Продукты питания как химические соединения реферат
Обновлено: 02.07.2024
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Пища-совокупность неорганических и органических веществ, получаемых организмом человека из окружающей среды и используемых для питания.
Основными компонентами пищи человека являются:белки, жиры, углеводы,а также микроэлементы и витамины . Белки и частично жиры относятся к пластическим веществам , так же они используются в организме для построения новых и замены старых клеток и тканей.К ним же относятся и некоторые минеральные вещества, содержащие фосфор, кальций, йод,железо.
Пищевая ценность белков определяется входящими в их состав аминокислотами (их всего 20). Среди них 8 (а для младенцев 9) являются незаменимыми (это аргинин, валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, а для младенцев и гистидин).
Углеводы (сахара) и жиры обеспечивают энергетические потребности организма. Микроэлементы, витамины и ряд других веществ участвуют в обмене веществ и осуществляют католические и другие регуляторные функции.
Для обеспечения нормальной работы организма необходимо рациональное питание.
Питание является рациональным, когда продуктов питания достаточно по количеству и их компоненты (незаменимые и заменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды, стерины, жиры, углеводы, витамины и т.д.) содержатся в оптимальном отношении.
Если в пище человека недостаточно какого-то компонента, то у человека не наступает чувство насыщения до тех пор, пока этот компонент не будет получен в необходимом количестве. При этом другие компоненты потребляются в избытке, что может приводить к ожирению и другим нарушениям обмена веществ.
Основная часть
Роль макро и микроэлементов в питании
В органах человека можно обнаружить все химические элементы, встречающиеся в природе. В таблице 1 приведены основные элементы, входящие в состав организма человека.
Белки, жиры, углеводы и соединения, содержащие макроэлементы, составляют основную массу пищевого рациона человека. Дневная потребность в каждом измеряется количеством от нескольких граммов до сотен в день. Первые три – источники энергии.
Химический состав пищи и воды в известной мере отображает состав окружающей среды. В рационах, основанных на продуктах питания местного производства, недостаток или избыток минеральных компонентов пищи может быть следствием геохимических особенностей региона. Недостаток микроэлементов может быть особенно большим в диетах и жидких питательных растворах, применяемых при искусственном питании. У нас в республики питьевая вода с малым содержанием йода и это отражается на здоровье людей (Нарушение функции щитовидной железы).
Дефицит ряда элементов в организме может быть обусловлен различными факторами, приводящими к усилению процессов распада (катаболизма): ожогами, множественными травмами, голоданием и рядом заболеваний, например выделения хрома через почки возрастает при диабете, при белковой или углеводной диете.
Наилучшими источниками цинка являются говядина и рыба, а также хорошо очищенные от оболочки злаковые и бобовые при их правильном термической обработке. Клиническими признаками недостатка цинка у детей и подростков являются задержка роста и полового созревания, кожа шероховатая, сухая, ранки долго не заживают, повышена восприимчивость к инфекциям, наблюдается общая сонливость, депрессия, жидкий стул. Лечение осуществляется введением раствора сульфата ил ацетата цинка.
Суточное потребление меди должно составлять около 2мг для взрослых и для детей старше 4 лет(см.таб 2). Наибольшее количество меди содержат злаковые, бобовые, орехи и печень, важным источником меди является водопроводная вода. Очень мало меди в коровьем молоке. Клинические признаки недостатка меди: анемия, остеопороз (разрежение костной ткани), депигментация волос и кожи, нарушения деятельности центральной нервной системы. Недостаток меди в пище успешно корректируется введением 2-4 мг сульфата меди в день в виде 1%-ого раствора, что составляет 0,4-0,6 мг меди.
Для большинства здоровых людей достаточно 0,05-0,2 мг в день хрома в пище. Лучшие источники хрома – неочищенные зерна злаковых, бобовых, говядина; источником хрома могут служить пивные дорожки.
Необходимо отметить , что избыток даже жизненно важных микроэлементов в пище, обусловленный загрязнением окружающей среды или повышением геохимическим фоном, оказывает вредное воздействие на организм человека. Например, смертельные, отравления, вызванными пищевыми продуктами, которые хранились в цинковой или оцинкованной посуде. Установлено, что при этом образуется хлорид и сульфат цинка, а уже 1 г сульфата цинка может вызвать у человека серьезное отравление.
Таким образом, при определении потребности в продуктах питания следует учитывать их сбалансированность не только по хорошо известным органическим компонентам, но и по необходимым микроэлементам.(Лучше всего продукты надо хранить в стеклянной таре).
Получение пищевого сырья, новых добавок и искусственной пищи.
Новые способы получения пищевого сырья
Задачу приготовления пищи химия решает и будет решать совместно с биотехнологией. Биотехнология не такая уж новая отрасль знания, как это кажется многим. Она использовалась человеком для приготовления сыров, вин, хлеба и пива задолго до того, как появилась химическая промышленность, и даже раньше, чем появились алхимики.
Сегодня в среднем на одного жителя нашей планеты приходится одно крупное домашнее животное и одна домашняя птица, которые потребляют, однако, в 5 раз больше пищи (в основном зерна), чем сам человек.
