[PDF] Dans les quartiers de la vitamine C

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Dans les quartiers de la vitamine C

Audrey Bouchard

184
2 e

Avenue

Chibougamau, Qc G8P

2Z5 aud01b@hotmail.com

Sara Tremblay

109

Avenue Perreault

Chibougamau, Qc G8P 2B2

saratremblaysa@hotmail.com

Abstract:

The goal of this experiment is to rank different types of orange juices according to their vitamin C concentration. The hypothesis is that, in decreasing order, from the

more concentrated to the less, the juices will be ranked as follows: the freshly squeezed orange juice, the orange juice with pulp, the pulp free orange juice, and the concentrated orange juice. The method that is used, in order to verify this hypothesis, is the indirect titration. This technique usually involves two stages: one where the analyte reacts with the first reagent and one where the product formed by the previous mixture reacts with the second reagent. Once the reaction is completed, an indicator that was put in the solution at the b eginning changes the color of the mixture . The volume of analyte that is poured into the solution before it turns black is useful to calculate the vitamin C concentration of each sample. For the orange juice with pulp, 30 titrations were done. As for the other juices, 50 titrations were done for each one of them. To conclude , the goal of the experiment is achieved. It was possible to rank the different type s of juices. However, the hypothesis is refuted because the results were different than expected. The corrupted data can be explained by the fact that vitamin C degrades when it is exposed to light, heat and oxygen. In order to have more significant results, precautions towards the degradation of the vitamin C should be taken.

Mots clés :

titrage indirect, vitamine C oranges concentration , jus. Introduction

Jusqu'au 18

e siècle, le scorbut était une maladie qui sévissait principalement chez les marins et qui se manifestait par une fatigue intense, une diminution de l'appétit, le déchaussement des dents, l'in fection des gencives, des saignements et, dans le pire des cas, la mort ( ). On a alors découvert qu'une quantité suffisante de vitamine C pouvait aider à prévenir cette maladie.

Aujourd'hui, le scorbut est défini comme

étant une maladie causée par une

carence en acide ascorbique ). De nos jours, bien qu'il y ait de moins en moins de cas, le scorbut est encore présent, même dans les pays développés en raison des habitudes alimentaires précaires ( -#$%-$#& ').

Le nombre de personnes qui souffrent de

cette maladie n'est pas assez significatif pour qu'il y ait des données statistiques mondiales sur le nombre de malades.

La consommation suffisante quotidienne

de vitamine C entraîne de nombreux bénéfices pour la santé. L'alimentation est la seule voie possible pour fournir au corps une dose quotidienne de cette vitamine puisque le corps humain a perdu, au fil de son évolution, la capacité

à synthétiser cette molécule aux

avantages multiples. ( ) Entre autres, elle contribue à la fabrication du collagène, à une meilleure cicatrisation, à une meilleure absorption du fer en plus d'avoir un effet antioxydant puissant ), d'où son importance dans 2 notre alimentati on. Il s'agit aussi d'une vitamine essentielle pour le bon fonctionnement du cerveau puisqu'ell e permet la producti on de neurotransmetteurs tels que la dopamine, la noradrénaline, l'adrénaline, etc. (Internet 5) Selon Statistique

Canada (Internet 4), pour une tranche

d'âge de 14 à 18 ans, un homme doit consommer 63 mg de vitamine C par jour et une fe mme, 56 mg. Il est possible d'atteindre ces quantités en consommant la portion de fruits et légumes recommandée par le guide ali mentaire canadien, soit 5 portions par j our. Les fruits et légumes de l'alimentation sont la principale source d'apport en vitamine C.

Le tableau 1 présente différents fruits et

légumes avec leur teneur respective en vitamine C par portion.

Tableau 1 : Teneur en vitamine C dans

différents aliments. (Tiré d'Internet 5)

Aliment

Teneur moyenne en

vitamine C par portion (mg)

Poivron

rouge, cru ou cuit (125 mL)

101-166

Orange (1) 70

Fraises

(125 mL) 52
Jus d'orange (125 mL) 43-66

Cantaloup

(125 mL) 31

Chou-fleur

cuit (125 mL) 29

Des stéréoisomères sont des composés

de même formule moléculaire, mais dont la configuration est différente autour d'un carbone asymétrique, carbone ayant des liaisons avec 4 group ements différents.

Si le groupement hydroxyle est à droite,

il s'agit de la forme D et s'il est à gauche, il s'agit de la forme L (Gamache, S.). La figure 1 présente la config uration de l'acide L-ascorbique et la figure 2, celle de l'acide D-ascorbique.

Figure 1 : Configuration de l'acide L-

ascorbique (Internet 6).

Figure 2 : Configuration de l'acide D-

ascorbique (Internet 9).

Aussi connu so us le nom d'acide

ascorbique, un seul des deux stéré o- isomères, soit l'acide L-ascorbique, peut être qualifié de vitamine C étant donné son fort apport vitaminique. On retrouve aussi la vitamin e C sous f orme d'ascorbates de sodium ou de calci um dans le corps hu main. C'e st un acide organique qui a une structure ressemblant à celle des sucres à 3

6 atomes de carbone (C

6 H 8 O 6 ). Cette molécule est également très sensible à la lumière, à la chaleur et à l'oxydation, ce qui signifie que sa teneur diminue lorsqu'elle est exposée à ces facteurs (Internet 6). Étant donné sa fragilité face

à l'environnement, il est pertinent de

s'intéresser à son apport réel dans notre organisme.

