Исследовательская работа "Хлеб, который мы едим"

Хлеб, который мы едим

Исследователь:

Карпова Елена Юрьевна

п. Таксимо

МБОУ «ТСОШ

им. А.А. Мезенцева»

10 класс

Руководитель:

Бурцева Нина Николаевна

МБОУ «ТСОШ

им. А.А. Мезенцева»

учитель биологии и химии

2020

Содержание

Введение ………………………………………………………………….3

Глава 1. Теоретическая часть.

1. Питательные свойства хлеба…………………………………….…4

         1.2.  Хлеб сегодня…………………………………………………….5

Глава 2. Практическая часть.

2.1. Социологический опрос………………………………………...6

2.2. Исследование качества хлеба

2.2.1. Влажности……………………………………………….. 7

2.2.2. Пористости………………………………………………..8

2.2.3. Кислотности…………………………………………….. 10

Глава 3. Результаты исследования……………………………………… 13

Глава 4. Выводы…………………………………………………………   14

Список литературы………………………………………………………. 15

Приложение………………………………………………………………...16

Введение

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что хлеб является одним из основных продуктов питания и всегда присутствует в рационе человека. Хлебу и хлебобулочным изделиям принадлежит исключительное место в питании человека. Хлеб никогда не приедается и содержит почти все необходимые компоненты: белки, углеводы, немного жиров, витамины и минеральные вещества. Все люди едят хлеб, но не все задумываются о том, какой хлеб они употребляют в пищу. Поэтому проведение анализа хлеба и хлебобулочных изделий является одной из важнейших задач для сохранения благополучия и здоровья общества.

Цель: изучить физико-химические свойства хлеба.

Задачи:

1.Изучить литературный обзор о хлебе, как составляющей части основы рационального питания человека;

2.Определить физико-химические показатели качества хлеба, реализуемого в магазинах поселка Таксимо.

3.Сделать сравнительный анализ результатов исследования качества хлеба и их соответствие ГОСТам.

4.С помощью анкетирования изучить потребительский спрос и предпочтения хлебу различных производителей.

5.Анализ полученных результатов.

Объект исследования: хлебобулочные изделия п. Таксимо.

Предмет исследования: физико-химические показатели хлеба, такие как - влажность, пористость и кислотность

Методы:

1.Изучение теоретического материала

2.Выполнение практической работы:

анкетирование; лабораторное исследование; анализ полученных результатов.

Гипотеза исследования: соответствие физико-химических показателей хлеба ГОСТам.

1. Теоретическая часть

Хлеб – всему голова!

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что хлеб является одним из основных продуктов питания и всегда присутствует в рационе человека. За всю жизнь человек съедает в общей сложности 15 тонн хлеба, причем основная его часть потребляется не отдельно, а заодно с другими продуктами питания, то есть хлеб выступает как необходимая добавка почти к любой пище. К тому же, хлеб в нашей стране всегда был продуктом стратегическим. Хлеб никогда не приедается и содержит почти все необходимые компоненты: белки, углеводы, немного жиров, витамины и минеральные вещества. Все люди едят хлеб, но не все задумываются о том, какой хлеб они употребляют в пищу. Поэтому проведение анализа хлеба и хлебобулочных изделий является одной из важнейших задач для сохранения благополучия и здоровья общества.

На сегодняшний день работают тысячи хлебозаводов, хлебопечение является одной из ведущих отраслей пищевой промышленности в России, появляются новые производители хлеба. Но, несмотря на многообразие и огромный ассортимент хлебобулочных изделий, совершенствование технологии производства, качество хлеба и хлебобулочной продукции снижается.

1.1 Питательные свойства хлеба

Одним хлебом, как известно, можно длительное время питаться без всякого ущерба для организма. Зерновое питание способно в значительной мере покрыть потребность человека во многих пищевых веществах. В среднем в зерне пшеницы и ржи содержится 10—13% белка, 60—70% углеводов, 2,5—4% жиров. По данным специалистов диетологов, при питании человека ржаным и пшеничным хлебом организм покрывает свою потребность в белках в среднем на 25—30%, в углеводах — на 30—40% и более. Во многих странах до 70—80% потребности человека в белках покрывается за счет зернового питания Зная, что белки являются важнейшими пищевыми веществами, без которых практически невозможна жизнь человека, можно понять, какую огромную роль в этой проблеме играют зерновые продукты. Белковые вещества не только обеспечивают нормальную жизнь и развитие организма, но и при достаточном их потреблении позволяют эффективно функционировать всем его системам, стимулируют физическую и духовную деятельность человека, повышают устойчивость к различным заболеваниям.

Таким образом, хлеб наш не только является источником значительного покрытия энергозатрат, но и обеспечивает нас большинством незаменимых пищевых веществ, без которых невозможна нормальная жизнедеятельность организма человека.

1.2 Хлеб сегодня

Хлебопекарная промышленность России выпекает ежедневно десятки миллионов тонн хлеба, батонов, булок, сухарей, лепешек, баранок, бубликов -изделия свыше 500 наименований. Хлеб каждый день непрерывным потоком выходит из многих тысяч печей городских хлебозаводов и сельских механизированных пекарен. Трудно вообразить себе этот необъятный океан великолепного ароматного хлеба — на любой вкус.

Хлеб и сегодня занимает достойное место в рационе питания многих народов. В большинстве стран потребность человека в энергии (калорийность) удовлетворяется за счет зернового питания на 40—50%. Одним из основных производителей пшеницы в мире является Россия.

К основным физико-химическим показателям, характеризующим доброкачественность и пищевую ценность хлеба, относят влажность, кислотность и пористость, которые должны соответствовать требованиям ГОСТа.

2.Практическая часть.

2.1. Первым этапом практической части является анкетирование учащихся, учителей и родителей. Было опрошено 35 человек. (прил.№5)

1вопрос: «Как вы считаете, хлеб полезен для организма?»

Да) 68,5% Нет) 25,7% Не знаю) 5,8%

2вопрос: «Вы употребляете хлеб?»

Да - 91,5%                                                  Нет - 8,5%

3вопрос: «Какому сорту хлеба вы отдаете предпочтение?»

А) белый из муки высшего сорта 45,8%  

Б) белый из муки первого сорта 40%

В) серый с отрубями и семечками 14,2%

4вопрос: «В вашей семье часто употребляют хлеб?»

А) да 96,9%                                Б) нет 0%                      В) редко 14,2%

5вопрос: «Какой сорт хлеба более полезный?»

А) белый из муки высшего сорта 22,9%  

Б) белый из муки первого сорта 14,2%

В) серый с отрубями и семечками 62,9%

6вопрос: «Хлеб, каких производителей вы предпочитаете?»

А) ИП Кулешова 11,4%  

Б) ИП Муртазашвили 62,9%  

В) Не имеет значения 25,7%

ВЫВОДЫ:

1. Почти все участвующие в анкетировании отметили, что хлеб, по их мнению, более полезный серый с отрубями и семечками;

2. Многие употребляют хлебобулочные изделия в пищу;

3. Большее предпочтение отдали хлебу ИП Муртазашвили;

4. Больше всего употребляют хлеб белый из муки высшего сорта. 

2.2 Вторым этапом практической части являлось исследование физико-химических свойств хлеба.

2.2.1 Определение влажности хлеба

Влажность хлеба определяют для расчета его энергетической ценности, выхода продукта и проверки правильности дозировки основного сырья — муки и воды. Чем выше влажность хлеба, тем ниже его энергетическая ценность. При увеличении влажности хлеба на 1% его выход повышается на 2-3%. Для определения влажности хлеба я использовала ускоренный стандартный метод, по которому высушивала до постоянной массы навеску мякиша хлеба.

Материалы и оборудование: лабораторные весы, сушильный электрический шкаф, нож, терка, ступка или механический измельчитель, просушенные бюксы, эксикатор с просушенным хлористым кальцием.

Влажность хлеба вычисляется по формуле:

W(H2O)=(m-m1)/m×100%, где

m – масса сырого мякиша;
m1 – масса сухого вещества хлеба.
Конечный результат выразила как среднее арифметическое двух определений.

Ход определения

Из середины хлебобулочного изделия вырезала кусок массой около 70 г, срезала с него корки и подкорочный слой толщиной около 1 см. Мякиш быстро измельчила ножом и перемешала. В предварительно взвешенные фарфоровые чашки поместила две навески по 5 г, взвешенные с точностью до 0,001г (взвешивала на электронных весах), и перенесла их в сушильный шкаф, нагретый до температуры 140-145°С, где сушила в течение 50 мин при температуре 130±2°С. По истечении времени чашки вынула, охладила на воздухе в течение 15 мин. Затем чашки взвесила и вычислила влажность хлеба в процентах по формуле, приведенной выше.

Влажность хлеба из пшеничной муки.

W(H2O)=(5-2,7):5=46%

Влажность хлеба из ржаной муки.

W(H2O)=(5-2,6):5=48%

Влажность хлеба из ржано-пшеничной муки.

W(H2O)=(5-2,4):5=52%

Влажность подового хлеба

W(H2O)=(5-2,55):5=49%

Вывод: В ходе эксперимента, влажность хлеба у взятых для исследования проб - в пределах нормы (прил. 2,3).

2.2.2. Определение пористости хлеба

Материалы и оборудование: образцы хлеба и хлебобулочных изделий, ГОСТы на продукцию, нож, разделочная доска, лабораторные весы.

Под пористостью хлеба понимают объем пор, находящихся в данном объеме мякиша, выраженный в процентах. Пористость (П) рассчитывала по формуле:
П=(V-V1):V×100%, где
V – объем вырезанного мякиша;
V1 – объем беспористой массы мякиша, спрессованной до отказа.

Пористость характеризует важное свойство хлеба — его большую или меньшую усвояемость. Низкая пористость обычно присуща хлебу из плохо выброженного теста. Пористость ржаного хлеба из обойной муки должна быть не менее 42%, пшеничного —55-70% в зависимости от сорта хлеба и его выпечки.

Ход определения

Из середины изделия вырезала кубик мякиша с длиной ребра 3 см, что соответствует объему выемки 27 см3 (V). Этот кубик разделила на несколько частей, сжала их пальцами до полного удаления пор и сделала из них плотные шарики диаметром не более 1 см. Шарики опустила в мерный цилиндр с делениями по 0,5 или 1 мл, наполненный до определенного уровня маслом. По разности уровня жидкости в цилиндре определила объем хлеба без пор (V1) и вычислила его пористость.

Пористость хлеба из пшеничной муки первого сорта.

П=(27-9,4):27*100%=65%

Пористость хлеба из ржаной муки.

П=(27-14,73):27*100%=45%

Пористость хлеба из ржано-пшеничной муки.

П=(27-14,07):27*100%=46%

Пористость подового хлеба

П=(27-14,53):27*100=53%

Вывод: По экспериментальным показателям пористость всех рассмотренных разновидностей хлеба от 45% до 65%, что соответствует средним и высоким показателям и указывает на хорошо выброженное тесто. (прил. 2,3)

2.2.3. Определение кислотности хлеба

Определение кислотности основано на извлечении органических кислот из навески хлеба и последующем титровании их раствором щелочи. Кислотность хлеба выражают в градусах. За градус кислотности принимается количество миллилитров IN раствора щелочи, пошедшей на нейтрализацию кислот, содержащихся в 100 г хлебного мякиша. Кислотность хлеба не должна превышать 2—12 °Т. (высшего и 1-го сортов – 3 оН, батонов – 2, из пшеничной муки 2-го сорта – 4, из пшеничной обойной – 7, из ржаной сеяной – 7, из ржаной обойной, ржаной обдирной и ржано-пшеничной – 11–12 Н).

Используемый мною метод основан на определении содержания кислот в водной вытяжке анализируемого образца с помощью щелочного титрования.

Так, 1 мл щелочи нейтрализует 0,09 г молочной кислоты.

Кислотность – это число мл 0,1 М раствора NaOH, необходимого для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г хлебного мякиша. Этот показатель выражают в градусах.

Материалы и оборудование: лабораторные весы, бутылка сухая вместимостью 0,5 л (типа молочной) с хорошо пригнанной пробкой, мерная колба вместимостью 250 мл, часы песочные на 2 и 10 мин, стеклянная палочка с резиновым наконечником, частое сито и марля, пипетки на 50 и 25 мл, две конические колбы вместимостью 100–150 мл, нож, титровальная установка.

Реактивы. 0,1 М раствор едкого кали или едкого натра, 1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина.

Кислотность определяем по формуле:

где, Х– кислотность в градусах,

У – количество 0,1М раствора едкого кали или едкого натра, мл;

 – перевод 0,1 М раствора в 1 М;

4 – коэффициент пересчета на 100 г продукта (100:25);

25 – навеска исследуемого продукта, г;

250 – объем воды, взятой для извлечения кислот, мл;

50 – количество исследуемого раствора, взятого для титрования, мл;

К – поправочный коэффициент к титру 0,1 М раствора щелочи (0,97).

Подготовка пробы к анализу

Я взяла булку хлеба (так как масса образца изделия равна 0,6 кг) разрезала пополам по ширине и от одной половины отрезала кусок (ломоть) массой около 70 г, срезала корки и подкорочный слой общей толщиной около 1 см. Затем быстро измельчила в крошку.

Ход работы

На весах взяла навеску хлеба 25 г, перенесла ее в сухую чистую коническую колбу и залила 50 мл дистиллированной воды, используя мерный цилиндр.

С помощью стеклянной палочки образец тщательно растерла. Прилила к взвеси еще 200 мл дистиллированной воды, встряхнула несколько раз и дала отстояться. Через 10 мин еще раз тщательно перемешала и оставила отстаиваться еще на 10 мин. Затем слила водный слой через марлю в сухую колбу. 

Подготовила бюретку для анализа. Для этого несколько раз промыла ее водопроводной водой (заполнять бюретку следует с использованием воронки), а затем дистиллированной водой, после чего один раз раствором титранта (NaOH). Необходимо следить за тем, чтобы в носике бюретки не оставалось пузырьков воздуха. Заполнила бюретку раствором титранта, доводя нижний мениск жидкости в ней до нулевой отметки.

Отобрала 50 мл экстракта из колбы с анализируемым хлебом с помощью мерного цилиндра. Отобранную пробу перенесла в чистую коническую колбу для титрования, добавила 3 капли индикатора фенолфталеина. Титровала раствором щелочи из бюретки, приливая титрант небольшими порциями со скоростью 2-3 капли в секунду, одновременно перемешивая раствор. Следила за тем, чтобы капли щелочи попадали в центр колбы, а не на стенки, чтобы не произошло искажение результатов.

При появлении малинового окрашивания упавшей в раствор капли титранта, замедлила скорость титрования до 1-2 капель в секунду, чтобы точно определить наступление точки эквивалентности. При появлении малинового окрашивания раствора, устойчивого в течение 10 с, титрование прекратила и отметила объем израсходованного титранта (по нижнему мениску). Довела объем щелочи в бюретке до нулевой отметки и провела еще несколько титрований, добившись приемлемой сходности результатов.

По результатам проведенных титрований вычислила средний объем раствора щелочи, необходимый для достижения точки эквивалентности, и, исходя из полученного значения, определила кислотность хлеба.

Результаты исследований:

Хлеб «Белый» - кислотность хлеба из пшеничной муки первого сорта.  

К= 25*50*4*1*3*0,97:250*10=5,82 град

Хлеб «Мариинский» - кислотность хлебa из ржаной обдирной муки. К=25*50*4*1*7*0,97:250*10=13,58 град

Хлеб «Дарницкий» - кислотность хлеба из ржано-пшеничной муки.             К=25*50*4*1*8*0,97:250*10=15,52 град

Хлеб «Чиабата Зерновая» - кислотность хлеба из ржаной-пшеничный муки

К=25*50*4*1*5*0,97:250*10=9,7 град

Вывод. Хлебобулочные изделия, исследуемые нами, производителя ИП Муртазашвили показания кислотности по ГОСТу – превышают нормы. (прил. 2,3)

3.Результаты исследований

В результате проведенных мной исследований, я получила физико-химические показатели качества хлеба, такие как кислотность, пористость и влажность  и сравнила их предписания ГОСТа 5670-51 по кислотности и ГОСТ 5667-65 по другим физическим показателям.

Кислотность

Вывод: Не соответствие ГОСТа 5670-51

Хлеб Подовый «Чиабата Зерновая» соответствует кислотности ГОСТ. Другие сорта, исследуемые нами, превышают показатели кислотности ГОСТ. (прил. 2,3)

Пористость

Вывод: Хлеб из пшеничной муки первого сорта и подовый «Чиабата Зерновая» соответствует ГОСТ 5667-65. «Мариинский» хлеб из ржаной муки пористость ниже стандарта на 2%. «Дарницкий» хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки пористость ниже стандарта на 13%. (прил. 2,3)

Влажность

Вывод: Соответствие ГОСТ 5667-65 (прил. 2,3)

Сравнительный анализ результатов исследования хлеба на кислотность, пористость и влажность свидетельствуют о том, что качество продукции ИП Муртазашвили соответствует требованиям ГОСТов и Декларациям о соответствиях, принятым на основании протоколов лабораторных испытаний лаборатории Федерального бюджетного учреждения «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Республике Бурятия» Евразийского Экономического Союза Деклараций о соответствии. (прил.6)

4.Выводы:

1.        Изучили химическую и научную литературу по вопросам качества хлеба и хлебобулочных изделий, выделили физико-химические показатели качества хлеба: пористость, кислотность и влажность.

2.        Провели анализ физико-химических показателей качества хлеба, выявили, что не вся продукция соответствует требованиям ГОСТ, следовательно, не до конца соблюдается рецептура приготовления, возможно были нарушены условия хранения и транспортировки товара.

Литература:

1. Химия в школе, 2013, №5-80; 
2. Химия в школе, 2015, №10-80; 
   Интернет ресурсы
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Хлеб 
4. http://oede.by/item/1875/ 
5. http://medichelp.ru/
6. http://go.mail.ru/

Приложение

Приложение 1. Оборудование и реактивы:

• 0,1 М раствор щелочи
• дистиллированная вода
• раствор фенолфталеина
• бюретка        
• коническая колба на 250 мл
• мерный цилиндр на 250 мл
• нож         
• растительное масло
• сушильный шкаф
• фарфоровые чашки
• химический стакан на 400 мл
• электронные весы

             Приложение 2. 

Физико-химические показатели хлеба

Приложение 3. 

Физико-химические показатели хлеба по требованиям

Приложение 4. 

Анкета

1. Как вы считаете, хлеб полезен для организма?

А) да

Б) нет

В) не знаю

2. Вы употребляете хлеб?

А) да

Б) нет

3. Какому сорту хлеба вы отдаете предпочтение?

А) белый из муки высшего сорта

Б) белый из муки первого сорта

В) серый с отрубями и семечками

4. В вашей семье часто употребляют хлеб?

А) да

Б) нет

В) редко

5. Какой сорт хлеба более полезный?

А) белый из муки высшего сорта

Б) белый из муки первого сорта

В) серый с отрубями и семечками

6. Хлеб каких производителей вы предпочитаете?

А) ИП Кулешова

Б) ИП Муртазашвили

В) не имеет значения

Приложение 5.  

1вопрос                                                            4вопрос

2вопрос                                                              5вопрос       

   
3вопрос                                                            6вопрос

Приложение 6