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

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ШОКОЛАДА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ
Бегоулев Д.О.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


 ВВЕДЕНИЕ

Шоколад – продукт во всех отношениях уникальный, удивительно вкусный, необыкновенно питательный и, безусловно, полезный. Эфирные масла фенолы, создающие нежный аромат лакомства, защищают наши сосуды от холестерина. Благодаря активным веществам-алкалоидам – теобромину и кофеину – шоколад прекрасно снимает усталость; даёт бодрость, возвращает силы, поднимает настроение благодаря магнию – настоящему источнику радости. Содержатся в шоколаде и другие важные и нужные микроэлементы: кальций, фосфор, железо, натрий. Есть в нём и витамины В1, В2 и РР. Доказано, что шоколад улучшает работу мозга.

В настоящее время шоколад является одним из самых распространённых продуктов питания среди людей. Практически в каждом магазине любой желающий может приобрести плитку шоколада. Несмотря на то, что ассортимент шоколада достаточно разнообразен, вопросу качества предоставляемой продукции уделяется мало внимания.

Поэтому к шоколаду нужно подходить не только с потребительской, но и с исследовательской точки зрения, выбрав его в качестве объекта исследования.

Гипотеза: Мы предположили, что весь шоколад, покупаемый в магазине – полезный продукт.

Цель работы: исследование состава шоколада разных марок и изучение его влияния на здоровье человека.

Задачи исследования:

  1. Познакомиться с разными сортами шоколада.

  2. Изучить химический состав шоколада разных сортов.

  3. Провести качественный анализ исследуемых образцов шоколадной продукции.

  4. Сравнить их химический состав.

  5. Изучить влияние шоколада на здоровье человека.

  6. Провести опрос среди обучающихся о вреде и пользе шоколада.

Объект исследования: шоколад.

Предмет исследования: химический анализ состава шоколада.

Методы исследования: социологический опрос, исследование качественного состава шоколада, химический эксперимент.

3

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Шоколад– (английский Chocolate, французский Chocolat, испанский Chocolate) — термин, обозначающий различные виды кондитерских продуктов, изготовляемых с использованием плодов какао. Одно из самых распространенных кондитерских изделий. Он содержит белки, жиры, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Готовят его на основе какао-продуктов.

  1.  
    1. Классификация шоколада

В зависимости от способа обработки шоколадную массу подразделяют на десертную и обыкновенную.

Десертная шоколадная масса имеет высокие ароматические достоинства и тонкую дисперсность. Эти свойства она приобретает в результате особо тщательной и длительной обработки. Содержание сахара в ней не более 55%.

Обыкновенная шоколадная масса обладает более низкими вкусовыми и ароматическими достоинствами и менее тонкой дисперсностью. Содержание сахара в ней не более 63%. Пористый шоколад получают в основном из десертной шоколадной массы, которую разливают в формы на ¾ объёма, помещают в вакуум- котлы и выдерживают в жидком состоянии (при температуре 40° С) в течение 4 часов. При снятии вакуума благодаря расширению пузырьков воздуха образуется мелкопористая структура плитки

В зависимости от состава шоколад делят на шоколад без добавлений, с добавлениями, с начинкой, диабетический и белый. Шоколад без добавлений изготовляют из какао тёртого, сахарной пудры и масла какао. Такой шоколад обладает специфическими свойствами, присущими какао-бобам. Изменяя соотношение между сахарной пудрой и какао тёртым, можно изменять вкусовые особенности получаемого шоколада — от горького до сладкого. Чем больше в шоколаде какао тёртого, тем более горьким вкусом и более ярким ароматом обладает шоколад и тем более он ценится. Шоколад с добавлениями изготовляют из какао тёртого, масла какао, сахарной пудры и различных питательных, вкусовых и ароматических веществ. В качестве добавлений чаще всего используют сухое молоко, сухие сливки, ядра орехов, кофе, вафли, цукаты, спирт, коньяк, ванилин, пищевые эссенции и другое. Соотношение между перечисленными составными частями шоколада отражают особенности его ассортимента, и колеблется в широких пределах. Шоколад с начинкой приготовляют из шоколадной массы без добавлений и с

