Исследование продуктов пищевой промышленности: шоколада, мороженого, жевательной резинк

• Шоколад - одно из самых распространенных кондитерских изделий. Он содержит жиры, белки, углеводы и пищевые добавки. Шоколад бывает горьким и полугорьким, без добавок и с добавками.

• Историческая справка

• С давних пор люди поклонялись зернышкам какао. Получаемый из них горьковатый напиток ацтеки во II веке до н. э. называли «пищей богов». Но отваренные со специями какао-бобы мало походили на современный шоколад. В 1519 году испанец Эрнан Кортес стал губернатором Новой Испании (Мексики) и подарил Старому Свету «пищу богов», подсластив ее в угоду капризным европейцам. Шоколад употребляли в виде горячего напитка. Какао-бобы обрабатывали методом, придуманным еще ацтеками, то есть дробили зерна. Стоил он очень дорого и поэтому был доступен только знати. В 1828 году голландец Конрад ван Хаутен запатентовал гидравлический пресс, при помощи которого из какао-бобов стали добывать масло. В 1847 году в Англии научились смешивать это масло с какао-порошком и сахаром и делать первые плитки шоколада. В 1876 году Дэниэлем Петером из Швейцарии был изобретён молочный шоколад.

• Исследование шоколада мы начали со знакомства с производством этого продукта (схема 1) Затем исследовали шоколад (17 наименований) на основной состав и пищевые добавки. Для некоторых опытов предварительно натёрли шоколад на мелкой тёрке.

Обнаружение в шоколаде непредельных жиров

• Кусочек шоколада оборачивали фильтровальной бумагой и надавливали на него, чтобы на бумаге появились жировые пятна. Помещали на пятно каплю раствора перманганата калия. Образуется бурый оксид марганца (IV), вследствие протекания окислительно-восстановительных реакций.

Обнаружение в шоколаде углеводов.

• Насыпали в пробирку тертый шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливали 2 мл дистиллированной воды. Встряхивали содержимое пробирки несколько раз и фильтровали. Добавляли к фильтрату 1 мл раствора едкого натра и 2-3 капли раствора сульфата меди (II). Встряхивали пробирку. Появляется ярко-синее окрашивание. Такую реакцию дает сахароза, представляющая собой многоатомный спирт.

Обнаружение в шоколаде белков (ксантопротеиновая реакция).

• Насыпали в пробирку тертый шоколад и приливали 2-3 мл дистиллированной воды. Встряхивали содержимое пробирки несколько раз и фильтровали. Приливали к 1 мл фильтрата, соблюдая осторожность, 0. 5 мл азотной кислоты. Полученную смесь нагревали. Наблюдали желтое окрашивание, переходящее в оранжевое при добавлении 25% раствора аммиака. Такую реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящих в состав белков шоколада.

Обнаружение кофеина и выделение масла какао.

• Помещали в фарфоровую чашку смесь черного шоколада и оксида магния в соотношении 2,5 к 1. Накрывали его стеклянной пластиной и нагревали, не допуская обугливания. Происходит возгонка кофеина. Он кристаллизируется по краям стеклянной пластинки, а в центре ее конденсируется желто-коричневое масло

Исследование пищевых добавок проводили по упаковке. Полученные данные занесли в Таблицу №1.

Изучая шоколад, мы узнали, что он очень чувствителен к колебаниям температуры. При нагревании происходит жировое поседение шоколада: он покрывается серым налетом. Это содержащиеся в шоколаде жиры проступают на его поверхности. При температуре ниже 18 градусов С происходит сахарное поседение шоколада с образованием белого налета. Поэтому при хранении его нужно это учитывать. Температура хранения шоколада около 18 градусов С.

Мороженое

• Второй продукт нашего исследования - мороженое. Мороженое представляет собой взбитый, а затем замороженный продукт разнообразных вкусов, состоящий из молока, ягод, фруктов, орехов, сахарозы и прочих пищевых добавок. Исследование мы начали с изучения состава мороженого.

Определение белков в мороженом.

• В пробирку наливали 1 мл растаявшего мороженого и добавляли 5 мл дистиллированной воды, закрывали ее пробкой и встряхивали. К 1 мл полученной смеси приливали 1 мл раствора щелочи и несколько капель сульфата меди (II). Содержимое пробирки встряхивали. Появлялось ярко-фиолетовое окрашивание, характерное для белков.

Обнаружение белков (ксантопротеиновая реакция)

• В пробирку к 1 мл раствора, приготовленного ранее мороженого приливали, соблюдая осторожность несколько капель концентрированной азотной кислоты, смесь нагревали, затем охлаждали и добавляли несколько капель раствора аммиака. Наблюдали появление оранжевого цвета.

Обнаружение углеводов.

• К 1 мл смеси, оставшейся после опыта 1, добавляли 1 мл раствора щелочи и несколько капель раствора сульфата меди. Пробирку встряхивали и наблюдали образование красно-синего окрашивания, что доказывает наличие в составе мороженого лактозы и сахарозы.

Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из под мороженого.

• Брали вафельный стаканчик и капали на него 1-2 капли спиртового раствора йода из аптечки разбавленного в 20 раз. Появляется темно-фиолетовое окрашивание - качественная реакция на крахмал.

Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого.

• В 2 пробирки помещали по 1 мл мороженого с красителем. В одну из них приливали 1 мл раствора щелочи (NaOH), в другую - столько же серной кислоты. Отмечали изменение цвета красителя в зависимости от среды: кислая или щелочная.

Обнаружение лимонной кислоты.

• Лимонную кислоту обнаруживали несколькими способами (фруктовое мороженое «7 копеек»)

• - Наливали в пробирку 1 мл мороженого и приливали 1 мл раствора пищевой соды. Наблюдали появление пузырьков углекислого газа.

• - Помещали 1 каплю мороженого на универсальную индикаторную бумагу. Она покраснела, что подтвердило кислую реакцию среды.

Пищевые добавки, которые могут входить в состав мороженого

Таблица №2

Стабилизаторы:

Е 407 Каррагинан и его соли

Е 410 Камедь рожкового дерева

Е 412 Гуаровая медь

Е 415 Ксантановая камедь

Е 466 Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), натрий- карбоксиметилцеллюлоза

Е 471 Моно- и диглицериды жирных кислот

Красители:

Е 104 Хинолиновый желтый

Е 120 Карминовая кислота, кошениловый карминовый (краситель красного цвета)

Е 122 Кармазин, азорубин (краситель красного цвета)

Е 133 Бриллиантовый синий FCF

Подкислитель, антиоксидант

Е 330 Лимонная кислота

Ароматизаторы:

Ванилин, этилванилин

Затем по упаковкам исследовали пищевые добавки и сравнили результаты исследований с данными Таблицы 2, результаты исследований занесены в Таблицу 3

При исследовании мороженого познакомились с производством мороженого . Во время исследования узнали занимательные сведения из истории мороженого

- впервые мороженое появилось около 3 тысяч лет назад в Китае;

-для охлаждения мороженого в Китае использовали смесь льда с пищевой солью;

- в Европу рецепт изготовления мороженого попал благодаря Марко Поло в 1292 году;

- в Луганске (Украина) изготовили самый длинный в мире рулет из мороженого (длина 17 м 97 см)

Жевательная резинка

• Исследования жевательной резинки связано с тем, что большое число учащихся гимназии пользуются этим продуктом и поэтому интересно было узнать: что же она представляет и какой наносит вред? Проводя исследования, мы узнали, что современные жевательные резинки представляют собой совокупность многих веществ. Это каучуки и разнообразные пищевые добавки . Мы исследовали 13 наименований жевательных резинок. Перед проведением опытов аккуратно снимали оболочку с жевательной резинки и мелко нарезали ее ножом. По методике, аналогичной методике исследования мороженого и шоколада определили наличие в жевательной резинке компонентов: многоатомных спиртов (ксилита и манита), резиновая основа жвачки, аспартам (подсластитель), ментол и красители. Результаты опытов занесли в таблицу .

При исследовании жевательной резинки мы провели анкеты среди учащихся 5-8 классов. Из 49 участвующих в анкете, 47 пользуются жевательной резинкой, несмотря на то, что 36 из них знают, что она наносит вред здоровью. Самые популярные жевательные резинки «Дирол» и «Орбит».

Исследуя продукты пищевой промышленности мы узнали, что термином «пищевые добавки» обозначают природные и идентичные природным или синтетические химические соединения, которые специально добавляют в пищевой продукт по ходу технологического процесса для достижения определенного эффекта. Пищевые добавки: стабилизаторы, эмульгаторы, ароматизаторы, консерванты, подсластители и другие. По оценкам специалистов, 25% произведенного в мире продовольствия подвержено действию микроскопических плесневых грибов и других микроорганизмов, которые быстро размножаются и приводят к порче многих видов продуктов. Поэтому, например, на такие пищевые добавки, как консерванты возложены задачи: сохранение пищевого продукта, предотвращение его порчи, обеспечении безопасности путем недопущения развития в них микроорганизмов. Поэтому консерванты необходимы, но только такие, которые безопасны для здоровья человека.

Например: поваренная соль, диоксид углерода (Е290, смеси диоксида углерода с азотом) используют для консервирования молочных, мясных и морских продуктов, фруктов, овощей и напитков, а также полуфабрикатов из теста, молочная кислота (Е270) и другие. Но есть консерванты, которые вредны для здоровья человека, многие из которых запрещены, например, Е240 - формальдегид, Е243, Е285, Е284, Е233 и другие.

В недалеком будущем станут применять щадящие способы химического консервирования, то есть использовать вещества, полученные из растений и микроорганизмов, проявляющих антимикробные свойства.

РЕЗУЛЬТАТЫ

• Все полученные результаты исследования сравнили с кодами пищевых добавок, вредных для здоровья человека и пришли к выводу, что больше всего вредных пищевых добавок содержит жевательные резинки. Например, почти все жевательные резинки содержат пищевые добавки Е320, Е321, повышающие холестерин в крови, эмульгатор Е476, красители Е171 и Е133 - подозрительные.

Исследовательские группы познакомили с результатами работы учащихся гимназии, родителей, учителей (выпустили экологический бюллетень, выступили по радио). С целью сохранения своего здоровья и безопасности мы предложили всем внимательно изучать упаковки используемых продуктов при покупке в магазинах, лекторской экологической группе гимназии совместно с учителями продолжить работу по основам безопасности здорового образа жизни.

• Наше здоровье - в наших руках! Выбор за нами!