close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

код для вставки
МОУ Октябрьский сельский лицей
Малая академия аграрного бизнеса при ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
на тему:
«ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ МОЛОКА»
Номинация - естествознание
Автор:
Яшин Ярослав Андреевич,
обучающийся 4 класса
МОУ Октябрьский сельский лицей
Научный руководитель:
Васильева Юлия Борисовна,
доцент кафедры «Микробиология,
вирусология, эпизоотология и ВСЭ»
ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА,
кандидат ветеринарных наук
Ульяновск, Россия
1
Содержание
Введение
3
Глава 1 Молоко – высокоценный продукт
5
1.1 Роль молока в здоровом питании человека. Виды молока
5
1.2 Виды обработки молока
5
1.3 Крахмал и другие примеси в молоке и молочной продукции
6
Глава 2 Практические опыты по определению качественного состава
молока и молочной продукции
8
2.1 Опыт по выявлению крахмала в молоке
8
2.2 Опыт по выявлению крахмала в молочных продуктах
8
2.3 Выявление разбавленного водой молока
10
2.4 Тест на скисание
11
2.5 Выявление в молоке примесей соды и мела
12
2.6 Определение наличия примесей соды и мела в молоке в
лабораторных условиях
14
Заключение
15
Список использованной литературы
16
Приложение
17
2
Введение
Актуальность. Молоко – один из самых полезных продуктов. Оно содержит все питательные вещества, необходимые для человеческого организма и
по своей ценности превосходит многие другие продукты. В состав молока входят: жиры, белки, минеральные соли и витамины. Значимость молока для человеческого организма особо подчеркивается в работах русского физиолога И.П.
Павлова. Качественным составом молока и молочных продуктов широко занимались также А.С. Королев, А.Ф. Войткевич.
В современных магазинах огромное разнообразие молочных продуктов.
Это – йогурты, творожки, мороженое... Чтобы сохранить своё здоровье, важно
употреблять молочную пищу не только в нужном количестве, но и качественного состава. Не секрет, что многие производители подмешивают в молочную
продукцию различные добавки, например крахмал, соду, мел, антибиотики или
разбавляют молоко водой.
Мы решили исследовать молоко и молочные продукты, которые потребляем в пищу, провести опыты по определению их качества.
Цель исследования: разработать «домашнюю лабораторию» по определению качественного состава молока и молочной продукции.
Основные задачи исследования:
‒ изучить роль молока и молочной продукции в здоровом питании человека;
‒
выявить опытным путем наличие примесей (крахмала, соды, мела, во-
ды) в молоке и молочной продукции;
‒
разработать практические рекомендации по определению качествен-
ного состава молока и молочных продуктов в домашних условиях.
Гипотеза. В ходе исследования было сделано предположение, что в составе молока и молочных продуктов могут оказаться примеси, не заявленные
производителем и не предусмотренные стандартом.
3
Предмет исследования: реакция веществ, входящих в молочные продукты, на действие реактивов
Объект исследования: молоко и молочные продукты.
Методы исследования: чтение книг, изучение научной литературы, Интернет-ресурсов по исследуемой проблеме, работа с энциклопедиями, беседа со
специалистами, самостоятельное обдумывание, наблюдение, опыт.
4
Глава 1 Молоко – высокоценный продукт
1.1 Роль молока в здоровом питании человека. Виды молока
Молоко – один из ценнейших продуктов питания. По своей ценности молоко превосходит многие другие продукты. Всего двух стаканов молока в день
достаточно, чтобы на 30% обеспечить потребность взрослого человека в белке,
на 50% в калии и на 75% в кальции и фосфоре.
В России установлена норма потребления молока на человека в год – это
320-340 кг [12]. Именно такое количество молока соответствует требованиям
здорового питания. На самом деле россияне потребляют в среднем 248 кг, а жители Ульяновской области – всего 240 кг молока в год [5].
Самым ценным считается цельное молоко – это молоко без добавления
каких-либо веществ, в том числе воды с природной жирностью, которая у каждого животного бывает разная (от 2,6 до 6%) [8]. То есть подоили коровку или
козочку – и получили это самое «правильное» молоко.