Важна и скорость размножения бактерий. Если корова дает, как правило, одного теленка в год, то некоторые бактерии дают потомство каждые 30 мин. за 5и ч из одной клетки образуется 1тыс. новых клеток.
При современном производстве сортовой муки в отруби уходят самые ценные в пищевом отношении части зерна – алейроновый слой, оболочки, зародыш.
Необходимую степень измельчения можно получить с помощью криогенной техники и виброаппаратуры. Однако такие методы очень энергоемки и потому дороги и неэффективны.
Так подробно рассмотрели вопросы получения белка из отрубей для того, чтобы показать, как можно добиться успехов в пищевой промышленности, используя достижения других областей знаний, в данном случае знаний свойств полимерных материалов, химической кинетики, радикально – цепных процессов окисления органических соединений.
Новые добавки
Часто в хлебе для улучшения его качества добавляют различные нетрадиционные ингредиенты. В Японии, например, недавно стал пользоваться большой популярностью зеленый хлеб. Хлеб этот пекут из обычной муки, однако при замесе теста в него добавляют порошок, полученный из морских водорослей. Специалисты считают, что от этой приправы хлеб становится вкуснее. Этот хлеб не только вкусен, но и полезен для здоровья. Прежде всего, его рекомендуют употреблять в пищу гипертоникам и людям, страдающим заболеваниями щитовидной железы. Вслед за японскими пекарями зеленый хлеб стали делать англичане и американцы. В некоторых странах Азии теперь в качестве добавки к хлебу (6-12%) стали применять соевые отруби( после ряда операций, улучшающих их качество).
Кстати, в Японии можно купит хлеб и другие бакалейные изделия, содержащие хризантемы. Дело в том, что в японской национальной кухне эти цветы являются компонентом многих блюд.
Так как основное меню японцев – это рыба и рис, то введение в рацион цветков, корней и других частей растений, богатых витаминами, микроэлементами и белками, просто необходимо.
Скажем еще несколько слов об искусственной пищи.
Искусственная пища
Как уже упоминалось раннее, человечество испытывает недостаток в продуктах питания. Наиболее остро ощущается дефицит белка, особенно животного. При недостатке белка человек плохо переносит высокий ритм труда, не способен сосредоточиваться и предпринимать большие умственные усилий, снижается сопротивляемость организма инфекционных заболеваний.
Для иллюстрации приведем такой пример. Во Франции из растительного сырья производят искусственное мясо. Технология его получения заключается в том, чтобы выделить белки из соевых бобов и сформировать из них волокна, из которых затем можно изготовлять слои, схожие по структуре с мясом. После добавления жиров и компонентов, придающих мясной вкус, эти продукты могут использоваться как заменители мяса животных в рационе человека. Такое искусственное мясо получается путем экструзии концентратов соевых белков: их подавливают вместе с жирами и вкусовыми добавками через маленькие отверстия при высоких температурах и давлениях. В различных странах уже поступил в продажу приготовленный таким способом продукт, имеющий вкус копченой грудинки.
При создании искусственных продуктов питания очень важно подобрать запах и вкус продуктов.
Производство аминокислот и их использование для улучшения питательных свойств пищевых продуктов и кормов.
Еще в конце XIXв. было установлено, что аминокислоты являются основными структурными элементами белка – составной части всех живых организмов. В настоящее время существует промышленные методы производства аминокислот не из природного белка, а из других видов сырья. Отдельные аминокислоты могут быть использованы для повышения эффективности пищевых продуктов и кормов.
Аминокислоты играют существенную роль в формировании вкусовых качеств природных пищевых продуктов. Уже в древние времена человеком были найдены различные вкусовые агенты- приправы пряности.
При иследование6 на собаках было установлено, что прием глутамата натрия вызывает усиленное выделение пищеварительных соков. По – видимому, вкусовые ощущения, вызываемые глутаматом, стимулирует работу желудочно-кишечного тракта. Таким образом, глутамат натрия, не являясь сам по себе питательным веществом, оказывается на организм физиологическое воздействие, способствующее усвоение пищи.
Растительный белок уступает животному по содержанию незаменимых аминокислот, прежде всего лизина и триптофана. Например, при кормлении крыс зерном без добавки незаменимых аминокислот животные теряют в весе.
Непосредственное введение в природные кормы аминокислот в количествах, соответствующих физиологическим потребностям, повышает эффективность корма и предотвращает их перерасход.
Заключение
Пути экономии пищевых продуктов
Решить проблему пищевых продуктов можно, вероятно, двумя путями:
Максимально полное использование пищевого сырья с созданием практически безотходных производств продуктов питания;
При современной технологии переработки сельскохозяйственного сырья в продукты питания количество отходов очень велико. Например, в некоторых странах отходы на бойне составляют для крупного рогатого скота 50-6-%, для свиней 20-30%, для птицы 30-40%.
