- Учителю
- Исследовательская работа: 'Химия мороженого'
Исследовательская работа: 'Химия мороженого'
Республиканская научно - практическая конференция школьников
«Первые шаги в науку»
Направление «Химия»
Химия мороженого.
Автор работы: Невежина Татьяна Андреевна
Место выполнения работы:
Целинный район
с. Троицкое
МОУ «Партизанская средняя общеобразовательная школа»
Руководитель: Макаренкова Светлана Владимировна
учитель химии
с. Троицкое, 2010 г.
-
Введение
О нем говорят очень много, особенно летом. В честь него организовываются конкурсы и праздники. Его любят и взрослые и дети, причем, достоверно неизвестно, кто больше. Его называют зимней сказкой, молочной радостью, охлажденным счастьем, ведь для счастья его действительно нужно совсем немного - один стаканчик. А может быть - целый холодильник?
Мороженое - это охлажденный (замороженный десерт), изготавливающийся из молочных продуктов, таких как сливки, молоко, масло с добавлением наполнителей, ароматизаторов и сахаров.
Существует множество разнообразных видов и сортов мороженого. Это пломбиры, крем-брюле, замороженные соки, брикеты, эскимо и другие. Красное, белое, желтое, зеленое, фруктовое, шоколадное, ванильное - любое на ваш вкус. Технологии производства мороженого постоянно совершенствуются, а творческие идеи дизайнеров и просто оригиналов не иссякают. Оромный плюс мороженого в том, что его можно приготовить и в домашних условиях.
Заинтересовавшись этой темой, мне захотелось исследовать химический состав мороженого.
Цель работы:
Изучить химический состав различных сортов мороженого.
Задачи:
-
Из источников литературы узнать о происхождении мороженого.
-
Познакомиться с содержанием химических веществ, входящих в состав мороженого.
-
Провести химические эксперименты:
-
Определение химического состава мороженого;
-
Обнаружение белков в мороженом;
-
Обнаружение остатков ароматических α - аминокислот (ксантопротеиновая реакция);
-
Обнаружение углеводов;
-
Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из-под мороженого;
-
Обнаружение красителей, входящих в состав мороженого.
-
Основная часть
-
. Методы работы
-
-
-
-
Определение химического состава мороженого
-
-
Методика обнаружения белков в мороженом
В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 5-7 мл дистиллированной воды, закрывают ее пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси (остаток оставляют для опытов 2 и 3 ) приливают 1 мл 2 М раствора NaOH и несколько капель 10%-ого раствора CuSO4. Содержимое пробирки встряхивают.
Методика обнаружения остатков ароматических α-аминокислот (ксантопротеиновая реакция)
Помещают в пробирку 1 мл раствора, приготовленного в предыдущем опыте, и приливают к нему 3-5 капель концентрированной азотной кислоты. Смесь нагревают. Появляется желтое окрашивание, затем смесь охлаждают и добавляют 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака.
Методика обнаружения углеводов
Фильтруют 2 мл смеси, оставшейся после опыта 1, и добавляют к фильтрату 1мл раствора NaOH и 2-3 капли 10%-ого раствора CuSO4. Пробирку встряхивают.
Методика обнаружения крахмала в вафельном стаканчике из - под мороженого
Берут вафельный стаканчик и капают на него 1-2 капли спиртового раствора йода из аптечки.
Методика обнаружения красителей, входящих в состав мороженого.
В две пробирки помещают по 1 мл мороженного с красителем. В одну из них приливают 1 мл 2 М раствора NaOH, в другую - столько же 1М раствора H2SO4. Наблюдается изменение окраски.
Для опытов 1-3 мы взяли мороженое на основе молока без каких-либо добавок (джем, орехи, шоколад и др.), а для опыта 5- мороженое, где нам показалось должен быть краситель, хотя производитель про это не сообщает.
-
-
-
Метод социологического опроса.
-
Метод фотографирования.
-
Метод работы с дополнительной литературой.
-
-
-
-
Результаты:
-
В школе был проведен социологический опрос. В нем приняли участие 127 учеников 1 - 11 классов. В результате проведенного опроса среди учащихся нашей школы выяснили:
-
Наиболее предпочтительными из лакомств являются:
-
Шоколад и мороженое (выбрали 107 учеников школы, что составляет 84,3 % от общего количества учеников, участвовавших в опросе);
-
Конфеты (89 учеников, что составило - 70,1 %);
-
Йогурт (79 учеников - 62,2 %);
-
Зефир (46 учеников - 37,8 %).
Таким образом, наибольшей популярностью среди опрошенных учащихся школы пользуются мороженое и шоколад. Наиболее предпочтительными сортами мороженого являются:
-
«Золотой слиток»;
-
«Ля Фам»;
-
«Долька»;
-
«Ананасово-клубничное»;
-
«Ежик».
При тщательном изучении обертки мороженого экспертиза показала, что в его состав входят:
- вода питьевая;
- сахар;
- молоко сухое;
- масло кокосовое;
- декстроза;
- молоко сгущенное;
- ароматизаторы (ваниль, клубники и ананаса, дыни);
- красители (Е 102, Е 122, Е 133, Е 124, Е 110);
- стабилизаторы - эмульгаторы (Е 471, Е 433, Е 466, Е 410, Е 412, Е 407, Е 485);
- растительный жир
- фруктовый сок «Долька».