Нормализованное молоко – это продукт, полученный из молока и доведенный до необходимо процента жирности путем перемешивания этого продукта с молоком другой жирности или с обезжиренным. Причем стандартом
такое молоко должно называться «молочным напитком» [11].
Сухое молоко получают путем высушивания обычного коровьего молока
при очень высокой температуре (около 170 градусов) [10].
Молоко восстановленное - это молоко, полученное при добавлении воды к сухому молоку. То есть взяли сухое молоко, развели его водой – и вот оно,
восстановленное молоко. В некоторых странах такое молоко запрещено к продаже, поскольку при сушке молока в нем образуются вредные вещества, гибнут
полезные микроорганизмы, разрушаются витамины. В России такое молоко
должно называться «молочным напитком», а не молоком [8].
1.2 Виды обработки молока
5
По пути от коровки до потребителя молоко подвергается обработке с целью уничтожения микробов и увеличения срока хранения.
Пастеризация - молоко нагревают до 90 градусов и греют в течение часа.
Так бактерии погибают, а полезные вещества сохраняются.
Стерилизация - молоко обрабатывают при температуре выше 100 градусов несколько минут, чтобы уничтожить все споры и бактерии, и сразу же
охлаждают [8].
Ультрапастеризация - молоко обрабатывают при температуре 130 градусов нескольких секунд и затем охлаждают [10].
В пищу лучше использовать молоко пастеризованное, так как в нем
больше сохраняется витаминов и полезных бактерий.
1.3 Крахмал и другие примеси в молоке и молочной продукции
В современных магазинах огромное разнообразие молочных продуктов.
Это – йогурты, творог и творожки, мороженое...
Но чтобы сохранить своё здоровье, важно употреблять в пищу качественные молочные продукты. Не секрет, что многие производители добавляют в
них различные пищевые добавки, например крахмал, соду, мел или просто разбавляют молоко водой. Чтобы молоко долго не закисало, в него добавляют антибиотики, которые подавляют рост нежелательных бактерий, но в тоже время
губят и полезные бактерии.
Крахмал подмешивают для придания молоку, сливкам и сметане большей
густоты. Крахмал бывает природный (естественный) – он содержится в овощах, фруктах, злаках, орехах и совершенно безопасен для организма человека.
Есть модифицированный крахмал - это белый порошок без вкуса и запаха, который может повышать уровень инсулина во время процесса пищеварения, что
приводит к нарушениям в организме гормонального равновесия и аллергии.
Из энциклопедий [1, 2, 3, 10] я узнал, что определить наличие крахмала в
молоке и молочных продуктах можно при помощи йода. Впервые эту химическую реакцию открыли в 1814 г. Жан-Жак Колен и Анри-Франсуа Готье де
6
Клобри [9]. Йод, вступая в химическую реакцию с крахмалом, окрашивается в
синий (фиолетовый) цвет. Для того, чтобы удостовериться в этом, мы взяли сырой картофель (именно он содержит много крахмала) и капнули на срез несколько капель йода. Через несколько минут йод действительно окрасился в
синий цвет (рис. 1).
Рисунок 1 - Подтверждение реакции йода на крахмал
Вывод: опыты по выявлению крахмала в молоке с помощью йода дадут
достоверные результаты.
7
Глава 2 Практические опыты по определению качественного состава
молока и молочной продукции
Практическая часть состояла из нескольких опытов.
2.1 Опыт по выявлению крахмала в молоке
Мы взяли образцы нескольких видов молока, капнули в них йод, наблюдали несколько минут. Результаты опыта нас порадовали. Молоко не изменило
своей окраски на синий цвет (рис. 2).
Рисунок 2 - Выявление крахмала в молоке
Вывод: ни один из образцов молока не содержит крахмала.
2.2 Опыт по выявлению крахмала в молочных продуктах.
Мы повторили опыт на различных молочных продуктах (рис. 3). Большая
часть продукции не содержала крахмала.
