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

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЙОГУРТОВ
Ботаев Д.А., Денькевич С.И., Панченко В.Е., Тимохин А.И.
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


Известный с очень древних времен процесс брожения молока исследовался и совершенствовался и сегодня используется для производства йогурта различных видов в соответствии с многообразием вкусовых пристрастий потребителей. На сегодняшний день йогурт стоит одним из первых в списке продуктов здорового питания. Из чего делают йогурт?

Мы предположили, что выпускаемые сегодня йогурты могут содержать как полезные, так и вредные для здоровья ребенка компоненты.

Цель исследования: Выявить химический состав йогуртов.

Для достижения цели работы мы поставили перед собой следующие задачи:

  1. Изучить историю йогуртов, их состав;

  2. Провести диагностику класса по употреблению йогуртов;

  3. Определить химический состав йогуртов разных видов.

Гипотеза: если выяснить, какие вещества входят в состав йогуртов, то можно будет говорить о его пользе и вреде.

Поставленные цель и задачи, выдвинутая гипотеза определили:

Предмет исследования: процесс определения полезных и вредных веществ йогуртов.

Объект исследования: йогурты.

Методы исследования

  1. Изучение литературы о составе йогуртов;

  2. Проведение экспериментов с йогуртами на обнаружение в нем белка, жиров, растительных компонентов, лимонной кислоты, искусственных красителей и т.д.;

  3. Опрос одноклассников;

  4. Анализ полученных данных.

Практическое значение: результаты исследовательской работы могут быть использованы педагогами, воспитателями, родителями, студентами-практикантами для проведения уроков по здоровому питанию и обучению навыкам химического эксперимента.

Глава I. Литературный обзор

1.1. История йогуртов

Всем нам знакомы небольшие разноцветные баночки с йогуртом, которые незаменимы в нашей повседневной жизни, если необходимо перекусить быстро. Именно тогда и приходит на помощь йогурт.

Существует много различных легенд о происхождении этого чудо-продукта. По одним йогурты изобрели древние тюрки, желая настроить на мирный лад своих ангелов-хранителей. В то время этот вкусный и полезный продукт называли «белым кислородом».

Согласно другой версии йогурт появился на свет благодаря кочевникам, перевозившим молоко в бурдюках из козьих шкур. В молоко попадали всяческие бактерии, от движения животных молоко в бурдюках на их спинах все время перемешивалось и, сквашивалось на жаре, превращаясь в особый продукт, который и стал началом для современного йогурта.

Первые упоминания о йогурте появились примерно в 6000 году до нашей эры, когда заселявшие территорию современной Индии народы процеживали молоко через грубое домотканое полотно и делали из него необычный молочный продукт. Конечно, назывался он не «йогурт», а по-другому, но вкусовые качества были такими же.

В Древней Греции и в Риме йогурт был непременным атрибутом изысканного застолья.

Популяризации йогурта немало способствовал следующий случай. В 1510 году король Франции Франсуа I смертельно заболел. Придворный доктор, уроженец Турции, испробовал все известные ему методы лечения, но безрезультатно. Выздороветь королю удалось лишь после того, как он стал регулярно употреблять в пищу йогурт. При королевском дворе даже держали специальное стадо коз, чтобы под рукой всегда было свежее молоко.

Ученый Е. Мечников писал, что крестьяне, которые живут в деревнях Болгарии, почти каждый день употребляют в пищу различные кисло-молочные продукты, что и помогает им продлить жизнь почти до ста с лишним лет. Кстати, именно в честь болгар-любителей йогурта, Мечников и назвал открытую им одну из двух «йогуртных» бактерий — Lactobacillus bulgaricus. (лактобациллус булгариус)

В современном мире йогурт стал популярным благодаря компании «Данон йогурт». Основатель «Данон», Исаак Карассо, развил торговлю йогуртом в Европе в 30-х годах. А в 1942 году «Данон» начал производство йогурта в США в Нью-Йорк Сити.

Современный йогурт, каким мы привыкли его видеть сейчас, родился в странах Балканского полуострова.

Происхождение слова «йогурт»

Некоторые утверждают, что слово «йогурт» произошло от слова «йог», этот продукт служил их основной пищей. Другие утверждали, что йогурт приготовила Йоко Оно для любимого мужа и певца на день рождения.