4

добавлением молока. Выпускают его в виде плиток, батонов, ракушек и других фигур с различными начинками: ореховыми, помадными, шоколадными, фруктово-желейными, кремовыми, молочными, сливочными. Количество начинки должно быть не более 50% общей массы изделий

Шоколад диабетический предназначен для больных сахарным диабетом. В состав шоколада вместо сахара вводится сорбит, ксилит, маннит. Шоколад белый готовят по особой рецептуре из масла какао, сахара, сухого молока, ванилина без добавления какао-массы, поэтому он имеет кремовый цвет (белый).

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Объекты исследования:

  1. Шоколад молочный «Dave»

Производитель: ООО «Одинцовская кондитерская фабрика»

  1. Шоколад молочный «Аленка»

Производитель: ОАО «Красный октябрь»

  1. Шоколад молочный «Alpen Gold»

Производитель: OOО «Мон, дэлис Русь»

  1. Шоколад темный «Бабаевский»

Производитель: ОАО «Кондитерский концерн Бабаевский»

  1. Шоколад белый «Аэробар»

Производитель: ООО Кондитерская фабрика «Золотая Русь»

2.1 Проведение социологического опроса

Для проведения школьного социологического опроса была составлена анкета. Анкетируемым обучающимся было предложено ответить на следующие вопросы:

  1. Какой вы предпочитаете шоколад (белый, темный или молочный)?

  2. Какой фирмы шоколад предпочитаете?

  3. Приносит ли шоколад ПОЛЬЗУ, если ДА, то какую?

  4. Приносит ли шоколад ВРЕД, если ДА то какой?

Опрос проводился среди обучающихся с 5-го по 9-й класс. Всего 84 респондента. Результаты опроса таблица №1 (Приложение 1.)

По результатам социологического опроса, определили, какой шоколад будем исследовать. Молочный шоколад фирм «Alpen Gold», «Dave» , «Аленка» набрали больше всего голосов. Для сравнения взяли темный шоколад

5

известной фирмы «Бабаевский» и белый шоколад малоизвестной фирмы «Золотая Русь».

2.2 Определение калорийности шоколада

Для определения калорийности состава шоколада использовали информацию на упаковке.

Результаты приведены в таблице №2 (Приложение 2. )

Вывод: больше всего белка содержат «Аленка» молочный шоколад и «Бабаевский» темный шоколад. «Бабаевский» темный шоколад содержит больше всего жира и меньше всех углеводов. Содержание белка меньше в шоколаде «Аэробар» белый, но по содержанию углеводов, он лидирует. По калорийности «Бабаевский» темный шоколад занимает первое место, менее калорийный «Alpen Gold» молочный шоколад.

2.3 Определение качественного состава шоколада

Для определения качественного состава шоколада использовали информацию на упаковке. Результаты приведены в таблице №3 (Приложение 2.)

Вывод: шоколад «Dave» и «Аленка» имеют только натуральные компоненты. «Alpen Gold» содержит ненатуральные компоненты – ароматизатор ванилин идентичный натуральному и Е 476; «Бабаевский» темный содержит – Е476; Золотая Русь «Аэробар» - содержит не только ароматизатор ванилин идентичный натуральному, но и какао – масло заменено на растительный жир, что ухудшает как вкусовые качества, так и полезные свойства.

2.4 Определение срока годности шоколада

Срок годности шоколада (максимальное количество суток) определяли по информации на упаковке. Результаты приведены в табл.4 (Приложение 3.)

Вывод: все исследуемые образцышоколада, независимо от качественного состава, имеют одинаковый срок годности.

2.5 Определение органолептических показателей

Группа обучающихся в количестве 10 человек определяла вкус и запах каждого из образцов по пятибалльной шкале.

Результаты (средние значения) приведены в таблице №5 (Приложение 3.)

Вывод: лучшими органолептическими качествами обладает шоколад «Аленка» и «Alpen Gold». Хуже других проявил себя шоколад Золотая Русь «Аэробар».

