Исследовательская работа "Тайны мороженого"
проект по биологии (9 класс) на тему

                             Районная  научно-практическая конференция

Исследовательская работа по химии на тему

«Тайны мороженого»

                                                          Выполнили: Антипенок Светлана,

                                                                      ученица 9 класса;

                                                                     Ефременко Дарья,

                                                                        Столбинская Кристина,

                                                                           ученицы 8 класса

                                                 Руководитель: Березняк Алёна

                                                    Александровна, учитель  химии.

Нижнечеремошное , 2014 год

Содержание.

1. Введение.

2. Описание работы

2.1. Что такое мороженое?

2.2. История мороженого.

2.3. Состав мороженого.

2.4. Польза мороженого.

2.5. Вред мороженого.

3. Практическая часть.

3.1. Анкетирование учащихся.

3.2. Анализ упаковок мороженого.

3.3. Исследование состава мороженого – химический эксперимент.

4. Заключение.

5. Список используемой литературы.

    1. Введение.

Ты, лучше голодай, чем что попало есть…  

 Омар Хайям.

Жарким летом и в любое другое время года, наверное, многие из нас покупали этот самый любимый десерт на планете, холодный и приятный продукт с изысканным вкусом лакомства – мороженое. Оно продается в большом количестве и разнообразном ассортименте в любое время года, содержит необходимые для организма витамины. Мороженое любят дети и взрослые, употребляют, иногда в больших количествах не задумываясь о последствиях. Возникает противоречие: с одной стороны мороженое продукт – вкусный, калорийный, полезный, повышает настроение, понижает кровяное давление, улучшает костную ткань. С другой стороны – может  приводить к неприятным последствиям болезни горла: ангина, ларингит, фарингит и появление лишнего веса.

 Возникает вопрос: полезно или вредно мороженое?

Какой оно имеет состав?

Какие виды мороженого известны?  

Место проведения исследования:  Село Нижнечеремошное: магазин«Русь»;   МКОУ Нижнечеремошинская СОШ.

Цель: выяснить многообразие видов, состава мороженого и воздействия его  на организм.

Задачи:

•        Изучить литературные и электронные источники по данной теме.

•        Провести исследование разнообразия марок и состава мороженного.

•        Выяснить воздействие мороженого на организм.

•        Проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы.

Объект исследования: мороженое различных видов и марок.

Предмет исследования:  химический и ингредиентный состава мороженного.

Гипотеза: мороженое – лакомство, повышает настроение, работоспособность, удовлетворяет потребности человека, обогащает его организм  витаминами.

Мороженое - продукт  может быть как полезным, так и вредным

Методы: социологический опрос,  наблюдение, сравнение, анализ, эксперимент.

Практическая значимость: раскрывает связь химии с жизнью, ориентирует на здоровьесберегающее  поведение.

Новизна: исследование на школьном уровне проводится впервые.

2.1. Что такое мороженое.

Мороженое - сладкий десертный продукт. Представляет собой взбитую (насыщенную воздухом) замороженную пастеризованную смесь молока, сливок или фруктово-ягодных продуктов с сахаром, стабилизаторами, вкусовыми и ароматическими веществ.

2.2 История мороженого

Мы все привыкли есть мороженое и, лакомясь им, наверное, никогда не задумываемся, а откуда собственно произошло это холодное лакомство? А между тем у этого лакомства очень давнее и занимательное прошлое…
История этого продукта уходит корнями в глубокую древность. Вначале существовало то, что мы нынче называем сорбетом - замороженный фруктовый сок. Еще за 3000 лет до новой эры в Китае смешивали фруктовые соки со снегом и льдом, готовили замороженный десерт из воды и лимона. Известно, что во времена Александра Македонского рабов посылали в горы за снегом, чтобы замораживать в нем ягоды, причем выглядело это как своеобразная эстафета: гонцы торопились добежать к хозяину, пока снег не растаял. На Руси еще в древние времена хозяйки хранили молоко, заморозив его в блюдечках и положив сверху стопкой лед, и так его и ели. Еще иногда смешивали творог со сметаной и сахаром, из полученной смеси лепили различные фигурки, добавляли изюм и выставляли на мороз. Хранили получившееся «мороженое» в кадках со льдом