Но на самом деле свое имя этот молочно-кислый продукт получил еще в древнем Вавилоне. У каждого народа есть свое название для йогурта — татары, башкиры, узбеки, туркмены, азербайджанцы называют его катыком и гатыком, армяне — мацун, египтяне — лебен, сицилийцы — мецорад. Похожее название — мацони – существует в грузинском языке. [2]

1.2. Полезные и вредные вещества йогурта

Все полезные свойства современного йогурта зависят от его состава. Самая основная составляющая йогурта — это, конечно же, молоко.

Йогурт, как правило, производится из обезжиренного молока. В него добавляют бактерии Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. И благодаря жизнедеятельности этих бактерий из молока и получается нежная сладкая масса со столь приятным вкусом и запахом.

А дальше можно фантазировать и в готовый йогурт можно добавлять свежие фрукты и сухофрукты, соки, орехи, мюсли, мед…

Однако, производители йогуртов, для привлечения к ним покупателя, стали добавлять в них красители, ароматизаторы, консерванты и усилители вкуса. Все это несколько уменьшило их полезность. [5]

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Результаты анкетирования 2 «Б» класса

Решая поставленные задачи, мы провели анкетирование учащихся 2Б класса. В опросе приняли участие 30 человек.

Таблица 1. – Результаты опроса

Вопрос

Ответ Да

Ответ Нет

Употребляешь ли ты йогурты?

28

2 человека имеют аллергическую реакцию

Знаешь ли ты о составе йогуртов?

Молоко, сахар, фрукты - 25 человек

5 человек - не знаю

Какие йогурты предпочитаешь есть?

Даниссимо, эрмигурт, фругурт

Не знаю

У ребят, которые ответили, что знают состав йогурта, спросили:

А что конкретно есть в йогурте?

Ответы были следующими: молоко, сахар, фрукты.

После проведения опроса было решено провести химический анализ йогуртов на уроках химии.

2.2. Определение химического состава йогуртов

Оборудование и реактивы:

Спиртовка; штатив для пробирок; экран; щипцы; шпатель; стакан (100мл); капельная пипетка; пробирки; мерный цилиндр; воронка; раствор AgNO3; раствор HCl; спиртовая настойка йода; раствор NaOH; раствор CuSO4 ; фотоаппарат.

Для анализа были взяты четыре йогурта: Био йогурт (черника), Био йогурт (без добавок), Чудо йогурт, Активия (без добавок). Приложение №1

Пробы растворили в воде и профильтровали.

Приложение №1, Рисунок 4,5

Опыт №1 Определение среды

В образцы опустили лакмусовые бумажки, которые показали в пробах слабокислую среду. Приложение №1, Рисунок 5

Опыт №2 Определение витамина С

Мы рассмотрели несколько различных методик определения количества витамина С, выбрали на наш взгляд наиболее приемлемую в школьных условиях.

Методика основана на способности аскорбиновой кислоты легко окисляться. В качестве окислителя использовали обычный раствор йода, который продается в аптеке.

Для этого:

1) берем 1 мл йогурта;

2) добавляем 3 капли крахмального клейстера;

3) добавляем по каплям 5 % р-ра йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течении 10-15 сек.

Йод реагирует вначале с витамином С и, когда он заканчивается, реагирует с крахмалом. По появлению синего окрашивания, мы судим о количестве витамина в йогурте. [1]

Все пробы показали наличие витамина С в очень маленьком количестве.

Приложение 2, рисунок 6

Таблица 2. - Содержание витамина С

Йогурт

Вывод

Био йогурт (черника)

3 капли йода (витамина очень мало)

Био йогурт (без добавок)

2 капли йода (витамина очень мало)

Чудо йогурт

4 капли йода (витамина мало)

Активия (без добавок)

7 капель йода (витамина чуть больше, чем у остальных йогуртов)

Опыт №3 Определение красителя

Для определения красителя, мы добавили в пробы по нескольку капель щелочи. В пробе № 3 появилось красное окрашивание, что говорит о присутствии не натурального красителя. При нагревании проб цвет в третьей пробе усилился. Приложение 2, рисунок 7,8

Опыт №4 Определение белков и углеводов

Добавили в пробы медный купорос и щелочь. В пробах появилось фиолетовое окрашивание, что говорит о наличии белков (молока).

При нагревании пробы приобрели оранжевый цвет. Углеводы присутствуют во всех пробах. Приложение 2, рисунок 9, 10

Опыт №5 Определение растворимости в желудке

При добавлении к пробам соляной кислоты (она содержится в желудке), мы увидели, что пробы йогурта совсем не изменились. Приложение 3, рисунок 11

Опыт №6 Определение поваренной соли

При добавлении к пробам нитрата серебра и нагревания, все пробы окрасились в белый цвет, что говорит о наличии соли в йогуртах. Приложение 3, рисунок 11

Опыт №7 Исследование на содержание жиров

Количество жиров может быть оценено по размеру пропускающего свет пятна.

  1. Положили йогурт на фильтровальную бумагу;

  2. Просушили;

  3. Посмотрели бумагу на свет. Количество жиров может быть оценено по размеру пропускающего свет пятна.

Чем больше жира содержит продукт, тем больше размер пропускающего свет пятна. Приложение №3, рисунок 13

Результаты эксперимента представлены в таблице №1.

Таблица 3. Содержание жиров в разных продуктах

Йогурт

Вывод

Био йогурт (черника)

Небольшое жирное кольцо

Био йогурт (без добавок)

Не обнаружено

Чудо йогурт

Небольшое жирное кольцо

Активия (без добавок)

Не обнаружено

Опыт №8 Качественное определение крахмала

Для сравнения капнули раствором иода на образцы йогуртов.

Приложение №3, рисунок 14

Таблица 4 - Содержание крахмала в разных продуктах

Йогурт

Вывод

Био йогурт (черника)

Содержит крахмал

Био йогурт (без добавок)

Не обнаружено

Чудо йогурт

Содержит крахмал

Активия (без добавок)

Содержит крахмал

Заключение

Решая поставленные перед нами задачи, мы изучили литературу о составе йогуртов. Мы выяснили, что в их состав могут входить натуральный сок, мякоть фруктов, карамель, сахар, заменители сахара, консерванты, красители, загустители, ароматизаторы и другое.

Мы провели диагностику класса, из которой узнали, что ребята не знают, из чего сделаны йогурты.

Провели химический анализ четырех видов йогурта.

Йогурт

Обнаружены

Био йогурт (черника)

Крахмал , соль, жиры, сахар, натуральный краситель, витамин С, белок

Био йогурт (без добавок)

Крахмал, соль, сахар, витамин С, белок

Чудо йогурт

Крахмал , соль, жиры, сахар,

не натуральный краситель, витамин С, белок

Активия (без добавок)

Соль, сахар, витамин С, белок

Обнаружены: витамин С, углеводы, поваренная соль, белки, краситель, жиры, крахмал.

Менее всего содержит различные вещества йогурт Активия.

Список источников и литературы

  1. Ольгин О. Опыты без взрывов / [Текст] Изд. 2-е, переработанное.- М.: Химия, 1986.-192с.

  2. История появления йогурта [Электронный ресурс], режим доступа URL: http://podelise.ru/docs/36276/index-8917.html (дата обращения: 15.10.2016)

  3. Руководство по лечебному питанию детей / [Текст]/Под ред. Ладодо К.С. - М: Медицина, 2000.- 384 с.

  4. Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов/ [Текст]- М.- 2000.-

47 с.

  1. Энциклопедия для детей том 17, Химия/ [Текст], -М. Аванта+, 200.-640с.

Приложение №1

Рисунок 1. – Образцы йогуртов Рисунок 2. – Образцы йогуртов

Рисунок 3. – Пробы йогуртов

Рисунок 4, 5. – Пробы йогуртов профильтровали и проверили среду

Приложение №2

Рисунок 6. – Обнаружение витамина С

Рисунок 7,8. – Обнаружение красителей

Рисунок 9,10. – Обнаружение белков и углеводов

Приложение №3

Рисунок 11. – Растворение в соляной кислоте

Рисунок 12. – Обнаружение соли

Рисунок 13. – Обнаружение жиров

Рисунок 14. – Обнаружение крахмала

16