食べ物や飲み物などに含まれているビタミンCは、私の身体を健康にしてくれる栄養素だと親によく言われます。特に風邪を引いたりして、体調を崩しているときはビタミンCが多く含まれているアセロラジュースやほっとはちみつレモン、ゆず茶などを飲ませてくれます。そこで、身近な食材やジュースなどにビタミンCが含まれているのかどうかを調べてみたと考えました。使った道具や実験結果など自由研究として、私のまとめ方を紹介します。
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ビタミンCが含まれているかを調べる自由研究の基礎データ
難易度 | 簡単 |
---|---|
対象 | 小学生3年生以上 |
実験期間 | 1日 |
テーマ | 実験 |
費用 | 2000円 |
食品や食材、飲み物(ジュース・ドリンク)などに、ビタミンCが含まれているかどうか調べるのに今回は、学研の自由研究おたすけキット「ビタミンCを調べよう」を購入して、理科実験を行なうことにしました。他にも方法があるようですが、小学生の自由研究テーマとして取り組むのであれば、この市販キットはおすすめです。ビタミンCを調べるのに必要な実験道具が揃っています。
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用意するもの
材料 | 個数 |
---|---|
実験キット | 1個 |
小皿 | 6枚 |
コップ | 3つ |
玉ねぎ | 半分 |
レモン | 半分 |
トマト | 半分 |
大根 | 半分 |
キュウイ | 半分 |
アセロラジュース | 1本 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁100% |
1本 |
レモンティー | 1本 |
日本茶 | 適量 |
牛乳 | 1本 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁40% |
1本 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁20% |
1本 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁1% |
1本 |
古いレモン汁 | 1本 |
みかん | 半分 |
おろし金 | 1個 |
トレイ | 1枚 |
キッチンペーバー または新聞紙 |
1枚 |
ビタミンCが含まれているかを調べるのに準備した野菜や果物・ジュースやドリンクで必要なのは、実験キットに含まれているスポイトで1回~2回分吸い取った量なので、そんなに量は必要ありません。この実験のためにわざわざ野菜や果物・ジュースを購入するのは勿体ないので、家にあるものを選んで調べるといいと思います。
野菜と果物は、冷蔵庫に入っていたものを使いましたが、実験をするのにジュースもしたいと思い、果汁が含まれている率が違うオレンジジュースを買って、どのくらいの違いがあるのかもみたいと思い買いました。
古いレモン汁は、5日以上経っている液体を使うといいです。無ければ使わなくてもいいと思いますが、家に1年以上前に購入していたポッカレモンがあったので、それを使いました。
他にもコーヒーやビタミンCのサプリ、栄養ドリンク、いちご、梨、豆腐、ピーマン、パプリカ、麦茶など身近なものを調べてみるといいです。
ビタミンCがどんな野菜や果物・ジュース含まれているか調べる
目的・きっかけ
健康に良い、風邪を引いたときにはビタミンCが含まれているはちみつレモンなどを飲ませてくれるお母さんですが、そのビタミンCが身体に良い理由が気になっていましたので、自由研究で調べたいと思いました。それと一緒にどんな食品にビタミンCが含まれているのかも調べることで、健康に良い食べ物を確かめたいと思います。
実験・・・ビタミンCが含まれている量を調べる
実験のやり方
市販キットに同封されているビタミンC検出薬を使って、ビタミンCが含まれているかを調べます。ビタミンC検出薬は、水に溶かすと青色になり、これをビタミンC検出液と言います。このビタミンC検出液に、ビタミンCが含まれているか調べる野菜・果物・ジュースを1滴ずつ入れていき、ビタミンCが含まれていると青色だった水が透明になります。
