close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Научно-исследовательская работа:"Исследование состава и свойств молока"

код для вставкиСкачать
Автор: Андреева Полина Андреевна, 7-й класс Руководитель: Борзова Ольга Александровна, учитель химии и биологии Описание работы: Привычное отношение к молоку стало меняться, когда выяснилось, что жирные молочные продукты повышают уровень холе
Городская конференция обучающихся "Старт в науку" Исследование состава и свойств молокаАвтор: Андреева Полина АндреевнаНаучный руководитель: Борзова Ольга Александровна
Калуга 11.02.2011Секция: Химия
СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение 2.Основная часть . Коровье молоко 2.1 Средний химический состав
2.2 Нормы потребления
2.3 Химические свойства и физические свойства молока
2.4 Органолептические свойства молока
3. Практическая часть. Исследование молока 4. Тепловая и вакуумная обработка молока и молочных продуктов 5. Молочные продукты
6. Заключение.
7.Литература 8. Ссылки
Введение
МОЛОКО.
Расследование. Мы начинаем первое продуктовое расследование-исследование самых обычных продуктов - тех, которые мы, потребители, используем чуть ли не каждый день. Итак, первым продуктом, попавшим под подозрение стало, молоко. Основным вопросом, стоящим перед исследователями, стал: молоко - вредно или полезно? Аргументы обвинения Самым веским доводом против молока являются научные исследования, которые показывают: молоко абсолютно не усваивается взрослым организмом и является причиной зашлаковывания кишечника. Многие исследователи систем здорового питания приводят довольно доказательные выкладки о том, что молоко в кишечнике под действием содержащихся там ферментов и бактерий превращается во что-то типа казеина (клей такой есть "казеиновый"). Привычное отношение к молоку стало меняться, когда выяснилось, что жирные молочные продукты повышают уровень холестерина в крови людей, а холестерин был признан врагом человечества. Тогда промышленность стала предлагать потребителям обезжиренные молоко и йогурты, которые не угрожали повысить уровень холестерина, но успешно доставляли в организм кальций, необходимый для укрепления костей и зубов. Словом, специалисты уже не разделяют мнения о том, что "пейте, люди, молоко - будете здоровы". Следует, однако, отдельно отметить тот факт, что в данном случае речь о кисломолочных продуктах не идет. Аргументы защиты Нельзя однозначно говорить о вредности молока, так как каждый из нас так или иначе его использует: кто-то пьет его в чистом виде, кто-то варит на нем супы и каши. Кроме того, долгие годы молоко использовалось не только как продукт, но и как лекарство. Как лечебный продукт ценили молоко и древние врачи: Гиппократ назначал его больным туберкулезом, Авиценна утверждал полезность молока для ослабленных детей. Нормальная программа развития предлагает сосать молоко только в младенчестве, а потом фермента, способствующего перевариванию лактозы, становится все меньше, и это требует перехода взрослых особей на другой тип питания.
Нельзя также отрицать и питательности молока. Практически, полтора литра молока полностью удовлетворяют суточную потребность человека в энергии. Сколько нужно пить молока? Это индивидуально: для проверки выпить стакан молока и, если утром вам тяжеловато вставать, во рту появилась слизь, язык стал белесым, то дозу нужно уменьшить. Если все нормально, то это означает, что все молоко переварилось. Если же сны стали беспокойными, то количество молока нужно наоборот увеличить. Если с утра у человека сохраняется напряжение, то также можно до 7 утра пить молоко.
Приговор Молоко - напиток, имеющий высокую продуктовую ценность, но в обращении с ним следует соблюдать определенную осторожность. Полезно детям. Судить о вредности рано. Дело отправлено на доследование. При получении новых данных приговор будет пересмотрен.
Цель исследования: определить вкусовые качества молока, Определить кислотность молока с помощью индикаторной бумаги и титруемой кислотности молока по ГОСТ 13264-70.
Объект исследования: молоко пакетированное и бутилированное, реализуемое в магазинах города Калуги. Предмет исследования: органолептические, физико-химические свойств молока.
Основная часть Коровье молоко Коровье молоко - материнское молоко коров - производится в больших количествах и является наиболее продаваемым видом молока животных.