Полностью использовать пищевое сырье
Значительную проблему представляют собой жидкие отходы молочных заводов, содержащие ценные питательные компоненты. При производстве молочных продуктов в нашей стране ежегодно образуется более 40 млн т обезжиренного молока и молочной сыворотки, в которых содержится 2 млн т белка(!). эти огромные резервы при современном уровне технологии могут быть использованы для пищевых цепей. В наиболее промышленно развитых странах около90% сырой сыворотки превращается в продукты питания.
Можно извлекать белок из сыворотки, например, в виде казеината натрия. С помощью современных мембранных сверхтонких фильтров (ультрафильтрация и обратный осмос) можно разделить сыворотку на две её основных компонента: белок и лактоза. Белок из сыворотки чрезвычайно питателен, применяется в качестве белкового компонента для диетических смесей и добавляется в фарш при производстве колбасных изделий. Так же используется и обратно(обезжиренное молоко).
Методы предотвращения порчи продуктов питания.
Продовольственная программа предусматривает не только производство сельскохозяйственной продукции, но также ее хранения и перевозку без потерь, приготовление пищи и хранение готовых пищевых продуктов.
Одной из основных причин порчи продуктов питания является окислительная деструкция различных органических веществ-составных компонентов продуктов питания (прежде всего жиров). Именно поэтому ученые многих стран уделяют этой проблеме большое внимание.
Другой важной причиной порчи продуктов является развитие колоний грибов и бактерий, приводящее к прогорканию и прокисанию продуктов питания. На некоторых аспектах этой проблемы мы остановимся в данном разделе.
Торможение процесса окислительной порчи продуктов.
Проблема торможения процессов окислительной порчи продуктов, прежде всего жиров, является одной из главных пищевой промышленности. Окисление жиров и других органических соединений-это медленно развивающийся цепной разветвленный процесс.
Увеличение сроков хранения пищевых продуктов без потери их качества должно решаться не только путем широкого использования холодильников, но и более активными методами, а именно путем торможения и подавления окислительных процессов различными химическими добавками. Для этого имеется разнообразные возможности, связанные с цепным механизмом процессов окисления органических веществ, в частности жиров.
Пищевой антиоксидант должен иметь достаточно малые размеры молекулы, чтобы легко проникать через стенку клетки живой ткани, обладать известной растворимостью для проникновения в водную и липидную фразу, выводиться из организма полностью, не накапливаясь в различных органах человека.
Конечно, абсолютно нетоксичных антиоксидантов не существует. Они нетоксичны, но лишь в определенных концентрациях. В нашей стране проблемам токсичности уделяется самое пристальное внимание и налажен самый строгий контроль в этих вопросах, что исключает какие-либо ослажнения при использовании антиоксидантов для пищевых продуктов
Питание является одним из основных условий существования человека, а проблема питания – одной из основных проблем человеческой культуры. Количество, качество, ассортимент потребляемых пищевых продуктов, своевременность и регулярность приема пищи решающим образом влияют на человеческую жизнь во всех ее проявлениях. Именно пища, которую мы принимаем, обеспечивает развитие и постоянное обновление клеток и тканей организма, является источником энергии, которую наш организм тратит не только при физических нагрузках, но и в состоянии покоя. Необходимо знать важнейшие компоненты продуктов питания, чтобы представить те сложные превращения, которые происходят при получении пищи. Это поможет более правильно оценить качество потребляемых продуктов, осмысленнее подходить к своему питанию, сохранить свое здоровье [2].
Цель работы – изучить химические вещества, входящие в состав пищевых продуктов и их роль для организма человека.
Химические составляющие пищевых продуктов очень разнообразны, и их условно можно разделить на две большие группы: макрокомпоненты и микрокомпоненты.
Макрокомпоненты входят в состав практически всех пищевых продуктов. Перечислим вещества, включаемые в данную категорию:
- белки (собственно протеины, являющиеся высокомолекулярными веществами – полимерами аминокислот по своей химической сути, а также свободные аминокислоты и пептиды);
- жиры (триглицериды – сложные эфиры жирных кислот и глицерина, различающиеся по расположению жирных кислот и их составу);
- углеводы (олигомерные и полимерные – декстрины, крахмал, а также дисахариды и моносахариды – глюкоза, сахароза, фруктоза и т.п.).
- С химической точки зрения к макрокомпонентам, содержащимся в составе продуктов питания, относится и вода. К микрокомпонентам принято относить нижеперечисленные вещества:
- минеральные вещества (макроэлементы: натрий, калий, кальций, фосфор, хлор, сера и т.п.; микроэлементы: марганец, железо, цинк, молибден, хром, селен и т.п.);
- биологически активные соединения (витамины и витаминоподобные вещества, пищевые волокна, органические кислоты, флавоноиды, фитостерины и пр.).
Представители обеих рассмотренных групп имеют свое значение. Так, макрокомпоненты (главным образом углеводы и жиры, гораздо реже – белки) требуются человеческому организму в качестве источника энергии. Кроме того, углеводы, белки и жиры выполняют пластическую функцию, иными словами, являются строительным материалом для обновления и роста [1].