8
Рисунок 3 – Виды молочных продуктов, использованных в эксперименте
Однако в двух продуктах мы выявили содержание крахмала. Это был йогуртный продукт «Нежный» (рис. 4). В его составе производитель указал наличие крахмала, поэтому результат опыта был ожидаемым.
Рисунок 4 - Результаты опыта по выявлению крахмала в йогуртном продукте
Вторым продуктом, содержащим крахмал, стало мороженое «ГОСТ»
(рис. 5). Фактический состав оказался отличным от состава, указанного на этикетке. Как оказалось, не все производители честны с потребителем.
9
Рисунок 5 - Результаты опыта по выявлению крахмала в мороженном
2.3 Выявление разбавленного водой молока
Часто производители разбавляют молоко водой. Мы решили выяснить,
так ли это. Часть экспериментов мы проводили в лаборатории кафедры «Микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы» Ульяновской ГСХА (рис. 6).
Рисунок 6 – Эксперименты в лаборатории при
ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА
Для опытов использовали три вида молока для детского питания:
образец №1 – Молоко «Крепыш», стерилизованное, 3,2%;
10
образец №2 – Молоко «Крепыш», стерилизованное, витаминизированное, 3,2%;
образец №3 – Молоко «Агуша», стерилизованное, 2,5%.
В чашку Петри налили по 2 мл образцы молока №1, 2, 3. Добавили по 4
мл (т.е. вдвое больше) спирта (подкрашенного «зеленкой» для наглядности).
Под воздействием спирта молочный белок казеин имеет свойство сворачиваться. Если продукт качественный, то жидкость почти мгновенно (в течение 3-7
секунд) превратится в хлопья. Чем больше воды добавлено в продукт, тем
дольше этот белок будет сворачиваться - более требуется времени для появления хлопьев (рис. 7).
Рисунок 7 - Исследование реакции молочного белка (казеина) на спирт
Результаты опытов были следующими:
образец №1 – хлопья образовались через 4-6 секунд,
образец №2 - хлопья образовались через 2-3 секунды,
образец №3 - хлопья не образовались.
Вывод. Образец молока под №3 сильно разбавлен водой. Это молоко
«Агуша», стерилизованное, 2,5%.
2.4 Тест на скисание
Мы разлили молоко в пробирки по 5 мл (рис. 8). Образцы отстаивали в
течение суток при комнатной температуре. Чистый продукт должен скиснуть,
11
образовав сверху слой сливок. Если сливок не образуется, то молоко обезжирили. Если молоко не скисло, то в нем есть что-то лишнее - возможно антибиотик,
или оно сделано из молочного порошка.
Результаты были следующими:
образец №1 – слой сливок составил 1,5 мм на 5 мл молока;
образец №2 – слой сливок составил 1 мм на 5 мл молока;
образец №3 – сливки в молоке не образовались, молоко за сутки не скисло.
Рисунок 8 – Проба отстаивания
Выводы: 1. Образец молока №2 содержит пониженное содержание жира,
меньше чем образец №1, хотя на этикетке заявлен одинаковый процент жирности – 3,2.
2. Образец молока №3 содержит примеси, которые не позволяют ему скисать – возможно, это антибиотики, либо молоко изготовлено из молочного порошка.
2.5 Выявление в молоке примесей соды и мела
Чтобы молоко долго не портилось, производители добавляют в него мел
или соду. Выявить эти примеси в молоке можно добавлением уксусной кислоты – молоко мгновенно скиснет (створожится). Появление же пены будет свидетельствовать о наличии мела или соды в молоке (рис. 9).
12
Рисунок 9 - Выявление в молоке примесей соды и мела
В ходе опыта при добавлении уксусной кислоты молоко во всех трёх образцах створожилось (рис. 10).
Рисунок 10 – Результаты выявления в молоке примесей соды и мела
Вывод: образцы молока не содержат примесей мела и соды.
Чтобы убедится в правильности проводимого эксперимента, мы добавили
в молоко небольшое количество соды, а затем уксусную кислоту. Образовалась
пена (рис. 11). Наличие мела в молоке также дает о себе знать пеной.
