Сегодня в наше время очень важно знать о качестве продуктов питания. Эта работа об этом рассказывает.
Вложение | Размер |
---|---|
mbou_sosh.docx | 380.46 КБ |
МБОУ СОШ №80 с УИОП
Определение качества продуктов питания
(исследование по химии)
Выполнила: Протасова Софья Вячеславовна
Ученица 9В класса
Проверила: Черня Клара Михайловна
Учитель химии
г. Хабаровск 2014
Содержание
| 3 |
| 4 |
| |
| 7 |
| 9 |
| 12 |
| 15 |
| 17 |
| 19 |
| 20 |
| 21 |
Цели и задачи
Цель: Провести исследование качества продуктов питания
Задачи:
1. При помощи дозиметра оценить радиоактивное загрязнение продуктов питания по их внешнему у-излучению.
2.Определить содержание кислот в хлебе и хлебобулочных изделиях.
3. Определить количество витамина «С» по методу Тильманса
4.Определить качество меда
5.Исследовать разные виды молока и кисломолочных продуктов на белок, казеин и жир.
Актуальность. Наше здоровье напрямую зависит от продуктов питания.
Примечание. Анализ продуктов питания я проводила в химической лаборатории академии экономики и права
Вступление
Единственное надежное средство полностью израсходовать отпущенный природой ресурс, максимально продлить молодость и зрелый возраст, а в старости наслаждаться плодами осени – это здоровый образ жизни, где культура питания занимает свое законное и, скажем прямо, почетное место.
Большинство из нас уверены, что понимают значение словосочетания «правильное питание». В интернете, прессе, телевизионных передачах содержится огромное количество информации, из которой мы с детства впитываем такие фразы, как: «Надо есть больше овощей и фруктов!», «Надо потреблять больше витаминов!», «Надо есть меньше жирной пищи!» и самая коронная фраза: «Надо правильно питаться!». Более 50% причин современных тяжелых заболеваний остается в прямой связи с нашим питанием. Голодание, вегетарианство, сыроедение объявляются панацеей.
Состояние здоровья человека обусловлено воздействием ряда факторов, одним из которых является питание. Питьевая вода является продуктом питания, который по ежедневному количеству потребления является одним из основных, поэтому от ее количества и качества напрямую зависит состояние здоровья человека.
В течение дня объем воды, необходимый организму, выщитывается по формуле 30мл *кг веса. Например, у вас 80 кг. Объем воды равен 80*30=2400мл. А если в вашей жизни имеют место значительные физические нагрузки, то добавьте еще не менее 1 литра. Так же рекомендуем добавить тем, у кого выражена сухость кожи.
Здоровье, молодость, успешность и долголетие напрямую связаны с достаточным поступлением белка в организм.
Белок – важное составляющее каждой клетки нашего организма. Это органическое соединение, состоящее из 22 аминокислот, строительных элементов жизни на земле.
Запасы белка в организме человека практически отсутствуют, а новые белки могут синтезироваться только из аминокислот, поступающих с пищей, и из распадающихся белков тканей организма. Из веществ, входящих в состав углеводов и жиров, белки не образуются. При недостатке белка в пище организм вынужден поедать собственную мышечную ткань, вплоть до мышц сердца.
Недостаток белков в питании вызывает у детей замедление роста и развития, а у взрослых – глубокие изменения в печени, нарушение деятельности желез внутренней секреции, изменение гормонального фона, ухудшение усвоения питательных веществ, проблемы с сердечной мышцей, ухудшение памяти и работоспособности, преждевременное старение.
Все это связано с тем, что белки участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности организма. Здесь и образование антител, лизоцима, интерферона, обеспечивающих устойчивость организма к инфекциям. И синтез ферментов, что обеспечивает усвоение питательных веществ и саму жизнь клеток. При нехватке белка ухудшается усвоение некоторых витаминов, полезных жиров, многих микроэлементов, потому что фрагменты белка работают транспортом по доставке клеткам питательных элементов. Так как гормоны являются белковым структурами, недостаток белка может привести к серьезным гормональным нарушениям. Любая физическая активность повреждает клетки мышц. Для «ремонта» поврежденных мышечных клеток требуется достаточное количество качественного белка. Благотворное влияние физической активности на состояние здоровья может проявляться при достаточном поступлении белка с пищей. Доказано, что недостаток белка в рационе снижает стрессоустойчивость и ускоряет старение организма.