В состав стаканчика из-под мороженого входят:
- мука;
- вода питьевая;
- сахар;
- масло растительное;
- яичный порошок;
- эмульгаторы - лецитин;
- соль;
- краситель Е 110;
- сода пищевая;
- пекарский концентрат;
- разрыхлитель.
В результате опытов по определению химического состава мороженого обнаружили:
Обнаружение белков в мороженом.
Пробы
№1
«Ананасово - клубничное»
№2
«Ежик»
№3
«Золотой слиток»
№4
«Долька»
№5
«Ля Фам»
Наличие белка
+
ярко-фиолетовое окрашивание
+
ярко-фиолетовое окрашивание
+
ярко-фиолетовое окрашивание
-
отсутсвие окрашивания
+
ярко-фиолетовое окрашивание
Появление ярко-фиолетового окрашивания, связанно с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным Cu (OH)2 (биуретовая реакция). Отсутствие окрашивания в пробе № 4 связано с отсутствием в нем белка. Это реакция имеет высокую чувствительность, поэтому даже при разбавлении белка 1:10 000 наблюдается положительный результат.
Обнаружение остатков ароматических α - аминокислот (ксантопротеиновая реакция).
Пробы
№1
«Ананасово - клубничное»
№2
«Ежик»
№3
«Золотой слиток»
№4
«Долька»
№5
«Ля Фам»
Наличие ароматических
α - аминокислот
+
-
+
-
-
При обнаружении остатков ароматических α - аминокислот мы заметили, что прилив к пробам 5 капель HNO3(К) и нагрев эти смеси появилось желтое окрашивание из-за нитрования остатков ароматических аминокислот (финилаланина, тирозина и триптофана), образующих белки. После охлаждения мы добавили к смеси 5 капель 25%-ого раствора аммиака. Произошло изменение цвета с желтого на оранжевый, но этот эксперимент у нас наблюдался только в пробирках № 1 и № 3. А в пробирке № 2, № 4, № 5 желтое окрашивание не проявилось.
Обнаружение углеводов.
Пробы
№1
«Ананасово - клубничное»
№2
«Ежик»
№3
«Золотой слиток»
№4
«Долька»
№5
«Ля Фам»
Наличие углеводов
+
+
+
+
+
В результате проведенных опытов наблюдали образование ярко-синего раствора (качественная реакция на спирты). Реакцию дают углеводы, входящие в состав мороженого, например лактоза и сахароза. Полученный раствор нагрели на спиртовке. Дисахарид лактоза, содержащийся в молоке, в альдегидной форме окисляется Cu(OH)2 с образованием различных продуктов окисления и деструкции. Гидроксид меди (II) при этом восстанавливается до оранжевого Cu(OH)2, который затем разлагается до Cu2O красного цвета. Этот опыт очень хорошо проявился во всех 5 пробах .
Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из-под мороженного.
При проведении этого опыта мы взяли только то мороженое, которое находится в вафельном стаканчике: в пробах №1, №2, №5 появилось темно-фиолетовое окрашивание - качественная реакция на крахмал.
Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого.
Пробы
№1
«Ананасово - клубничное»
№2
«Ежик»
№3
«Золотой слиток»
№4
«Долька»
№5
«Ля Фам»
Наличие красителей
+
-
-
+
-
При исследовании изменения цвета красителей, окраска изменилась только в пробе № 1 и № 4 незначительно.
При приливании серной кислоты в пробу № 1 и № 5 окраска из желтой стала чуть-чуть светлей, а в другую пробирку этих же смесей при приливании NaOH окраска из желтой стала оранжевой.
-
Заключение:
-
При проведении социологического опроса выявили, что мороженое - одно из самых распространенных и любимых лакомств у детей.
-
При проведении исследования среди учащихся школы выявили, что наиболее предпочитаемыми сортами мороженого являются: «Ля Фам», «Золотой слиток», «Ёжик», сливочное мороженое с фруктовыми наполнителями.
-
При экспертизе оберток выявили, что все ингредиенты, входящие в состав мороженого соответствуют требованиям ГОСТа.
-
В результате проведенных химических экспериментов обнаружили, что в состав мороженого входят жиры, белки, углеводы, α - аминокислоты.
-
Проведение несложных опытов с этим продуктом, основано на качественных реакциях.
Данная работа может использоваться учителями химии в кружковой работе, на элективных занятиях. Она способствует возрастанию интереса к предмету, раскрывает связь химии с жизнью и может разнообразить учебный процесс.
Список литературы.
-
Вронский В.А. «Прикладная экология», Ростов на Дону, издательство «Феникс», 1996 год.
-
Георгиевский А.В. «Молочные продукты» М.,1993 год.
-
Журнал «Экология и жизнь» №3, №5, №6. 2006 год.
-
Журнал «ЗОЖ» №2, №6, 2003 год.
-
Михайлов В. Аношин А. «2000 лучших кулинарных рецептов» М., АСТ «Астрель», 2003 год.
-
Поливалина Е.М. «700 рецептов семейного уюта» М., РИПОЛ Классик, 2004 год.
-
Гаврилова Н.П., Дунченко Н.В. «Экспертиза молока и молочных продуктов», М., 2003 год.
-
Журнал «Химия в школе» №7, 2006 год.
-
Яковишин Л.А. «Химические опыты с мороженым» , №7, 2006 год.