnice, koristimo sljedeću jednadžbu:
mg vit. C / 100 g soka = V(DIPIP) (ml) × f₍DIPIP₎ × 100 / V(uzorka) (ml)
Količine utrošenog reagensa prikazale smo u tablicama.
Rezultate smo prikazale u tablicama u sljedećem poglavlju.
Titracijom smo određivale sadržaj vitamina C u limunu (iz Hrvatske i Turske), rajčici (iz Slovenije i Hrvatske), kupusu (iz Slovenije i Hrvatska), jabukama (iz Slovenija i Hrvatska), crvenoj paprici (iz Hrvatska i Španjolska), naranči (iz Grčka i Hrvatska) i kivi (Novi Zeland i Hrvatska)
Tablice rezultata mjerenja
Tablica 1: Sadržaj vitamina C u limunu.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 65 | 80 | 66 | 70,3 |
| TURSKA | 45,3 | 44,1 | 47,1 | 45,5 |
Tablica 2: Sadržaj vitamina C u rajčici.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 28,5 | 27,6 | 27,1 | 27,7 |
| SLOVENIJA | 26,9 | 27,4 | 27,8 | 27,4 |
Tablica 3: Sadržaj vitamina C u kupusu.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 46,4 | 45,1 | 45,8 | 45,8 |
| SLOVENIJA | 43,8 | 42,2 | 43,2 | 43,1 |
Tablica 1: Sadržaj vitamina C u jabukama.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 2,2 | 2,6 | 2,2 | 2,3 |
| SLOVENIJA | 1,9 | 1,6 | 1,6 | 1,7 |
Tablica 1: Sadržaj vitamina C u crvenoj paprici.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 171,7 | 172,9 | 172,8 | 172,5 |
| ŠPANJOLSKA | 147,2 | 149,1 | 151,4 | 149,4 |
Tablica 1: Sadržaj vitamina C u narančama.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 36 | 37 | 41 | 38 |
| GRČKA | 22 | 24 | 18 | 21 |
Tablica 1: Sadržaj vitamina C u kiviju.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 84 | 80 | 86 | 83,3 |
| NOVI ZELAND | 72,4 | 74,1 | 77,1 | 74,5 |
Dobivene rezultate smo unijeli u grafove i koristili stupčasti prikaz kako bismo ilustrirali razlike koje smo htjeli dokazati u zadatku.
Vizualizacija rezultata pomoću stupčastog grafikona i analiza
Na temelju srednjih vrijednosti izmjerenih podataka:
Najviše vitamina C ima crvena paprika (Hrvatska 172,5 mg / 100 g), daleko ispred svih ostalih.
Najmanje vitamina C imaju jabuke (Hrvatska 2,3 mg / 100 g), gotovo zanemarivo u usporedbi s ostalima.
Poredak od najviše prema najmanje (srednje vrijednosti, Hrvatska):
- Crvena paprika — 172,5 mg
- Kivi — 83,3 mg
- Limun — 70,3 mg
- Kupus — 45,8 mg
- Naranče — 38 mg
- Rajčica — 27,7 mg
- Jabuke — 2,3 mg
Zanimljivo je da crvena paprika ima čak 75× više vitamina C od jabuke, a kivi i limun imaju više od naranče — što je suprotno od onoga što većina ljudi očekuje!
Tablice potrošnje reagensa u pojedinačnim titracijama
Tablica 1: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku limuna.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | DRUGO PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | TREĆE PONAVLJANJE mg vit. C/100 g namirnice | SREDNJA VRIJEDNOST mg vit. C/100 g namirnice |
| HRVATSKA | 20,3 | 25 | 20,6 | 22 |
| TURSKA | 14,15 | 13,8 | 14,7 | 14,2 |
Tablica 2: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku rajčice.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE ml | DRUGO PONAVLJANJE ml | TREĆE PONAVLJANJE ml | SREDNJA VRIJEDNOST ml |
| HRVATSKA | 8,8 | 8,3 | 8,5 | 8,46 |
| SLOVENIJA | 5,4 | 4,9 | 5,1 | 5,1 |
Tablica 3: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku kupusa.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE ml | DRUGO PONAVLJANJE ml | TREĆE PONAVLJANJE ml | SREDNJA VRIJEDNOST ml |
| HRVATSKA | 14,5 | 14,1 | 14,3 | 14,3 |
| SLOVENIJA | 13,7 | 13,2 | 13,5 | 13,5 |
Tablica 4: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku jabuka.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE ml | DRUGO PONAVLJANJE ml | TREĆE PONAVLJANJE ml | SREDNJA VRIJEDNOST ml |
| HRVATSKA | 0,7 | 0,8 | 0,7 | 0,7 |
| SLOVENIJA | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Tablica 5: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku crvene paprike.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE ml | DRUGO PONAVLJANJE ml | TREĆE PONAVLJANJE ml | SREDNJA VRIJEDNOST ml |
| HRVATSKA | 53,7 | 54 | 54 | 53,9 |
| ŠPANJOLSKA | 47,3 | 46 | 46,8 | 46,7 |
Tablica 6: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku naranča.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE ml | DRUGO PONAVLJANJE ml | TREĆE PONAVLJANJE ml | SREDNJA VRIJEDNOST ml |
| HRVATSKA | 11,25 | 11,5 | 12,8 | 38 |
| GRČKA | 6,8 | 7,5 | 5,6 | 6,64 |
Tablica 7: Tablica potrošnje reagensa DIPIP (ml) pri titraciji u soku kivija.