Количество необходимого белка определяется в зависимости от пола, возраста и объема физических нагрузок. Женщинам – 1,2 г на кг веса, мужчинам – 1,5 г на кг веса. Рекомендуют определенное соотношение животных и растительных белков с преобладанием доли животных белков на 5-10 процентов для взрослого человека.
Пища должна содержать углеводы (сахара). Составляют сахара около 80% сухой массы растений и 2-3% массы животных. Это, прежде всего, материал, легкий для переработки в энергию. Небольшое количество сахаров используется как строительных компонент транспортных систем и клеток.
Часть глюкозы поступает в мышцы и печень в виде гликогена. Накопление гликогена в организме человека незначительное, только на сутки хватит для покрытия потребностей в энергии. Еще меньше ее тратится на питание тканей мозга. А остальная глюкоза будет преобразована в жир, запасы которого организм может делать неограниченно.
Ценности жира в пище обуславливается его очень высокой калорийностью: при сгорании 1 г жира образуется 9,5 ккал, в 2 раза больше, чем при сгорании углеводов. Присутствие жира в принятой пище обеспечивает более длительное и ощутимое чувство насыщения за счет более длительного пребывания жирной пищи в желудке. Жиры значительно повышают вкусовые качества пищи, при полном отсутствии жиров пища быстро приедается и не вызывает насыщения. Диеты, не содержащие жира, являются очень объемными, что нарушает нормальную работу кишечника и уменьшает усвояемость пищи. Жировая ткань является депо жирорастворимых витаминов ( А,D,E,K), которые имеют чрезвычайно большое значение для организма. Особенно богаты этими витаминами следующие продукты: сливочное масло, рыбий жир, растительное масло и свиное сало.
Средняя физиологическая потребность в жире здорового человека составляет около 30% от суточной калорийности рациона. При тяжелом физическом труде эта цифра может увеличиться до 35%. Нормальный уровень потребления жира составляет приблизительно 1-1,5 г/кг и составляет 70-105 г для человека с массой тела 70 кг. Таким образов 50-60 г животного и 20-30 г растительного жира. В пожилом возрасте рациональным является снижение доли жира еще на одну треть.
Оценка радиоактивного загрязнения продуктов питания
Радиоактивность – самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых химических элементов (уран, радий, торий и др.), приводящее к изменению их атомного номера и массового числа. Такие элементы называются радиоактивными.
Радиоактивные вещества распадаются со строго определенной скоростью, определяемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина всех атомов. Радиоактивный распад не может быть остановлен или ускорен каким-либо способом. Всякое излучение радиоактивного вещества подразделяется на: альфа-излучение – поток положительно заряженных частиц, движущихся со скоростью 20000 км/с:
Бета-излучение – поток отрицательно заряженных частиц, движущихся со скоростью около 200000 км/с:
Гамма-излучение – представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение. По свойствам оно близко к рентгеновскому, но обладает значительно большей скоростью и энергией (оно распространяется со скоростью света).
Ионизирующие излучения (ИИ) имеют ряд свойств: способность проникать через материалы различной толщины, ионизировать воздух и живые клетки организма.
Гипотеза: Продукты питания соответствуют нормам госта
Цель: при помощи дозиметра оценить радиоактивное загрязнение продуктов питания по их внешнему у-излучению.
Ход работы: для контроля уровня загрязнения пищевых продуктов необходимо поместить индикатор вплотную левым боком к емкости, содержащий 1 кг продукта. Произвести замер.
Результаты определения радиации в продуктах питания :
Молоко – 8 мкР/ч – соответствует норме
Хлеб – 12 мкР/ч – соответствует норме
Яблоки – 11 мкР/ч – соответствует норме
Сосиски – 22 мкР/ч – не соответствует норме
Груша – 9 мкР/ч – соответствует норме
Апельсин – 14 мкР/ч – соответствует норме
Мука – 19 мкР/ч – не соответствует норме
Йогурт – 12 мкР/ч – соответствует норме
Молоко – 11 мкР/ч – соответствует норме
Вывод. Исследуемые продукты соответствуют стандарту (14 мкР/ч). Мука и сосиски превысили норму радиоактивного загрязнения
Рекомендации. Если показания индикатора превышают значение фона на 15 мкР/ч ,то рекомендуется отказаться от их потребления или ограничить потребление в 2 раза, по сравнению с обычным рационом. Если превышение составит до 30 мкР/ч над уровнем фона, то потребление таких продуктов должно составить не более четверти обычного рациона.
При обнаружении радиоактивного загрязнения продуктов питания рекомендуется сообщить об этом в СЭС и получить от них квалифицированный совет и оценку значения показаний индикатора.
Хлеб, который мы едим.
Хлеб и хлебобулочные изделия относятся к пищевым продуктам, потребление которых существенно влияет на функционирование организма, поэтому обеспечение безопасности продуктов питания для жизни и здоровья потребителей имеет особое значение. Показатель кислотности хлеба характеризует качество изделий с вкусовой и гигиенической стороны. По этому показателю можно судить о качестве продукта, так как кислотность обусловлена наличием органических веществ, образующихся в результате спиртового и молочнокислого брожения в тесте. Для каждого хлебобулочного изделия существует норма кислотности.
Кислотность выражается в градусах. Под градусами кислотности понимают объем в 1см в кубе раствора точной молярной концентрации 1 моль/дм в кубе гидроксида натрия или гидроксида калия, необходимого для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г изделия.
Определение кислотности хлеба и хлебобулочных изделий
Гипотеза: Кислотность хлеба и хлебобулочных изделий соответствует нормам госта.
Цель: Определить содержание кислот в хлебе и хлебобулочных изделиях.
Ход работы: Берем 25 г хлеба, переносим в сухую чистую коническую колбу и заливаем 50 мл дистиллированной воды. С помощью стеклянной палочки растираем образец. Приливаем к взвеси еще 200 мл дистиллированной воды, встряхиваем несколько раз и оставляем отстаиваться. Подготавливаем бюретку для анализа. Для этого несколько раз промываем водой, затем дистиллированной, после чего 1 раз раствором титранта( NaOH). Заполняем бюретку раствором титранта, доводим нижним миниск жидкости в ней до нулевой отметки. Отбираем 20 мл экстракта из колбы с анализируемым хлебом. Отобранную пробу переносим в чистую коническую пробу для титрования, добавляем 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Титруем раствором щелочи из бюретки, приливая титрант небольшими порциями со скоростью 2-3 капли в секунду, одновременно перемешивая раствор. Надо следить за тем, чтобы капли щелочи попадали в центр колбы, а не на ее стенки, иначе произойдет искажение результата. Отметив начало появление малинового окрашивания упавшей в раствор капли титранта, следует замедлить скорость титрования, до 1-2 капель в секунду, чтобы точно определить наступление точки эквивалентности. При появлении малинового окрашивания раствора, устойчивого в течении 10 секунд титрование прекращают и отмечают объем израсходованного титранта (по нижнему миниску). Доводят объем щелочи в бюретке до нулевой отметки и проводят 3-4 параллельных титрования, добиваясь приемлимой сходности результатов.
По результатам нескольких параллельных титрований вычисляют средний объем раствора щелочи, необходимый для достижения точки эквивалентности, и, исходя из полученного значения, определяют кислотность хлеба и хлебобулочных изделий.
Где K – кислотность анализируемого хлеба, моль/г; с (NaOH) – концентрация раствора щелочи, моль/л (0,086 н.); (NaOH) – объем раствора щелочи, пошедший на титрование, мл – объем дистиллированной воды, добавленной к навеске хлеба, мл; – объем аликвоты водной вытяжки, взятой для титрования, мл; 100 – пересчетный коэффициент; m – масса навески хлеба, г.
Химизм процесса
Уравнения реакций взаимодействия гидроксида натрия с молочной и уксусной кислотами:
CH3CH(OH)COOH+NaOH→CH3CH(OH)COONa+H2O;
CH3CH(OH)COOH+OH-→CH3CH(OH)COO-+H2O;
CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O;
CH3COOH+OH-→CH3COO-+H2O.
В точке эквивалентности устойчивое малиновое окрашивание появляется за счет избыточного содержания титрана.
Нормативные показатели кислотности
Сорт хлеба | Кислотность, град. | Хлебобулочные изделия | Кислотность, град. |
Хлеб ржаной просто | 12 | Плюшки, сухари | 2,5 |
Хлеб бородинский подовый | 10 | Батоны | 3,0 |
Хлеб пшеничный | 7 | Сайка | 3,0 |
Булки городские | 2,5 | Батоны нарезаные | 4,0 |
Результаты исследования
Кислотность хлебобулочных изделий
Сорт хлеба | Кислотность, град | Хлебобулочные изделия | Кислотность, град |
«Дарницкий» | 7,00 | Булка-плетенка | 2,0 |
Ржаной | 12,00 | Плюшка «Московская» | 2,0 |
Пшеничный | 4,70 | Пирожок с капустой | 3,2 |
Булка «Ромашка» | 2,2 |
Вывод: Как видно из данных таблицы, исследованные образцы хлеба и хлебобулочных изделий оказались качественными продуктами
Определение витамина «С» в овощах и фруктах
Витамины – это низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, выполняющие важнейшие биохимические и физиологические функции в живых организмах
Роль витамина «С» в организме человека:
1. Участвует в синтезе коллагена, межклеточного «цементирующего» вещества, обеспечивающего структуру мышц, сосудистых тканей, костей и хрящей.
2. Предохраняет организм от многих вирусных и бактериальных инфекций.
3. Повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов.
4. Помогает очищать организм от ядов, начиная от сигаретного дыма и кончая ядами змей.
5. Витамин С в организме пособствует снижению холестерина в крови.
6. Участвует в метаболизме фолиевой кислоты.
7. Активизирует работу эндокринных желез, особенно надпочечников.
8. Витамин С в организме участвует в выработке адреналина — гормона увеличивающего частоту пульса, кровяное давление, приток крови к мускулам.
9. Улучшает состояние печени.
10. Ослабляет воздействие различных аллергенов.
11. Аскорбиновая кислота способствует превращению трехвалентного железа в двухвалентное, которое легче усваивается организмом.
12. Защищает от окисления необходимые организму жиры и жирорастворимые витамины (особенно А и Е).
13. Аскорбиновая кислота уменьшает вредное воздействие сахара на организм при диабете второго типа, снижает уровень сахара.
14. Витамин С в организме ускоряет заживление ран, ожогов, кровоточащих десен.
15. Повышает сопротивляемость организма к любым неблагоприятным воздействиям.
16. Укрепляет иммунитет.
17. Повышает сопротивляемость организма к стрессу.
Гипотеза: Апельсин содержит наибольшее количество витамина «С».
Цель: Определить количество витамина «С» по методу Тильманса
Ход работы. Навеску исследуемого материала (хвоя, картофель, лук, капуста и др.) в количестве 1-5 г тщательно растирают в фарфоровой ступке с 10 мл дистиллированной воды, затем без потерь переносят содержимое в мерную колбу емкостью 25 мл и доводят водой до метки. Содержимое колбы перемешивают , фильтруют через бумажный складчатый фильтр и используют фильтрат для определения витамина «С»
В коническую колбочку помещают 10 мл фильтрата, добавляют 2-3 капли 10% раствора соляной кислоты и титруют 0,001 Н раствором 2,6 – дихлорфенолиндофенола до розового цвета, не исчезающего в течение 30 секунд.
Расчет количества аскорбиновой кислоты в исследуемом объекте проводят изходя из того, что 1 мл 0,001 Н 2,6 – дихлорфенолиндофенола соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты. Расчет производится по формуле :
а – количество раствора 2,6 – дихлорфенолиндофенола;
в – количество мл вытяжки, взятой на титрование;
С – навеска ткани в граммах.
Результаты:
Исследуемый продукт | Количество в гр. Сырья, взятого на анализ | Количество краски пошедшей на титрование (мл.) | Содержание витамина «С» |
Лук | 1 | 4,4 | 4545 |
Перец | 20,4 | 89,76 | 222,8 |
Картофель | 1 | 4,4 | 4545 |
Редька | 1,5 | 6,6 | 3030 |
Виноград | 1 | 4,4 | 4545 |
Апельсин | 12 | 52,8 | 379 |
Яблоко зеленое | 1 | 4,4 | 4545 |
Груша | 1 | 4,4 | 4545 |
Яблоко желтое | 0,5 | 2,2 | 9091 |
Вывод: Из таблицы видно, что разные овощи и фрукты содержат разное количество витамина «С». К моему удивлению, больше всего витамина «С» содержится в перце, из фруктов - в апельсине.
Определение качества меда
С глубокой древности известна способность меда сохранять людям молодость, здоровье, существенно продлевать жизнь.
В чем причина такого воздействия мёда на организм человека? Она сравнительно проста. Мёд – главный продукт жизнедеятельности пчел, которые существуют на Земле примерно 55 млн. лет. Следовательно, пчелы – существа реликтовые, т. е. сохранившиеся с древних эпох. Науке известно, что реликтовые животные и растения выжили, потому что в их организмах вырабатываются вещества, которые надежно защищают их от множества вредителей и болезней. Именно этими веществами богат мёд.
Люди употребляют мёд в немалых количествах как ценный продукт питания и природное лекарство, поэтому наиболее важные сведения о мёде полезны человеку.
Мёд – это смесь главным образом органических соединений, которые состоят в основном из углерода, кислорода и водорода. Но не эти элементы обеспечивают особо ценные свойства мёда. С помощью современных атомно-адсорбционных спектрофотометров в нем обнаружили около 40 химических элементов, причем в виде соединений, проявляющих большую биологическую активность. В мёде найдены почти все щелочные и щелочно-земельные металлы, многие элементы главных подгрупп III-VII групп Периодической системы, более двух десятков элементов побочных подгрупп.
Основные соединения входящие в состав нормального мёда, - это углеводы. Их содержание достигает 80% от массы мёда. Преобладают моносахариды: глюкоза и фруктоза. Они усваиваются легко, так как не требуют предварительного расщепления. Ни их долю приходится до 90% всех сахаров. На долю дисахаридов – сахарозы и мальтозы, которые усваиваются лишь после ферментативного расщепления на моносахариды, приходится от 5 до 15% всез сахаров.
Мёд – прежде всего ценный продукт питания, особенно для людей с нарушениями функции пищеварительной системы. Его можно принимать почти всем людям с двухлетнего возраста до глубокой старости.
Но поступающий в продажу мед, особенно в последние годы далеко не всегда соответствует поставленным нормам. Недобросовестные предприниматели добавляют в него муку, крахмал, сахарный сироп и т.д.
Как же определить качество мёда доступными средствами?
Гипотеза: В продажу поступает натуральный мёд.
Цель: Определить качество меда
Ход работы: Приготовить 10% раствора мёда (10 г меда на 100 г воды), налить почти полную пробирку, добавить 0,5 мл 1% раствора крахмала, перемешать и поставить на 1 час на водяную баню, после чего добавить 5% йода (1-2 капли). Если раствор посинел – мед не качественный, если желтый – качественный.