ビタミンC検出液が透明になれば、ビタミンCが含まれているということになり、野菜・果物・ジュースをビタミンC検出液に何滴入れたら色が透明になったかで含まれるビタミンCの量を比べたいと思います。
実験の準備をする
ビタミンCが含まれているかを調べるためには、少し準備が必要ですので、1つ1つ確実に準備を進めていきます。
ビタミンC検出液を作る
カルキぬきの水を準備しますが、作り方は3つあります。
1.水道水を1日置く
2.沸騰したお湯を冷ます
3.浄水器の水を使う
浄水器が設置されていれば問題なく直ぐに使える水が出来ますが、無ければ水を沸騰させて冷やしたほうが速いです。他の準備もあるので、まずポットのお湯をコップに注ぎ冷ましておきます。
お湯を冷ましている間に、野菜や果物の果汁を抽出します。
コップに入れたお湯が冷めたら、ビタミンC検出液を作ります。実験キットに入っている試験管の線までカルキを抜いた水を入れて、ビタミンC検出薬を計量スプーンすりきり2杯入れて青色の水が出来たらビタミンC検出液の出来上がりです。
野菜や果物の果汁を抽出する
ビタミンC検出液で調べられるのは液体だけなので、ビタミンCが含まれているか調べる野菜や果物から水分を取り出さないといけません。
野菜や果物から液体を取り出す方法
・ジューサーでしぼる
・ミキサーで細かくしてからしぼる
・手でしぼる
・おろし金でおろして汁をしぼる
ジューサーがあれば、色々な食材を調べることが簡単にできますが、家にジューサーもミキサーもありませんので、おろし金で水分をしぼりだしました。
おろし金でおろしたら、液体と実の部分がありますので、私はキッチンペーバーを2枚重ねてこし器にして小皿に液体だけが残るようにしました。液体が少ないなと思ったらキッチンペーバーごとしぼることで液体をさらに出すことができますが、破れやすいので、力加減が難しいです。
液体だけを絞り出した状態です。トマトは赤、玉ねぎは黄緑になっていますが、この状態でも大丈夫です。
実験方法
実験の準備ができたら、野菜や果物、ジュースやドリンクに含まれているビタミンCを、ビタミンC検出液で調べていきます。
ビタミンC検出液がビタミンCに反応するかを確認する
作成したビタミンC検出液を試験皿にスポイトを使って20滴入れます。実験キットに入っているビタミンCの粉を、水を入れた試験管に1杯入れて、スポイトですくい取り、試験皿に入れたビタミンC検出液に1滴入れると、青かった水が透明になりました。
ビタミンC検出液は、ビタミンCの量が多いほど少ない量で透明になる液体です。青色の水が透明になったり、青色から赤色そして透明になったりします。これで、ビタミンC検出液がビタミンCに反応して透明になることが分かりました。
次の実験に行く前に、ビタミンCを吸い取ったスポイトをカルキ抜きの水で洗います。綺麗な水を吸い取って中に残っているビタミンCの液体を洗い、
スポイトの中の水を捨てます。実験を行なうときも、野菜や果物・ジュースを吸い取るスポイトは、違う種類の液体を吸い取る前に綺麗に洗ってから行わないと、スポイトに残っている前の液体で実験結果が異なってしまいます。
そrでは、準備した野菜・果物・ジュース・ドリンクで実験を行ないたいと思います。
試験皿にビタミンC検出液を入れる
5つある試験皿にビタミンC検出液を20滴ずつ入れます。どの試験皿にも同じ量を入れることが、科学実験を行なう上で大切なことになります。どれかが1滴多かったり、少なかったりすると正しい結果を得ることができません。
調べる液体を試験皿に入れる
綺麗に洗ったスポイトで、ビタミンCを調べる液体を吸い取ります。
今回吸い取った液体はタマネギです。分からなくならないように、紙にどの野菜・果物・ジュース・ドリンクの液体を入れたのか分かるようにしました。青色のビタミンC検出液に1滴ずつタマネギの液を入れて行きます。1滴入れたら試験皿を揺らしてよく混ざるようにします。
タマネギの液体を1滴ずつ入れていくと、青かった液体が徐々に透明になっていきます。タマネギの場合であれば5滴入れたら青色が透明に変化しました。
準備した液体のビタミンCの量を調べる