2.6 Определение присутствия посторонних примесей в шоколаде

В плоскодонную колбу наливаем небольшое количество горячей воды и опускаем кусочек образца шоколада весом 5 г, ставим колбу на водяную баню. Дождавшись полного растворения шоколада, и остудив содержимое колбы, прибавим к содержимому колбы несколько капель спиртового

6

раствора йода. Если шоколад размешан мучнистыми или крахмальными веществами, то отвар окрасится в синеватый цвет. Данные по всем образцам шоколадной продукции заносим в таблицу №6 (Приложение 4).

Вывод: данные образцы не содержат посторонних примесей (мучнистых и крахмалистых веществ).

2.7 Обнаружение в шоколаде непредельных жиров (масло какао-бобов)

Щепотку тертого шоколада поместили в несколько капель слабого раствора перманганата калия KmnO4 , тщательно перемешать. Шоколад содержит жиры (масло какао – бобов). Вследствие протекания окислительно-восстановительной реакции образуется бурый осадок оксида марганца (IV) – MnO2.

Вывод: Непредельные жиры обнаружены во всех образцах, кроме белого шоколада Золотая Русь «Аэробар». Это свидетельствует о отсутствии масла какао-бобов.

2.8 Обнаружение в шоколаде белков (ксантопротеиновая реакция)

Насыпали в пробирку тёртый шоколад (примерно 1 см по высоте) и прилили 2 мл дистиллированной воды. Хорошо встряхнули содержимое пробирки несколько раз и профильтровали. К 1 мл полученного фильтрата прилили 0,5 мл концентрированной азотной кислоты HNO3 и нагрели полученную смесь. Наблюдаем жёлтое окрашивание, переходящее в оранжево-жёлтое при добавлении 25% водного раствора аммиака. Такую реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящих в состав белков шоколада.

Вывод: Во всех образцах присутствуют белки. Больше всего в темном шоколаде «Бабаевский»

2.9 Обнаружение в шоколаде углеводов.

Насыпали в пробирку тертый шоколад (примерно 1см по высоте) и прилили 2мл дистиллированной воды. Встряхнули содержимое пробирки несколько раз и профильтровали. Добавили к фильтрату 1мл 2М раствора едкого натра NаОН и 2-3 капли 10%-ного сульфата меди (II) CuSO4. Встряхнули пробирку. Появляется ярко- синее

окрашивание. Такую реакцию дает сахароза, представляющая собой многоатомный спирт.

Вывод: Во всех сортах реакция прошла одинаково, везде присутствуют углеводы. Но судя по окрашиванию, больше всего углеводов присутствует в «Аэробар» белый шоколад.

Данные опытов по обнаружению непредельных жиров, белков и углеводов, заношу в таблицу №7 (Приложение 4).

7

3. ВЛИЯНИЕ ШОКОЛАДА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

  • Уже сам богатый химический состав шоколада говорит о ценности этого продукта. В нём и кроется польза шоколада.

  • Шоколад активизирует выработку эндорфинов, гормонов счастья, повышает тонус и настроение, работоспособность и способность к концентрации внимания. Причина – теобромин, он возбуждает центральную нервную систему, бодрит и снимает головную боль. Серотонин, фенилэтиламин и триптофан – отличные антидепрессанты. Магний противостоит депрессии, стрессам, улучшает память, благотворно влияет на иммунитет, производит циркуляцию клеточного обмена.

  • Горький шоколад снижает давление и способствует усиленному усвоению сахара.

  • Алкалоид кофеин относится к психостимуляторам, активизирует деятельность сердечнососудистой, нервной и дыхательной систем. Он бодрит, повышает умственную и физическую деятельность, убирает сосудистую головную боль, борется с детским энурезом.

  • Магний и калий необходимы для центральной нервной системы и мышц; фосфор для мозговой деятельности, кальций нужен костям, фтор – зубам.

  • Антиоксиданты (полифенолы, катехины, флавоноиды) приостанавливают старение и нормализуют сердечную деятельность, борясь со свободными радикалами. Все флавоноиды способствуют регуляции процессов в коже, долго сохраняя её молодость. Кокохил таит в себе ранозаживляющее, разглаживающее морщины, обновляющее клетки кожного покрова действие.