Le but de ce présent projet sera donc de

quantifier la concentration en vitamine C de différe nts jus d'orange : un fraîchement pressé, un avec pulpe, u n sans pulpe et un fait à partir de concentré. L'hypothèse a été établie en fonction de croyances populaires face aux produit s transformés. Plus un aliment est transformé, pl us on peut penser que sa teneur en vitamine C est faible. En effet, comme ment ionné précédemment, la vitami ne C est une vitamine sensible à la chaleur, la lumière et l'oxygèn e ce qui peut aussi signifi er que les méthodes industrielles utilisées pour la produ ction du j us peuvent contribuer à sa détérioration.

L'hypothèse reten ue pour le projet est

donc, qu'en ordre décroissant, du plus concentré au moins concentré en vitamine C, les différen ts jus se classeront comme suit :

1. Jus d'orange fraîchement pressé

2. Jus d'orange avec pulpe

3. Jus d'orange sans pulpe

4. Jus d'ora nge fait à parti r de

concentré.

Matériel et méthodes

La liste complète du maté riel et des

solutions est en annexe I. Afin de pouvoir vérifier l'hypothèse, il faut doser la vitamin e C présen te dans chaque échantillon de jus afin de déterminer la concentration. De nombreuses méthodes sont disponibles pour le faire, par exempl e la méthode officielle de l'AOAC 967.2 (Association of

Official Agricultural Chemists )

(Internet 8). Comme cette dern ière est trop complexe et dépasse les compétences du cours en plus de nécessiter de nombreux réactifs, c'est la méthode par réaction d'o xydoréduction qui a été faite (Gagnon, D.). Il est donc possible de le faire grâ ce à un ti trage indirect. Cela implique le s réactions d'oxydoréduction suivantes : C H O →C H O +2H +2e (Équation 1) I + 2e →2I (Équation 2) C H O +I →C H O +2I +2H (Équation 1 + équation 2)

Un titrage implique l'ajout progressif d'un

réactif de concentration connue (le titrant) à un volume connu d'un autre réactif de concentration inconnue. Dans le cas présent, la vitamine C (í µ ) est oxydée avec le diiode (í µ ) en présence d'un indicateur, soit une solution d'amidon. Ainsi, il faut ajouter à la solution de jus d'orange d e l'iodat e de potassium (KIO 3 ), de l 'iodure de potassium (KI) ainsi que de l'acid e chlorhydrique (HCl) pour pouvoir produire le diiode. Comme il s'agit d'un titrage indirect, c'est le diiode qui réagira avec l'indicateur lorsque ce dernier aura réduit tout l'acide ascorbique présent.

Lorsque la solution devient mauve foncé,

c'est signe qu'on a atteint l'équilibre et qu'il n'y a plus d'a cide ascorbi que. L e volume ajouté correspond au volume du titrant. Afin de déterminer la concentration en acide ascorbique, il faut utiliser la formule suivante : 3í µ 3 3 4 où í µ 3 = concentration de la solution titrante (mol/L), í µ 3 = volume de la solution titrante (L), í µ = con centration de la solution titrée (mol/L), í µ = volume de la solution titrée (L) et le fact eur 3 correspond à un coefficient stoechiométrique (voir équation 4).

L'équation représentant la formation du

diiode est la suivante : IO 6 +5I +6H →3I +3H O (Équation 3)

Afin d'améliorer l'efficacité de

l'expérience, deux montages identiques ont été réal isés (voir figure 2). Une station de pipetage a été installée sous la hotte afin de mesurer trois des solutions nécessaires de manière précise, soit le KIO 3 , le HCl et la solution d'amidon. Le jus d'orang e, quant à lui, est mesuré dans un cylindre gradué. Bien que moins précis, le cylindre g radué est plus efficace pour une soluti on hétérogène comme le jus d'orange avec pulpe. Il n'y a pas de risque que les pulpes obstruent le cylindre. Après avoir préparé l a solution à titrer, il ne reste plus qu'à ajouter le titrant, observer le changement de couleur et noter le volume de titrant requis pour procéder au calcul.

Figure 3 : Montage pour le titrage

indirect du jus d'orange.

Une fois la concentration en vitamine C

calculée, il est recommandé de convertir la concent ration, auparavant en mol/L, en mg/100 mL afin de pouvoir avoir une meilleure idée de ce que représente une telle concentration. Dans l'industrie alimentaire, les concentrations en vitamines et nutrimen ts sont indiquées en mg/portion. Également, cela permet de pouvoir comparer les concentrations obtenues expérimentalement avec celles inscrites sur les étique ttes de valeurs nutritives des différe nts jus. Il est important de tenir compte de s coefficients stoechiométriques lors de la conversion en mg/100 mL. En effet, en se basant sur l'équation 3, on obtient : IO 6 (mol) 1 I (mol) 3 C H O (mol) 3 (Équation 4)

Figure 4 : Solution avant la réaction

avec l'indicateur. 5

Figure 5 : Solution après la réaction

avec l'indicateur.

Résultats

Lors de l'expérimentation, la

concentration en vitamine C de chaquequotesdbs_dbs35.pdfusesText_40

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