Научно-исследовательский проект "Исследование пищевого продукта под маркой "йогурт"
проект по биологии (8 класс) на тему

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Чурилковская средняя общеобразовательная школа

Научно-исследовательский проект

на IХ муниципальную научно-практическую конференцию старшеклассников

«Будущее науки» на тему:

"Исследование пищевого продукта под маркой "йогурт"

                                                                     Авторы: 

Галата Анна, ученица 8 класса,  

    Лобанова Мария,  ученица 8 класса

                                                                            Научный руководитель:

                                                                              учитель  биологии

                                                                              Кирюшина О.П.

г.Домодедово

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………....................3

ГЛАВА 1. История появления йогурта  ........……………………...…...5

ГЛАВА 2.  Кисломолочный продукт -  йогурт  …………………….…….6

2.1. Характеристика основных свойств йогурта  ........................................6                 2.2.  Технология производства йогурта  ......................................................8

2.3. Полезные и вредные свойства йогурта  ..............................................10

ГЛАВА 3. Практическая часть  ..................................................................12         3.1. Сравнительный анализ этикеток  ........................................................12

3.2. Влияние пищевых добавок на организм человека  ...........................13

3.3. Рекомендации по правильному выбору йогурта  ..............................14

3.4. Определяем  живые бактерии...............................................................14

3.5.  Социологический опрос.......................................................................15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………..16

БИБЛИОГРАФИЯ………………………………………………………...17

ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………..18

В В Е Д Е Н И Е

        Пища – главный источник поддержания жизни, она несет в организм все необходимые вещества и энергию.  За последние несколько лет кисломолочные продукты, содержащие молочнокислые и бифидобактерии, получили невероятную популярность. 
      В настоящее время они рассматриваются в качестве основы здорового питания человека, способствуя сохранению здоровья, предупреждению ряда заболеваний и увеличению продолжительности жизни. Они дают организму все необходимые вещества для сохранения нормальной флоры кишечника.

        Сейчас в продаже множество кисломолочных продуктов и один из них всеми любимый йогурт. На прилавках магазинов можно увидеть "Растишку", "Эрмигут", "Усладу", "Нежный", "Активию", "Био баланс",  "Чудо йогурт",  и др. Производители – и отечественные, и зарубежные – наперебой предлагают новинки, расхваливая их замечательные свойства. А ведь от того, какие йогурты мы будем  употреблять в пищу, зависит здоровье наше и наших близких. Как разобраться во всем их многообразии? Все ли из них полезны? Как правильно выбрать йогурт?                                                                         Поэтому для своего исследования мы выбрали тему: "Исследование пищевого продукта под маркой  йогурт".                                                                Перед началом исследования нами была выдвинута гипотеза: кисломолочный продукт йогурт приносит пользу организму человека.

Цель исследования: подтвердить или опровергнуть гипотезу .

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1) изучить литературу по данной теме;

2) определить состав йогурта по этикетке;

3) определить наличие пищевых добавок и консервантов;

4) выяснить влияние пищевых добавок на организм человека;

5) дать рекомендации как правильно выбрать йогурт в магазине;

6) провести социологический опрос среди учащихся школы.

Объектом исследования является: кисломолочный продукт йогурт.

Методы исследования: анализ научной литературы, эксперимент, сравнительный анализ.

Технология работы:  исследование.

Практическая значимость: дает возможность использовать результаты данного исследования на уроках биологии, основ безопасности жизнедеятельности, на классных часах и внеклассных мероприятиях; доступна для выполнения в обычных средних школах.

Теоретической базой  работы служат труды ученых  Забодаловой Л. А., Ашкенази В.В., Вознесенской Т.Н. 

1. История появления йогурта

Йогурт появился на свет благодаря народам-кочевникам, которые перевозили молоко в бурдюках из козьих шкур. С воздуха в молоко попадали всяческие бактерии, от движения животных молоко в бурдюках на их спинах постоянно перемешивалось и сквашивалось, на жаре превращаясь в особый продукт, который и был предшественником современного йогурта.                Впервые йогурт упоминается примерно в 6000 году до нашей эры, когда народы, населявшие территорию современной Индии, процеживали молоко через грубое домотканое полотно и делали из него необычайно вкусный и полезный продукт. Конечно, назывался он не «йогурт», а по-другому, но вкусовые качества и полезность были практически такими же.         Впрочем, можно встретить и записи о том, что  в Древней Греции и в Риме йогурт был непременным атрибутом изысканного застолья.             Популяризации йогурта немало способствовал следующий случай – в 1510 году король Франции Франсуа I смертельно заболел. Придворный врач, уроженец Турции, испробовал все известные ему методы, но безрезультатно. Поправиться королю удалось лишь, после того как он начал регулярно употреблять йогурт. При королевском дворе даже держали специальное стадо коз, чтобы под рукой всегда было свежее молоко.                                  Российский ученый, обладатель Нобелевской премии, И.И. Мечников писал, что крестьяне, живущие в селах Болгарии чуть ли не ежедневно потребляют различные молочнокислые продукты, что и помогает им продлить жизнь до ста с лишним лет. Кстати, именно в честь болгар-любителей йогурта, Мечников и назвал открытую им одну из двух одну из двух «йогуртных» бактерий – Lactobacillus bulgaricus.  И. И. Мечников доказал благоприятное влияние молочнокислых бактерий на микрофлору и двигательную активность желудочно-кишечного тракта и предложил использовать с целью профилактики различных заболеваний простоквашу, обогащенной болгарской палочкой.  Так «мечниковская простокваша» стала прообразом современного йогурта. Он мечтал с ее помощью сохранить человеку молодость.                                                                                                        В мире йогурт стал популярным благодаря компании «Данон йогурт». Основатель «Данон», Исаак Карассо, развил торговлю йогуртом в Европе в 30-х годах. А в 1942 году «Данон» начал производство йогурта в США.                                                                                     Современный йогурт, каким мы привыкли его видеть сейчас, родился в странах Балканского полуострова, где были выделены уникальные культуры болгарской палочки и термофильного стрептококка.

        2. Кисломолочный продукт -  йогурт

2.1. Характеристика основных свойств

        Йо́гу́рт (от турецкого yoğurt) — кисломолочный продукт с повышенным содержанием обезжиренных веществ молока, изготовляемый путём сквашивания протосимбиотической смесью чистых культур Lactobacillus bulgaricus (болгарская палочка) и Streptococcus thermophilus (термофильный стрептококк), содержание которых в готовом продукте на конец срока годности составляет не менее 107 КОЕ (колониеобразующие единицы) в 1 г. продукта (допускается добавление пищевых добавок, фруктов, овощей и продуктов их переработки)[2].           Настоящий йогурт состоит из натурального молока и закваски, содержащей культуры болгарской палочки и термофильного стрептококка, однако в разных странах мира к составу йогурта относятся более или менее строго.                                                                                                              В Болгарии, считающейся родиной йогурта, продукты, содержащие любые другие ингредиенты, к примеру, сухое молоко, пектин, сахар, загустители, консерванты и др., не могут называться «кисело мляко», которое является локальным названием традиционного йогурта, состоящего только из молока и закваски. Болгарский комитет по стандартизации и метрологии в Министерстве здравоохранения запретил продуктовым компаниям и другим аналогичным продуктам называться «кисело мляко» и ввёл строгие требования к стандартизации.                                                                                                                                 Согласно федеральному закону Российской Федерации от 12 июня 2008г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»] йогурт — кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведённый с использованием смеси заквасочных микроорганизмов — термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки.  Согласно этому закону, «российский» йогурт может содержать другие ингредиенты, включая сухое молоко и различные добавки, но должен содержать закваску двух культур в строго определённых количествах.                 Так как основным сырьем для йогуртов является молоко, его пищевая ценность велика. Молоко содержит ценные белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и ферменты. Концентрация белка в йогуртах – 3,2 % .                                                                                             Молочный жир молока представляет собой смесь триглицеридов, в состав которых входят разнообразные жирные кислоты. В молочных йогуртах содержится до 4,5% жира, и они в свою очередь делятся на нежирные ( 0,1%), полужирные ( 1,5 – 2,5%), классические (2,7 – 4,5%).  В молочно – сливочных жирность составляет от 4,7 -7%, сливочных - не менее 10%.  

         Пищеварительные ферменты представлены каталазой, амилазой.                                                Среди минеральных веществ – очень важные для организма фосфор, калий, кальций, магний, хлориды, а также витамины А, В.                          Углевод, содержащийся в молоке – это лактоза (молочный сахар), который является великолепной средой для развития полезной микрофлоры в кишечнике. Количество углеводов может быть от 2 до 18 % в зависимости от концентрации добавок.    

                  Все йогурты делятся на содержащие активные бактерии и те, в которых микроорганизмы уничтожены. Если на стаканчике указано, что его содержимое может храниться в течении нескольких месяцев, перед вами пастеризованный продукт. Поскольку термическая обработка используется после сквашивания йогурта, живые молочно – кислые микроорганизмы в процессе производства погибли. По сути это уже не йогурт, а весьма вредное и бесполезное его подобие. Настоящие же йогурты содержат активную микрофлору и срок их годности не  очень большой. Живые йогурты хранятся не более 30 дней, при температуре от +4 до +6 градусов С, на упаковке написано «йогурт». Йогуртные продукты могут храниться при комнатной температуре в течении 3 месяцев, на упаковке должно быть написано – продукт йогуртный термизированный.         Важную роль играет и то, во что упакован продукт. Йогурт упаковывается в пластиковые стаканчики, закрытые фольгой, различных размеров и дизайна. Такие стаканчики часто объединены в легко разламываемые блоки по 4 (реже 6 и более) стаканчика, крышки таких блоков образуют собой разделённое изображение, напоминающее пазл.    Известно, что специалисты по упаковке не рекомендуют компаниям использовать полистирольную тару. Если при разливе йогуртовой  массы температура последней будет выше положенной, то полистирол может «обогатить» продукт отнюдь не полезными для нашего организма веществами. А вот полипропилен в этом отношении совершенно безопасен. Производителям и полиропиленовые и полистирольные стаканчики обходятся в одну цену.  Поэтому необходимо осматривайть "донышко" упаковки: полистирольная снабжается маркировкой «ps», полипропиленовая - «pp». 

2.2. Технология производства йогурта

        Сырьем для производства йогурта служит молоко высокого качества. В нем должно быть минимальное количество бактерий и посторонних примесей, которые могут помешать развиваться йогуртовым бактериям.  В связи с этим для молокозавода задача усложняется, так как ему необходимо приобретать молоко у проверенных поставщиков и тщательно проверять сырье перед его использованием в йогуртовом производстве.

Молоко перед использованием проходит несколько технологических этапов обработки :

• в начале производится нормализация содержания сухих веществ. На этом этапе типичным способом нормализации состава сухих веществ является выпаривание (10 – 20% от объема молока), добавление обезжиренного сухого молока (около 3% веса на объем) или концентрированного молока. По содержанию жира обычно молоко для йогуртов нормализуют в пределах от 0,1 до 3,5 % , и чем ниже процент жира в молоке, тем сложней в переработке йогуртовый сгусток. Поэтому чаще повышают содержание сухих веществ для производства обезжиренных йогуртов.
• контролируется содержание воздуха в молоке – оно должно быть минимальным. Для минимализации его содержания молоко отправляют в вакуумные камеры на деаэрацию. Деаэрация способствует увеличению вязкости йогурта, удалению посторонних запахов и сокращению времени ферментации.
• следующая стадия – гомогенизация. Главной задачей этого этапа является предупреждение отстаивания сливок во время сквашивания и обеспечение равномерного распределения жира в молоке. Для получения продукта оптимального качества молоко гомогенизируют при давлении 200–250 атм. и температуре 65–70 градусов С.
• тепловая обработка производится до того, как в молоко добавляется закваска. Это улучшает свойства молока как основы для бактериальной закваски и уменьшает риск отделения сыворотки в конечном продукте. Самый оптимальный режим обработки – это температура 90–96 градусов С и время около 5 минут. С применением такого этапа подготовки молока можно получить устойчивую консистенцию йогурта.
• выбор и приготовление закваски. Это этап является одним из самых важных. Здесь главным является соблюдение гигиены: приготовление закваски должно проводиться в отдельном, оборудованном для этого помещении. Закваски для йогуртов обычно из двух типов бактерий – лактобактерии и термофильные стрептококки.
• далее производится этап сквашивания. Этот этап производится в специальной установке, предназначенной для ферментации. Затем добавление фруктово – ягодного наполнителя (обычно 10–12% от общей массы йогурта).
• охлаждение
• термическая обработка, которая является заключительной перед фасовкой , производится при температуре около 60–80 градусов С в заквасочной установке.
• упаковка продукта в горячем виде и дальнейшее охлаждение.

2.3. Полезные и вредные свойства йогурта  

Полезные качества йогурта

 1. Йогурт переваривается лучше, чем молоко.

2. Включая в свой рацион йогурт, вы помогаете своему организму, так как:

йогурт содержит лактобактерии, которые благоприятно воздействуют на работу кишечника.

3. Йогурт является ценным источником кальция.

4. Йогурт способствует улучшению усвоения других питательных веществ.

3. Йогурт укрепляет иммунитет.

4. Йогурт помогает восстанавливаться после кишечных инфекций. Также полезно есть йогурт, если вы принимали антибиотики, потому что он минимизирует негативное воздействие этой группы препаратов на слизистую кишечника. Часто его применяют в качестве профилактических мер и для поправки здоровья после травм и операций.

5. Йогурт может подавлять грибковые инфекции.

6. Йогурт - замечательный источник белков.

7. Йогурт снижает уровень «плохого» холестерина. Есть мнение, что включение в рацион йогурта может сказываться на уровне холестерина.

8. Йогурт - продукт «комбинации». Два питательных свойства йогурта подтверждают это мнение. Во-первых, он легко усваивается организмом, а во-вторых, улучшает усвоение витаминов и микроэлементов, получаемых из других продуктов. Именно поэтому йогурт можно использовать как соус или заменить им сметану.

9. В отличие от молока, случаи аллергии на данный продукт неизвестны.

Вредные качества йогурта

1. Довольно продолжительные сроки хранения   обеспечиваются:                    а) пастеризацией (погибают живые бактерии);  б) добавлением  консервантов - опасных для здоровья человека.                                                                           2. В производстве йогурта задействован мощный консервант E1442, способный вызвать опасное заболевание поджелудочной железы -  панкреонекроз. Столь опасное вещество представляет собой молекулы, полученные из кукурузного крахмала, который в свою очередь извлекается из генно-модифицированной кукурузы.

3. Наличие всевозможных красителей, ароматизаторов, стабилизаторов – еще один настораживающий фактор, отрицательно сказывающийся на здоровье человека.

3. Практическая часть

3.1. Сравнительный анализ этикеток

        В своей работе мы отобрали 6 кисломолочных продуктов и сравнили их этикетки по следующему плану:

1. Выписать информацию, указанную на упаковке.

2. Определить наличие пищевых добавок и консервантов.

3. Провести сравнительный анализ информации.

4. Выяснить влияние пищевых добавок на организм человека, используя справочные данные.

Для исследования были взяты йогурты: «Активиа», «Фругурт», «Чудо»,

 «Здрайверы», «Агуша» .  По результатам исследования была составлена таблица.

3.2. Влияние пищевых добавок на организм человека

Стабилизатор, консервант  Е 1442 (модифицированный крахмал)- замедляет переваривание пищи в кишечнике.

Консервант,  регулятор  кислотности, Е 330 (лимонная кислота) - в большом количестве повышает кислотность в желудке, разрушает  эмаль зубов, появляется угроза развития кариеса.

Стабилизатор Е 441 (пектин) -  способствует  выведению солей тяжёлых металлов, различных токсинов, холестерина, кислот желчных, мочевины и многих других вредных биологических веществ, однако может вызывать аллергические реакции.

Загуститель и стабилизатор  Е 412 (гуарова камедь) - уменьшает аппетит, понижает уровень холестерина, выводит  токсины, увеличивает усвояемость организмом кальция.

Стабилизатор, усилитель вкуса Е 163 (цитрат натрия) - в большом количестве  может вызвать заболевания ЖКТ.

Е 1442 ,  Е 330,  Е 412,  Е 441,  Е 163   входят в перечень разрешенных пищевых добавок в Российской Федерации.

3.3. Рекомендации по правильному выбору йогурта

Опираясь на изученный материал,  мы составили памятку - рекомендацию.

1. В названии должно быть слово “йогурт”

2. Указано КОЕ (количество живых бактерий) – обычно 107 КОЕ / г.

3. Срок годности – не более 30 дней.

4. Температура хранения 4 ± 2о С.

5. Калорийность около 70 ккал (около 300 кДж).

6. Чем меньше компонентов, незнакомых слов и символов, тем лучше!

7. Упаковка – РР. 

3.4. Определяем  живые бактерии

        Определить точно качественный и количественный состав молочнокислых бактерий  в йогуртах можно только в специализированной лаборатории. В домашних условиях наличие живых бактерий можно определить следующим образом. Молоко (пастеризованное, с маленьким сроком хранения)  налить в кастрюлю и довести до кипения,  периодически помешивая, дать закипеть и снять с огня. Остудить его, чтобы оно стало теплым. Взять несколько чистых, сухих порционных формочек, налить молоко,  добавить 2-3 чайных ложки йогурта и хорошо перемешать. Затем затянуть формы пищевой пленкой и поставить в теплое место на 12 часов. Если смесь загустела,  стала однородной и достаточно плотной - значит  йогурт, который использовался для закваски содержал много живых бактерий. Мы исследовали наши образцы и все они дали положительный результат.

3.5.  Социологический опрос

В нашей школе среди учащихся  мы провели анкетирование по следующим вопросам:
1.Любишь ли ты употреблять йогурт?
2. Как часто ты ешь йогурт?
3.Знаешь ли ты, что такое «живой» йогурт?
4.Знаешь ли ты, как правильно выбрать йогурт?
5.Знаешь ли ты, чем полезен йогурт?

Было опрошено 159 учащихся 5-11 классов.                                                                           Результаты оказались следующие:
1. Любят употреблять йогурт – 78%  опрошенных.
2. Часто едят йогурт – 37%, редко – 48%, не употребляют  – 22 %.
3. Знают, что такое живой йогурт – 29%.
4. Как правильно выбрать йогурт - 37%.
5. Знают, чем полезен йогурт - 41 %.

Анкетирование показало, что учащиеся в основной своей массе любят и едят йогурт, но мало знают о значении йогуртов для здоровья и не все умеют правильно выбрать его в магазине.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  

1. Йогурт - это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного молока сквашенного закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки.                                                                                                         2.  Йогурт богат белком;  хороший источник кальция, калия; отличный источник витамина В2 – рибофлавина. Способствует усвоению лактозы (углевода, содержащегося в молочных продуктах).                                                     3. Живые культуры, содержащиеся в некоторых типах йогуртов, укрепляют иммунную систему и благоприятно воздействуют на работу желудочно-кишечного тракта.                                                                                                             4. В состав йогурта входят   пищевые добавки,  разрешенные в Российской Федерации, но такие как Е 1442 отрицательно влияют на организм человека.                                                                                                                                    5. Опираясь на изученный материал,  мы составили памятку - рекомендацию по правильному выбору йогурта.

        6. По результатам социологического опроса любят употреблять йогурт – 78%  опрошенных и только 41 % -  знают, чем полезен йогурт.
        7. В результате проделанной работы уровень понимания роли здорового питания возрос.

Исследуя пищевой продукт йогурт, мы частично опровергли выдвинутую гипотезу и доказали, йогурт иногда бывает не только полезным, но и вредным для организма человека.  Мы считаем, что цели и задачи, поставленные нами в начале исследования, достигнуты, а результаты могут быть использованы  на уроках и внеклассных мероприятиях.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Йогурты и другие кисломолочные продукты. Научные основы и технологии, под научной редакцией Забодаловой Л. А., Ашкенази В.В., Вознесенской Т.Н. и др. М.; 2003 г.
2. Производство молочных продуктов: качество и эффективность. – М: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000 

Интернет-источники

1.Йогурт – Википедия. ru.wikipedia.org›Йогурт

2.MedicInform.net›human/humanis/human98.htm

3. Польза йогурта, полезные свойства йогурта. beautyinfo.com.ua›m0c3i2060.html

3.Йогурт – ценный молочный продукт. med2live.ru›йогурт.html

4. История йогурта. mmenu.com›Статьи›Продукты›228

Приложение № 1

Как приготовить домашний йогурт

Нам понадобится: 1 литр молока и 1 пакетик закваски для йогурта.

1.Прокипяченное в течение 5 минут молоко охлаждают до температуры (35 – 40) ºС. Заквашивание молока осуществляют сразу после охлаждения. Хранение подготовленного к заквашиванию молока не допускается. 

2.Пастерезованное или натуральное молоко перед заквашиванием подогревают до температуры (35 – 40) ºС. 

3. Закваску вносят в подготовленное молоко из расчета 1 пакет на (1 – 3) л молока. Молоко с закваской тщательно перемешивают сразу и через 15 мин после внесения, и выдерживают в течение 8 - 10 часов при температуре (37 - 40) ºС до образования плотного сгустка.

4. По завершении процесса сквашивания готовый продукт следует охладить. Хранить в холодильнике при температуре от +2 ºС до +6 ºС не более:
а) без вскрытия емкости, в которой производилось сквашивание – 7 суток; 
б) после вскрытия – 3 суток.

Приложение № 2

Сравнительный анализ этикеток