13
Рисунок 11 – Оценка достоверности эксперимента по выявлению в молоке
примесей соды и мела
Вывод: результаты опыта по выявлению примесей соды и мела в молоке
достоверны.
2.6 Определение наличия примесей соды и мела в молоке в лабораторных условиях
Для выявления в молоке соды брали индикаторные полоски. Обмакивали
эти полоски в молоко и путем сопоставления цвета полоски с эталонной шкалой определяли кислотность молока (рис. 12).
Рисунок 12 - Определение наличия примесей соды и мела в молоке
в лабораторных условиях
Нормой считается 6-7 единиц. Результаты опыта показали следующее:
образец №1 – pH=7 (тест-полоска изменила цвет на слегка оранжевый);
образцы №2 и 3 – pH=6 (тест-полоска изменила цвет на ярко-желтый).
Вывод: Ни в одном из образцов примесей соды не обнаружено.
14
Достоверность опыта проверяем путем добавления в молоко соды. Обмакнув тест-полоску в молоко с содой, видим изменение цвета на зеленый, что
соответствует щелочной среде (pH=9) (рис. 13).
Рисунок 13 – Проверка чистоты эксперимента по выявлению примесей соды и
мела в молоке
Вывод: результаты опыта по выявлению примесей соды и мела в молоке
достоверны.
Заключение
1. В ходе проведенных экспериментов наша гипотеза подтвердилась. В
составе отдельных образцов молока и молочных продуктов были обнаружены
примеси, не заявленные производителем.
2. Мы разработали набор «Домашняя лаборатория молока» для проведения экспертизы молочной продукции в домашних условиях, который состоит из
реактивов и инструкции по применению.
Выявление примесей крахмала в молоке осуществляют путем добавления 2-3 капель йода в молоко (2 мл). О наличии примесей свидетельствует изменение цвета молока на голубой или фиолетовый.
Для выявления разбавленного водой молока к 2 мл молока добавляют 4
мл спирта. Реакцию учитывают по скорости створаживания. Неразбавленное
молоко створаживается мгновенно.
Для выявления молока с пониженным содержанием молочного жира проводят пробу отстаивания в течение суток при комнатной температуре. Реакцию
учитывают по степени скисания молока. Если отсутствует слой сливок, то мо-
15
локо обезжиренное. При замедлении или отсутствии процесса скисания в молоко добавлены антибиотики или оно сделано из молочного порошка.
Для выявления в молоке примесей мела и соды к 2,5 мл образца добавляют уксусную кислоту (2-3 капли). Появление пены свидетельствует о наличии
примесей.
Еще один способ выявления в молоке соды основан на использовании
индикаторных полосок (продаются в аптеке). Реакцию выявляют по изменению
цвета тест-полоски и сопоставления ее с эталонной шкалой. Нормой считается
кислотность 6-7 единиц. Превышение нормы означает наличие в молоке примесей соды.
Разработанный набор «Домашняя лаборатория молока» можно применять
в жизни широким кругом лиц, поэтому практические рекомендации по его использованию были оформлены в виде буклета (приложение).
Список использованной литературы:
1. Болушевский С.В. Научные опыты на кухне / С.В. Болушевский, М.Я.
Яковлева. – М.: Эксмо, 2014. – 96 с.: ил. – (Опыты для детей).
2. Большая энциклопедия школьника. Оксфорд / Пер. с англ. У.В. Сапциной, А.И. Кима, Т.В. Сафроновой и др. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2011. –
664 с.
3. Большая книга «Почему». - М.: РОСМЭН, 2011. – 367 с.