Пищевая ценность на 100 г продукта
Энергетическая ценность 60 ккал 250 кДж
Вода88 г
Белки3.2 г
Жиры3.25 г
- насыщенные1.9 г - мононасыщенные0.8 г - полиненасыщенные0.2 г Углеводы5.2 г
- дисахариды5.2 г - лактоза5.2 г Ретинол (вит. A)28 мкг
Тиамин (B1)0.04 мг
Рибофлавин (B2)0.18 мг
Кобаламин (B12)0.44 мкг
Витамин D2 МЕ
Кальций113 мг
Магний10 мг
Калий143 мг
100 мл соответствуют 103 г
В 2009 мировое товарное производство коровьего молока составило 701 миллионов тонн.
Нормализация молока - доведение свойств молока, таких как жирность, содержание сухих веществ, углеводов, витаминов, минеральных веществ, до стандартных или соответствующих ТУ значений путём смешивания его с молоком, имеющим другие свойства, с помощью дозатора или сепарированием.
Молоко имеет жидкую консистенцию не из-за большого количества воды. Все вещества, составляющие молоко растворены друг в друге.
Минеральные вещества молока
Исследование минерального состава золы молока с применением полярографии, ионометрии, атомно-адсорбционной спектрометрии и других современных методов, показало наличие в нём более 50 элементов. Они подразделяются на макро- и микроэлементы.
Макроэлементы
Основными минеральными веществами молока являются кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор и сера, а также соли - фосфаты, цитраты и хлориды.
Микроэлементы
Микроэлементами принято считать минеральные вещества, концентрация которых невелика и измеряется в микрограммах на 1 кг продукта. К ним относятся железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, молибден, фтор, алюминий, кремний, селен, олово, хром, свинец и др. Загрязняющие вещества
Токсичные элементы - свинец (не более 0,1 мг/кг), мышьяк (не более 0,05 мг/кг), кадмий (0,03 мг/кг), ртуть (0,005 мг/кг)
Микотоксины - афлатоксин М1
Антибиотики - левомицетин, тетрациклиновая группа, стрептомицин, пенициллин
Ингибирующие вещества (моющие и дезинфицирующие средства, антибиотики, сода)
Пестициды
Радионуклиды - цезий-137, стронций-90
Гормоны - эстроген и сходные. Институтом питания РАМН были разработаны рекомендуемые нормы потребления молочных продуктов на 1 человека в год (Приложение №5)
Химические свойства молока
Кислотность- показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества. В молоке определяют титруемую и активную кислотность.
Активная кислотность определяется концентрацией свободных ионов водорода и выражается водородным показателем - отрицательный логарифм концентрации свободных ионов водорода, находящихся в растворе, выражается в единицах рН.
В свежем молоке рН = 6,68,то есть молоко имеет слабо-кислую среду. Активная кислотность определяется потенциометрическим методом на рН-метре.
Органолептические свойства молока
Свежее сырое молоко характеризуется определёнными органолептическими или сенсорными показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. В соответствии с ГОСТ 13264- 88 закупаемое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, от белого до слабо-кремового цвета, без посторонних, несвойственных ему привкусов и запахов.
Белый цвет и непрозрачность молока обуславливают рассеивающие свет коллоидные частицы белков и шарики жира, кремовый оттенок - растворенный в жире каротин, приятный, сладковато-солоноватый вкус - лактоза, хлориды, жирные кислоты, а также жир и белки. Жир придаёт молоку некоторую нежность, лактоза - сладость, хлориды - солоноватость, белки и некоторые соли - полноту вкуса.
Другие пороки вкуса и запаха могут появиться в молоке после доения - при нарушении правил хранения, транспортировки и первичной обработки молока. Таким образом, на вкус и запах сырого молока влияют многочисленные факторы - состояние здоровья, порода и условия содержания животных. рацион кормления, стадия лактации, продолжительность и условия хранения молока, режимы первичной обработки.
Вязкость 0,0018 Па·с до 0,025 Па·с
Титруемая кислотность 15,99÷20,99°Т до 53°T14÷16°T
Практическая часть
"Определение органолептических, физико-химических свойств молока"
В нашем исследовании принимали участие учащиеся 1-11классов и учителя НОУ "Частная школа "Радуга"
Исследование проходило на базе школы по адресу г. Калуга, ул. Пролетарская , д.108. Исследовали вкусовые качества 35 учащихся и учителей
Число проголосовавших человек за молоко №1 19еловек
№2 15человек
№3 20человек
№4 22 человека
№5 15человек
№6 16человек
Результат исследования органолептических свойств молока смотрите Приложение №1.