Для организма наиболее полезны белки, сходные по содержанию в них различных аминокислот с белками тканей и органов. Так, например, если сравнить содержание аминокислот в яичном белке и в яичном желтке, то оказывается, что желток значительно ближе к животному организму, а потому он считается более полноценным. Одним из продуктов, содержащих необходимые белки, является молоко. Наиболее ценны молочные жиры, входящие в состав молока и молочных продуктов – сливочного масла, сливок, сметаны, а также жир, входящий в состав яичного желтка. Источниками углеводов в питании служат главным образом продукты растительного происхождения – хлеб, крупы, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Запасы гликогена в дальнейшем снова расщепляются в организме до сахара и поступают в кровь и ткани [4].
Микрокомпоненты участвуют в физиологических реакциях организма (характерно для витаминов и минеральных веществ), формирование электрического потенциала на клеточной мембране (это область действия минералов), передача наследственной информации (за нее отвечают нуклеотиды) и прочие функции [3].
Энергетическая ценность или калорийность пищевых продуктов – это параметр, характеризующий количество высвобождаемой энергии при полном усвоении и утилизации вещества, имеющий такое же значение, как и химический состав продуктов питания. В настоящее время диетологи и ученые расходятся в том, какое соотношение белков, жиров и углеводов следует считать нормальным. Общепринятыми считаются следующие нормы: 55-60 % углеводы, 15 % белки и 25-30 % жиры. К не слишком здоровым можно отнести диеты, предполагающие слишком частое потребление высокоуглеводных продуктов, вызывающих резкие скачки уровня сахара в крови; содержащие очень высокий или низкий процент белков (например, несбалансированные вегетарианские); а также диеты с высоким содержанием жиров. Чтобы не навредить своему здоровью, сохраните привычное соотношение, одинаково сократив потребление, как углеводов, так и жиров.
Таким образом, на основании вышеизложенного нами были сделаны следующие выводы:
1. Достаточная, но не избыточная калорийность рациона. Количество потребляемых калорий должно покрывать энергозатраты человека (которые, в свою очередь, зависят от пола, возраста и образа жизни, в том числе от характера труда). Вредит здоровью как недостаточная, так и избыточная калорийность рациона.
2. Правильное соотношение основных компонентов питания (белков, жиров, углеводов). В среднем соотношение количества употребляемых белков, жиров и углеводов должно составлять 1:1:4, при больших физических нагрузках – 1:1:5, для работников умственного труда – 1:0.8:3.
3. Должна покрываться (но, опять же, без избытка) потребность организма в основных пищевых веществах (в первую очередь – незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, микроэлементы, минеральные вещества, вода), обеспечиваться их правильное соотношение.
Слайды и текст этой презентации
Продукты питания, как химические соединения
Выполнила: ученица 10 класса
Кауненко Наталья
Цель: используя различные источники информации и эксперимент доказать, что в состав продуктов питания входят химические соединения, которые оказывают влияние на здоровье и могут быть опасны для человека.
Гипотеза: узнать о химических
соединениях входящих в пищевые продукты питания и их влияние на организм человека? С точки зрения химии убедиться, что многие продукты вредны для здоровья, особенно при частом употреблении.
Задачи:
1. изучить, что такое химические добавки
2. изучить список опасных пищевых добавок, используемых в пищевой промышленности, и продуктов, которые содержат эти опасные для здоровья человека вещества.
3. изучить состав газированных напитков и выяснить ингредиенты , которые являются опасными для здоровья человека.
4. провести эксперимент, подтверждающий вред газированных напитков.
5. провести социологический опрос учащихся по школьному питанию.
Классификация пищевых добавок
E100 - E182 Красители. Усиливают или восстанавливают цвет продукта.
E200 - E299 Консерванты. Повышают срок хранения продуктов, защищая их от микробов, грибков.
E300 - E399 Антиокислители. Защищают продукты от окисления.
E400 - E499 Стабилизаторы. Сохраняют заданную консистенцию. Загустители. Повышают вязкость.
E500 - E599 Эмульгаторы. Создают однородную смесь несмешиваемых фаз, например, воды и масла.
E600 - E699 Усилители вкуса и аромата.
E900 - E999 Пеногасители. Предупреждают или снижают образование пены.
Глутамат натрия Е 621: Влияет на зрение, головной мозг, нарушает сердечный ритм, вызывает аллергию и раковые заболевания
консервант Бензонат натрия Е 211: повреждает важную область ДНК в митохондриях, вызывает болезнь Паркинсона, цирроз печени
Продукты зоны риска
употребление газированных напитков
Эксперимент 1. определение газированного напитка – вещество натуральное или химическое соединение.
Эксперимент 2. определение газированного напитка на консерванты.
Эксперимент 3,4. влияние газированных напитков на мясо и ржавые гвозди.
Вода,
Сахар или заменитель сахара
(0,33л – 7 кусков)
(1,5 л – 11 кусков)
(2л – стакан сахара)
Углекислый газ
Краситель
Регулятор кислотности
Ароматизаторы
Кофеин
В состав напитка входит
природный краситель
кармин,
который получают из
высушенных телец
насекомого
Это насекомое обитает в
Армении, Азербайджане,
Польше и Мексике.