| DRŽAVA | PRVO PONAVLJANJE ml | DRUGO PONAVLJANJE ml | TREĆE PONAVLJANJE ml | SREDNJA VRIJEDNOST ml |
| HRVATSKA | 26,2 | 25 | 26,9 | 26 |
| NOVI ZELAND | 22,6 | 23,2 | 25 | 23,6 |
Analiza ankete: Zašto kupovati lokalno voće i povrće
U sklopu školskog istraživanja provedena je anketa među učenicima s ciljem ispitivanja njihovih prehrambenih navika, znanja o vitaminima te stavova o kupnji lokalno uzgojenog voća i povrća. U istraživanju je sudjelovalo ukupno 64 učenika, većinom u dobi od 15 do 18 godina.
Prehrambene navike učenika
Rezultati pokazuju da učenici relativno često konzumiraju povrće – čak više od dvije trećine ispitanika jede povrće svaki dan ili nekoliko puta tjedno. Također, zanimljiv je podatak da velik broj učenika (više od 70%) ima iskustvo uzgoja voća i povrća kod kuće, što upućuje na povezanost s lokalnom proizvodnjom hrane.
Znanje o vitaminima i vitaminu C
Većina učenika (gotovo 80%) smatra vitamine vrlo važnima za normalno funkcioniranje organizma, a čak više od 90% prepoznaje važnost vitamina C.
Ipak, rezultati pokazuju određene nedostatke u znanju:
- gotovo polovica učenika samo djelomično zna što je vitamin C
- manji dio učenika pogrešno smatra da tijelo samo proizvodi vitamine
Zanimljivo je i da učenici često pogrešno procjenjuju izvore vitamina C – najčešće se navodi limun, dok se rjeđe prepoznaju namirnice poput crvene paprike, koja zapravo sadrži vrlo visoke količine ovog vitamina.
Kupovne navike i stavovi
Pri kupnji voća i povrća učenici najviše pažnje posvećuju:
- izgledu proizvoda
- cijeni
Podrijetlo proizvoda je manje zastupljen kriterij, iako većina učenika (oko 60%) ipak preferira domaće proizvode.
Također, značajan dio učenika (više od polovice) samo povremeno razmišlja o tome odakle hrana dolazi i koliko je dugo transportirana, što ukazuje na prostor za dodatnu edukaciju o važnosti održive i lokalne kupnje.
Svijest o prednostima lokalne hrane
Većina učenika upoznata je s činjenicom da uvozno voće i povrće često dozrijeva tijekom transporta. Također, velik broj ispitanika smatra da lokalno uzgojena hrana sadrži više vitamina, što pokazuje pozitivan stav prema domaćim proizvodima.
Utjecaj edukacije
Rezultati evaluacije istraživanja pokazuju podijeljene stavove:
- oko polovice učenika navodi da će ubuduće više pažnje posvetiti kupnji lokalnih proizvoda
- druga polovica, iako smatra informacije zanimljivima, ne planira značajnije promijeniti svoje navike
Zaključak
Provedena anketa pokazuje da učenici imaju osnovno znanje o važnosti pravilne prehrane i vitamina, ali postoje određene praznine u razumijevanju konkretnih činjenica. Također, iako postoji pozitivan stav prema lokalno uzgojenoj hrani, on se ne odražava uvijek u stvarnim kupovnim navikama.
Zaključno, rezultati upućuju na potrebu za daljnjom edukacijom učenika, posebno u području:
- prepoznavanja nutritivne vrijednosti namirnica
- važnosti sezonske i lokalne prehrane
- razvoja odgovornijih potrošačkih navika
Ovakva školska istraživanja imaju važnu ulogu u oblikovanju svijesti mladih te predstavljaju dobar temelj za razvoj zdravijih i održivijih životnih navika.
Tijekom izrade školskog projekta saznale smo mnogo zanimljivih činjenica o domaćem i uvoznom voću i povrću. Voće i povrće koje prelazi stotine ili tisuće kilometara često je osiromašeno vitaminima, dok lokalno uzgojeni proizvodi sadrže znatno veće količine hranjivih tvari.
Ako želimo unijeti veće količine vitamina C u organizam, ne bismo se trebali oslanjati na prehrambene dodatke niti isključivo na limun, već je preporučljivo konzumirati namirnice poput paprike, koja u usporedbi s limunom ili jabukom sadrži znatno više ovog vitamina.
U istraživanju su sudjelovali i učenici naše škole koji zaslužuju posebno priznanje za svoj doprinos jer su ispunili anketu. Njihovi odgovori bili su iznimno korisni jer su nam omogućili uvid u stavove i razinu informiranosti učenika o ovoj temi.
