Исследовательская работа "Определения качества сливочного масла" выполнена учащимся 8 клсса, на секцию Химия.
Вложение | Размер |
---|---|
opredelenie_kachestva_slivochnogo_masla.doc | 333.5 КБ |
МУНИЦИПАЛЬНАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ
«Юный исследователь»
НАПРАВЛЕНИЕ: ХИМИЯ
Определение качества сливочного масла
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Выполнена учащимся 8 класса
МОУ «Средняя общеобразовательная
школа №76», МО «Котлас»
Архангельской области
Фурман Ильей
Научный руководитель:
учитель химии и биологии
МОУ «Средняя общеобразовательная
школа №76», МО «Котлас»
Архангельской области
Ковкова Наталья Сергеевна
Котлас, 2012
Содержание:
Глава 1. Введение………………………………………………………………………….....3
Глава 2. Основная часть……………………………………………………………...............4
2.1 Сливочное масло и спред. …………………………………………….............................4
2.2 Классификация сливочного масла ………………………………………........................6
2.3 Полезные свойства сливочного масла................................................................................7
Глава 3. Экспериментальная часть…………………………………………………................7
3.1 Определение содержания влаги в масле без наполнителей…………………………….7
3.2 Определение качества растительного масла………………………………………..…….7
3.3 Определение примесей крахмала, муки, картофеля………………………………………7
3.4. Определение примесей творога……………………………………………………………7
3.5. Определение наличия непредельных жиров………………………………………………8
3.6 Определение температуры плавления и отвердевания сливочного масла …8
3.7 Определение плотности сливочного масла ……………………………………………….8
Заключение……………………………………………………………………………………….9
Литература………………………………………………………………………………………11
Приложение………………………………………………………………………......................12
Введение
Организм человека нуждается в самых разнообразных продуктах питания, так как в основном именно из них он получает необходимые для жизнедеятельности питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и пр., которые в процессе усвоения покрывают потребности организма в энергии и материалах для постройки тканей. Сливочное масло - уникальный по своей физиологической значимости и усвояемости продукт. Масло богато витаминами А, B, Е, β-каротином, фосфором, полиненасыщенными жирными кислотами и другими крайне важными для организма человека веществами, влияющими на нормальный обмен веществ. Их нехватка снижает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям, способствует нормальному развитию костной ткани, эластичности кровеносных сосудов и др. Для детей молочный жир жизненно необходим, а его заменители – вредны.
Цель работы – определить качество сливочного масла наиболее известных марок на основе органолептических и физико-химических показателей.
Задачи:
1.Изучить литературные и электронные источники информации.
2.Систематизировать, проработать, проанализировать и обобщить найденный материал.
3.Провести исследование отдельных физических свойств сливочного масла.
4.Провести исследование отдельных химических свойств сливочного масла.
5.Сделать вывод на основе проведенного исследования.
Гипотеза: Сливочное масло – продукт с разными вкусами и ароматическими добавками, но всегда ли оно одинаково полезно.
Проблема: Сегодня известно свыше 20 видов масла, различающихся по вкусу, запаху, консистенции, методам изготовлению и применяемого сырья. Какое же масло, из представленных образцов, более качественно?
Интересно, какова история появления этого продукта? Как его производят? Действительно ли полезно сливочное масло? Если да, то в чем проявляется его польза? Вот некоторые вопросы, которые мы поставили перед собой и на которые попытались ответить.
Методы исследования: анализ литературы, эксперимент, наблюдение.
Глава 2. Основная часть
2.1. Сливочное мало и спред.
Сливочное масло – пищевой продукт, выработанный из коровьего молока и состоящий преимущественно из молочного жира.
Сливочное масло – основной продукт, получаемый из коровьего масла. Представляет собой концентрат молочного жира (78 – 82,5% в зависимости от вида масла, в топлёном масле – около 99 %)
В сейчас нас больше волнует тот факт, что некоторые производители добавляют в сливочное масло растительные жиры. При этом в составе продукта указывают лишь сливки. Знайте, продукт на основе смеси растительных и молочных жиров называется «спред».
В общем-то, и спреды имеют право на существование, но лишь в том случае, когда производитель честно говорит о том, что это именно спред, а не масло сливочное. На упаковке с таким продуктом не должно присутствовать слово «масло». Маслом сливочным коровьим можно назвать лишь продукт, изготовленный из натуральных сливок жирностью не ниже 64%. А в спредах используют и сливки, и молоко цельное, и пахту, а также в обязательном порядке растительное масло (это может быть подсолнечное, соевое, арахисовое, пальмовое, кукурузное). Допускается добавление витаминов, пищевкусовых добавок, ароматизаторов.
