Молоко - пища приготовленная самой природой

РЕГИОНАЛЬНАЯ УЧЕБНО-НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ИНИЦИАТИВА МОЛОДЫХ»

МОУ «Лицей № 37»

г. Саратов, Мирный переулок, 3

Секция: Современные проблемы

в естественных науках

Молоко - пища, приготовленная самой природой

Авторы:

Самсонов Павел, Саликов Роман, Жиляев Артём, ученики 8 «А» класса МОУ СОШ №3 имени В.Н.Щеголева городского округа ЗАТО Светлый Саратовской области

Руководитель:

Васильева Олеся Михайловна, учитель биологии  и химии.

2011 год

Оглавление

 Аннотация

3 сентября 2009 года под председательством члена президиума фракции «Единая Россия», заместителя председателя областной Думы Марины Алешиной состоялось заседание рабочей группы комитета по социальной политике, на которой рассмотрено шесть законопроектов. Один из шести законопроект о внесении изменений в региональный Закон «Об образовании» разработан в целях реализации проекта «Школьное молоко», инициированного депутатами фракции «Единая Россия», для организации правильного питания школьников и обеспечения молоком учеников с первого по четвертый классы (газета «Светлые вести», №36 от 11.09.09) (Приложение I). С 11 января 2010 года учащиеся 1-4 классов МОУ СОШ №3 им.В.Н.Щёголева стали получать молоко (Приложение II).

В своей работе, изучив теорию вопроса с помощью литературы, проведя социологический опрос среди учащихся и сравнительный анализ молока разных производителей, выполнив практикум по определению физико-химических свойств разных образцов молока, мы хотели разрешить проблему:  Пить или не пить молоко? Вот в чем вопрос.

Цель. Изучить информацию о роли и значении молока в питании человека

Задачи:

1. Познакомиться с теорией вопроса о роли молока в рационе питания человека;
2. Изучить нормативные показатели качества молока;
3. Научиться определять показатели качества молока (органолептические, отдельные физико-химические);
4. Изучить отношение учащихся к молоку в их рационе питания;
5. Провести разъяснительную работу среди школьников о пользе молока.

Введение

По имеющимся статистическим данным Россия занимает 134 место в мире по продолжительности жизни и 136 место по состоянию здоровья (из 158 стран). Также известно, что на здоровье человека на 49-53 % влияет его образ жизни. Важным составляющим здорового образа жизни является правильное питание. Из медицины и широкого народного опыта известно, что для нормального развития организма и длительного сохранения хорошего здоровья и работоспособности людей различных возрастов и профессий требуется полноценный рацион питания. В таком рационе должно содержаться достаточное количество жиров, белков, минеральных солей, витаминов, ферментов и других веществ, удовлетворяющих потребности организма. “По рекомендации Института питания Академии медицинских наук в научно обоснованных нормах питания молоко и молочные продукты должны составлять не менее 1/3 питательных веществ, потребляемых человеком в сутки”.6

Предусматривается, что каждый взрослый человек в сутки должен потреблять, примерно, следующее количество молока и молочных продуктов:

1. свежего молока,
2. простокваши или кефира 500 г (2 стакана);
3. масла, сыра, творога, и сметаны по 20 г.
4. Дети дошкольного и школьного возраста должны потреблять молока в два раза больше, то есть 4 стакана в сутки.

Литвина И.И. в своей книге “Три пользы” пишет, что молоко является самым полноценным продуктом питания. В нем имеются 25 видов витаминов, более 45 минеральных веществ, более 20 аминокислот, десятки жирных кислот, молочный сахар, ферменты и другие вещества. Причем эти вещества находятся в нем в соотношениях, наиболее благоприятных для организма человека.

И.П.Павлов писал, что среди других видов человеческой еды особое место отведено молоку. Это «пища, приготовленная самой природой». Установлено, что люди около пяти тысяч лет назад научились использовать молоко. Вопрос правильного питания детей является самым актуальным на сегодняшний день. Этой проблеме уделяется большое внимание на всех уровнях государственной власти.

В своей работе мы постарались изучить влияние молока на здоровье человека, его химический состав и физико-химические свойства, сравнить качество молока разных производителей и провести разъяснительную работу среди школьников о пользе молока. Для этого использовали следующие методы: работа с научной литературой, химический эксперимент, социологический опрос школьников, сравнительный анализ молока разных производителей.

1. Молоко - пища, приготовленная самой природой

1.1. Биологический аспект использования молока в рационе питания человека

Древние философы, не зная химического состава и физических свойств молока, но, наблюдая за его действием на организм, называли молоко «белой кровью», «соком жизни».

Молоко — питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока — вскармливание детёнышей, которые ещё не способны переваривать другую пищу. В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.8 

Молоко — продукт нормальной физиологической секреции молочных желез сельскохозяйственных животных, полученный от одного или нескольких животных в период лактации, без каких-либо добавлений к этому продукту, отмечает Горбатова К. К. в книге “Химия и физика молока”. Женское молоко идеально подходит для вскармливания младенцев (Приложение III). Считается, что дети, выросшие на материнском молоке, отличаются хорошим иммунитетом и общим здоровьем. Человек разводит многих животных, дающих молоко. Самыми важными из них являются коровы, буйволы, овцы, козы, лошади (кобылы), ослы и верблюды, состав молока которых различается (Приложение IV). Эти животные составляют основу коммерческого молочного производства в разных частях мира.

Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать в пищу более пяти тысячелетий назад. Молоко — единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека, играет важную роль в питании больных и выздоравливающих, полезно и для взрослых здоровых людей.

1.2. Значение молока в питании человека

Как объясняет Дж. С. Т. Ван ден Берг, «Молоко – это первая еда, которую получает ребенок или детеныш. Поэтому эта пища содержит все питательные вещества, необходимые новорожденному. Даже после окончания сосательного периода молоко продолжает оставаться самым полноценным пищевым продуктом для людей и детенышей млекопитающих».6

В состав молока входит около 200 веществ жизненно необходимых для человека. Все компоненты молока находятся в строго взаимосвязанном отношении, что важно в жизнедеятельности организма. Чистое парное молоко обладает бактериостатическими свойствами. Если свежевыдоенное чистое молоко охладить, до 3-4°, то оно сохраняет эти свойства до 1,5 суток, а при температуре 10°-24 часа. Изготовленные из молока молочно-кислые продукты являются антагонистами гнилостной кишечной микрофлоры и незаменимы как диетические продукты. Молоко благоприятно действует на секрецию пищеварительных желез и усваивается при минимальном их напряжении. Достоинством молока является его приятный вкус, способность утолять жажду.

В то же время количество ежедневно выпиваемого молока не должно превышать 1 литра, так как оно способно усиливать процессы брожения в кишечнике. При нарушении санитарных условий дойки, первичной обработки, хранения и транспортировки, при заболеваниях коров может представлять опасность для людей. Макаров В.А. в книге “Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства” отмечает ряд гигиенических недостатков молока:

1. Представляет собой хорошую среду для развития микроорганизмов, поэтому может легко стать причиной массовых заболеваний.
2. При хранении быстро портится (скисает) вследствие обильного роста молочнокислых бактерий.
3. Легко подвергается фальсификации (снятие сливок, разбавление водой)
4. Через молоко могут передаваться некоторые заболевания животных (бруцеллез, ящур, туберкулез, сибирская язва, лихорадка и др.)

1.3. Молоко – «эликсир жизни». Состав молока

“Быть здоровым, молодым и красивым – это талант! И он есть у каждого, кто понял, что сохранение здоровья – дело рук самого человека”. Природа чрезвычайно внимательно позаботилась о молоке, наделив его биологически активными веществами в наиболее полезных сочетаниях.4

Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов выше, чем у других продуктов, встречающихся в природе. В молоке содержится более 120 различных компонентов, в том числе 20 аминокислот, 64 жирные кислоты, 40 минеральных веществ, 15 витаминов, десятки ферментов и т. д. Энергетическая ценность 1 л сырого молока составляет 2797 кДж. При употреблении 1 л молока удовлетворяется суточная потребность взрослого человека в жире, кальции, фосфоре, на 53% — потребность в белке, на 35% — в витаминах А, С и тиамине, на 26% — в энергии. Самая важная задача производителей — сохранить природные свойства молока и донести их без изменения до человека.7 

 Очень подробно о составе молока рассказывают Скурихин Н. М, Нечаев А.П. в своей книге “Всё о пище с точки зрения химика”. Они отмечают, что молоко – это один из главных источников белка. В состав молока входят все необходимые аминокислоты – заменимые, которые организм может синтезировать сам и незаменимые, которые поступают в организм только с пищей. И только молоко может полностью удовлетворить потребности в НАК. Жиры, содержащиеся в молоке, делают нашу кожу нежной и гладкой, а волосы - блестящими и здоровыми. Немаловажную роль в организме имеют витамины. В молоке содержатся витамины всех групп: A, D, E, B, C, PP. Недостаток их приводит к различным заболеваниям. Минеральные вещества участвуют в многочисленных обменных реакциях и выполняют многообразные физиологические функции. Основоположник научной гигиены Ф.Ф. Эрисман писал, что пища, которая не содержит минеральных солей, ведёт к голодной смерти, т.к. обеднение тела солями неминуемо ведёт к нарушению обмена веществ. Например, кальций придаёт прочность скелету, повышает возбудимость нервно-мышечного аппарата, способствует свёртываемости крови, участвует в работе мышц сердца; фосфор необходим для развития костной системы (солями кальция и фосфора наиболее богаты – творог, сыр, кефир); калий участвует в обмене белков, углеводов, необходим для сокращения мышц, способствует выделению жидкости из организма; натрий – находится во внеклеточной жидкости, которая удерживается в организме, стимулирует активность пищеварительных ферментов; магний успокаивающе действует на нервную систему, стимулирует выделение желчи, усиливает перистальтику кишечника, нормализует работу сердца. Важная биологическая роль принадлежит многим микроэлементам: железо необходимо для нормального кроветворения, т.к. входит в железосодержащие белки (гемоглобин, миоглобин); марганец и фтор необходимы для формирования костной ткани и зубов; цинк входит в состав ферментов и необходим для синтеза белков и нуклеиновых кислот; медь способствует образованию эритроцитов. При дефиците меди возникают малокровие, эпилепсия.1

1.4. Обработка молока и молочных продуктов

Свежевыдоенное молоко имеет температуру тела животного - около 37°С, которая затем снижается до температуры помещения, т.е. около 20-25°С. Этот диапазон температур оптимален для развития микроорганизмов, находящихся в сыром молоке. Для сохранения качества молока необходимо предотвратить размножение микроорганизмов. Нам было очень интересно узнать как можно этого достичь, какие способы обработки молока существуют сейчас в пищевой промышленности. Об этом подробно описано в книге Макарова В.А. “Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства”. Самый простой способ - тепловая обработка молока, при которой в условиях повышенной температуры уменьшается количество микроорганизмов или происходит их полное уничтожение (термизация, пастеризация, стерилизация), либо снижением температуры (охлаждение и замораживание).

В целях торможения развития микроорганизмов. ферментных и физико-химических процессов при охлаждении молочного сырья и молочных продуктов температуру понижают до 2-10°С и хранят при этой температуре до переработки. Понижение температуры приводит к подавлению жизнедеятельности микроорганизмов. Охлаждение и хранение охлажденного молочного сырья приводит к разрушению витаминов. Например, витамин С разрушается на 18% при хранении охлажденного молока 2 сут и на 67% при хранении охлажденного молока 3 сут.

При замораживании происходят более заметные физико-химические и биохимические изменения, чем при охлаждении, причем их глубина зависит от скорости замораживания и температуры хранения замороженных продуктов. Изменения обусловлены процессами кристаллизации воды, перераспределением влаги между структурными образованиями компонентов молока, повышением концентрации растворенных в жидкой фазе веществ. Наиболее высокая степень гибели микроорганизмов приходится при температурах -10...-12°С. Хранение при таких температурах позволяет сохранить продукты без микробиологической порчи.

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. Как правило, патогенные микроорганизмы погибают при относительно невысоких температурах. На основании теоретических выводов для производства молочных продуктов были разработаны три вида режимов пастеризации молочного сырья, обеспечивающие уничтожение туберкулезной палочки, бактерий группы кишечной палочки и других патогенных микроорганизмов и инактивацию ферментов:

1. Длительная пастеризация t=65°C, z=30 минут
2. Кратковременная пастеризация t=71-74°C, z=40 с
3. Мгновенная пастеризация t=85°C, z=8-10 с
4. Ультрапастеризация t=125°C, z=0,5 с

Эффективность пастеризации молочного сырья при производстве различных молочных продуктов зависит от температуры и времени проведения процесса. Эффективность пастеризации должна достигать 99,5-99,98%.

В молочной промышленности молочное сырье стерилизуют по трем принципиальным схемам:

1. одноступенчатая в упаковке - после розлива молока в упаковку и её герметичной укупорки при температуре 115-120°С с выдежкой 15-30 минут;
2. двухступенчатая - предварительная стерилизация молочного сырья в потоке при температуре 130-150°С в течение нескольких секунд, а затем вторичная стерилизация после розлива молока или молочных продуктов и её герметичной укупорки при температуре 115-120°С в течение 15-20 минут.
3. одноступенчатая с асептическим розливом - косвенная или прямая стерилизация молочного сырья при температуре 135-150°С в течение нескольких секунд с последующим фасованием в асептических условиях в стерильную тару.5

2. Исследование качества молока

2.1.  Нормативные показатели качества молока

Внешний вид молока - однородная жидкость белого цвета со слегка желтоватым оттенком. В доброкачественном молоке запах приятный, специфический. Вкус молока - приятный, слегка сладковатый. Консистенция молока однородная. Плотностью молока называют отношение его массы при температуре 20° к массе воды такого же объема при 4°. Плотность молока характеризует в известной мере его натуральность. Плотность цельного молока колеблется от 1,027 до 1,033, средняя - 1,030. Плотность обезжиренного молока находится в пределах 1,038, в среднем - 1,035. В соответствии со стандартом (ГОСТ 13264-67) цельное молоко должно содержать жира не менее 3,2%. Только что выдоенное молоко имеет амфотерную реакцию. Свежевыдоенное молоко здоровой коровы имеет 16-18° кислотности. Кислотность молока первого сорта обычно бывает 16-18 °, второго сорта - 19-20° и несортовое-21°. В среднем сухой остаток составляет в нормальном молоке 12.5%.2

2.2. Сравнение качества молока разных производителей

С целью сравнения качества молока разных производителей нами были исследованы образцы молока: «Весёлый молочник»; «Добрая Бурёнка»; «Лазаревское»; ООО молочный завод «Атикс-МТ»; с.Ягодная поляна; «Шпаргалка»; Цельное молоко с частного подворья (Приложение V) Полученные результаты сведены в таблицу и сравнили с нормами ГОСТа:

Таким образом, можно сделать вывод, что все образцы соответствуют нормам ГОСТа молока (Приложение VI). Однако, наивысшее содержание белка, жира и соответственно самую высокую калорийность имеют образцы молока «Шпаргалка» и «Веселый молочник». Следовательно, это молоко можно рекомендовать к употреблению. Молоко «Шпаргалка» (ОАО «Молоко» г.Шахунья Нижегородской области) получают учащиеся 1-4 классов МОУ СОШ №3 им.В.Н.Щеголева в рамках реализации программы «Школьное молоко».

2.3. Результаты опросов учащихся  «Употребление молока. За и против»

С целью изучения отношения учащихся к употреблению молока были опрошены 81 ученик 8-10 классов. Школьникам были заданы вопросы

1. Пьете Вы молоко? Как часто?
2. Какие еще молочные продукты вы употребляете в пищу?
3. Какое значение имеет молоко для человека?
4. Где чаще всего вы покупаете молоко – в крупном супермаркете, в маленьком магазине у дома, на базаре, во дворе с рук?
5. Имеет ли для вас значение, пьете вы молоко, восстановленное из порошка, или цельное?
6. Имеет ли для вас значение кто производитель молока?

В итоге получены результаты:

По итогам анкетирования можно сделать вывод, что о важности молока знают все, но никто не знает конкретно, как молоко влияет на здоровье человека. Также среди недостатков следует отметить, что учащиеся недостаточно употребляют молока и молочных продуктов, а также не всегда обращают внимание на качество молока. Своей работой мы хотим исправить сложившееся положение и довести до сведения школьников материал нашей работы и информацию о роли молока для человека. (Приложение VII).

2.4. Определение качества молока, используемого жителями п.Светлый

Перед тем, как исследовать самостоятельно образец молока, который получают школьники нашей школы, мы поработали с книгой “Аналитическая химия и технологический контроль в общественном питании” авторов Жванко Ю. Н, Панкратова Г. В, Мамедова З. И., в которой описываются требования к качественному молоку.

С целью изучения физико-химического состава и качества цельного молока было проведено лабораторное исследование. Исследовался образец молока «Шпаргалка», которое получают учащиеся младших классов МОУ СОШ №3 им. В.Н.Щёголева:

I.Определение органолептических показателей качества молока (Определение внешнего вида молока; цвета молока; консистенции молока; запаха молока; молока)

II.Определение физико-химических показателей молока (Определение степени чистоты молока; кислотности молока; белка; воды; крахмала в молоке; наличие пероксида водорода) (Приложение VIII)

В результате исследования можно сделать вывод: образец молока «Шпаргалка» соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к молоку. Исследуемый образец приятен в органолептическом отношении. По степени загрязненности исследуемый образец молока можно отнести к I группе (механических примесей меньше 3 мг на 1 л). Кислотность 18Т (градусов Тернера). Содержание белка составляет 3,3%,  крахмала и пероксида водорода не обнаружено. Отмечено незначительное разбавление водой.

Заключение и выводы

Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать в пищу более пяти тысячелетий назад. Молоко — единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека, играет важную роль в питании больных и выздоравливающих, полезно и для взрослых здоровых людей.

Молоко «Шпаргалка» (ОАО «Молоко» г.Шахунья Нижегородской области),которое получают учащиеся 1-4 классов МОУ СОШ №3 им.В.Н.Щеголева в рамках реализации программы «Школьное молоко», имеет наивысшее содержание белка, жира и соответственно самую высокую калорийность, соответствует всем санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к молоку, приятно в органолептическом отношении и качественно в физико-химическом. Данное молоко можно рекомендовать для употребления всем учащимся школы, а не только младшим школьником.

Работая над проектом, мы также пришли к выводу, что молоко очень полезно для здоровья и необходимо его употреблять в пищу. Мы провели разъяснительную работу среди всех школьников о пользе молока, напечатали и распространили буклеты о пользе молока среди школьников (Приложения IX, X). И на вопрос «Пить или не пить молоко?», дали однозначный ответ - пить!

Библиографический список

1. Горбатова К. К. Химия и физика молока, изд. Гиорд, 2004 г
2. Жванко Ю. Н, Панкратова Г. В, Мамедова З. И. Аналитическая химия и технологический контроль в общественном питании. – М.: Высшая школа, 1989
3. Злотникова Э. Г, Эстрин Э. Р. Особенности организации    экспериментальных работ// Химия в школе. – 1997. - № 4. – С. 66–68
4. Литвина И.И. Три пользы - Москва 1989 г.
5. Макаров В.А. и др. Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства. - М.: Агропромиздат, 1991.
6. Мурзакаев Ф.Г. “Здоровый образ жизни – залог здоровья” - Уфа 1987 г.
7. Скурихин Н. М, Нечаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991
8. www.wikipedia.ru
9. www. 5 ballov. Ru
10. www.delaval.ru
11. http://allmedicine.ucoz.com