  • Сладкий аспирин – шоколад – способствует разжижению крови. Снижает головную боль и боль в горле. Какао-флавоноиды улучшают функции обмена и предупреждают образование и отложение холестерина в сосудах, и их повреждения.

  • Антибактериальное действие тианинов шоколада не допускает образование зубного налёта, тем самым борясь с кариесом.

  • Теобромин и теофиллин активизируют биохимию кожи, обеспечивая лифтинг.

  • Кофеин шоколада лидер по борьбе с лишним весом и целлюлитом, он нормализует лимфоток и кровоток, снимает отёки, активизирует распад

8

и выведение негативно действующих жиров, токсинов и шлаков.

Впрочем, есть у шоколада и минусы. Содержащийся в шоколаде танин может вызывать головную боль у людей с плохими сосудами, а избыток шоколада на ночь может вызвать несвоевременную бодрость и лишить сна. Употребление большого количества шоколада не только может вызвать аллергию, но сильно повышает сердцебиение. Шоколад высокалорийный продукт и чрезмерное его употребление может вызвать прибавку веса.

9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы были исследованы образцы шоколада, пользующиеся спросом у населения: «Dave» молочный шоколад , «Аленка» молочный шоколад , «Alpen Gold» молочныйшоколад, «Бабаевский» темный шоколад и малоизвестный - «Аэробар» белый шоколад. Настоящим шоколадом называется кондитерское изделие, при изготовлении которого используется только какао-масло и какао тёртое (смесь крупинок какао-бобов в какао-масле), а не продукт на основе какао-порошка и заменителей какао-масла на основе растительных жиров. Изучив качественный состав шоколада, выяснили, что «Аэробар» белый шоколад, ближе к кондитерской плитке, чем к настоящему шоколаду, так – как какао-масло заменено на растительные масла. Это было подтверждено опытом по определению непредельных жиров – непредельные жиры обнаружены во всех образцах, кроме белого шоколада Золотая Русь «Аэробар». Так же этот шоколад показал большое содержание углеводов, относительно других сортов шоколада.

По качеству лучше всего себя показали «Dave» молочный шоколад , «Аленка» молочный

шоколад, а если быть точнее «Аленка», так – как этот шоколад содержит сухое цельное

молоко, тогда как «Dave» имеет сухое обезжиренное молоко, в целом эти сорта шоколада изготовлены из натуральных продуктов. Изученный шоколадный продукт не фальсифицирован побочными примесями.

Органолептические показатели также подтвердили, что самый полезный и вкусный – молочный шоколад «Аленка» без начинок и добавок, с содержанием максимума какао продуктов.

После проведенных исследований мы пришли к выводу, что выбирая шоколад, необходимо изучить состав, написанный на этикетке. Судя по химическому анализу, состав шоколада соответствует заявленным ингредиентам продукта.

Шоколад не вредит здоровью, если употреблять его в меру!

10

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Яковшин Л. А. Химические опыты с шоколадом : Научно- методический журнал «Химия в школе». – 2006. - № 8

2 .Демидов В.А. Химия, практикум 8-11 классы: Издательство НЦ ЭНАС, Москва. - 2003 г.

Интернет – сайт:

http://chocolate.tj/stat/

http://www.vshokolade.com/all_chocolate.php

http://travel.mail.ru/article/45677/

Приложение 1.

Результаты социологического опроса

таблица №1

Вопрос

Ответ

  1. Какой вы предпочитаете шоколад (белый, темный или молочный)?

Белый шоколад – 18 чел.

Темный шоколад – 7 чел.

Молочный шоколад – 59 чел.

  1. Какой фирмы шоколад предпочитаете?

Alpen Gold – 29 чел.

Dave – 16 чел.

Аленка – 8 чел.

Бабаевский – 8 чел.

Другой фирмы (KitKat, Коркунов, Kinder, Milka, SNIKERS, BAUNTY и др.) – 23 чел.

  1. Приносит ли шоколад ПОЛЬЗУ, если ДА, то какую?