Как отличить настоящее сливочное масло от спреда?
В домашних условиях вполне возможно провести проверку.
Нагрейте масло на сковородке. При растапливании сливочного масла образуется пена с приятным запахом. Если ее нет, а запах неприятный - перед вами продукт с добавлением растительных жиров.
Нагрейте масло в кастрюле. При нагревании настоящего сливочного масла на дне образуется осадок из хлопьев. Если растопленная масса останется однородной, значит, это спред или даже маргарин.
Отправьте масло в морозилке на несколько часов. Масло с добавлением растительных масел будет резаться мягко, а настоящее - колоться.
Оставьте кусочек масла на пару часиков при комнатной температуре. Кусочек настоящего масла сохранит свою форму, а спред - расползется.
2.2. Классификация сливочного масла
Сливочное масло − высококалорийный, питательный продукт с высоким содержанием жира. В сливочном масле содержатся жирорастворимые витамины (Д; Е; К) и водорастворимые (С; РР; В). Содержание жира в масле колеблется от 50 до 85 %. Масло − это обратная эмульсия типа "вода в жире". Такая эмульсия устойчива только при содержании жира в ней от 70% и выше, поэтому при производстве масла с меньшим содержанием жира необходимо использовать стабилизаторы.
М. М. Казанский предложил классифицировать масло в зависимости от химического состава, используемого сырья и технологии. Принципы этой классификации легли в основу современного видового состава масла. Согласно им масло классифицируется на:
традиционного состава – сладко-сливочное, вологодское, кисло-сливочное;
нетрадиционного состава – с повышенным содержанием молочной плазмы (любительское, крестьянское, бутербродное, башкирское), с частичной заменой молочного жира растительным маслом (диетическое, славянское и др.), масло с наполнителями(шоколадное, десертное, сливочная паста и др.).
Масло вологодское обладает специфическим выраженным запахом («ореховый» привкус). Его вырабатывают только несоленым.
2.3. Полезные свойства сливочного масла
В сливочном масле содержание витамина А гармонично увязано с жирными кислотами молочного жира в растворимом состоянии, наиболее способствующем усвоению и физиологическому воздействию. Именно поэтому сливочное масло необходимо для питания больным и детям. Доля каротина в моркови составляет 3-12 % против 40-42 % в сливочном масле, резорбция витамина А (ретинола) в сливочном масле – свыше 60 %, маргарине – приблизительно 50 %.
Сливочное масло при введении его в правильно составленную диету даже у больных атеросклерозом понижает концентрацию общего жира в сыворотке крови. При этом не вызывает повышения холестерина в сыворотке крови и не влияет на микрофлору кишечника.
Сливочное масло благодаря наличию фосфолипидов оказывает благоприятное действие на баланс кальция и фосфора в организме человека. С учетом имеющихся данных, сливочное масло в физиологическом отношении (А.Швейгарт) превосходит все известные жиры, как химически обработанные, так и «сырые» (натуральные). Именно поэтому диета, содержащая сливочное масло (и молочный жир), оказывает более благоприятное влияние на рост и развитие молодого организма, нежели все другие жиры, включая маргарины.
В сливочном масле содержится огромное количество селена, который является мощным антиоксидантом, очищающим организм. Сливочное масло богато йодом, что нормализует деятельность щитовидной железы.
Масляная кислота (С3Н7СООН), содержащаяся в этом продукте, питает и стимулирует кишечник. Масляная кислота имеет мощные антиканцерогенные свойства.
Олеиновая кислота в составе сливочного масла нормализует количество холестерина в крови, способствует нормализации обмена веществ и жирового обмена в организме, обладает противораковым свойством.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В качестве анализируемых образцов были выбраны:
Масло исследовали по физико-химическим показателям: определялось качество масла, на содержание влаги в масле без наполнителей, наличие примесей крахмала творога, определение наличия непредельных кислот, температуру плавления и отвердевания, плотности сливочного масла.
В соответствии с Государственным стандартом по химическим показателям масло должно удовлетворять следующим требованиям:
Показатели | Сливочное соленое | Сливочное несоленое |
Влага, %, не более | 16,0 | 16,0 |
Жир, %, не менее | 81,5 | 82,5 |
Соль, %, не более | 1,5 | - |
Методики определения приведены в приложении 2.
3.1. Определение содержания влаги в масле без наполнителей.
Согласно требованиям ГОСТа, массовая доля влаги не должна превышать 16%. Все исследуемые образцы масла прошли испытания успешно и соответствуют ГОСТу по массовой доле влаги, что отражено в таблице 1. (Приложение 3)
3.2. Определение качества растительного масла.
Результаты исследования занесены в таблицу 2 (Приложение 3). Согласно данным исследования присутствия маргарина в исследуемых образцах не отмечено, если только частично в спреде, образце №3. Но согласно литературным данным, при нагревании спреда масса, расплавленная должна быть однородна, так как в нем присутствует растительные масла в различных пропорциях.
3.3. Определение примесей крахмала, муки, картофеля.
Во всех исследуемых образцах не выявлено примесей крахмала, муки, картофеля, так как ни в одной вытяжке не наблюдалось синего окрашивания, а легкое пожелтение раствора.
3.4. Определение примесей творога.
В исследуемых образцах не обнаружено примеси творога, так как вода по цвету была прозрачной, а жир всплыл на поверхность, что говорит о доброкачественности масла.
3.5. Определение наличия непредельных жиров.
В расплавленное масло капнули раствор марганцовки (КMnO4), оно окрасилось в розовый цвет, а через некоторое время жидкость обесцветилась. Это говорит о наличии непредельных жиров в исследуемых образцах, которые необходимы человеку. Малое содержание непредельных жиров показал образец №3, так как раствор обесцветился только через некоторое время.
3.6. Определение температуры плавления и отвердевания сливочного масла
Результаты отвердевания и плавления исследуемых образцов соответственно занесли в таблицу 3, 4. (Приложение 3). По результатам исследования были построены кривые плавления и отвердевания исследуемых образцов масла.
Вывод: изменение температуры как в процессе нагревания, как и в процессе охлаждения, происходит не линейно, что характерно для аморфных тел. Температура плавления и отвердевания исследуемых видов масла примерно одинаковая.
3.7. Определение плотности сливочного масла
Результаты исследований и вычислений занесены в таблицу 4 (Приложение 4).
Вывод: плотность исследуемых образцов масла соответствует нормам для данных МДЖ (массовая доля жира). Чем больше МДЖ, тем плотность масла меньше.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Биологическая ценность коровьего масла обусловлено наличием в нем жирных кислот, используемых организмом человека для синтеза незаменимых аминокислот, и обеспечивают нормальный углеводно-жировой обмен, фосфолипидов, участвующих в построении нервной и мозговой тканей, витаминов А, Д, Е, В6, В12 минеральных веществ, лактозы и других, которые жизненно необходимы для нашего организма.
Качество сливочного масла определялось на основании физико-химических показателей.
Проведенные исследования показали, что в соответствии с ГОСТом в случае физико-химических показателей не наблюдается отклонении от требований у всех исследованных образцов.
Чтобы масло, действительно, было полезным для нашего здоровья, мы выработали ряд рекомендаций «как правильно выбрать сливочное масло»:
1. Чтобы не ошибиться с выбором сливочного масла, прочтите, что написано на пачке. Высококачественное сливочное масло — продукт, полученный исключительно из сливок и соответствующий требованиям ГОСТ 37–91, жирностью не менее 82,5%. В любительском масле — 78% молочных жиров, в бутербродном — 61,5%. Шоколадное масло содержит 62% молочного жира и не менее 2,5% какао-порошка. При покупке данных сортов масла учтите: в их состав не должны входить растительные жиры. Любое количество растительного или животного жира говорит о том, что это уже не масло.
2. Если вы хотите купить именно сливочное масло, но видите на пачке пометку ТУ (технические условия) или другой ГОСТ, следует насторожиться. Возможно, перед вами спред или обыкновенная подделка. Если же вы покупаете масло на развес, то не стоит верить ценникам — на них всегда будет написано «масло». Настоящее название продукта можно увидеть либо на коробках, в которые его фасовали, либо в сертификате у продавца.
3. Если же вам нужно комбинированное масло, знайте, что при смешивании масел для изготовления спредов открывается широкая дорога применению вредных технологий и различных некачественных компонентов, вплоть до отходов производства. Комбинированные масла, как и маргарин, могут подвергать гидрогенизации (гидрирование), то есть процессу, в ходе которого жидкие масла обретают твердую консистенцию. Для этого через растительное масло при высокой температуре пропускают водород. В результате изменяется молекулярная структура масла, возникают трансизомеры — измененные молекулы. Именно они отрицательно влияют на здоровье человека. Поэтому покупать спред нужно с особой осторожностью.
4. При выборе масла учитывайте и стоимость продукта. Комбинированное всегда дешевле сливочного, а если вы вдруг обнаружили в магазине пачку с надписью «сливочное масло» ГОСТ 37–91 и жирностью 82,5% по подозрительно низкой цене, скорее всего, это просроченный продукт или подделка.
5. Неестественно белый цвет масла говорит о том, что в его состав примешаны свиной или нутряной говяжий жир. Лучше всего попросить масло на пробу: оно должно в прямом смысле таять во рту.
6. Простой и эффективный способ определения качества сливочного масла состоит во внимательном рассмотрении свежего среза. Если он имеет тусклый "сальный" вид, - продукт низкого качества. Хорошее масло отличается блестящим срезом.
7. При заморозке сливочное масло твердеет и при разрезе ломается на куски, а при комнатной температуре не растекается.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Вышемирский Ф.А. Маслоделии в России. (История, состояние, перспективы). - Углич: Рыбинский Дом печати, 1998
2. ГОСТ 37-91 Масло коровье. Технические условия. - М.:Госкомиздат
3. Базеко Н.П., Пиманов С.И. Все секреты здорового питания. М. Медицинская литература, 2005 г.
4. Сорока Н.Ф. Питание и здоровье. Минск, 1994
Приложение 1
Исследуемые образцы сливочного масла
Приложение 2.
Методики исследований:
3.1. Определение содержания влаги в масле без наполнителей.
Цель: определить влагу в различных видах сливочного масла.
Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2 муфты, 2 лапки, алюминиевый стакан, зеркало, масло нескольких видов.
Ход работы.
В сухой алюминиевый стакан взвешивают 5 или 10 г исследуемого сливочного масла с погрешностью не более 0,01 г.
С помощью специального металлического держателя алюминиевый стакан осторожно, особенно в начале, нагревают, поддерживая спокойное и равномерное кипение, не допуская вспенивание и разбрызгивание. Нагревание производят до прекращения отпотевания холодного зеркала или часового стекла, поддерживаемого над стаканом.
Признаком конечного периода испарения воды служит прекращение вспенивания и треска и появление легкого побурения. После высушивания стакан охлаждают на чистом, гладком металлическом листе и взвешивают.
W =
где m – масса алюминиевого стакана с навеской продукта до нагревания, г;
m1 – масса алюминиевого стакана с навеской продукта после удаления влаги, г;
m0 – навеска продукта, г.
По ГОСТУ W ≤ 16%
3.2. Определение качества растительного масла.
Цель исследования: Определить присутствие маргарина и воды (сыворотки) в разных пробах сливочного масла.
Применяемые способы:
1. В пробирку кладут небольшое количество испытуемого масла, слегка нагревают сверху, чтобы масло опустилось вниз, а затем осторожно нагревают его на спиртовке до кипения. При этом масло темнеет, делается коричневым, выделяя пузырьки довольно спокойно; маргарин, напротив, светлеет и кипит бурно, скачками, как бы взрываясь.
2. В пробирку наливают две части смеси, приготовленные из двух частей спирта, одной части концентрированной серной кислоты и одной части масла с таким расчетом, чтобы они занимали около 1/3 пробирки. Затем всю смесь нагревают до кипения, а по охлаждении, жидкости испытывают на запах: от чистого сливочного масла исходит приятный ананасовый запах (сложного эфира), от маргарина, напротив – крайне неприятный запах.
3.3. Определение примесей крахмала, муки, картофеля.
Около 10 г расплавленного масла взбалтывают в пробирке с равным объемом горячей дистиллированной воды. Слой жира сливают, водный слой доводят до кипения, добавляют 2-3 капли 0,5% раствора йода. Появление синей окраски свидетельствует о наличии в масле крахмала. При отрицательной пробе смесь имеет желтоватую окраску.
3.4. Определение примесей творога.
Чайную ложку исследуемого масла опускают в стакан с крутым кипятком, смешивают. Если масло доброкачественное, через несколько минут жир всплывает, вода остается прозрачной. Частицы творога, не растворяющиеся в воде и удельно более тяжелые, оседают на дно.
3.5. Определение наличия непредельных жиров.
В расплавленное масло капнули раствор марганцовки, оно окрасилось в розовый цвет, а через некоторое время жидкость обесцветилась. Это говорит о наличии непредельных жиров в исследуемы образцах, которые необходимы человеку.
3.6. Определение температуры плавления и отвердевания сливочного масла
Цель: Определить температуру плавления и отвердевания нескольких видов сливочного масла и построить кривые отвердевания и плавления.
Опытные образцы были помещены в мензурки и нагревались на водяной бане.
После того, как масло в мензурках было полностью растоплено плитку отключили. В колбу с водой добавили лед. Затем в нее поместили мензурки с маслом в которых закрепили термометры и начали снимать показания с интервалом 2 мин до полного отвердевания масла.
Затем, мензурки вновь поместили на водяную баню и снимали показания термометра с интервалом 30 сек до полного плавления масла.
По результатам экспериментов строятся кривые плавления и отвердевания.
3.7. Определение плотности сливочного масла
Цель: определить плотность различных видов сливочного масла.
Чтобы определить плотность масла нам необходимо знать его объем и массу.
Массу масла мы нашли с помощью весов.
Для определения объема куска масла помещают его в мензурку и полностью расплавили на водяной бане.
Плотность вычислили по формуле: ρ =
ρ1 = 938 кг/м3
ρ2= 950 кг/м3
ρ3 = 958 кг/м3
Приложение 3
таблице 1. Определение содержания влаги в масле без наполнителей
m, г | m1,г. | m0, г | W, % | |
Образец 1 | 63,320 | 56,520 | 6,8 | 10,8 |
Образец 2 | 20,9 | 18,550 | 2,35 | 11,24 |
Образец 3 | 21,35 | 17,05 | 4.3 | 20,14 |
Таблица 2. Качество исследуемых образцов масла
Пробы масла | Присутствие маргарина в масле | |
1 способ | 2 способ | |
Масло сливочное, Крестьянское | Темнеет, кипит бурно, растопленная масса неоднородна(белый осадок), маргарин отсутствует, но есть вода | Запах приятный, маргарин отсутствует |
Масло сладко-сливочное, Аньковское | Темнеет, кипит бурно, растопленная масса неоднородна(белый осадок), маргарин отсутствует, но есть вода | Запах приятный, маргарин отсутствует |
Спред растительно-сливочный, Ильинское | Темнеет, кипит бурно, растопленная масса неоднородна(белый осадок), маргарин присутствует частично, есть вода | Запах приятный, нет белого осадка, маргарин частично присутствует |
Сладкосливочное масло, Красноборское | Темнеет, кипит бурно, маргарин отсутствует, растопленная масса неоднородна(белый осадок), но есть вода | Запах приятный, маргарин отсутствует |
Таблица 3. Результаты отвердевания исследуемых образцов
Время, мин./ос | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
Обр.1 | 44 | 24 | 14 | 11 | 8 | 7 | 6 | 4 | 4 |
Обр.2 | 51 | 24 | 14 | 10 | 6 | 4 | 4 | 3 | 3 |
Обр.3 | 43 | 22 | 14 | 12 | 9 | 6 | 3 | 3 | 2 |
Обр.4 | 42 | 21 | 21 | 12 | 12 | 10 | 7 |
Таблица 4. Результаты плавления исследуемых образцов.
Время, с. | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
Обр.1 | 8 | 14 | 30 | 42 | ||
Обр.2 | 3 | 8 | 17 | 28 | 38 | |
Обр.3 | 2 | 4 | 6 | 11 | 18 | 27 |
Обр.4 | 7 | 8 | 9 | 11 | 28 |
По результатам экспериментов были построены кривые плавления и отвердевания
Кривые плавления исследуемых образцов:
Графики отвердевания масла
3.5. Определение плотности сливочного масла
Номера образцов | масса навески,кг | V * 10-6, м3 | p г/м3 |
1 | 0,01 | 15 | 666,67 |
2 | 0,01 | 9 | 1111,1 |
3 | 0,01 | 11 | 909,09 |
4 | 0,01 | 20 | 500 |
Плотность вычислили по формуле: ρ =
Опыт 3. Определение влаги в масле без наполнителей
W =
где m – масса алюминиевого стакана с навеской продукта до нагревания, г;
m1 – масса алюминиевого стакана с навеской продукта после удаления влаги, г;
m0 – навеска продукта, г.
m, г | m1,г. | m0, г | W, % | |
Образец 1 | 51 | 47 | 10 | 7,8 |
Образец 2 | 50 | 46 | 9 | 8 |
Образец 3 | 50 | 46 | 9 | 8 |
Образец 4 | 50 | 48 | 6 | 4 |
По ГОСТУ W ≤ 16%
Серебряное копытце
Стеклянный Человечек
Если хочется пить...
Ветер и Солнце
Кто должен измениться?