Исследоват работа Кисель
реклама
МОУ Лицей № 62 Орджоникидзевского района г. Уфы Тема: «Органолептические свойства киселя» Исследовательская работа Выполнила: Руководители: Ученица 10 Б класса Учитель биологии Обухова Надежда Тимофеевна Багаева Е.А Берестова Т.В. к.х.н, Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа-2011 Оглавление. Введение-------------------------------------------------------------------------------------3-4 Глава I. Литературные данные 1.1 История киселя---------------------------------------------------------------------4-5 1.2 Полезные свойства киселя-------------------------------------------------------5-6 Глава II. Практическая часть 2.1 Виды киселя----------------------------------------------------------------------------7-8 2.2 Пищевые добавки---------------------------------------------------------------------8-10 2.3 Сравнение органолептических свойств образцов киселя--------------------10-12 2.4 Реакции----------------------------------------------------------------------------------13 2.4.1 Опыт на содержание красителей-----------------------------------------------14-15 2.4.2 Качественные реакции на содержание химических соединений--------15-17 Глава III. Выводы-------------------------------------------------------------------------17 Список литературы-----------------------------------------------------------------------18 2 Введение Актуальность Кисель- продукт известный людям уже долгое время. Своим присутствием он украшает любой стол, а о полезных свойствах, которыми он обладает, не приходится и говорить. Этот продукт является высококалорийным вследствие высокого содержания крахмала, но тем не менее, сохраняет большое количество витаминов и минеральных веществ: А, B2, B3, B6, C, E, PP, фолиевая кислота железо, калий, кальций, натрий, фосфор, магний, марганец. Именно поэтому кисель включен в пищевой рацион дошкольных и школьных учреждений. Меняется жизнь, а вместе с ней и рецепт приготовления киселя, хотя непосредственно сам состав не претерпел качественных изменений: крахмал (ранее заквашенный отвар злаков), ягоды, фрукты, злаки, на основе которых изготавливается продукт. Но с усовершенствованием технологий производства в составе продуктов, в частности киселя, стали появляться пищевые добавки искусственного происхождения (ароматизаторы, усилители вкуса, красители, эмульгаторы, стабилизаторы, загустители, антиокислители, консерванты, загустители и т.д). Хотя международные стандарты на пищевые добавки определяются Объединенным комитетом экспертов Международной сельскохозяйственной организации (JECFA) и Кодексом Алиментариус (Codex Alimentarius), и их допустимое содержание в продукте строго регулируется, синтетические добавки все же не являются полезными. Продукт же приготовленный в домашних условиях, сохраняет свои природные свойства и не содержит синтетических веществ. Наблюдая в столовой нашего лицея за учениками, я обратила внимание на то, что в те дни, когда в качестве напитка дают кисель, больше половины его остается в стаканах ребят. Меня заинтересовал данный факт. Проведя опрос среди одноклассников, я выяснила, большая часть ребят считают, что состав 3 современного киселя – это «сплошная химия», он невкусный и многие предлагали заменить его другими напитками. Разгорелись целые дебаты на уроке биологии. Тема оказалась животрепещущей, поэтому я решила сравнить несколько видов киселя (промышленного, домашнего производства и того, что подают в нашей школьной столовой). Гипотеза: Кисель домашнего приготовления превосходит по своим полезным свойствам продукт промышленного производства. Цель: Изучить и сравнить свойства киселя промышленного и домашнего производства. Задачи: 1) Сравнить качественный состав образцов киселя; 2) Провести сравнительный анализ органолептических свойств (вкус, цвет, запах, вязкость); 3) Провести качественные реакции на содержание некоторых химических соединений, которые могут содержаться в продуктах промышленного производства киселя. Глава I. Литературные данные 1.1 История киселя История киселя насчитывает уже несколько столетий. Первые письменные упоминания о нем появились на Руси еще в Х веке в древнейшей русской летописи «Повесть временных лет». В ней Нестор повествует о том, как кисель спас город. «X век на Руси выдался тяжелым: шла великая беспрерывная война с кочевыми племенами, которые совершали постоянные набеги на русские земли. Однажды 4 печенеги осадили Белгород. Долго длилась осада, и начался в городе сильный голод. Тогда собралось народное вече, и порешили горожане: лучше сдаться печенегам, чем всем умирать с голода. Но сказал один старец: „Не сдавайтесь еще три дня и сделайте то, что я вам велю“. Велел старец собрать со всего города остатки овса, пшеницы и отрубей, приготовить из них цежь (кисельный раствор) для варки киселя, да поискать меду и сделать из него пресладкую сыту (медовый взвар, разварной мед на воде). Затем приказал выкопать два колодца и поставить в них кадушки вровень с землей. В первую кадушку налили кисельный раствор, а во вторую медовый напиток. На другой день пригласили горожане нескольких печенегов и привели их к колодцам. Почерпнули ведром из первого колодца, сварили кисель, стали его есть сами, да запивать медовым напитком из второго колодца и угощать печенегов. Подивились те и решили, что кормит русских сама земля. Вернувшись, поведали печенеги своим князьям, все что было, те сняли осаду и пошли от города восвояси.» Само слово происходит от глаголов «квасить», «заквашивать». Ранее этот продукт отличался от привычного нам в настоящее время. Его приготавливали на заквашенных отварах злаков, что и определило его дальнейшее название. Овсяные, ржаные, пшеничные кисели традиционно относятся к древнейшим русским кушаньям и имеют довольно приличный возраст, более 1000 лет. Только после того, как в ХIX веке картофельный крахмал в качестве желирующего вещества вошел в обиход, кисель приобрел статус сладкого, желеобразного десертного блюда. 1.2 Полезные свойства киселя Еще с древности известно о полезных свойствах киселя. Кисель способствует улучшению работы пищеварительного тракта. Благодаря своей вязкой структуре этот напиток обволакивает стенки желудка и кишечника, защищая слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта от всевозможных неблагоприятных факторов (раздражающее действие пищи, медикаментов и 5 др.), способствует наиболее полному усвоению витаминов из продуктов, улучшает пищеварение, препятствует появлению дисбактериоза, оказывает подщелачивающее действие на организм, что немаловажно для людей, страдающих повышенной пищеварительного тракта. кислотностью По и содержанию другими заболеваниями органических кислот он превосходит все остальные напитки. Также ученые считают, что кисель выводит из организма свинец. Целебные свойства, которыми обладает кисель, зависят от того, из каких плодов и ягод он приготовлен: Черничный кисель эффективен при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, инфекционных заболеваниях, а также для улучшения остроты зрения. Яблочный кисель рекомендуется для профилактики анемии, гиповитаминозов и для улучшения пищеварения. Используют его и как диетическое средство. Рябинный кисель полезен при заболеваниях печени и желчного пузыря, обладает легким слабительным, желчегонным и мочегонным действиями. Вишнёвый кисель обладает антисептическими свойствами и является хорошим средством при воспалительном заболевании дыхательных путей. Клюквенный кисель — лучший напиток при простуде и гриппе, благодаря содержанию аскорбиновой ацетилсалициловой кислот. Овсяный кисель оказывает благотворное влияние на желудок. Глава II. Практическая часть Для сравнительного анализа мною были взяты 6 видов киселя (5промышленного производства, в частности из столовой, 1-домашнего) 6 2.1. Виды киселя № Марка образца Цена(руб.) 100 гр Состав Вес нетто 1 Кисель домашний (для 6,85 приготовления 14,3 крахмал, варенье, вода 17,60 сахар, крахмал, кислота было взято 200г варенья,1 л воды и 20г крахмала) 2 Альта спайс (220 г) 8 лимонная (Е экстракт 330), натуральный (концентрат сока), вкусоароматическая добавка «Клюква» 3 «Кисель» (концентрат 7 35 сахар, крахмал, вода, пищевой сладкого блюда) лимонная кислота (Е (500 г) 330), ароматизатор идентичный натуральному, краситель Е 122, Е 102, Е 124 4 Кисель (110 г) «Приправыч» 12 13,20 сахар, картофельный крахмал, кислота лимонная (Е 330), ароматизатор идентичный натуральному «Клюква», пищевые красители: 7 «Понсо 4R» (Е 124), «Кармуазин» (Е 122) 5 Кисель «Геркулес» (220 7,2 16 г) Крахмал, сахар, яблочный концентрированный сок, лимонная кислота (Е 330), вкусоароматическая добавка идентичная натуральной «Клюква», комплекс витаминов(А, В1, В2, В6, В12, С, D, PP) 6 Кисель из школьной 5 500 столовой крахмал, сахар, лимонная кислота (Е 330), вкусоароматическая добавка Таблица 1 2.2 Пищевые добавки Пищевые добавки - природные и синтезированные химические соединения, предназначенные для введения в пищевые продукты. В промышленности пищевые добавки используют ради улучшения или облегчения производственного процесса или его отдельных операций, с целью увеличить стойкость продукта к различным видам порчи, сохранить структуру и внешний вид продукта или намеренно изменить его органолептические свойства. 8 В ходе сравнения качественного состава образцов киселя мною было выявлено содержание четырех пищевых добавок искусственного происхождения с маркировкой «Е» (среди них Е 330, Е 102, Е 122, Е 124) № Наименование Хим./структурная Опасность Класс ОВ формула 1 2 3 Е 330 C6H8O7 Очень (лимонная низкая кислота) опасность Е 102 C16H9N4Na3O9S2 Средняя (тартразин) опасность Е Высокая (азорубин, кармуазин) 122 С20H12N2Na2O7S2 опасность Негативное влияние Органически е кислоты При избыточном употреблении может повредить зубную эмаль. Отходы производства каменноугол ьного дегтя Аллергические реакции. Ведет к повышению гиперактивност и и снижению концентрации внимания у детей. Азокрасител и Аллергические реакции. С особой осторожностью страдающим бронхиальной астмой и непереносимос тью противовоспал ительных и жаропонижаю щих средств (аспириновая астма) 9 4 Е 124 (Понсо C20H11N2Na3O10S3 Высокая 4R) опасность Азокрасител и Приводит к повышению гиперактивност и у детей Таблица 2 2.3 Сравнение органолептических свойств образцов киселя. Для приготовления образцов было взято 220 г сухого вещества и соответственное количество воды, согласно рецептуре производителя. рис. 1 На рис. 1 представлены образцы сухого вещества. Образец 6 отсутствует вследствие приготовления его в школьной столовой. 1- представляет собой варенье, на основе которого будет приготовлен «домашний» кисель; 2- порошок светло-розового цвета, при рассмотрении заметны фракции белого вещества; 10 3- хлопьевидный порошок насыщенно-розового цвета; 4- порошок розового цвета с крупными кристаллами сахара; 5- однородный порошок розового цвета Так для приготовления каждого вида киселя понадобилось воды: Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 Образец 5 Образец 6 1000 мл 1400 мл 660 мл 1500 мл 1500 мл Образец приготовлен в школьной столовой Таблица 3 Образцы готового продукта на рис. 2. рис.2 Сведения об органолептических свойствах киселя приведены в Таблице 4 11 № Марка 1 Цвет Запах1 Растворимость Вязкость (баллов) в воде2 Кисель Насыщенно 5(натурал домашнего -бордовый ьный) (жидкость)3 5 10 минут минут 5 5 3(средней жидкости) приготовления 2 Альта спайс Светло- (220 г) розовый 3 «Кисель» Фуксивый (концентрат (насыщен пищевой но- сладкого розовый) 4 3 5 4(густой) 5(резкий) 4 5 5(желеобраз ный) блюда) (500 г) 4 Кисель Кислотно- «Приправыч» 5(резкий) 4 5 2(жидкий) 1 3 4(12 4(густой) розовый. (110 г) 5 Кисель Грязно- «Геркулес» розовый минут (220 г) ) 6 Кисель из Грязно- школьной лиловый 3 - - 1(очень жидкий) столовой Оценка запаха производилась по пятибалльной шкале Оценка растворимости проводилась по пятибалльной шкале. 3 Оценка вязкости проводилась по пятибалльной шкале. 1 1 2 3 4 5 2 12 2.4. Реакции С целью определить химические вещества в составе киселя были проведены следующие качественные и количественные реакции на содержание. 1) азокрасителей ; 2) первичных ароматических аминов; 3) диаминов; 4) меркарптана. Для проведения реакций взяли 8,5 г каждого образца киселя (рис.3), рис.3 к которым прилили по 10 мл воды. Разбавленные пробы киселя отфильтровали и получили раствор с растворенными в нем химическими веществами. (рис.4) рис.4 13 2.4.1. Опыт на содержание красителей Ход работы: В каждую из пробирок с отфильтрованным раствором (3мл) прилили 0,5 мл 1% раствор соляной кислоты и нагрели до 100 С. (рис.5) рис.5 Наблюдения: В ходе реакции было отмечено изменение цвета образцов. (рис.6) По полученным результатам можно судить о том, что в кислой среде при нагревании образуются устойчивые химические соединения. рис.6 14 По интенсивности окраски можно судить о количественном содержании красителей.4 Образец Образец Образец Образец Образец Образец 1 2 3 4 5 6 1 2 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Таблица 5 Оценка проводилась по пятибалльной шкале 4 2.4.2 Качественные реакции на содержание химических соединений. Для проведения качественных реакций был выбран капельный метод, который отличается малым расходом реагентов и временем на проведение реакций. Целью проведения эксперимента является наблюдение изменений цвета исходного раствора. Анализ состоит из четырех реакций, каждая из которых действует на определенную группу химических веществ. Методика проведения: Почти все цветные реакции проводятся на фильтровальной бумаге путем последовательного наложения капель друг на друга. Капли должны быстро впитываться, не расплываясь; в противном случае чувствительность реакции сильно понижается. Поэтому бумага должна быть рыхлой и относительно толстой. Также в качестве оборудования используются капиллярные трубочки или капилляры, использующиеся для забора проб растворов. Они представляют собой стеклянные трубочки диаметром около 2-3 мм, один конец которых оттянут в тонкий капилляр. За единицу измерения принимается количество, жидкости набранное за один раз. При соприкосновении кончика капилляра с фильтровальной бумагой, находящаяся в капилляре жидкость стекает, образуя влажное пятно. Диаметр наносимых пятен может колебаться от 1 до 4 мм. При выполнении работы нужно придерживаться того порядка прибавления реактивов, который указан при описании реакции. 15 В завершении эксперимента мы видим отчетливые и чувствительные перемены, которые позволяют сразу же сделать выводы. Для проведения качественных реакций были выбраны следующие группы химических веществ: В Табл. 6 приведены реактивы, использованные в ходе качественных реакций. Группы химических веществ азокрасители N=N первичные диамины меркаптан ароматические амины NH2 C2H5-S-H NH2 NH2 реактивы NaOH, NaNO2 HCl, NaNO2 NaOH, CuSO4 CuSO4 изменение Красный оранжево- Фиолетово- желтый красный красный В результате реакции в кислой среде образуется азои диазосоединения, которые имеют оранжевокрасную окраску. В щелочной среде диамины образуют комплекс с CuSO4, окрашенный в фиолетовый цвет. цвета механизм действия реакции В щелочной среде азокраситель приобретает ярко-красную окраску, которая закрепляется за счет образования дополнительного комплекса с NaNO2. Реакция протекает с образовани ем меркаптидо в меди желтого цвета. Таблица 6 16 Результаты эксперимента в Табл.7. Образец Качественные реакции азокрасители первичные диамиды меркаптан ароматические амины 1 - + - - 2 - - + - 3 + + + - 4 - - - - 5 + + + - 6 - + - Таблица 7 Глава III.Выводы. Вывод: По окончанию работы выяснилось, что кисель домашнего приготовления превосходит по качественному составу и органолептическим свойствам все виды киселя промышленного производства, в том числе кисель из столовой. При этом натуральный кисель домашнего приготовления имеет конечную стоимость, не сильно отличающуюся от закупаемого школой продукта. На основании вышенаписанного, в администрацию школы от моего лица поступило предложение с тем, чтобы производить закупку сиропа и крахмала вместо сухой смеси для приготовления киселя. 17 Список литературы: 1) http://www.sev-chem.narod.ru/spravochnik/teoriya/krahmal.htm 2) Похлёбкин В. В. Занимательная кулинария- М.: Центрполиграф, 2009 3) http://ru.wikipedia.org/wiki/Пищевые_добавки 4) http://www.gurman-tv.ru/kuhnya-mira/russkaya-kuhnya/kisel.html 5) dic.academic.ru›Медицинская эциклопедия 18 Приложение Табл.8 19