4. ГОСТ 31449-2013 Молоко коровье сырое. Технические условия. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации Молоко
[Электронный ресурс] – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200102731
5. Государственная служба государственной статистики [Электронный
ресурс] – Режим доступа: http://www.gks.ru/
6. Как проверить качество молока в домашних условиях [Электронный
ресурс] – Режим доступа: http://mamabook.com.ua/kak-proverit-kachestvo-molokav-domashnih-usloviyah/
16
7. Как определить качество молока [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://mne-30.ru/kak-opredelit-kachestvo-moloka/
8. Как делают молоко [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://www.kakprosto.ru/kak-893164-chto-takoe-vosstanovlennoe-moloko
9. Качественная реакция на йод - видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/c2d27777-5bfd-693c-ba9d-8449cf690f9/
10. Молоко. Википедия [Электронный ресурс] – Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/
11. Ода о молоке [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://vu-ala.livejournal.com/58210.html
12. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 21 августа 2010 г. № 593н «Об утверждении рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающим
современным требованиям здорового питания» [Электронный ресурс] – Режим
доступа: http://www.consultant.ru/
17
Почему именно молоко?
«Молоко это изумительная пища,
приготовленная самой природой»
академик И.П. Павлов
Состав молока уникален! Оно содержит
все необходимые человеку питательные вещества. Молочный белок усваивается организмом
лучше, чем мясной. Молоко содержит жиры,
лактозу (молочный сахар), кальций и все известные витамины и ферменты. Особо много в
молоке витаминов В1 и В2, Д, оно богато калием, фосфором, железом, йодом, цинком.
Интересные факты о молоке
За всю жизнь человек выпивает почти
10 000 литров молока.
Задолго до нашей эры врачи Египта,
Древней Греции и Рима применяли молоко для
лечения многих болезней. Древние философы
называли молоко «соком жизни».
О пышущем здоровьем человеке говорят:
«кровь с молоком».
Практические рекомендации
по определению качественного состава
молока в домашних условиях
Выявление примесей крахмала в молоке
осуществляют путем добавления 2-3 капель
йода в молоко. О наличии примесей свидетельствует изменение цвета молока на голубой.
Для выявления разбавленного водой молока к 2 мл молока добавляют 4 мл спирта. Реакцию учитывают по скорости створаживания. Неразбавленное молоко створаживается
мгновенно.
Для выявления молока с пониженным содержанием молочного жира проводят пробу отстаивания в течение суток при комнатной
температуре. Реакцию учитывают по степени
скисания молока. Если отсутствует слой сливок, то молоко обезжиренное. При замедлении
или отсутствии процесса скисания в молоко
добавлены антибиотики или оно сделано из молочного порошка.
Для выявления в молоке примесей мела и
соды к образцу добавляют уксусную кислоту.
Появление пены свидетельствует о наличии
примесей.
Еще один способ выявления в молоке соды
основан на использовании индикаторных полосок (продаются в аптеке). Реакцию выявляют
по изменению цвета тест-полоски и сопоставления ее с эталонной шкалой. Нормой считается кислотность 6-7 единиц. Превышение нормы
означает наличие в молоке примесей соды.
18
Виды молока
Самым ценным считается цельное молоко – это молоко без добавления каких-либо
веществ, в том числе воды.
Нормализованное молоко – это продукт,
полученный из молока, и доведенный до необходимого процента жирности путем перемешивания его с обезжиренным молоком.
Сухое молоко получают путем высушивания обычного коровьего молока при температуре около 170°С.
Молоко восстановленное - это молоко,
полученное при добавлении воды к сухому молоку.
Виды обработки молока
Пастеризация - молоко нагревают до
90°С и греют в течение часа.
Стерилизация - молоко обрабатывают
при температуре выше 100°С несколько минут
и сразу же охлаждают.
Ультрапастеризация - молоко обрабатывают при температуре выше 130°С несколько
секунд и затем охлаждают.
МОУ Октябрьский сельский лицей
Малая академия аграрного бизнеса
при ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА, "
Школа юных новаторов"
Домашняя лаборатория молока
Автор:
Яшин Ярослав Андреевич
обучающийся 4 класса
МОУ Октябрьский сельский лицей
Научный руководитель:
Васильева Юлия Борисовна,
доцент кафедры «Микробиология,
вирусология, эпизоотология и ВСЭ»
ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА, к.в.н.,
Ульяновск, Россия
19
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
2 909 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа