Научно-исследовательский проект по химии "Анализ пищевых продуктов"
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 analiz_pishchevyh_produktov222.ppt | 1.27 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Наше время отмечено значительным расширением количества производителей пищевых продуктов, а также мене строгим подходом к применению разнообразных пищевых добавок и суррогатов. Погоня за сиюминутной прибылью ведет к тому, что нечестные и безответственные люди используют некачественное, а порой и опасное для здоровья сырье в производстве пищевых продуктов. Широко распространились так называемые биологически активные добавки, контроль за качеством который не столь строг. Вообще в России как развивающейся стране еще слабо поставлен механизм контроля качества пищевых продуктов, напитков и, что особенно удручает, лекарственных средств.
Конечно, эта сфера требует дорогостоящего лабораторного оборудования и, главное, квалифицированных кадров. А пока можно посоветовать потребителю быть бдительным, критически относиться к рекламным наворотам и развивать свою потребительскую культуру. В частности, было бы весьма полезно познакомиться с европейским кодом пищевых добавок, обозначаемым буквой «Е». Итак, читаем на упаковке сосисок, что в их состав входит «фиксатор окраски». Не очень-то информативно! Далее смотрим, что у этого «фиксатора» кодовый индекс Е 250. В справочнике находим, что под этим номером проходит нитрит натрия. Думаю, не было бы большого греха, если бы так и было указано «нитрит натрия». Важно, чтобы этот «фиксатор окраски» вносился в мясной фарш согласно принятой технологии и его концентрация в продукте соответствовала научно обоснованной форме.
И с с л е д о в а н и е к а р т о ф е л ь н ы х о ч и с т к о в. Картофельные очистки принято считать абсолютно ни на что негодным, бросовым продуктом. Их место в мусорном баке. Однако если подойти к этим отходам, так сказать, творчески, они могут явиться интересным объектом химического анализа на уроке по химии.
В клубнях картофеля помимо банального крахмала, растительного белка и т. п. содержатся весьма интересные циклические соединения, которые биохимики обозначают терминами «полифенолы», «биологически активные фенольные соединения», «фенолокислоты». Мы будем их называть фенилпропаноидоми, хотя данный термин не охватывает все разнообразие этих продуктов вторичного обмена у растений. Среди «картофельных» фенилпропаноидов мы обнаружим хлорогеновую кислоту.
Эта кислота найдена не только в клубнях картофеля. Ее также можно обнаружить в листьях медовой травы стевии, подсолнечном жмыхе, зернах кофе (больше непрожаренных). А авторитетный специалист по биохимии Дж. Харборн обнаружил хлорогеновую кислоту более чем в 100 видах диких и культурных растений. О важном значении хлорогенвой кислоты сообщает Кретович в своем руководстве «Биохимия растений». В классических работах российского академика Опарина указано на роль этого фенилпропаноида в окислении аминокислот в растительной ткани. Интересные данные приводит уже упоминавшийся Харборн.
Оказывается, в клубнях картофеля уровень хлорогеновой кислоты может повышаться в несколько раз. Причем последняя локализуется именно на границе между здоровой и пораженной тканью. Это легко наблюдать при облучении срезов картофельных клубней ультрафиолетовыми лучами (с фильтром 315 нм). В таких условиях хлорогеновая кислота обладает красивым сине-фиолетовым свечением, такое же свечение наблюдается, ели на полоску фильтрованной бумаги нанести каплю раствора хлорогеновой кислоты (или просто картофельного сока).
Как же провести опыт: картофельные очистки надо измельчить и растереть в фарфоровой ступке с примерно тремя объемами воды или лучше водно-спиртовой смеси. Полученную вытяжку профильтровать через бумажный фильтр. К фильтрату просто добавить несколько капель 10%-го гидроксида натрия. Сразу наблюдается желтое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна уровню хлорогеновой кислоты. Окрашивание дают и другие фенилпропаноиды. Капли картофельного экстракта на фильтровальной бумаге, помещенной в атмосферу аммиака, так же становятся желтыми, но после удаления аммиака обесцвечиваются.
Для ленивых школьников можно предложить совсем простой вариант: на срез клубня нанести маленькую каплю раствора щелочи. Появляется ярко-желтое пятно. При восходящей бумажной хроматографии в системе «бутанол-уксусная кислота-вода» в картофельной вытяжке обнаруживается до 4-5 флюоресцирующих в ультрафиолете пятен, часть из которых проявляется в атмосфере аммиака как желтые пятна. Заметим попутно, что в картофельных вытяжках легко обнаруживаются аминосоединения (свободные аминокислоты и белки), а среди конкретных аминокислот всегда находим значительное количество аргинина цветной реакции Сакагуши.
Хлорогеновая кислота обладает, в дополнение к вышесказанному, значительной токсичностью в отношении ряда микроорганизмов. Корме того, ее можно рассматривать как сильный антиоксидант, т.е. она способна защищать биологически важные вещества, в том числе липиды клеточных мембран от избыточного окисления активными формами кислорода (свободнорадикальное окисление). Возможно, с ее присутствием в кофейных зернах (до 8-9%) связано благоприятное действие этого напитка. А совсем недавно немецкие биохимики показали, что хлорогеновая кислота и особенно полученные ими синтетические производные кислоты обладают противодиабетическим эффектом, понижая уровень глюкозы в крови. Удалось даже установить механизм такого действия хлорогеновой кислоты: оказывается, она тормозит активность фермента, участвующего в транспорте глюкозы через клеточные мембраны.
Желтое окрашивание при добавлении щелочи – не единственный способ обнаружения растительных фенолокислот. Довольно чувствительной является диазореакция с хлорогеновой кислотой. При добавлении к 1-2 мл картофельной вытяжки раствора сульфаниловой кислоты, нитрита натрия и щелочи развивается вишневое окрашивание. Таким способом аналитики-пищевики определяют хлорогеновую кислоту в кофейных напитках. Дело в том, что натуральный кофе содержит до 8% и даже более этой кислоты, при внесении в порошок кофе суррогатов типа циркония и др. содержание хлорогеновой кислоты, естественно, будет ниже.
Можно сравнить равные навески порошков качественного и суррогатного дешевого кофе и обнаружить в последнем более слабую цветную реакцию. Исходя из структуры фенилпропаноидов (точнее фенилпропеноидов), в которых ароматический фенил сопряжен с двойной связью боковой углеродной цепи, можно ожидать, что хлорогеновая, а также кофейная, феруловая и другие аналогичные растительные фенолокислоты способны абсорбировать ультрафиолетовую часть спектра в диапазоне 300-400 нм, и это еще один способ определять их в растворах.
Для проведения опытов мы взяли картофель, привезенный из воронежской и курской областей, а также купленный в обыкновенном магазине. Исследования показали, что первое место среди вышеперечисленных занимает картофель, привезенный из Воронежа: в ходе реакции он имел наибольшее желтое окрашивание, также в нем содержится наибольшее количество крахмала. Далее следует курский, затем – купленный в магазине.
Сравнительный анализ качества картофеля
Анализ пчелиного меда Как известно, типичный цветочный мед содержит до 75% моносахаридов (глюкозу и фруктозу) и всего около 1% сахарозы. Высокая доля моносахаридов определяет выраженные восстанавливающие свойства этого продукта.
Водные растворы меда (1:10) дают реакции «серебряного зеркала», Троммера, Феллинга и другие, хорошо известные реакции из школьного учебника. Мы, однако, определим наличие углеводов в растворе меда менее известной и совсем простой реакцией: к 1-2 мл раствора меда добавить такой же объем 5%-го раствора едкого натра, перемешать и поставить в кипящую водяную баню; спустя 3-5 минут наблюдаем окрашивание от желтого до темно-коричневого в зависимости от концетрации моносахаридов.
Из пробирки ощущается приятный запах карамели, усиливающийся при нейтрализации пробы кислотой. Подобно другим альдегидам и кетонам моносахариды легко осмоляются при нагревании в щелочной среде. Наверное, это самая простая проба на присутствие углеводов, легко выполнимая у нас на кухне. Углеводы – основной, но не единственный компонент цветочного меда. Полезность этого пищевого продукта связана с наличием азотосодержащих соединений (до 0.5%). Среди последних с помощью нингидриновой реакции находим аминокислоты. Предложенными выше цветными реакциями на отдельные аминокислоты можно открыть в образцах меда гистидин, аргинин, тирозин.
И практически всегда обнаруживается пролин. Аминокислоты меда происходят из цветочного нектара, и их содержание значительно колеблется в зависимости от сорта меда. Можно порекомендовать выявление отдельных «медовых» аминокислот с помощью восходящей бумажной хроматографии. В нашем случае получились следующие результаты: самым качественным оказался домашний мед – с ним прошли абсолютно все реакции; при проведении опыта с горным медом были замечены следы реакции «серебряного зеркала», что же касается липового меда, то в данном случае реакция не пошла вовсе.
О б н а р у ж е н и е н и т р и т о в в о т в а р е с о с и с о к На этикетке читаем, что в состав колбасного изделия входит цветообразователь с шифром Е 250.
Кодовые названия пищевых добавок появились в нашей стране сравнительно недавно, и основная масса потребителей мало знакома с ними и не обращает на них внимания. И все же что это такое – цветообразователь Е 250? А это не что иное как соль азотистой кислоты нитрит натрия. Попутно заметим, что Е 249 – это нитрит калия, а Е 251 – нитрат натрия.
В разделе, посвященном химии ротовой жидкости, мы уже выяснили, что нитриты – это довольно небезопасные соединения и их токсический эффект обусловлен тем, что они нитрозируют протеины и нуклеиновые кислоты живого организма и таким образом могут провоцировать раковые заболевания. Несмотря на это, в пищевой промышленности нитриты широко применяются именно с целью нитрозировать миоглобин мяса. Дело в том, что этот хромопротеин придает сырому мясу характерный красный (кровяной) цвет.
В результате термической обработки красный миоглобин приобретает серый цвет вареного мяса. Если же мясной фарш предварительно выдержать в растворе нитрита натрия, его миоглобин превращается в нитрозомиоглобин, который придает мясным изделиям цвет красного соленого мяса. Безусловно, внешний вид розовой колбасы предпочтительнее для потребителя, чем товар серо-грязного цвета. Кроме того, нитриты в комбинации с поваренной солью обладают консервирующим действием. Однако надо иметь в виду, что токсичность нитритов требует особой санитарно-гигиенической регламентации. Надо помнить, что избыток нитритов в пище опасен для здоровья. В настоящем пособии нет смысла рассматривать вопросы нормирования нитритов в мясных изделиях. Мы просто попробуем выяснить, есть ли в нашем сосисочном отваре нитриты. Тем более что сделать это весьма несложно.
О п ы т. К 2-3 мл отвара добавить 0.5-1.0 мл реактива Грисса и поставить на несколько минут в кипящую водяную баню. При наличии в отваре нитритов появляется пурпурное окрашивание разной степени интенсивности. Если выполнить аналогичную реакцию с отваром обычного мяса – окраски не будет. При добавлении к мясному фаршу нитрата натрия Е 251, последний под действием бактерий, находящихся на мясе, восстанавливается до нитритов с тем же технологическим эффектом сохранения цвета мяса. Мы проводили опыты на сосисках от трех производителей: «Клинский мясокомбинат», «Микоян» и «Перекресток». Самые качественные изделия принадлежат «Клинскому мясокомбинату», затем следует продукция кампании «Перекресток», и наименее качественными оказались сосиски от производителей «Микоян».
Содержание нитритов в сосисках
Все о чае Чай является одним из главных продуктов, которые мы употребляем каждый день.
Множество фирм, занимающиеся производством и поставкой на российский рынок чайной продукции, создают определенные барьеры по выявлению путей поступления чайного сырья и самого чая в Россию.
Для выявления объектов нашего исследования был проведен социологический опрос населения г. Химки. В опросе приняли участие 500 человек в возрасте от 15 до 32 лет. По данным опроса мы установили, что 60 % респондентов предпочитают черный чай, треть – зеленый, а 10 % - не употребляют такой напиток вообще.
Новый уровень дифференциации таможенных пошлин ( 20 % на готовую продукцию и 5 % на чайное сырье) привел к кардинальному изменению структуры ввоза чая – импортируют чайное сырье, а фасуют чай в России. Замена чаинок веточками и старыми листьями, замена чая высших сортов более низшими – все это примеры фальсификации чая. Основными компонентами чая являются дубильные вещества, придающие приятно-вяжущий вкус и красивый цвет настоя, алкалоиды, оказывающие тонизирующее действие на организм человека; аминокислоты и продукты превращения сахаров, формирующие аромат и окраску чая. По данным торгово-промышленной палаты и санитарно-эпидемиологической станции г. Химки комплексная экспертиза качества чая не проводилась боле 7 лет.
Задача нашего исследования - проверить наиболее покупаемые сорта черного чая на химические показатели, установленные ГОСТ 1938-90, т.к. именно они определяют качество чая и влияют на наше самочувствие. Для анализа были выбраны следующие марки чая «Принцесса Нури» (1 сорт), « Riston » (высший сорт) и « Lipton » («Букет»).
Определение массовой доли влаги . Опыт проводился гравиметрическим методом. Результаты: чай «Принцесса Нури» - 5,1 ± 0,2%; чай « Riston » - 4,4 ± 0,2%; чай « Lipton » - 4,0 ± 0,2%. Стандартом допускается наличие влаги в чае не более 8% (ГОСТ 1936-85).
Определение массовой доли водорастворимых экстрактивных веществ. Опыт проводился путем экстрагирования горячей дистиллированной водой навески чая с обратным холодильником с последующим ее выпариванием на водяной бане до сухого остатка и взвешивания бюкса с экстрактом. Результаты опыта: чай «Принцесса Нури» - 35,2 ± 1%; « Riston » 38,9 ± 1%; чай « Lipton » - 49 ± 1%.
Определение танинов . Стандартом регламентируется массовая доля водорастворимых экстрактивных веществ не менее 35% (ГОСТ 28551-90). Опыт проводился перманганатометрическим методом с использованием в качестве индикатора индигокармин.
Результаты: чай «Принцесса Нури» - 10,8 ± 0,7%; чай « Riston » - 15,4 ± 0,7%; чай « Lipton » - 19,7 ± 0,7% (ГОСТ 19885-74).
Как видно, исследуемые образцы соответствуют требованиям ГОСТ. Чем выше сорт чая, тем выше показатели качества. Все образцы не являются фальсификатами.
Биологически активные добавки в помощь организму В последние годы все больше возрастает тенденция к ухудшению экологической обстановки в мире. Загрязнение воздуха, воды и почвы – основных источников жизни человека, растет в геометрической прогрессии. Выходит все больше научных докладов и медицинских исследований, которые советуют, как лучше защититься от вредоносных экологических факторов.
Но как можно защитить организм от загрязненного воздуха, воды и экологически грязных продуктов? Так или иначе, человек не может избежать этих факторов. Наиболее эффективный способ избежать негативного влияния окружающей среды, очевидно, повышения иммунитета организма. Именно в связи с этим во всем мире с огромной скоростью растет популярность биологически активных добавок (БАДов).
Почему БАДы? Биологически активные добавки - это набор витаминов, минералов, металлов и микроэлементов, нужных каждому человеку для нормального функционирования организма. Принимая БАДы, человек дает своему организму те вещества, которые он не получает с едой и водой, тем самым укрепляя защитные функции своего организма и повышая свой иммунитет. В большинстве случаев, люди, которые убедились в полезном эффекте биологически активных добавок, продолжают принимать БАДы. Причины банальны - большинство людей не имеет возможности регулярно ездить на курорты с чистым воздухом, посещать различные оздоровительные центры, тщательно выбирать экологически чистые продукты питания и регулярно следить за своим здоровьем. Биологически активные добавки в этом плане - удобная альтернатива. Достаточно один раз в день съесть БАД - и организм будет иметь все необходимые элементы для нормальной жизнедеятельности! Но как выбрать биологически активные добавки среди столько обширного разнообразия БАДов, представленных на рынке? Ведь с ростом популярности БАДов, растет и число фирм, их продающих. На данный момент с странах СНГ зарегистрировано более 750 фирм. А количество, как известно, не всегда превращается в качество.
Как выбрать БАД? Основные критерии при выборе биологически активных добавок, на которые нужно обращать внимание: Фирма распространитель. Фирма, распространяющая биологически активные добавки должна существовать на рынке не менее 5 лет. Возраст в данном случае говорит о качестве, ведь более 60% фирм, занимающиеся распространением БАДов распадаются через 2-4 года. Ассортимент продукции. Обязательно ознакомьтесь со всем ассортиментом продукции, которая распространяется фирмой. Если у фирмы не более 5 наименований продукции, есть большая вероятность того, что продукция некачественная. Чем шире ассортимент -тем лучше, (например, у фирмы Доктор Нона - более 40 видов продукции, среди которой БАДы, крема, косметика и парфюмерия и другие.)
Информационное сопровождение. Любая уважающая фирма, которая распространяет БАДы имеет серию брошур, журналов и листовок, где написано из чего состоит продукт, как и в каких случаях он применяется, Большинство фирм имеют свои сайты, где можно задать любые вопросы. Отзывы. Это последний и самый важный критерий, по которому следует оценивать ту или иную фирму. Узнайте у своих друзей возможно у них есть отзывы (позитивные или негативные) о той фирме, где Вы хотите покупать БАДы. Поищите отзывы в интернете. Данные советы основные, но не единственные критерии, по которым следует выбирать фирму, распространяющую БАДы. Отнеситесь к выбору биологически активных добавок со всей серьезностью - ведь некачественный продукт может навредить Вашему здоровью!
«Яндекс» открыл доступ к нейросети "Балабоба" для всех пользователей
Как напиться обезьяне?
Заяц-хваста
Воздух - музыкант
Учимся ткать миленький коврик