Определение кислотности молока
Определение рН молока (универсальной индикаторной бумажкой)
Натуральное коровье молоко рН 6Обнинское ГОСТ 3,2%рН5,8Простоквашино 3,2%рН5,5Вкуснотеево 3,2%рН4,5Большая перемена 3,5%рН5,6Лианозовское 3,2%рН6
Вывод: Визуальные наблюдения свидетельствуют о том, что среда всех анализируемых продуктов близка к нейтральной, содержание кислоты крайне низкое
Титруемая кислотность свежевыдоенного молока, как правило, составляет 16-18оТ. Считают, что 9-13оТ обуславливают кислые соли, 4-6оТ - белки и 1-2оТ - диоксид углерода и другие кислые компоненты молока. Кислотность молока более 18оТ считается повышенной. Возрастание кислотности вызывает молочная кислота, образующаяся в процессе хранения молока вследствие сбраживания молочного сахара микроорганизмами. Низкая же кислотность (менее 16оТ) свидетельствует о заболевании животных, но чаще - о фальсификации молока - разбавлении его водой, добавлении к нему соды, аммиака и т.д. Поэтому величина титруемой кислотности молока по ГОСТ 13264-70 является критерием свежести и натуральности заготовляемого молока.
Кислотность молока и молочных продуктов выражают в градусах Тернера (Т0). Эта величина показывает, сколько миллилитров 0,1 н гидроксида натрия израсходовано на нейтрализацию 100 мл или 100 г продукта. (Приложение №3)
Оборудование и реактивы:
Бюретка вместимостью 25 см3
Мерная пипетка вместимостью 10см3
Мерный цилиндр вместимостью 20см3
Коническая колба для титрования вместимостью 100см3
Химический стакан вместимостью 100см3
Воронка диаметром 3 см.
Титрованный раствор гидроксида натрия с концентрацией 0,100моль/дм3
Спиртовой раствор фенолфталеина с массовой долей 1,%
Порядок выполнения работы:
Анализ. Бюретку заполняем титрованным раствором гидроксида натрия. В колбу для титрования помещаем 10мл молока, добавляем 20мл дистиллированной воды и 2-3 капли раствора фенолфталеина. Проводим титрование, фиксируя появление розовой окраски, устойчивой в течение 30 сек. Измеряем объем титранта с точностью до 1,0см3
Точное титрование проводим не менее трех раз, приливая титрант вблизи точки эквивалентности по каплям.
Расчеты для кислотно-основного титрования ведем по формуле.
К= 10ŸV(NaOH) Где V(NaOH) - объем титранта, затраченный на титрование, см3; 10 - коэффициент пересчета, учитывающий объем титранта при анализе 100 см3 молока. Натуральное коровье молоко
К= 10Ÿ1,9=190Т
"Обнинское ГОСТ" 3,2%(пакет)
К= 10Ÿ1,8=180Т
Простоквашино 3,2%
К= 10Ÿ2,2=220Т
Вкуснотеево 3,2%
К= 10Ÿ2,4=240Т
Большая перемена 3,5%
К= 10Ÿ1,8=180Т
Лианозовское 3,2%
К= 10Ÿ1,5=150Т
Результаты исследования занесены в таблицу.
Титруемая кислотность молока
Название молокаКислотно-основное титрование (протолитометрия), 0ТНатуральное коровье молоко 190Т"Обнинское ГОСТ" 3,2%(пакет)180Т"Простоквашино"3,2%(пластиковая бутылка)220Т"Вкуснотеево" 3,2%240Т"Большая перемена" 3,5% 180Т
"Лианозовское" 3,2%150ТВ соответствии с ГОСТ 52090-2003 кислотность молока не должна превышать 210Т, для детских учреждений -190Т. На основании этого можно сделать вывод, что исследуемое молоко Натуральное, "Обнинское ГОСТ", "Большая перемена", "Лианозовское", поступили в торговую сеть свежими. В целом все молоко по кислотности соответствует требованиям ГОСТа, лишь немного отличаются образцы молока в пластиковых бутылках. Вкус такого молока так же имел привкус пластика, хотя некоторые Охлаждение молочного сырья и молочных продуктов
В целях торможения развития микроорганизмов, ферментных и физико-химических процессов при охлаждении молочного сырья и молочных продуктов температуру понижают до 2-10 °C и хранят при этой температуре до переработки. В зависимости от конечной температуры охлаждения в продуктах в большей или меньшей степени могут протекать физико-химические процессы, обусловленные действием ферментов и микробиологическими процессами. Понижение температуры приводит к подавлению жизнедеятельности микроорганизмов. Некоторые группы микроорганизмов (психрофилы) способны достаточно быстро размножаться при температуре 0-5 °C. Таким образом, охлаждение продуктов до низких температур не исключает возможности его микробиологической порчи, так как возбудителями порчи белковосодержащих продуктов являются преимущественно гнилостные бактерии.