2.3Состав мороженого

Мороженое - это взбитая охлажденная эмульсия из смеси молока, сливок, яиц, сахара (ингредиентов может быть больше или меньше, в зависимости от рецепта). В качестве добавок идут фрукты, ягоды, орехи, карамель, шоколад. Сорбет - одна из вариаций мороженого - это замороженный сок и вода. От собственно мороженого оно отличается отсутствием молока, сливок и яиц. В сорбет идут те же добавки, и их ассортимент даже шире. Так, в Японии сорбеты делают из рыбы и морепродуктов.

2.4 – 2.5 Польза и вред  мороженого.

Мороженое полезно – это неоспоримый факт, который доказывали веками и продолжают подтверждать современные ученые. Мороженое имеет высокую пищевую и биологическую ценность, приятный вкус, нежную консистенцию («тает во рту»). Мороженое богато витаминами и минеральными веществами. В нём и полезные для глаз и кожи А, В, Д, Е и Р (Приложение 1),  и фосфор для костей и роста, магний, калий и железо. Мороженое производят из молока и сливок, которые содержат натуральные вещества, успокаивающие нервную систему и стимулирующие выработку организмом «гормона счастья» – серотонина. Он улучшает память, поднимает настроение и помогает нам справиться со стрессами. Недаром в момент непониманий на работе и депрессии, рука так и тянется приобрести себе сладкое утешение. Именно мороженое врачи называют сладким психологом – мороженое возвращает нас в безоблачное детство. А натуральный транквилизатор  л-триптофан, содержащийся в сливках, успокаивает нервную систему. Оно благотворно действует на организм человека, повышает настроение. Взрослым мороженое  даже рекомендуют как профилактическое средство от ангины. Оно благо¬приятно влияет на секреторную и моторную функции органов пище-варения, нередко применяется при желудочных кровотечениях и после операций желудочно-кишечного тракта, и  даже уменьшает опасность заболевания раком пищеварительной системы.

Углеводные сорта: пломбир, плодово-ягодные – для тех, кто работает головой – студентов и школьников в период интенсивной нагрузки. Оно повышает иммунитет, повышает кровяное давление, укрепляет костную ткань, усиливает мозговую деятельность и уменьшает боли во время критических дней.

2.7. Вред мороженого.

Специалисты Института питания считают, что мороженое полезно далеко не всем. Прежде всего, из-за его высокой калорийности (в 100г продукта может содержаться до 500ккал) и содержания в нём сахара, мороженое не рекомендуется людям, страдающим лишним весом, а также больным сахарным диабетом. Тем, у кого повышен уровень холестерина, не следует, есть мороженое, приготовленное на животных жирах. Большинство диетологов не рекомендуют часто употреблять ароматизированные сорта мороженого: клубничное, лимонное и другие, так как в их состав входят искусственные добавки и фруктовые эссенции. Лучше всего отдавать предпочтение плодово-ягодным сортам мороженого. Молочное мороженое содержит меньше жира, чем остальные виды, и поэтому является менее калорийным. Однако легкоусвояемый сахар в достаточно больших количествах содержится в любом мороженом, и он способен быстро повышать уровень глюкозы в крови. Частое употребление мороженого может быть причиной головных болей. Это кажется невероятным, но, по данным медицинской статистики, около трети людей в мире, страдающих головными болями, испытывают её именно из-за пристрастия к мороженому. Поедание мороженого, особенно если при этом торопиться, слишком быстро снижает температуру тела, сужает сосуды, и к головному мозгу поступает меньше крови, что и становится причиной головной боли.

Людям, страдающим ишемической болезнью сердца, атеросклерозом и кариесом, лучше воздержаться от употребления мороженого, или лакомиться им только изредка. Даже здоровым людям не следует, есть мороженое каждый день, а только два, максимум три раза в неделю.

Что касается детей, то, прежде всего не следует разрешать им заменять мороженым полноценный приём пищи. Однако здесь мнения специалистов разделяются: одни советуют давать детям мороженое в качестве десерта, сразу после основной еды, объясняя это тем, что так оно не сможет перебить аппетит; другие же не рекомендуют этого делать, так как мороженое после еды затрудняет пищеварение.

Можно найти золотую середину, и давать детям мороженое, например, в качестве полдника, с кислыми лесными ягодами – они помогают организму легче усваивать жиры и сахар.

Несколько слов о культуре употребления мороженого. Большинство людей привыкли, есть мороженое на ходу, купив его на улице. Таким образом, вместе с мороженым мы поедаем уличную пыль, грязь и выхлопы автомобилей – ведь мороженое впитывает всё это мгновенно. Если уж вы купили мороженое на улице, то хотя бы зайдите в парк или летнее кафе, а лучше всего есть мороженое дома.

3. Практическая часть.

Для решения  задач и подтверждения выдвинутой гипотезы проводим исследование.

3.1.        Анкетирование.

Цель: выявление уровня знаний учащихся о мороженом.

Вопросы анкеты.

1)Нравится ли вам мороженое? Почему?

2)Как часто вы употребляйте мороженое:

А) один раз в день; Б) один раз в неделю; В) один раз в месяц

3) Какие марки мороженого вам нравятся?

4) Знайте ли вы состав мороженого?

5)По вашему мнению, этот продукт:

А) Вредный; Б) Полезный; В) Не знаю

6) В какое время года вы съедаете больше мороженого

А) Весна – Лето; Б) Осень – Зима; В) Безразлично  

В анкетировании приняло участие:

А) учащиеся 3, 4классов – 14 человек; Б) учащиеся 5 – 6  классов – 10 человек

Всего: 24 человека.

3.3. Анализ упаковок различных марок.

Для исследования упаковок были взяты следующие образцы: мороженое пломбир ванильное  «Золотой  стандарт»; мороженое в вафельном стаканчике « Стаканчик ванильный» и «Стаканчик шоколадный"; .

Цель: выяснение ингредиентов и их количество, входящее в состав мороженого.

Оборудование: упаковки от мороженого.

3.5. Результаты исследования.

Результаты проведённого анкетирования свидетельствуют о том, что:

      1) 100% опрошенных заявили о том, что мороженое им нравится, потому что: вкусно, утолят голод, мягкое, лакомство, легко охлаждает в жаркий день.                                                                                                               2)    Употребляют мороженое:  

 А) один раз в день – 6% Б) один раз в неделю  –  24%В) один раз в месяц – 70 %

Частота употребления зависит от количества денег выданных родителями на карманные расходы детям.

4.        Самые популярные марки мороженого: в стаканчиках, рожок, лёд фруктовый, эскимо, «Золотой стандарт».

5.        Примерный состав мороженого:

А) знают – 28%

Б) не знают вообще – 72%

6.        Мороженое считают:

А) полезным – 52 % (так как изготовлено из молока, калорийное, сытное.)

     Б) вредным –  18% (так как можно заболеть ангиной, потерять голос, возможно содержание вредных добавок.)

    В) не знаю –  30%

    6) Мороженое употребляют:

    А) Весна - Лето – 65%Б) Осень – Зима – 25%В) Безразлично – 10%

               Анализ упаковок позволил сделать вывод:    

Во всех исследуемых образцах  упаковок указан производитель, масса, содержание белков, жиров, углеводов, энергетическая ценность, состав, сроки и условия хранения, цена. Наибольшее содержание: жира в мороженом «Золотой стандарт»( 12г.), оно же самое калорийное ( 206  ккал.в 100гр.); белка больше в мороженом «Стаканчик ванильный» (3,8гр. в 100гр.); углеводов в мороженом «Стаканчик шоколадный» ( 28,4 гр. в 100гр.).

Хранить мороженое можно от 2 до 12 месяцев в зависимости от температуры. Анализируя, состав мы выяснили, что недопустимых и вредных веществ в исследуемых образцах нет.

Самое  дешевое по цене мороженое в стаканчиках, поэтому и самое покупаемое

Методика проведения эксперимента

Опыт 1. Обнаружение белков в мороженом

В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 5-7 мл дистиллированной воды, закрывают её пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси (остаток оставляют для опытов 2 и 3) приливают 1 мл 2 М раствора NaOH и несколько капель 10%-ного раствора CuSO4. Содержимое пробирки встряхивают. Появляется ярко- фиолетовое окрашивание, связанное с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным Cu(OH)2 (биуретовая реакция):

Реакция имеет высокую чувствительность, поэтому даже при разбавлении белка 1 : 10 000 наблюдается положительный результат.

Опыт 2. Обнаружение остатков ароматических α-аминокислот (ксантопротеиновая реакция)

Помещают в пробирку 1 мл раствора, приготовленного в предыдущем опыте, и приливают к нему, соблюдая осторожность, 3-5 капель концентрированной азотной кислоты. Смесь нагревают. Появляется желтое окрашивание из-за нитрования остатков ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин и триптофан), образующих белки. После охлаждения добавляют к смеси 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака. Происходит изменение цвета с желтого на оранжевый:

Опыт 3. Обнаружение углеводов

Фильтруют 2 мл смеси, оставшейся после опыта 1, и добавляют к фильтрату 1 мл 2 М раствора NaOH и 2 – 3 капли 10% - процентного раствора CuSO4. Пробирку встряхивают. Образуется ярко – синий раствор (качественная реакция на многоатомные спирты). Реакцию дают углеводы, входящие в состав мороженого, например лактоза и сахароза. Полученный раствор нагревают на спиртовке. Дисахарид лактоза, содержащийся в молоке, в альдегидной форме окисляется Cu(OH)2 с образованием различных продуктов окисления и деструкции. Гидроксид меди (II) при этом восстанавливается до оранжевого CuOH, который затем разлагается до Cu2O красного цвета. В ходе реакции может образоваться и медь («медное зеркало»). Упрощенно процесс можно представить так:

• .

Опыт 4. Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из -  под мороженого

Берут вафельный стаканчик и капают на него 1 – 2 капли спиртового раствора йода их аптечки. Появляется темно – фиолетовое окрашивание – качественная реакция на крахмал.

4. Заключение.

Завершая работу можно подвести итог. Результаты анкетирования показали, что мороженое всем ученикам нравится, особенно мороженое в стаканчиках. Считают вкусным полезным продуктом (доступным по цене) которым можно лакомиться в любое время года. В магазинах большой ассортимент различных видов мороженого. На всех исследуемых упаковках можно найти необходимую информацию: производитель, масса, состав, сроки и условия хранения. Ни в одном из исследуемых образцов мы не обнаружили  консервантов или недопустимых пищевых добавок. Химический эксперимент доказал, что в состав мороженного входят белки, жиры, углеводы. Вредно ли мороженое для здоровья или полезно, однозначно сказать нельзя. Скорее всего, верным будет известное утверждение, которое касается практически любого продукта питания – во всём нужна мера. И мороженое тоже может быть как относительно полезным, так и вредным. Цель работы достигнута, гипотеза подтвердилась. Результат исследования наглядно раскрывает связь химии с жизнью.

Литература

1. Воробьев В.И. Слагаемые здоровья. – М.: Знание, 1987.

2. Казакова З.А. основы физиологии питания, гигиена и санитария. – М.: Экономика, 1978.

3. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991.

4. Соловьев Ю.И. История химии. – М.: Просвещение,1990.

5. Фримантл М. Химия в действии. – М.: Мир,1991.

6. Шелтон Г.М. Ортотрофия: основы правильного питания. – М.: Молодая гвардия, 1992.

7. Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика, 1990.