III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИСКУССТВЕННОГО И НАТУРАЛЬНОГО МЕДА.
Шишкин Е.В.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Я - житель Северо-Енисейского района, территория которого приравнена к районам Крайнего Севера. По статистике медработников районной больницы, одними из самых распространённых заболеваний в нашей местности являются простудные заболевания (ОРЗ, ОРВИ, ангина), которые наши предки легко лечили с помощью мёда. Суровые климатические условия нашего района, к сожалению, не дают возможности для развития пчеловодства. И поэтому в наш район мед завозят из более теплых регионов России, что бывает довольно редко, вследствие чего люди вынуждены приобретать представленный ассортимент меда, который не всегда столь полезен, как должен быть. В настоящее время редко встретишь информацию о полезном меде, созданном искусственным путем.

Постепенно люди забывают о целебных свойствах природы и чаще пользуются стали пользоваться химическими лекарственными средствами. А ведь на сегодняшний день, сохранение здоровья населения находится в числе самых острых проблем современности. Именно поэтому выбранная мною тема нова и актуальна.

И я подумал: обладает ли синтетический мед лечебными свойствами и можно ли создать полезный искусственный мёд.

Цель: создание полезного искусственного меда.

Объект: искусственный и натуральный мед

Предмет: сравнительный анализ натурального и искусственного меда

Задачи:

  1. определить значимость мёда в древние времена;

  2. выяснить влияние мёда на организм человека;

  3. сравнить характеристики искусственного и натурального мёда;

  4. выявить предпочтения в выборе мёда.

Гипотеза: предположим, что можно создать искусственный мед, обладающий полезными свойствами.

Методы исследования: химический эксперимент, наблюдение и сравнение, опрос, обобщение полученных данных.

Частнонаучные методы: органолептический, физико-химический.

Глава 1. Обзор литературы по теме исследования.

  1.  
    1. История возникновения, получения меда.

В древности наши первобытные предки научились добывать сладкое лакомство — мед. Приблизительно в 600 году до н.э древние люди научились в домашних условиях разводить пчел. Долгое время этот сладкий продукт считался священным, поскольку его было очень мало и довольно сложно было добыть. В египетских пирамидах найдены папирусы, где описывается использование меда не только как продукта питания, но и как лечебного средства[5].

Мед из-за своей высокой стоимости был элитным и довольно престижным продуктом. Поэтому использовать эту сладость могли себе позволить только обеспеченные люди. Так, было на протяжении около тысячи лет. Стоит отметить, что вопрос о том, где купить качественный натуральный мед даже не поднимался. Различные подделки, фальсификаты появились значительно позже, в связи с всеобщим распространением этого вкусного и полезного продукта. После того как сахар стал достаточно доступным для разных слоев населения, он покорил кулинарию, заменив «пчелиный нектар»[3].

На Руси история меда имеет особое значение и давние традиции. Люди, добывавшие мед назывались бортниками. Древнерусские леса, не тронутые цивилизацией были благоприятны для пчел. Некоторые иностранцы отмечали, что Русь «текла медом». Известно так же, что сладкий, тягучий, золотой мед в древние времена являлся главным экспортным товаром[8].

Девятнадцатый век был веком открытий для меда, конец века стал временем популяризации пчеловодства и знаний о них. В России в 1891 году было основано общество пчеловодов, но после появления сахара на Руси медоварение потеряло былой размах, а после и вовсе исчезло.

1.2 Состав меда.

Основными компонентами мёда является: фруктоза (38,0 %), глюкоза (31,0 %), сахароза (1,0 %), вода (13,0-20,0 %), другие сахара (мальтоза, мелицитоза и т.д ) 9,0 % , зола (0,17 %), прочее (3,38 %). Преобладают органические кислоты, из которых наибольшее количество яблочной. Мед богат витаминами[3].

1.3 Влияние меда на организм человека.

Полезное влияние меда на организм человека многообразно. Достоверно известно следующее:

  • хорошо всасывается и усваивается. Легче усваиваемый в организме, чем обычный сахар, мед является весьма ценным диетическим продуктом;

  • двояко действует и на секреторную функцию желудка: или повышает ее, или понижает в зависимости от способа и условий применения.[9]

  • оказывает нормализующее и послабляющее влияние на кишечник при вялой перистальтике и запорах, особенно в сочетании с пшеничными отрубями;

  • благоприятно влияет на сердечно - сосудистую и нервную системы[9];

  • повышение обменных процессов, повышает работоспособность организма;

  • в разных странах мед традиционно употребляют в качестве противоядия при отравлении растительными, животными и минеральными ядами

  • натуральный пчелиный мед обладает также и сильными противомикробными свойствами, порой даже более сильными, чем антибиотики

  • мед успешно использовался и используется для консервирования различных растительных и животных пищевых продуктов, например, сливочного масла [2].

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. Практическая часть

2.1 Методика синтеза искусственного меда и результаты исследования.

В начале нашей работы нами синтезировался искусственный мед по следующей рецептуре: 100 г сахара растворили в 40 мл воды, в полученный густой сироп добавили 0,8 г лимонной кислоты. Сироп нагревалили на водяной бане в течении 40-60 мин, при температуре 85-92 Сº при постоянном помешивании. При остывании раствора добавили 50% раствор соды, для нейтрализации кислоты.

В ходе данного синтеза получили 3 образца синтезированного меда. К пробе №1 добавили ложку меда, но не использовали раствор соды для нейтрализации лимонной кислоты.

Проба №2 получен мед без добавления натурального меда, добавив 2 мл 50% раствора соды для нейтрализации кислоты.

Проба №3 без добавления дополнительно меда, добавив 10 мл 50% раствора соды.

В различной литературе мы узнали, что основными визуальными и органолептическими критериями оценки натурального меда являются:

  • запах - цветочный, ароматный, медовый. Исключение составляют сорта меда из растения иван-чая;

  • вкус – терпкий, может вызвать легкое жжение в горле;

  • консистенция – однородная масса, которая не разделяется на слои;

  • не пенится;

  • при переливании в банку тянется струйкой, образовывает «горку»[1].

В настоящее время требования по качеству на международном рынке меда заключаются в контроле над следующими физическими и химическими свойствами: водность, электропроводность, содержание минеральных веществ (золы), свободная кислотность, диастазная активность, массовая доля сахарозы.

В ходе исследования были синтезированы 3 образца меда и 1 образец натуральный мед. Каждой пробе была дана органолептическая оценка по цвету, вкусу, запаху и консистенции. А также был проведен физико-химический анализ по следующим показателям: наличие механических примесей; водность; содержание минеральных веществ; активность диастазы (диастазное число).

Органолептический анализ образцов меда (вкус, цвет, запах, консистенция)

Исследование №1. Был проведен анализ цвета проб медов по шкале Градера (Таблица 2), где мед обозначается не обычными названиями, такими как желтый, желто-зеленый, зеленый, сине-зеленый, а приводится в мм (таблица 1).

При нагревании меда до 30-60°С определяли вкус проб меда, при этом отмечали вкусовые дефекты.

Запах (аромат) проб меда определяли, поместив в стеклянный стакан 30-40г меда. Затем закрыли плотной крышкой, поставили на водяную баню (45-50°С) на 10 мин. Затем сняли крышку и сразу же определили запах меда и обонятельные дефекты проб.

Для определения консистенции (вязкости) меда в варианты проб погружали ложку. Далее, ложку извлекли и оценили характер стекания меда: жидкий мёд — на шпателе мёд, который стекает мелкими, частыми каплями; вязкий мёд — на шпателе мёд, стекающий крупными, редкими, вытянутыми каплями; очень вязкий мёд — на шпателе мёд, который, стекая, образует длинные тяжи; плотная консистенция — шпатель погружается в мёд под давлением.

Вывод: разные пробы меда имеют разнообразный вкус, цвет, аромат, консистенцию (таблица 1).

Исследование №2. Для определения наличия механических примесей (опилок, песка и др.). 5 г проб меда растворяли в 5 мл дистиллированной воды, нагревали до 50°С. Затем растворы проб меда выливали в химический цилиндр емкостью 100 мл. Раствор оставался чистым, если бы были примеси, то они находились бы на поверхности или на дне цилиндра в зависимости от плотности примесей.

Вывод: Механических примесей в пробах меда не обнаружено (таблица 1).

Исследование №3. Для определения водности в предварительно взвешенную чистую пробирку наливали 10 мл подогретого меда. Затем взвешивали и определяли массу чистого меда. По формуле ρ=m/V, где ρ – плотность, m – масса, V - объем вычислили плотность каждой пробы меда. Норма плотности меда – 1,35г /см3. Если плотность меда меньше нормы, это говорит об избытке воды.

Вывод: образец 1 имеет плотность 1,5075 г/см3 , второй образец имеет 1,66г/см3, третий образец имеет 1,73 г/см3, натуральный мед – 1,31 г/см3. Таким образом, плотность оказалась выше у синтезированных образцов (таблица 1).

Исследование №4. Электропроводность - косвенный путь измерения минерального содержания меда. Она зависит от содержания зольных кислот меда: чем выше их содержание, тем выше результат электропроводности.

Вывод: В результате проведенных опытов не один мед не проводит электрический ток, вольтметр не показывает изменения в электрической цепи (таблица 1).

Исследование №5. Наличие фермента диастазы, который добавляется в мед пчелами, определяли при добавлении в пробирку 4,5 мл. 10% раствора меда добавить 5,5 мл воды , 0,5 мл 0,58% раствора поваренной соли и 5мл 1% раствора крахмала, тщательно перемешали. Полученный раствор мы нагревали на водяной бане в течение 1 часа при температуре 40 градусов. Охладив его до комнатной температуры, добавили 1 каплю раствора йода и тщательно перемешали.

Вывод: полученный раствор окрасился в синий цвет, что указывает на отсутствие в нем фермента диастазы, который вырабатывается только пчелами. Это говорит о том, что мёд создан искусственно. (В натуральном мёде диастазное число равно 7,3 (таблица 1)).

Вывод: полученный нами искусственный мед не обладает основными характеристиками натурального меда и не имеет полезных свойств.

В связи с этим выводом решили синтезировать мед, который будет обладать лечебными свойствами. За основу исходного материала мы взяли молодые сосновые побеги, обладающие комплексом полезных свойств.

2.2 Приготовление меда из сосновых побегов и результаты экспериментов.

Мы собрали небольшой пакетик побегов сосны подальше от дороги. Поместили их в литровую кастрюлю, предварительно перебрав от иголок и разного мусора, затем промыли и оставили на 5-10 мин. После истечения 10 мин залили в кастрюлю воды, чтобы она покрывала сосновые побеги на 1-2 см. Поставили побеги на огонь и кипятили 30 минут. Сняли с огня и оставили на 10-12 часов, затем настой процедили через многослойную марлю. Отвар получился желто-зеленого цвета. Отвара получилось 1 л отвара, добавили сахара в соотношении 1:1. Когда сахар растворился, добавили сок половины лимона. Всю эту смесь кипятили на слабом огне около 2 часов. Образовавшуюся накипь убирали ложкой. Сняли с огня и разлили в банки, которые обдали кипятком.

Определение витамина С

Для определения витамина С (аскорбиновая кислота) в испытуемый раствор меда и сосновую хвою капнули по капле спиртового раствора йода. Исчезновение окраски указывает на наличие витамина.

Исследуемые растворы

Цвет раствора

Наличие витамина С

До

После

Сосновые побеги

Зеленого цвета

Фиолетовое окрашивание

Отсутствует

Сосновая хвоя

Зеленоватый

Бесцветный

Присутствует

Вывод: в растворе сосновых побегов отсутствует витамин С, но присутствует в хвое.

Определение бактерицидных свойств соснового меда

Для определения бактерицидных свойств соснового меда приготовили раствор сенной палочки. Для его приготовления кипятили сено в течение 30 мин, после чего раствор разлили по двум бутылкам. Таким образом, у нас получилось две пробы: в одной раствор соснового меда, в другой - контрольная проба.

Исследуемый раствор

Через 4 дня

Через 2 недели

Наличие бактерицидных свойств

Сосновые побеги

Отсутствие признаков

Потемнение раствора

Имеются

Вода

Образовалась пленка

Интенсивно бурое окрашивание раствора

Частичное проявление свойств

Вывод: сосновые побеги обладают бактерицидными свойствами.

2.3. Результаты опроса.

Участникам опроса были предложены 5 образцов меда, 3 образца синтезированы по методике главы 2.1, четвертый образец - мед из сосновых побегов, а пятый - натуральный мед.

Диаграмма 1.

Задание 1. Распределите мед по вкусовым предпочтениям.

Вывод: 33% опрошенных, наибольшее предпочтение отдали пробе №4 (мёд из сосновых почек), аргументируя свой выбор необычным вкусом и ароматом.

Диаграмма 2.

Задание 2. Какой из представленных образцов меда, по вашему мнению, натуральный?

Вывод: опрошенные нами люди, с небольшим перевесом смогли отличить натуральный мед от искусственного. Это говорит о том, что современное поколение практически не знает вкуса настоящего меда.

Выводы

  1. В древние времена мёд считался элитным продуктом и стоил очень дорого, а после приручения пчёл, стал широко распространен. Популярность меда снизилась после того как сахар стал достаточно доступным для разных слоев населения.

  2. Мёд является ценным продуктом: обладает бактерицидными свойствами, укрепляет организм, увеличивает умственную активность. Его влияние на физиологические процессы недостаточно изучено.

  3. Искусственный мёд по цвету и консистенции имеет сходства с натуральным медом, но по вкусу и аромату далек от оригинала.

  4. Мы провели опрос среди учащихся и работников нашей школы в результате, которого выяснили, что большинство опрошенных отдали предпочтение синтезированному мёду из сосновых побегов. Отличить натуральный мед от искусственного смогли не все. Это говорит о том, что современное поколение практически не знает вкуса настоящего меда, а ориентируется на свои вкусовые предпочтения.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза подтвердилась.

Сделанная нами работа может использоваться для выпуска стенгазеты в период простудных заболеваний и на уроках химии. Для людей, заботящихся о своем здоровье, мы разработали буклет «Природный лекарь».

Свое дальнейшее исследование я хотел бы продолжить по теме « Лекарства рядом с нами».

Список литературы

1) Захарова Н.И. Экспресс-методы экспертизы качества пчелиного меда. М.: Просвещение, 2000г.- 23с.

2) Стряпунин И.А. Полезное о меде. М.: Знание, 2003 – 135с.

3). Собовай Т.М. Мед и медовая кулинария. М: Высшая школа, 1990г. – 21с.

4) Щербин П.С. Пчеловодство. Л.: Сельхозпромиздат, 1956. – 170с.

5) Шабаршов И.А. Юному пчеловоду: Книга для учащихся. М: Просвещение, 1983г. – 68с.

Интернет ресурс:

6)www.bee-hоney.ru

7) www.znaytovar.ru

8) www.pchely-med.ru

9) www.medoterapia.ru

Приложение 1

Таблица 1. Сравнительный анализ проб меда

Определяемые характеристики

Проба 1

Проба 2

Проба 3

Эталон

Цвет

экстра-белый или экстра-светлый

Водно-белый или водно-прозрачный

Светло-янтарный

Темный

Аромат

Медовый аромат

-

-

Нежный, приятный, без постороннего запаха.

Вкус

Кисло-сладкий

С сильной кислинкой

Карамельный вкус

Терпкий

Консистенция

Жидкий мед

Вязкий мед

Плотная консистенция

Наличие механических примесей

Механические примеси отсутствуют

Определение диастазного числа

-

-

-

7,3

Плотность

1,5075

1,66

1,73

1,31

Таблица 2. Цвет меда в мм по Градеру.

Названия цвета

в мм по градеру

водно-белый или водно-прозрачный

0-8

экстра-белый или экстра-светлый

8-16,5

белый или светлый

16,5-34

экстра-светло-янтарный

34-50

светло-янтарный

50-85

янтарный

85-114

темный

114 и более

15