今回、準備したものはビタミンCが多く含まれていると思うレモンやオレンジのほかに、冷蔵庫にあったトマト・大根・キュウイなどの果物も含めた食品とパッケージにビタミンCと書かれているアセロラジュース、オレンジは家にあったみかんのストレート果汁とオレンジジュースの濃縮還元果汁100%・40%・20%・1%のものを準備してみました。
調べたもの | 予想 | 結果 |
---|---|---|
玉ねぎ | ふつう | 5滴 |
レモン | 多い | 2滴 |
トマト | ふつう | 2滴 |
大根 | 少ない | 6滴 |
キュウイ | 多い | 2滴 |
アセロラジュース | 多い | 2滴 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁100% |
多い | 2滴 |
レモンティー | 少ない | 3滴 |
日本茶 | 少ない | 15滴 |
牛乳 | 少ない | 15滴 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁40% |
ふつう | 5滴 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁20% |
少ない | 4滴 |
オレンジジュース 濃縮還元果汁1% |
少ない | 15滴 |
古いレモン汁 | 多い | 15滴 |
みかん | 多い | 7滴 |
自分が予想してみたビタミンCの量の多さと違うものがいくつかありました。
レモンティーは、そんなに入っていないだろうと思ったので少ないのではと思っていましたが、3滴で透明に変化しました。
オレンジジュースの濃縮還元果汁20%ですが、果汁40%よりも1滴少ない量で透明になり、実験の方法にミスがあり失敗したのではと思い、オレンジジュースの濃縮還元果汁40%と20%は2回やり直しましたが同じ結果でした。ビタミンCの含有量が違うのだと思います。オレンジの果汁の率は少ないですが、ビタミンCの量は多いのだと思います。
試験皿の容量の問題で、ビタミンCを調べる液体は15滴までしか入れることができません。それ以上入れてしまうと、容器からこぼれてしまうため、MAXが15滴となります。15滴が日本茶・牛乳・オレンジジュース濃縮還元果汁1%・古いレモン汁の4つですが、もっと薄めて調べる必要があります。それだけビタミンCの量が少ないということです。
オレンジジュース濃縮還元果汁1%と古いレモン汁は、青色から赤色に水の色が変化していますが、これは、酸性の液体をビタミンC検出液に入れると赤い色に変化してから透明になります。ただ、ビタミンCの量が少ないため、15滴入れても赤いままで透明にまで変化しませんでした。
ビタミンCの量が少ないものをもっと詳しく調べる
【ビタミンCの量が多い場合】
ビタミンCの量が多く1滴や2滴で透明になってしまうときは、ビタミンCの量が多いため。より詳しくビタミンCの量を調べるのであれば、調べる液体を10倍に薄めて同じように実験してみます。調べる液体1に対してカルキ抜きの水を9の割合で薄めた液体を使い、ビタミンC検出液に入れていきます。このとき、調べる液体1滴は0.1で数えていきます。
【ビタミンCの量が少ない場合】
今回使用した学研の実験キットの試験皿は15滴までがギリギリ投入できる液量だったので、ゼリーやプリンなどの大きな透明な容器に移して調べるようにするといいです。30滴とか40滴と入れていくと透明になってくる食品や飲み物もあります。
ビタミンCによる健康効果
ビタミンCが体に、どんな働きをして、健康な身体にしているのかを調べてみました。
ビタミンCは人が摂取するビタミンの中でも一番働きが多い栄養素で、本当に欠かせないものです。ビタミンCは体内でコラーゲンを作る重要な働きがあり、身体の中のビタミンCの量が減ると、どんな影響が身体に出るのかというと
・元気がなくなる
・身体がだるくなる
・肌の色が悪くなる
・歯ぐきから血が出る
・風邪を引きやすい
・しみやそばかすが出来る
などの症状が表れてきます。そのため、ビタミンCをきちんと食べることで、健康に日々過ごすことができるようになります。
実験の結果