кошени́ль
(кошенильный червец)
Кариес
Ожирение
Сахарный диабет
Ломкость и хрупкость костей
Повышение кислотности желудочного сока
Истощение нервной системы
В ходе эксперимента было доказано, что газированные напитки влияют по разному на организм человека. Зачастую газированные напитки являются веществами химического происхождения и содержат различные консерванты. Употребление газированных напитков вызывают изменения в пищеварительном тракте.
Проведение социологического опроса учащихся школы по школьному питанию
В опросе принимали учащиеся школы 6 – 11 класс . Было опрошено 40 учащих
Количественный анализ опроса по школьному питанию
Анкета 1. Завтракаете ли Вы ежедневно дома? а) да 66% - 27 учеников
б) иногда 12% - 5 учеников в) никогда 21% - 9 учеников 2. Что обычно Вы едите дома на завтрак? а) горячее блюдо (каша, омлет, др.) 64% - 26 б) бутерброд 36% - 15 3. Посещаете ли Вы школьную столовую? а) да, ежедневно 34% -14 б) да, иногда 34% - 14 в) нет, никогда 31% - 13 4. Пользуетесь ли Вы буфетной продукцией? а) да, покупаю каждый раз разное44% -18 б) да, покупаю выпечку и чай 9,8% - 4 в) иногда, как дополнение к завтраку, покупаю сладости и напитки 22% - 9 г) нет, никогда 24% - 10 5. Согласны ли Вы с запретом продавать в школьной столовой чипсы и газировку. Вы знаете, что в этих продуктах присутствует нейротоксический яд? А) да 39% - 16 Б) нет 60% - 25
6. Как часто Вы употребляете газированные напитки? А) 1 раз в неделю 9,8% - 4 Б) каждый день 75% - 31 В) очень редко 15% - 6 Г) не употребляю совсем
7. Знаете ли Вы о вреде хот-догов, гамбургеров, сэндвичей, жареных мучных изделий? А) да 49% - 20 Б) нет 51% - 21 8. Как часто Вы едите фрукты? А) 1 раз в неделю 12% -5 Б) каждый день 64% - 26 В) 1-2 раза в месяц 4,8% - 2 Г) очень редко 19% - 8 Д) не употребляю совсем 9. Что Вы едите чаще всего между приемами пищи? А) фрукты 27% - 11 Б) молочные продукты 24% - 10 В) соки, воду 15% - 6 Г) выпечку 8% - 4 Д) сладости (батончики, конфеты) 25% - 10 Е) ничего не ем 10. Что Вы предпочитаете пить? А) чай 29% 12 Б) кофе 25% 10 В) соки 19% - 8 Г) воду Д) кисель, компот Е) другое 27% - 11
Материал содержит результаты исследовательской работы учащейся 8 класса. В работе изучены состав пищевых продуктов: чая, чипсов, фруктовых соков, мёда. Сделан вывод о пользе и вреде продуктов питания.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Изучение пищевых продуктов
обучающаяся 8 класса
Руководитель:
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………4
1.1.Качественный состав чипсов…………………….…………………………………4
1.2. Состав чая и его полезные свойства …………. ………………………………. 4
1.3.Органолептические и химические показатели воды ……………………………..6
1.4. Полезные качества фруктовых соков……………..……………………………….8
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ………………………………………………..10
2.1. Материалы исследования…………………………………………………. 10
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ……………………………………15
3.1. Результаты химического анализа чипсов.………………………………………..15
3.2. Результаты анализа состава чая.…………………………………………………..17
3.3. Результаты определения рН, органолептических и химических показателей природных вод села Бутово……………………………………………………………18
3.4. Результаты определения рН, содержания витаминов А и С в фруктовых соках.…………………………. 21
3.5. Результаты определения содержания глюкозы в меде…………………………..22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………25
В настоящее время вопросы, касающиеся изучения качества пищевых продуктов, становятся наиболее актуальными. Ежедневно, употребляя пищу, мы не задумываемся о том, что ее качество – это наше здоровье, самочувствие, радость жизни или безразличие к ней.
В продуктах питания содержатся важные для роста и развития организма вещества такие как: витамины, микроэлементы, белки, углеводы, жиры и др. Помимо полезных компонентов в пище могут присутствовать вещества чужеродные, иногда даже в высоких концентрациях. Они добавляются в пищу с целью совершенствования технологии ее изготовления, сохранения или улучшения продукта, или же образуются в результате технологической обработки.
Современные потребители, особенно жители мегаполисов, привыкли к тому, что продукты питания попадают на стол из супермаркетов и магазинов. Очень редко можно встретить покупателя, который тщательно изучает состав продукта, стараясь выбрать более полезный или хотя бы безопасный для организма. Исследовав состав некоторых пищевых продуктов, и выявив в них содержание полезных или вредных веществ, мы сможем дать практические рекомендации по употреблению тех или иных продуктов в пищу. Именно в этом и заключается новизна данной исследовательской работы.
Впервые в нашей школьной лаборатории проводятся исследования по данной теме. И мне кажется, что школьникам, которые часто посещают магазины и покупают продукты, бросаясь на яркую и красивую упаковку, не читая состава, будет очень интересно и полезно услышать о качестве пищи, употребляемой ими в повседневной жизни.
Целью исследования является изучение пищевых продуктов.
Для достижения цели были выдвинуты следующие задачи:
Провести химический анализ чипсов различных марок.
Проанализировать состав чая различных марок.
Изучить качество природных вод села Бутово по величине рН, органолептическим и химическим показателям.
Определить рН и содержание витаминов А и С в фруктовых соках различных марок.
Выявить наличие глюкозы в цветочном меде.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Качественный состав чипсов.
В состав всех чипсов входят: картофель, чаще всего генномодифицированный, потому что его клубни большие, ровные и неповреждённые; растительное масло, соль; глутамат натрия (Е621), который может вызвать аллергию, астму, нарушение сердечной деятельности, головную боль; лимонная кислота (Е330) – может вызвать злокачественную опухоль; лактоза (добавляется во все чипсы и сухарики и иногда после употребления чипсов бывает тошнота, спазмы – причиной тому может быть непереносимость лактозы); натуральные и идентичные натуральным ароматические вещества; добавка, препятствующая комкованию и слеживанию (Е 551); краситель натуральный папричный жирорастворимый (Е 160С) (1).
1.2. Состав чая и его полезные свойства.
Чай состоит на 30-50% из экстрактивных, т.е. растворимых в воде частей. Зеленые чаи содержат больше растворимых веществ (40-50%), а черные – меньше (30-45%). Из растворимых веществ прежде всего следует обратить внимание на шесть самых важных групп или составных частей чая: это дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины и их производных. Танины оказывают успокаивающее действие на желудок и кишечник (4).
Дубильные вещества – один из существенных компонентов чая и чайного настоя. Они составляют 15-30% чая и представляют собой сложную смесь более трех десятков полифенольных соединений, состоящую из танина и различных (по крайней мере, семи) катехинов, полифенолов и их производных. Танины оказывают успокаивающее действие на желудок и кишечник (4).
Эфирные масла имеются как в зеленом листе, так и в готовом чае. Установлено, что эфирных масел в зеленом листе чая содержится всего лишь около 0,02%. Это значит, что для получения 100 г этих масел в чистом виде надо переработать свыше полутоны чайного листа. Хотя при переработке чайного листа потеря эфирных масел достигает 70-80%, при этом происходит и другой процесс – возникновение новых эфирных масел и их производных. Танины оказывают успокаивающее действие на желудок и кишечник (5).
Белковые вещества вместе со свободными аминокислотами составляют от 16 до 25% чая. Белки – важнейшая составная часть чайного листа. Белками являются все ферменты. По содержанию белков и их качеству, а следовательно, по питательности чайный лист не уступает бобовым культурам. Особенно богаты белками зеленые чаи (среди них более всего японские) (5).
Пигменты, входящие в состав чая, играют также немаловажную роль. Исследования последних лет показали, что цветность настоя связана главным образом с двумя группами красящих веществ – теарубигинами и теафлавинами. Первые, дающие красновато-коричневые тона, составляют 10% сухого чая; вторые, золотисто-желтую гамму, - лишь 2% (5).
Другую группу растворимых органических соединений в чае образуют органические кислоты (около 1%), в состав которых входят щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная, пировиноградная, фумаровая и еще две-три кислоты. В составе чая они еще слабо исследованы, но ясно, что в целом они повышают пищевую и диетическую ценность чая (5).
Ферменты, или энзимы, содержатся в чае в основном в нерастворимом, связанном состоянии. Это биологические катализаторы. С их помощью происходят все химические превращения как в живом чайном растении, при его росте, так и в процессе фабричного приготовления чая. Основных ферментов чая три, а всего свыше десяти. Главные из них – полифенолоксидаза, пероксидаза и каталаза (5).
Углеводы в чае содержаться разнообразные – от простых сахаров до сложных полисахаридов. Чем выше в сахаре процент содержания углеводов, тем ниже его сорт. Поэтому углеводы являются своего рода балластом для чая, большинство их нерастворимы. Причем нерастворимы как раз ненужные человеку полисахариды – крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, составляющие от 10 до 12% чая. Зато полезные углеводы – сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза (их в чае от 1 до 4%) – растворимы.
В чае присутствуют почти все витамины. В нем имеется провитамин витамина А – каротин, важный для зрения, а также обширная группа витамина В. Имеется в нем витамин С. В свежесорванном чайном листе его в 4 раза больше, чем в соке лимона и апельсина. Но основной витамин чая – это витамин Р. Витамин Р (или С2) в комплексе с витамином С резко усиливает эффективность аскорбиновой кислоты, способствует ее накоплению и задержанию в организме (5).
1.3. Органолептические и химические показатели воды.
