Исследоват работа Кисель

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