ビタミンCが多く含まれているものから、少ないものを分かりやすいように表にまとめてみました。アセロラ・キュウイ・オレンジなどの果物やレモン・トマトなどの野菜には多く含まれていて、牛乳・日本茶には少なかったです。古いレモンの汁は、日が経つとビタミンCが無くなっていくことが分かりました。
今回調べた食材のビタミンCの含有量を食品成分表から調べてみました。
調べたもの | 結果 | 成分表 |
---|---|---|
レモン | 2滴 | 100mg |
トマト | 2滴 | 32mg |
キュウイ | 2滴 | 69mg |
アセロラジュース | 2滴 | 120mg |
オレンジジュース 濃縮還元果汁100% |
2滴 | 42mg |
レモンティー | 3滴 | 記載なし |
オレンジジュース 濃縮還元果汁20% |
4滴 | 8mg |
玉ねぎ | 5滴 | 8mg |
オレンジジュース 濃縮還元果汁40% |
5滴 | 14mg |
大根 | 6滴 | 11mg |
みかん | 7滴 | 32mg |
日本茶 | 15滴 | 3mg |
牛乳 | 15滴 | 1mg |
オレンジジュース 濃縮還元果汁1% |
15滴 | 記載なし |
古いレモン汁 | 15滴 | 記載なし |
感想・考察
ビタミンC検出液の変化でビタミンCが果物や野菜に含まれているかを調べることで、様々な食品や飲み物に含まれていることが分かりました。レモンやアセロラジュースに多く含まれていることを改めて知ることができ、牛乳はビタミンCが少ないことが分かりました。
きちんと実験データを取るために、ビタミンC検出液や調べる液体の量を間違えないように、スポイトの1滴1滴を数えるがむずかしいかったですが、ノートにメモを取りながら進めることで間違えずにできました。
ビタミンCは、ストレスを減らしたり、運動後の活性酸素を減らしたり、血液の中にあるコレステロールを減らしたりする働きがあり私達の健康を維持してくれる大切な栄養素だと分かりました。
ビタミンC検出液が青から透明に変わる理由
実験キットにあるビタミンC検出薬は、インドフェノールというものが使われています。このインドフェノールは青色をしていますが、酸性の液体を入れると赤色にビタミンCを入れると無色透明になる性質があります。
ビタミンCには水素がくっついていて、ビタミンC検出液の中に入れると、水素がインドフェノールと付きます。インドフェノールは水素とくっつくと無色になるので、ビタミンCの量が多ければ水素が多く含まれるため、少ない量で透明になります。でも、このビタミンC検出薬で調べられるビタミンCは還元型ビタミンCだけです。
還元型ビタミンCとは、水素を失う前のビタミンCのことです。水素を失ったビタミンCは酸化型ビタミンCといい、インドフェノールには反応しません。そのためビタミンC検出薬で分かるビタミンCは還元型ビタミンCのみとなります。酸化型ビタミンCが含まれている食材は分かりません。
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まとめ
ビタミンCを調べる自由研究は、準備が大変でした。ジューサーを持っている家庭なら準備に苦労することはありませんが、おろし金で野菜や果物をおろして、液体を抽出するのが大変です。今回、汁を絞るのにキッチンペーバーを使いましたが、日本タオルなど生地の薄いものでしっかりとしぼったほうがいいと思います。
同じ量のビタミンC検出液を試験皿に入れないといけないので、1滴1滴数えながら量を同じにするのも大変ですが、慣れてくれば早く入れることができるようになります。
きゅうりやにんじんは、この理科実験には不向きな食材です。きゅうりやにんじんに含まれているスコルピナーゼという酵素がビタミンC検出液を黒い水に変色させてしまうため、正しい研究・判定をすることができません。
ビタミンCの量が何mg含まれているのかを計算したりすることは、ビタミンC検出液ではできませんので、小学生向きの研究だと思います。中学生が行なうのであれば、ビタミンCが調べる液体にどれだけ含まれているのかを計算できるようにしたほうが、自由研究として面白い内容になると思います。
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