Любую природную воду можно охарактеризовать по органолептическим и химическим показателям. К первым относят совокупность свойств воды, которые непосредственно фиксируются различными органами чувств: прозрачность, запах, вкус, цветность, мутность. Прозрачность – это важный показатель чистоты воды. Это способность пропускать свет и делать видимыми предметы, находящиеся на определенной глубине. Прозрачность определяется количеством содержащихся в ней механических и химических примесей. Питьевая вода должна быть бесцветной. Мутность, делает воду неприятной для питья. Совершенно прозрачная вода встречается редко, например, в подземных водоносных слоях. В открытых водоемах вода обычно имеет тот или иной оттенок. Желтоватый оттенок чаще всего свидетельствует о наличии в воде солей железа или гуминовых веществ, образующихся при гниении или разложении растительных остатков. Прозрачность должна быть не менее 30см (6).
Наличие в питьевой воде летучих и пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем или со сточными водами, обуславливают неприятные запахи. В зависимости от происхождения запахи делятся на естественные (ароматический, болотный, древесный, рыбный, травянистый и др.) и искусственные (хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и др.) (6). Чистая питьевая вода не должна иметь никакого запаха. Любой запах указывает на присутствие в воде либо продуктов биологического распада растений или животных, либо каких-либо химических соединений, посторонних для питьевой воды. Запах сероводорода указывает на возможное наличие в воде патогенных микроорганизмов. Хотя иногда это лишь следствие избыточного количества в воде солей серной кислоты, например сернистого железа (минеральные воды Нижнесергинские). Фенольный, смоляной и другие запахи свидетельствуют о возможном загрязнении воды промышленными сточными водами, запах хлора – об избыточных концентрациях остаточного хлора, используемого для обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов (выше 0,5 – 0,6 мг в 1 л воды) (7).
Питьевая воды не должна иметь посторонних привкусов. Вкус воды зависит от ее минерального состава, температуры, концентрации растворенных в ней газов (кислорода и углекислого газа). Кипяченая вода менее вкусна вследствие потери газов и двууглекислых солей кальция и магния.
Для характеристики химических показателей воды используют водородный показатель, содержание хлоридов, сульфатов, фенола, железа и др.
Водородный показатель рН - показатель концентрации в воде водородных ионов. Его величина характеризует фон водной среды: от кислого до щелочного. Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6 до 9. Изменение значения рН должно быть сигналом о нарушении технологического режима водоподготовки.
Хлориды присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли - хлорида натрия (поваренной соли). Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами. ПДК хлоридов в воде питьевого качества – 300-350 мг/л (в зависимости от стандарта).
Сульфаты попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах. Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудка. ПДК сульфатов в воде питьевого качества - 500 мг/л (6).
ПДК фенола варьирует от 0,1 мг/л в не хлорированной воде до 0,001 мг/л в хлорированной. Такая разница – не случайна. Основной метод обеззараживания в нашей стране – хлорирование. При этом фенол, если он присутствует в воде, превращается в пентахлорфенол (в 250 раз более токсичный, чем фенол) и 2,4,6 хлорфенол (канцероген). Дальнейшее превращение этих веществ ведет к диоксинам (9).
1.4. Полезные качества фруктовых соков.
О пользе соков людям было известно еще в глубокой древности. Употребление свежевыжатых фруктовых и овощных соков поможет сохранить здоровье и красоту, повысить уровень энергетики организма, приобрести гибкость суставов. Регулярное употребление соков благоприятно действует на активизацию обмена веществ; в организм поступают полезные витамины и минералы в натуральном виде; улучшается работа ЖКТ благодаря содержанию клетчатки в мякоти соков; повышается иммунитет и даже снижается холестерин крови; происходит выведение лишней жидкости из организма.
Витамины и микроэлементы, содержащиеся в соках – необходимая часть рациона любого человека. Состояние нашей кожи, волос и ногтей, тонус и хорошее настроение напрямую зависят от них. Жизненно важные витамины – это в первую очередь А (ретинол, каротин), С и Е, являющиеся антиоксидантами, а также витамины группы В. Основных минеральных веществ, необходимых для здорового организма, шесть: это кальций, йод, железо, магний, фосфор и цинк (10).
Фруктовые соки – прекрасное очищающее организм человека средство. Соки овощей являются строителями и восстановителями организма. Они содержат все жизненно необходимые аминокислоты, минеральные соли, витамины, необходимые человеческому организму. Полезно медленно пить сок, смешивая его во рту со слюной, при этом происходит оздоровление носоглотки, улучшается кровоснабжение мозга, защищается эмаль зубов (слюна нейтрализует сахар и кислоту). Не следует смешивать соки с другой пищей, чтобы не вызвать процессы брожения в кишечнике, нельзя сочетать соки с крахмалистой и сладкой пищей. Полезными свойствами обладает любой сок, но есть индивидуальные противопоказания. Например, диабетикам нельзя пить соки из сладких фруктов. Больным язвой желудка и двенадцатиперстной кишки противопоказаны слишком кислые соки (11).
1.5. Полезные свойства меда.
Мёд - продукт, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы ( Apis mellifera ) нектар (12). Мёд содержит 13-22 % воды, 75-80% углеводов ( глюкоза , фруктоза , сахароза , мальтоза и др.), витамины В 1 , В 2 , В 6 , Е , К , С , провитамин А-каротин , фолиевую кислоту (13).
Определение качества мёда проводят комплексно, путем химического анализа, с помощью физико-химических методов, при помощи микроскопии, органолептически . Чаще всего определяют следующие показатели: наличие нерастворимых веществ; количество пыльцевых зёрен , реже определяют виды пыльцы растений (пыльцевой анализ); содержание воды; содержание минеральных веществ; содержание сахаров ; активность диастазы ; кислотность ; концентрации опасных и токсических веществ ( антибиотики , пестициды , радионуклиды ); концентрация оксиметилфурфурола ; электропроводность (14).
Натуральный пчелиный мед обладает следующими свойствами: термолабильность - мед нельзя разогревать, так как уже при температуре 40°С начинается разрушение ферментов и, соответственно, качество меда ухудшается; антибактериальность - в процессе изготовления меда пчелы добавляют особый фермент ингибин, который превращает глюкозу в глюкуроновую кислоту. Одновременно с этим выделяется перекись водорода. Этим, а также наличием органических кислот и высокой концентрацией сахара объясняется антибактериальное действие меда. Фунгицидность: при правильном хранении мед никогда не покрывается плесенью, в сотах может порой храниться столетиями, то есть в меде не растут грибы и споры. Гигроскопичность: при хранении не допускается высокая влажность окружающей среды. Мед впитывает в себя до 30% влаги и при высокой влажности и температуре воздуха 11-19° С может закиснуть. Кроме того, мед легко впитывает посторонние запахи, поэтому его не стоит хранить рядом с сильно пахнущими продуктами и веществами. Высокая энергетическая ценность: мед - высококалорийный продукт, в 100 г меда содержится 335 ккал. Хорошая усвояемость: благодаря преобладанию в меде глюкозы и фруктозы, он легко усваивается организмом человека (14).
Благодаря насыщенности меда микроэлементами, витаминами и минеральными веществами он повышает сопротивляемость организма инфекциям (14).
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы исследования.
Для определения рН, органолептических и химических показателей природных вод села Бутово были отобраны пробы из пяти источников: 1 – колодец на ул. Орловка, 2 – колодец на ул. Речная, 3 – колодец на ул. Лощина, 4 – колодец на ул. Малиновка, 5 – водопроводная вода.
Для выявления наличия глюкозы в цветочном меде были взяты следующие образцы: 1 – мед школьный светлый, 2 – мед школьный темный, 3 – мед домашний.
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Методы химического анализа чипсов.
Химический анализ чипсов различных марок заключается в изучении содержания масла, крахмала и поваренной соли в пяти образцах чипсов. Для определения масла необходимо положить чипс на фильтровальную бумагу, согнуть бумагу и раздавить чипс. Удалив кусочки чипса с фильтровальной бумаги, посмотреть бумагу на свет. Количество масла определяется по размеру пятна, пропускающего свет.
Наличие крахмала в чипсах различных марок определяется качественной реакцией на крахмал (образование сине-фиолетового пятна при нанесении капли спиртового раствора йода на чипс).
Содержание поваренной соли NaCl в фильтрате чипсов изучается двумя способами: первый – по цвету пламени медной проволоки, опущенной в фильтрат (окрашивается в зеленый цвет), второй – взаимодействием с качественным реактивом на хлорид-ион – нитратом серебра AgNO 3 (выпадение белых хлопьев хлорида серебра ( AgCl ) (2).
2.2.2. Методы изучения состава чая.
Изучение состава чая различных марок проводится по показателям величины рН, содержания витамина С и танинов в водной вытяжке чая. Характер среды (кислотный, нейтральный или щелочной) определяется по изменению окраски универсальной индикаторной бумаги.
Содержание витамина С в чае различных марок определяется с помощью йодометрического метода. В колбу помещается 2 мл чая и добавляется вода до объема 10 мл, а затем немного раствора крахмала. Далее добавляется по каплям спиртовой раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с йодом, окрасит йод в синий цвет.
Для определения наличия танинов в чае в к 1 мл раствора чая добавляется 1-2 капли хлорида железа ( III ) ( FeCl 3). При наличии танина в чае наблюдается появление темно-фиолетового окрашивания. Содержание танина в чае определяется визуально-колориметрическим методом (5).
2.2.3. Методы изучения природных вод.
Определение рН, органолептических показателей (характер и интенсивность запаха, прозрачность), химических показателей (наличие хлоридов, сульфатов, фенолов и железа) природных вод села проводили по апробированной ранее методике (6).
Характер среды (кислотный, нейтральный или щелочной) определяется по изменению окраски универсальной индикаторной бумаги.
Характер и интенсивность запаха воды определяется органолептическим методом. Для определения запаха воды 100 мл исследуемой воды при 20 0 С наливают в колбу вместимостью 150-200 мл с широким горлом, накрывают стеклом и встряхивают вращательным движением, сдвигают стекло и быстро определяют характер и интенсивность запаха полагаясь на следующие таблицы. Затем колбу нагревают до 60 0 С и также оценивают запах.
Читайте также: