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

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА И СОСТАВА МОЛОКА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
Горянский И.А.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Научно-исследовательская работа

 
 
 
 
Содержание

I. Введение 2

II. Основная часть 3

1. Теоретическая часть 3

1.1. Состав молока 3

1.2. Польза молока 4

1.3. Использование молока человеком 4

2. Экспериментальная часть 5

2.1. Этап 1. Определение качества молока. 5

2.2 Этап II. Определение состава молока. 9

2. 3. Этап III. Определение наличия опасных микроорганизмов в составе молока. 13

III. Заключение 14

IV. Выводы: 15

V. Список литературы 15

I. Введение

Интерес к исследованию качества и состава молока у меня возник после того, когда родители решили вместо «магазинного» молока известного производителя покупать молоко в деревне «от своей коровы».

Я некоторое время не соглашался пить «деревенское» молоко «от своей коровы», так как «магазинное» молоко продаётся в упаковке, где указан производитель, срок хранения, жирность, состав и т. п.

А как узнать качество и состав «деревенского» молока. Хотя, впрочем, как я выяснил позже, крупные производители и продавцы молока не всегда бывают добросовестными: правильно производят, транспортируют и хранят молоко.

Тогда мне в голову пришла мысль - найти способы проверки качества и состава молока. Но так как молоко мы употребляем в пищу каждый день, лабораторное исследование мне не подходило. Я стал исследовать, есть ли «домашние» способы, чтобы можно было проверять молоко на собственной кухне.

Таким образом, обычная кухня в моей квартире превратилась в научную лабораторию. Мне удалось дома почувствовать себя настоящим химиком.

Так я решил исследовать состав и свойства молока.

Актуальность:

Актуальность данной работы в том, что молоко – очень полезный продукт, который мы употребляем ежедневно.

Но вместе с тем, следует проявлять определённую осторожность при использовании молока: молоко – хорошая питательная среда для бактерий, некоторым людям по состоянию здоровья следует употреблять молоко с осторожностью.

Чтобы употребление молока было полезным и безопасным для человека, необходимо исследовать способы определения качества этого продукта не только в лабораторных, но и в домашних условиях.

Так как здоровье людей всегда имеет большое значение и ценность для общества в целом, свою исследовательскую работу считаю актуальной.

Цель работы: изучение способов исследования качества и состава молока различного происхождения в домашних условиях.

Задачи работы:

1. Изучить материал по теме исследования.

2. Подготовить и провести эксперимент по изучению качества и состава молока различного происхождения.

3. Вести наблюдение и фиксировать результаты.

4.Обработать результаты и сделать выводы: выявить особенности качества и состава молока различного происхождения.

Объект исследования: коровье молоко.

Предмет исследования: способы исследования качества и состава коровьего молока различного происхождения в домашних условиях.

Гипотеза: считаю, что предложенные в работе способы помогут получить данные о качестве и составе молока в домашних условиях.

Практическая значимость

В данной работе исследуются и предлагаются практические способы по определению качества и состава молока, которые можно провести в домашних условиях.

Мы, люди, должны знать о качестве и о составе продуктов, которые ежедневно употребляем в пищу, в том числе и молоко. Это позволит нам обезопасить своё здоровье от некачественного молока, правильно использовать и хранить этот продукт питания, так как от этого зависит здоровье человека.

II. Основная часть 1. Теоретическая часть 1.1. Состав молока

Молоко какого-либо млекопитающего – это его материнское молоко. Оно содержит белки, жиры, особый, свойственный только молоку углевод – лактозу (молочный сахар), минеральные вещества, витамины, гормоны. Основные вещества пищи – это белки, жиры и углеводы. Наибольшее количество энергии дают жиры. Белок – основной строительный материал, участник обменных процессов в организме. Углевод молока называется лактоза. Но в отличие от глюкозы или сахарозы (пищевого сахара), лактоза почти не имеет сладкого вкуса. Углеводы – это источник жизненной энергии в нашем организме.

1.2. Польза молока

Вспомните, что млекопитающие животные выкармливают своих детёнышей молоком. Делаем вывод, что молоко - специальное питание для детей, а значит, оно очень полезно и легко усваивается даже нежным детским организмом. Природа, снабдив родителей фабрикой‑кухней, или, точнее, молокозаводами, «застраховало» молодое поколение от капризов погоды. Ни холод, ни засуха, ни проливные дожди, даже временная бескормица детенышам млекопитающих не страшны. У некоторых млекопитающих самки, пока выкармливают детей, вообще ничего не едят. Но пока в теле матери сохранится хоть капля жира, фабрика молока будет работать нормально – их детёныши будут получать полноценное питание.

1.3. Использование молока человеком

Но как показывает история развития человеческого общества, для человека молоко оказалось необходимым продуктом во все периоды его жизни, как пища, средство для утоления жажды в местах, где не хватает воды, как лекарство, особенно для пожилых и больных людей. Человек решил использовать молоко других млекопитающих, чтобы удовлетворить свои возрастающие потребности в этом продукте. Но у животных состав молока различается.

Люди употребляют в пищу, в основном, коровье молоко – это материнское молоко коров. Оно производится в больших количествах и является наиболее востребованным видом молока животных.

Но не всегда мы можем купить качественный продукт. Иногда, купив на первый взгляд красивую упаковку с молоком, дома нас смущает запах, цвет или вкус купленного продукта. Молоко иногда оказывается неестественно густым или слишком водянистым. Сомнение по поводу качества и безопасности вызывает иногда и «деревенское» молоко «от своей коровы».

Как уберечь себя и своё здоровье от недобросовестных производителей и продавцов молока? Конечно, научиться определять его качество и состав в домашних условиях.

2. Экспериментальная часть

Все эксперименты я проводил в домашних условиях. Для экспериментов я взял молоко «от своей коровы» (д. Колюпаново Калужской области) и молоко ультра пастеризованное 1,5% марки «Вкуснотеево». Чтобы определить виды опытов с молоком, я определил основные вещества пищи в молоке и их свойства:

белок – может «свернуться» от воздействия температуры или кислот.

жиры – легче воды, оставляют «жирные» пятна на ткани и на бумаге, углеводы при нагревании становятся коричневыми и источают запах жжёного сахара.

Для фальсификации с целью «улучшения» качества и состава молока добавляют:

крахмал (для загустения) – синеет при реакции с йодом,

соду или известь (чтобы молоко долго не прокисало) – «вскипает» при реакции с уксусной кислотой,

воду (для увеличения объёма) – увеличивается объём продукта, но уменьшается концентрация других веществ.

Итак, попробуем провести опыты.

2.1. Этап 1. Определение качества молока.

Опыты «Характеристика качества молока на основе восприятия органами чувств»

Цель: определить, имеются ли в образцах молока пороки вкуса и запаха, которые говорят о нарушении правил доения, хранения, транспортировки и обработки молока.

В домашних условиях я провел эксперимент и записал свои наблюдения.

Качество молока можно определить по внешнему виду.

Оборудование: стеклянный стакан 100-250 мл.

Ход работы:

1. Налить в стакан молока до середины объёма. 2. Внимательно рассмотреть молоко на наличие загрязнений, примесей и отметить однородно ли оно. 3.Дать молоку отстояться в течении 3-5 минут и отметить наличие или отсутствие осадка.

Качественное молоко определяет его цвет.

Оборудование: прозрачный стеклянный стакан на 100-250 мл, белый лист бумаги.

Ход работы: 1. Налить в стакан 50-60 мл молока. 2. Поднести к стакану белый лист бумаги и сравнить цвет.

Определение консистенции молока

Оборудование: баночка с крышкой

Ход работы: 1. Налить в баночку молока до середины объёма. 2. Закрыть баночку крышкой и слегка встряхнуть её, чтобы намокли стенки. 3. Дать молоку стечь и в течение 1-2 минут оценить результат.

Определение запаха молока

Оборудование: баночка с крышкой

Ход работы: 1. Налить в баночку молока чуть больше половины её объёма, закрыть пробкой. 2. Открыть пробирку, сразу понюхать. Запах определить многократными короткими вдыханиями, направляя воздух ладонью в сторону носа. Не вдыхать непосредственно из пробирки!

Определение вкуса молока

Оборудование: стеклянный стакан.

Реактивы: вода питьевая.

Ход работы: 1. Налить в стакан 10-20 мл молока. 2. Взять глоток молока в рот, стараясь распределить его по всей полости рта, подержать его некоторое время. Определить вкус.

После каждой пробы молока следует прополоскать рот водой и между отдельными определениями делать небольшие перерывы.

 

Образец 1

Образец 2

Внешний вид

Однородное, без примесей, осадков, хлопьев.

Однородное, без примесей, осадков, хлопьев.

Цвет

Белый цвет с синеватым оттенком, непрозрачно

Белый цвет с кремовым оттенком, непрозрачно

Консистенция

Жидкая, однородная

Жидкая, однородная

Запах

Слабый, приятный

Слабый, приятный

Вкус

Сладко-солоноватый

Нежный, сладко-солоноватый

Вывод: молоко образцов 1 и 2 –продукт, соответствующий норме, так как пороков вкуса и запаха не имеет, что говорит о том, что не было допущено нарушения правил доения, хранения, транспортировки и обработки и может употребляться в пищу.

Опыты «Определение наличия примесей в молоке»

Цель: определить, имеются ли в образцах молока примеси, которые говорят о качества и состава молока

Определение в молоке крахмала в качестве загустителя

Оборудование: стаканчик, пипетка, йод.

Ход работы: 1. Налить в стаканчик молока до половины её объёма. 2. Набрать в пипетку чуть йода. 3. Добавить в молоко. 4. Дать молоку постоять.

Определение в молоке воды для увеличения объёма продукта

Оборудование: стаканчик, пипетка, этиловый спирт.

Ход работы: 1. Налить в стаканчик молока до половины её объёма. 2. Добавить этиловый спирт в молоко. 3. Помешать и дать молоку постоять 5-7 секунд.

Определение в молоке соды (извести) в качестве нейтрализатора молочной кислоты

Оборудование: стаканчик, уксусная кислота 9%.

Ход работы: 1. Налить в стаканчик молока до половины её объёма. 2. Добавить уксусную кислоту в молоко.

Примеси

Реактив

Примеси нет

Примесь есть

Образец 1

Образец 2

1. Крахмал

Р-р

йода

Слегка желтеет

Посинеет

Слегка пожелтело

Слегка пожелтело

2. Вода

Этиловый

спирт

Хлопья образуются через 5-7 секунд

Хлопья образуются больше, чем через 7 секунд

9 секунд

5 секунд

3. Сода

(известь)

Уксусная кислота 9%

Не «закипело»

«Закипело»

Не «закипело»

Не «закипело»

Вывод:

1. Примесей для загустения в образцах 1 и 2 нет.

2. В образце №2 (обезжиренное 1,5%) вода присутствует в очень незначительных количествах, образец 1 – молоко не разбавлено водой.

3. Соды (извести) в образцах 1 и 2 не выявлено.

Молоко образцов 1 и 2 – безопасны для употребления и могут употребляться в пищу. Незначительная примесь воды обнаружена в образце 2.

Потребительская оценка:

образец №1 – качество отличное,

образец №2 – качество удовлетворительное.

2.2. Этап II. Определение состава молока.

Опыт 1«Определение жира в молоке»

Цель: исследовать жирность молока

Оборудование: 2 салфетки, пипетка, линейка, баночки для молока.

1 способ

Ход работы: 1. Налить в баночки одинаковый объём молока образцов 1 и 2.

2. Дать молоку долго постоять. 3. Жир всплывет на поверхность. Это и будут сливки. 4. Измерить толщину слоя сливок

Результат: в баночках образовался слой сливок разной толщины. Толщина слоя сливок больше в образце 2, чем образце 1,

Вывод: значит молоко от «своей коровы» жирнее, чем молоко «Вкуснотеево».

2 способ: проверим полученный результат.

Цель: определить жирность молока.

Ход работы: 1. На фильтровальную бумагу нанесём по капле каждого образца молока (капли одинаковые) 2. Когда капли подсохнут, измеряем линейкой диаметр каждого пятна.

Результат: на салфетках остались жирные пятна разного размера. Диаметр пятна образца 1 равен 19 мм, а диаметр пятна образца 2 равен 24 мм.

Вывод: вывод опыта 1 подтвердился. Молоко от «своей коровы» жирнее, чем молоко «Вкуснотеево». Молоко является полезным продуктом, так как наибольшее количество энергии дают жиры, а человеку в любом возрасте это необходимо.

Опыт 2 «Определение белков в молоке»

Цель: исследовать, есть ли белки в молоке и сравнить в каком образце его больше.

Оборудование: стаканчики для молока, пипетка

Реактивы: слабый раствор медного купороса (бледно-голубого цвета), немного раствора стиральной соды

Ход работы: 1. В стаканчик надо налить несколько мл (миллилитров) молока. 2. Осторожно по стенкам добавить равный объем слабого раствора медного купороса (бледно-голубого цвета) и немного раствора стиральной соды 3. Перемешать.

Результат: в образце 1 и 2 раствор окрасился в фиолетовый цвет. Но в образце 2 цвет более яркий.

Вывод: это говорит о том, что в любом коровьем молоке содержатся белки. В образце 2 (молоко от своей коровы) окраска более яркая, значит содержание белка там больше.

Опыт 3 « Определение наличия казеина - основного белка в молоке»

Цель: исследовать, есть ли в молоке казеин и сравнить в каком образце его больше.

Оборудование: стаканчики для молока, столовая ложка для молока, пипетка для уксусной кислоты.

Реактивы: уксусная кислота (9%).

Ход работы: 1. Налить в стаканчик 5 столовых ложек молока. 2. Добавить 1 столовую ложку уксусной кислоты (9%) 3. Перемешать.

Результат: в образце 1 и 2 содержится казеин - можно увидеть образование белых хлопьев.

Вывод: что говорит о том, что в любом коровьем молоке содержится казеин, но в молоке от своей коровы казеина больше.

Молоко – очень полезный продукт, так как содержит белок, который является важнейшим строительным материалом и участвует в обменных процессах в организме человека любого возраста.

Опыт 4 «Получение молочной сыворотки»

Цель: получить молочную сыворотку и сравнить вкус, запах и цвет сывороток образцов 1 и 2.

Оборудование: 2 маленьких стакана, воронка, марля, 2 кастрюльки, нагревательный прибор.

Ход работы:1. Дать молоку прокиснуть. 2.Нагреть до образования осадка. 3. Возьми маленький стакан. 4. Помести в него воронку. 5. В нее положи фильтр из нескольких слоев марли или бинта 6. Вылей на воронку молоко с образовавшимся творогом - отфильтруй осадок

Результат: в образцах 1 и 2 образовался творог (казеин) и сыворотка. Творог (казеин) остался на фильтре, сыворотка - в стакане.

Вывод: запах и вкус в образце 1 и 2 одинаков – кисловатый, но цвет разный. В образце 1 цвет сыворотки светло-зелёный, консистенция – жидкая. В образце 2 цвет жёлтый, консистенция – густоватая. В образце 2 творога больше, а сыворотки меньше, а в образце 1 – наоборот.

Опыт 5 «Обнаружение белков в сыворотке»

Цель: исследовать, остаются в сыворотке белки, после

Оборудование: слабый раствор медного купороса (бледно-голубого цвета), немного раствора стиральной соды

Ход работы: 1.В пробирку надо налить несколько мл (миллилитров) сыворотки. 2.Осторожно по стенкам добавить равный объем слабого раствора медного купороса (бледно-голубого цвета) и немного раствора стиральной соды 3. Перемешать.

Результат: появилась фиолетовая окраска, но в стаканчике 1 окраска менее интенсивная, чем в стаканчике 2.

Вывод: в образце 1 и 2 раствор окрасился в фиолетовый цвет. В образце 1 цвет более светлый, а в образце 2 – более насыщенный. Это говорит о том, что в сыворотке после выделения казеина остается еще много других белков. Поэтому сыворотка тоже полезный и питательный продукт.

Опыт 6 «Обнаружение углеводов в молоке»

Цель: исследовать, есть ли в молоке углеводы.

Оборудование: огнеупорная чашка, нагревательный прибор.

Ход работы: 1. Немного сыворотки надо налить в чашку. 2. Выпарить жидкость.

Результат: после испарения жидкости сыворотка обуглилась и появился сладкий запах, похожий на запах жженого сахара.

Вывод: доказали, что в молоке есть углеводы.

Углеводы являются основным источником жизненной энергии для человека любого возраста.

Общий вывод:

1. В образцах молока 1 и 2 содержатся основные вещества пищи – белки, жиры и углеводы.

2. Молочная сыворотка является полезным и питательным продуктом, так как содержит белки и углеводы.

3. Творог (казеин) является полезным продуктом, но практически полностью состоит из белков. Употреблять с осторожностью людям, у которых плохо усваивается белок.

Опыт 7 «Симпатические чернила»

Цель: применить практически молоко в качестве симпатических чернил.

Оборудование: лист бумаги, немного молока, ватная палочка, утюг

Ход работы:

1. Написать молоком слова на листе бумаги. 2. Аккуратно прогладить этот лист бумаги не очень горячим утюгом, пока не проявится текст.

Результат: проявилась отчётливая надпись коричневого цвета.

Вывод: молоко можно использовать для тайнописи.

 

Образец молока 1

«Вкуснотеево»

Образец молока 2

Молоко от «своей коровы»

Внешний вид

Однородное, без примесей, осадков, хлопьев

Однородное, без примесей, осадков, хлопьев

Цвет молока

Белый цвет с синеватым оттенком, непрозрачно

Белый цвет с кремовым оттенком, непрозрачно

Запах молока

отсутствует

отсутствует

Вкус молока

Сладко-солоноватый

Нежный, сладко-солоноватый

Консистенция

Жидкая, однородная

Жидкая, однородная

Диаметр пятна жира

19 мм

24 мм

Цвет при реакции на белок

светло-фиолетовый

фиолетовый

Удалось ли получить осадок казеина

казеин получил

казеин получил

Цвет сыворотки

светло-зелёный

жёлтый

2.3. Этап III. Определение наличия опасных микроорганизмов в составе молока.

Цель: определить наличие опасных микроорганизмов в молоке.

Оборудование: стерильные баночки для молока

Ход работы:

1. Налить молоко в баночки и прикрыть крышками. 2. Поставить в тёплое место для закисания.

Образец

Вид

Норма

Результат

Наблюдения

1

ультра пастеризованное

Прогоркнет через 5-6 дней

Прогоркло через 6 дней

Неприятный запах прогорклого молока

2

натуральное

Прокиснет через сутки

Прокисло через сутки

Пороков вкуса, запах и т. п. в простокваше нет

Вывод: в образцах 1 и 2 отсутствуют опасные микроорганизмы.

III. Заключение

Итак, в ходе работы над темой моего исследования, поставленные задачи были выполнены и цель достигнута. Гипотеза о том, что существуют способы проверки качества и состава молока в домашних условиях подтвердилась.

Пользуясь разными источниками информации, изучил, что такое молоко, его состав и свойства: какие основные вещества пищи содержатся в молоке и для чего они предназначены. Получил ответ на вопрос, почему млекопитающие выкармливают детёнышей именно молоком. Выяснил, что молоко – это не только детское питание. Взрослому человеку оно тоже полезно.

Узнал, какие эксперименты можно провести дома на кухне без специального оборудования и реактивов, чтобы определить, свежее ли молоко и пригодно ли оно в пищу. Исследовал опытным путём также без специального оборудования и реактивов состав молока и выяснил, что в любом коровьем молоке содержатся основные вещества пищи: жиры, белки, углеводы, которые необходимы людям всех возрастов, как источник энергии, строительный материал, и т. д.

Изучил и сравнил данные опытов, сделал выводы.

IV. Выводы:

1.Важно для здоровья и безопасности человека уметь исследовать качество и состав молока.

2. Проверять качество и состав молока можно и нужно в домашних условиях

3. Молоко – очень полезный продукт, но использовать его нужно с осторожностью.

4. Молоко местного производителя (д. Колюпаново )

и молоко марки «Вкуснотеево» 1,5% - полезно и безопасно для человека.

Особую благодарность хочу выразить МАН «Интеллект будущего» за возможность использовать электронные ресурсы.

V. Список литературы

1. Большая книга вопросов и ответов. Что? Зачем? Почему?/ Пер.К.Мишиной, А.Зыковой.-М: Издательство Эксмо, 2003

2. Н.П.Могильный, Л.А.Трушкина «Все о молоке и кисло-молочных продуктах»/ www.elinahealthandbeauty.com

3. Куценко Г.И., Кононов И.Ф. Питание школьника. М.: «Медицина»,1987.

4. Коростелев, Н. Б. Воспитание здорового школьника / Н. Б. Коростелев. – М.: Просвещение, 2002. – 73 с.

5. Безруких М.М., Филиппова Т.А., Макеева А.Г. Формула правильного питания. М.:ОЛМА Медиа Групп, 2009.

Сайт www.omoloke.ru

Сайт «Потому.ру» www.potomy.ru

Сайт www.pochemuchek.net