Результаты
Номер | Название меда | Результат действия йода |
1 | гречишный | Слабо синяя окраска |
2 | липовый | Средне синяя окраска |
3 | липовый | Синяя окраска |
4 | цветочный | Не посинел |
5 | гречишный | Слабо синяя окраска |
6 | липовый | Не посинел |
7 | гречишный | Слабо синяя окраска |
Вывод: В основном в продажу поступает некачественный мёд.
Качественный мёд под №4,6.
Меньше всего крахмала под №1,5,7;
Содержит примесь крахмала под №2;
Самый некачественный мёд под №3;
Подлинность молока и кисломолочных продуктов
Молоко – один из главных пищевых продуктов. В нем содержатся все вещества, необходимые для человека: полноценные белки, жиры, углеводы, неорганические соли, витамины.
Но молоко и кисломолочные продукты нередко подвергают фальсификации, которая может осуществляться добавлением воды, обезжиренного молока, нейтрализующих веществ, подснятием сливок, прибавлением в молоко соды.
Гипотеза
Цель: исследовать разные виды молока (Лазовское, Переясловское, Серышевское, фермерское) на белок, казеин и жир.
Для определения этих веществ были использованы качественные реакции.
Качественная реакция на белок
В пробирку помещают 4 мл молока либо йогурта и осторожно по стенкам добавляем биуретовый реактив. На границе соединения реагентов наблюдается образование кольца сине-фиолетового цвета.
Определение наличия казеина в молоке
К 3 мл молока добавляем 1 мл уксусной кислоты, перемешивают. Наблюдаем образование белых хлопьев.
При скисании молока казеин выпадает в осадок в виде сгустка.
Определение жира
На фильтровальную бумагу помещают каплю исследуемого молока или йогурта, подсушивают. Затем измеряют диаметр жирного пятна. Чем больше диаметр пятна, тем больше содержание жира.
Ксантопротеиновая реакция (на наличие в белках остатков ароматических аминокислот фенилаланина, тирозина, триптофана)
К 1 мл раствора молока добавляют 2-3 капли концентрированной азотной кислоты до появления белого осадка или мути от свернувшегося белка. При нагревании раствор и осадок окрашиваются в ярко-желтый цвет. Охлаждают смесь и осторожно добавляют к раствору, не взбалтывая, по каплям избыток концентрированного раствора аммиака до появления щелочной реакции среды, определяемой по универсальной лакмусовой бумаге. Выпадающий в начале осадок кислотного альбумината растворяется, и жидкость окрашивается в ярко-желтый цвет.
Вывод. Наиболее яркие результаты получились с фермерским молоком
Выводы
Для нормальной жизнедеятельности человека требуются продукты питания, в которых в достаточном количестве содержатся белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли.
От качества пищевых продуктов напрямую зависит наше здоровье.
Наше долголетие определяет рациональное, сбалансированное питание.
В результате проделанной работы я узнала о различных способах установления натуральности продуктов питания, научилась проводить исследования по определению их качества.
Большинство продуктов, которые мы покупаем в магазине, соответствуют гостам. Но нередки случаи продажи некачественных фальсифицированных пищевых продуктов питания.
Литература
1. Булдаков А. Пищевые добавки . М.: «ДеЛи принт» 2003
2.Булдаков А. Пищевые добавки . М.: «ДеЛи принт» 20035.
3.Габриелян О.С.: «Учебник химии 10 класс»
4.Т.С.Крупина. Пищевые добавки. М.: «Сиринъпрема», 2006
5.Лидина Л.В. Новые добавки для различных областей пищевой промышленности. Ж-л –Пища, вкус, аромат, выпуск 3, 2001 г.
6.Г.Е Рудзитис «Химия»
7. http://www.rosapteki.ru/arhiv/detail.php?ID=949
8. www.wikepedia.org
Денис-изобретатель (отрывок)
Чем пахнут ремёсла? Джанни Родари
Два Мороза
Каргопольская игрушка
Как напиться обезьяне?