ДА – 74 чел.

Польза – оказывает благотворное влияние на сердце, кровеносные сосуды, головной мозг; повышает интеллект, уверенность в себе; выделяет гормоны радости и феромоны; дает прилив энергии.

НЕТ – 10 чел.

  1. Приносит ли вред шоколад, если ДА, то-какой?

ДА – 79 чел.

Вред – кариес, аллергические реакции, сахарный диабет.

НЕТ – 5 чел.

Приложение 2.

Определение калорийности шоколада

таблица №2

 

содержание в 100 г продукта

название шоколада

белки

жиры

углеводы

пищевая ценность

«Dave» молочный

7,4 г

31,6 г

56,3 г

543 ккал

«Аленка» молочный

8,2 г

33,3 г

53,5 г

538 ккал

«Alpen Gold» молочный

5,3 г

27,5 г

61 г

515 ккал

«Бабаевский» темный

8,5 г

39 г

41 г

560 ккал

«Аэробар» белый

3 г

30 г

63 г

530 ккал

Качественный состав некоторых образцов шоколада

таблица №3

Шоколад/Компоненты

«Dave»

молочный

«Alpen Gold»

молочный

«Аленка»

молочный

Бабаевский «темный»

Золотая Русь «Аэробар»

белый

Сахар

+

+

+

+

+

Какао тёртое

+

+

+

+

-

Какао-масло

+

+

+

+

-

Заменитель какао - масло

-

-

-

-

+

Сухое цельное молоко

-

+

+

-

-

Сухое обезжиренное молоко

+

+

-

-

+

Сыворотка сухая молочная

-

+

-

-

+

Жир молочный

+

+

-

-

+

Эмульгатор лецитин соевый

+

+

+

+

+

Ароматизатор натуральный, «ваниль»

+

-

+

+

-

Компоненты ненатурального происхождения

Ароматизатор ванилин идентичный натуральному

-

+

-

-

+

Е 476

-

+

-

+

-

Приложение 3.

Срок годности исследуемых образцов шоколада

таблица №4

Шоколад

Срок годности, мес.

Производитель

«Dave»

молочный

12

Россия, Московская обл., ООО «Одинцовская кондитерская фабрика»

«Alpen Gold»

молочный

12

Россия, г. Покров, ООО «Мон, дэлис Русь»

«Аленка»

молочный

12

Россия, г. Москва, ОАО «Красный Октябрь»

Бабаевский «темный»

12

Россия, г. Москва, ОАО «Кондитерский концерн Бабаевский»

Золотая Русь «Аэробар»

белый

12

Россия, г. Ясногорск, ООО «Кондитерская фабрика Золотая Русь»

Результаты определения органолептических показателей шоколада

таблица№5

Шоколад

Вкус, балл

Запах, балл

Общее количество баллов

мах = 5 баллов

«Аленка»

молочный шоколад

4,5

4,1

8,6

«Alpen Gold»

молочный шоколад

4,4

4,1

8,5

«Dave»

молочный шоколад

4,0

3,4

7,4

Бабаевский «темный»

темный шоколад

3,2

3,2

6,4

Золотая Русь «Аэробар»

белый шоколад

2,8

3,1

5,9

Приложение 4.

Присутствие посторонних примесей в шоколаде

таблица №6

Название шоколада

Присутствие посторонних примесей в шоколаде

Молочный шоколад «Dave»

нет

Молочный шоколад «Alpen Gold»

нет

Молочный шоколад «Аленка»

нет

Темный шоколад Бабаевский «темный»

нет

Белый шоколад Золотая Русь «Аэробар»

нет

Результаты опытов по обнаружению непредельных жиров, белков и углеводов

таблица №7

Опыт

Молочный шоколад «Dave»

Молочный шоколад «Alpen Gold»

Молочный шоколад «Аленка»

Темный шоколад Бабаевский «темный»

Белый шоколад Золотая Русь «Аэробар»

обнаружение непредельных жиров

+

+

+

+

-

обнаружение белки

+

+

+

+

+

обнаружение углеводов

+

+

+

+

+