Назначение и виды тепловой обработки
Свежевыдоенное молоко имеет температуру тела животного - около 37 °C, которая затем снижается до температуры помещения, то есть около 20-25 °C. Этот диапазон температур оптимален для развития микроорганизмов, находящихся в сыром молоке. Для сохранения качества молока необходимо предотвратить размножение микроорганизмов. Этого можно достичь тепловой обработкой молока, при которой в условиях повышенной температуры уменьшается количество микроорганизмов или происходит их полное уничтожение (термизация, пастеризация, стерилизация), либо снижением температуры (охлаждение и замораживание). Пастеризация молочного сырья
Основная цель пастеризации - уничтожение патогенной токсинообразующей микрофлоры и инактивация ферментов. В результате исключается передача через молоко и молочные продукты инфекционных заболеваний и обеспечивается более длительный срок хранения.
Длительная пастеризация: t=65 °C, z=30 минут
Кратковременная пастеризация: t=71-74 °C, z=40 с
Мгновенная пастеризация: t=85 °C, z=8-10 с
Ультрапастеризация: t=125 °C, z=0,5 с
Стерилизация молочного сырья
В молочной промышленности процесс стерилизации молочного сырье производят по трём различным схемам:
одноступенчатая в упаковке - после розлива молока в упаковку и её герметичной укупорки при температуре 115-120 °C с выдержкой 15-30 минут;
двухступенчатая - предварительная стерилизация молочного сырья в потоке при температуре 130-150 °C в течение нескольких секунд, а затем вторичная стерилизация после розлива молока или молочных продуктов и её герметичной укупорки при температуре 115-120 °C в течение 15-20 минут.
одноступенчатая с асептическим розливом - косвенная или прямая стерилизация молочного сырья при температуре 135-150 °C в течение нескольких секунд с последующим фасованием в асептических условиях в стерильную тару.
Молочные продукты
Существует большое количество продуктов, получаемых из молока: сливки, сметана, творог, кумыс, сыр, ряженка (биоряженка), пахта, сыворотка, варенец, кефир, йогурт, простокваша, ацидофилин .
Заключение
Молоко полезно и необходимо как детям, так и взрослым. Мнение, что молоко - это детское питание и в более позднем возрасте оно излишне, ошибочно. Взрослому человеку не менее полезно, чем детям, получать ежедневно один - два стакана молока, кефира или простокваши.
Молоко является важнейшим источником витаминов. Потребность человека в витаминах комплексаВ (В2 и В12) удовлетворяется полностью, а в витаминах А, В1, D, фолиевой и пантотеновой кислотах может быть удовлетворена в значительной степени за счет молока и молочных продуктов. Кроме того, употребление молочных продуктов снижает риск остеопороза, рака толстой кишки, высокого давления и диабета 2-го типа. 250 мл молока содержат 300 мг кальция. Это столько, сколько содержится в 7 сардинах (вместе с костями), 2,5 стаканах сырой капусты брокколи, 3 стаканах арахиса или 4 стаканах черной фасоли.
Анализируя состав молока, изучив специальную литературу, можно сделать следующие выводы:
1. Молоко - это ценный продукт питания, поскольку там содержатся все жизненно необходимые для человека вещества.
2. Качество молока зависит от условий получения, корма, соблюдения правил переработки, транспортировки, хранения.
3. Состав молока может измениться вследствие механической переработки, что может придать молоку посторонние привкусы и запахи.
4. Молоко и молочные продукты представляют собой прекрасную питательную среду для развития микроорганизмов, поэтому требуется пастеризация и стерилизация.
5. Результаты анализа показывают соответствие качества молока стандарту и надписям на упаковке. 6. Понимая пищевую ценность молока, я рекомендую всем систематически вносить в свой рацион питания молоко и молочные продукты. 7. Молоко является смесью различных химических веществ. Химическая природа молока делает молоко ценнейшим продуктом питания. Молоко - это незаменимый и очень полезный питательный продукт в любом возрасте. Пейте молоко и будете здоровы!
Литература.
1. Воскресенский П.И., Техника лабораторных работ. - М.: Химия, 1999
2. Ивашура А.И., Молоко и жизнь. - М.: "Колос",1990
3. Федеральный закон от 12.06.2008 № 88-Ф3 "Технический регламент на молоко и молочную продукцию" (принят ГД РФ 23.05.2008)
4.Государственный стандарт Российской Федерации 52090-2003
5. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ на химическом факультете ИГУ, 2008год
Ссылки
http://animashky.ru/
http://www.goodsmatrix.ru/articles/93.html
http://www.millionmenu.ru/rus/kitchen/facts/posts59/articl425/ http://ikipedia http://www.bolshayaperemena.net/products.html
Приложение №1
Интересные факты
В мифах многих народов мира присутствует выкармливание знаменитых богов и героев молоком животных (Зевс был вскормлен молоком козы Амалфеи, основатели Рима Ромул и Рем - молоком волчицы, и т. п.).
Авиценна был убеждён, что козье молоко позволяет сохранить здоровье и ясность ума. [12]
Гиппократ исцелил множество пациентов от чахотки с помощью козьего молока.[12]
В Соединенных штатах Америки наиболее ходовая ёмкость упаковки молока в розничной торговле является галлон (пластиковая канистра).
Приложение №2
Кальций является наиболее важным макроэлементом молока. Он содержится в легкоусваиваимой форме и хорошо сбалансирован с фосфором. Содержание кальция в коровьем молоке колеблется от 100 до 140 мг%. Его количество зависит от рационов кормления, породы животного, стадии лактации и времени года. Летом содержание Са ниже, чем зимой.
Фосфор. Содержание Р колеблется от 74 до 130 мг%. Оно мало меняется в течение года, лишь незначительно снижается весной, а больше зависит от рационов кормления, породы животного и стадии лактации.
Магний. Количество магния в молоке незначительно и составляет 12÷14 мг%. Mg является необходимым компонентом животного организма - он играет важную роль в развитии иммунитета новорождённого, увеличивает его устойчивость к кишечным заболеваниям, улучшает их рост и развитие, а также необходим для нормальной жизнедеятельности микрофлоры рубца, положительно влияет на продуктивность взрослых животных
Калий и натрий. Содержание К в молоке колеблется от 135 до 170 мг%, Na - от 30 до 77 мг%. Их количество зависит от физиологического состава животных и незначительно изменяется в течение года - к концу года повышается содержание натрия и понижается калия.
Содержание хлора (хлоридов) в молоке колеблется от 90 до 120 мг%. Резкое повышение концентрации хлоридов (на 25-30 %) наблюдается при заболевании животных маститом.
Приложение №3
Кислотность молока и молочных продуктов выражают в градусах Тернера (Т0). Эта величина показывает, сколько миллилитров 0,1 н гидроксида натрия израсходовано на нейтрализацию 100 мл или 100 г продукта. Сущность метода состоит в титровании кислых солей, белков, углекислого газа и других компонентов молока раствором щёлочи в присутствии индикатора фенолфталеина.
Определение кислотности молока основано на алкалиметрическом титровании (титрант - щелочь - в данном случае гидроксид натрия, от латинского слова "alkali"). Для визуального фиксирования конечной точки титрования (точки эквивалента) применяют фенолфталеин. Кислотность молока и молочных продуктов выражается в градусах Тернера, показывающих число см3 раствора гидроксида натрия с концентрацией 0.1моль/дм3 , необходимое для нейтрализации 100 см3 молока или 100г молочного продукта.
Приложение №4
Институтом питания РАМН были разработаны рекомендуемые нормы потребления молочных продуктов на 1 человека в год - 392 кг (в пересчёте на молоко):
Цельное молоко - 116 кг
Масло сливочное - 6,1 кг
Сметана - 6,5 кг
Творог - 8,8 кг
Сыр - 6,1 кг
Мороженое - 8 кг
Молочные консервы - 3 кг
Обезжиренное молоко - 12,3 кг
Потребление основных продуктов питания по Российской Федерации ( на душу населения в год; килограммов) Молоко и молочные продукты в пересчете на молоко
199019911992199319941995199619971998199920042005200620072008387347294282281254233230220214231233235239242
Страница ___
Страница ____
Автор
auelhan
Документ
Категория
Образование
Просмотров
3 917
Размер файла
2 425 Кб
Теги
молока, исследование
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа