Проектно - исследовательская работа "Сладок мед, да в жару киснет"

Проектно-исследовательскую работу "СЛАДОК МЕД, ДА В ЖАРУ КИСНЕТ" выполнили Пучкова Т.С., Соболева Н.И., 9 и 10 класс ГБОУ средняя общеобразовательная школа №319, Г. Петергоф

Научный руководитель: учитель по химии высшей категории Кобылянская Е.П., Проявкин А. А. – к.х.н., химический факультет СПбУ; Григорьев Я. М. – к.ф.-м.н., химический факультет СПбУ.

Целью работы стало :исследование изменения концентрации оксиметилфурфурола в мёде в зависимости от условий.

Объект исследования: содержание оксиметилфурфурола в мёде.

Предмет исследования: зависимость концентрации оксиметилфурфурола от условий.

Для достижения цели учащимися  были выполнены следующие задачи:

1. Проанализирован теоретический материал с целью, узнать о происхождении оксиметилфурфурола в мёде, его влиянии на организм человека.

2. Найдены методы количественного определения оксиметилфурфурола в мёде, выбран один из них.

3. Найдена информацию о необходимых для данного исследования приборах и принципах работы приборов.

4. Определено место проведения исследования.

5. Проведено исследование.

6. Проанализированы полученные результаты и сделаны выводы.

Опираясь на результаты научных исследований и авторитетных ученых, учащиеся  выяснили, что источником ОМФ в меде является фруктоза и глюкоза. Происходит их разложение в кислой среде, которая является естественной для меда. ГОСТ регламентирует содержание ОМФ не более 25 мг/кг. Теоретически содержание его в свежем меде равно 0. Если пчелу не подкармливали сиропом, патокой. С течением времени в меде происходит естественное уменьшение активности отдельных ферментов, что приводит к накоплению продуктов неполного гидролиза сахаров (углеводов).

Основными методами определения содержания ОМФ являются: колориметрический, спектрофотометрический, метод высокожидкостной хроматографии.  Остановились на фотоколориметрическом методе.

Работа выполнялась на базе ресурсного центра методов анализа состава вещества при химическом факультете Санкт-Петербургского университета.

Первоначально  изготовили 4 раствора, необходимых для исследования:

1. Раствор барбитуровой кислоты – высушенную барбитуровую кислоту растворяли на водяной бане.

2. Раствор пара-толуидина – пара-толуидин растворяли в изопрапаноле на водяной бане, также добавляли ледяную уксусную кислоту.

3. Реактив Керреса - раствор гексаноциата в дистиллированной воде.

4. Раствор сульфата цинка – раствор сульфата цинка кристаллогидрата в дистиллированной воде.

Далее  подготовили образцы мёда, нагревая его или же растворяя в воде различной температуры.

Прибор для исследования - Сканирующий двухлучевой спектрофотометр UV-1800 для работы в УФ и видимой части спектра. Действие таких колориметров основано на зависимости степени поглощения света определённой длины волны (то есть определённого цвета) от концентрации того или иного вещества в растворе. Поглощение света в исследуемой жидкости сравнивается с поглощением в эталонном растворе (с известным содержанием компонента), после чего рассчитывается измеряемая концентрация анализируемого вещества.

Результаты отображались кривыми на мониторе компьютера, замеры проводились в течении 6 мин через каждую минуту.

Замеры рекомендовано проводить при длине волны 540 нм, для большей точности мы брали среднее значение при близлежащих трех показателях.

Используя формулу, мы провели расчет содержания ОМФ.

Мы определяли содержание ОМФ в расчете на 1 кг меда при 4 различных температурных условиях:

1. Растворение меда в воде, нагретой до температуры 20˚С – показатель достиг значения 3.04752 – это значит, что срок хранения меда – около года.

2. Растворение меда в воде, нагретой до температуры 100˚С – показатель достиг значения 9.64.

3. Растворение мёда, нагретого до 120 ˚С – показатель достиг значения 18.47712

4. Растворение мёда, нагретого до 180 ˚С – показатель достиг значения 24.02512

Исходя из этих показателей, сделали ряд выводов:

* Оксиметилфурфурол – продукт окисления глюкозы, имеющий канцерогенный характер.

* Оксиметилфурфурол может образовываться в мёде самопроизвольно – все зависит от срока хранения меда (чем дольше хранится мед, тем больше концентрация ОМФ).

* Концентрация оксиметилфурфурола имеет прямо зависимость от температуры: с увеличением температуры увеличивается концентрация оксиметилфурурола.

* Мёд действительно может «прокисать».Так же  составили ряд рекомендаций