Orangensaft
(Quantitative Bestimmung von Vitamin C und Vergleich von frisch gepressten und käuflichen Fruchtsäften und Fruchtsaftgetränken)
Geschichte des Vitamin C
Auslöser für die Entdeckung des Vitamin C war die Krankheit Skorbut. Skorbut war bis ins 18. Jahrhundert die häufigste Todesursache auf Seereisen. James Lind untersuchte die Krankheit genauer und fand heraus, dass Zitrusfrüchte eine heilende Wirkung gegen die Krankheit haben. In den 1920er Jahren gelang es erstmals, Vitamin C zu isolieren. Man fand heraus, dass dies der Stoff war, der für die Heilung von Skorbut verantwortlich ist.
Heutzutage weiß man, dass bei einer ausgeglichenen Ernährung keine zusätzliche Zunahme von Vitamin C in Form von Tabletten nötig ist. Wie viel Vitamin C in frisch gepressten und käuflichen Fruchtsäften und Fruchtsaftgetränken enthalten, ist habe ich im Laufe des Wissenschaftsseminars Einkaufen, Kochen, Essen und Spülen analysiert. Um dies herauszufinden muss man sich zu allererst die Strukturformel des Moleküls anschauen.
Aufbau und Eigenschaften
L-(+)-Ascorbinsäure (=Vitamin C) besitzt die Summenformel C6H8O6. Sie ist eine starke Säure, dies ist durch die Enol-Struktur und die OH-Gruppe bedingt. Zudem wirkt sie reduzierend. Daher kann man mit Hilfe der einer Redox-Titration die Masse der Ascorbinsäure in einer Probelösung bestimmen.
Prinzip der Titration
Die Maßlösung wird in die Probelösung getropft bis zum Farbumschlag. Die unbekannte Konzentration oder die Masse der in der Probelösung enthaltenen Ascorbinsäure (AscH2) kann errechnet werden anhand folgender Gleichung:
IO3- + 3 AscH2 → I- + 3 Ascox + 3 H20
Ein Mol Iodat ist drei Mol AscH2 äquivalent. Am Äquivalenzpunkt wird Iod frei. Das Iod entstammt der Symproportionierungsreaktion zwischen überschüssigem Iodat und dem Redoxreaktionsprodukt Iodid und bildet mit Stärke einen blauen Iodstärkekomplex.
IO3- + 5 I- + 6 H3O+ → 3 I2 + 9 H2O
Also: I2 + Stärke → Iod-Stärke-Kompex (blau).
Versuchsreihe und Ergebnis
Mithilfe des oben beschrieben Verfahren der Titration war es möglich die Masse der Ascorbinsäure in 50ml der folgenden Probelösungen nachzuweisen:
Frisch gepresster Orangensaft
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der Messwert liegt im Bereich vorhandener Richtwerte
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nach Lagerung von einer Woche ist der Vitamin C Gehalt des gepressten Orangensafts um ca. 40% gefallen
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durch Lagerung im Gefrierschrank kann man die Abnahme des Vitamin C Gehalts deutlich senken
»Hohes C Orangensaft«
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die gemessenen Werte liegen etwas unter der Angabe
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verglichen mit dem Vitamin C Gehalt von frisch gepresstem Orangensaft sind die Werte sehr gering
»Pfanner Orangensaft«
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die gemessenen Werte liegen etwas über der Angabe
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es ist jedoch in »Pfanner Orangensaft« noch weniger Vitamin C enthalten als in »Hohes C Orangensaft«
T. Binder