Исследование состава и качества молока

Министерство образования и науки

Донецкой Народной Республики

Учреждение дополнительного образования

«Донецкая Республиканская Малая Академия Наук учащейся молодежи»

Отделение: химия Секция: химия

Исследование состава и целебных свойств молока.

Работу выполнила: Тюрина Оксана ученица 8 класса МОУ «Школа №111 города Донецка» Научный руководитель: Давыдёнок Людмила Васильевна учитель химии

Донецк – 2017

ТЕЗИСЫ

Исследование состава и целебных свойств молока

Работу выполнила:Тюрина Оксана Андреевна , ученица 8 класса,

Учреждение дополнительного образования

«Донецкая Республиканская Малая Академия Наук учащейся молодежи»

МОУ «Школа №111 г. Донецка»,

научный руководитель: Давыдёнок Людмила Васильевна- учитель химии.

Мы живем в экономически трудное время. При беседе с одноклассниками выяснили, что сейчас в рацион питания редко входит мясо, рыба (из-за дороговизны), а предпочтение стали отдавать молоку. И очень важно употреблять качественное молоко, чтобы сохранить здоровье.Стоит разобраться, в чем заключается польза молока.

Целью работы являлось изучение состава и свойств молока, реализуемого на территории Петровского района, для определения его качества и пригодности как важнейшего и необходимого продукта питания человека.

Задачи:

1) Изучить литературу о свойстве , качестве, пользе молока.

2) Определить значимость молока для  организма человека.

3) Сравнить объекты исследования по органолептическим и физико- химическим показателям;

4) Установить более качественное молоко, употребляемое нашими школьниками.  

5) Составить рекомендации по употреблению молока.

При исследовании данной темы мы пришли к выводу, что молоко – пищевой продукт, который обеспечивает организм человека всеми необходимыми питательными веществами, среди которых белок, лактоза, витамины улучшающие пищеварительные функции.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение________________________________________________________4

Глава 1 Исторические сведения о молоке___________________________7

1.1.История происхождения молока _______________________________ 7

1.2.История лечебных свойств молока_______________________________7

1.3. Химический состав молока , свойства___________________________9

1.4.Усвояемость молока в организме________________________________11

1.5. Биологические ценности молока________________________________11

Глава 2 Методика исследования состава и качества молока_____________14

2.1. Определение органолептических показателей качества молока______14

2.2. Определение физико-химических показателей качества молока_____14

2. 3.Определение посторонних примесей в молоке ___________________ 17

Глава 3 Экспериментальная часть__________________________________19

3.1.Отбор проб молока и подготовка их к анализу ___________________ 19

3.2. Исследование качества молока по данным на упаковке____________ 19

3.3.Определение органолептических показателей качества молока______ 19

(внешнего вида, цвета, консистенция молока, запаха, вкуса молока) 3.4.Определение физико-химических показателей качества молока______20 3.5.Определение посторонних примесей в молоке_____________________23

Вывод _________________________________________________________25

Литература______________________________________________________27

Приложения ___________________________________________________ 28

Фотоматериалы_________________________________________________ 44

ВВЕДЕНИЕ

Важное место в рационе питания человека занимают молоко и молочные продукты. Молоко — это первая пища, которую человек, как и другие млекопитающие получает сразу после рождения.Не случайно оно считается совершеннейшим из продуктов, созданных природой. Один литр молока покрывает дневную потребность человека в животном белке, который необходим организму для восстановления старых и создания новых клеток. Пол-литра молока восполняет от 50 до 75% суточной потребности организма в кальции, который необходим для построения скелета и зубов. Дело в том, что в период роста человека без регулярного пополнения запасов кальция костная масса может вообще остаться недоразвитой. Кальций играет огромную роль и в более позднем возрасте. Он предупреждает остеопороз – серьезное заболевание, приводящее к снижению прочности костей, благодаря чему увеличивается вероятность переломов.

Ни один пищевой продукт не содержит столько разных и физиологически ценных пищевых веществ!

Одно из наиболее отличительных и важных свойств молока как продукта питания - его высокая усвояемость, благодаря наличию полноценных белков, молочного жира, минеральных веществ, микроэлементов и витаминов. Усвояемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Мы живем в экономически трудное время. При беседе с одноклассниками выяснили, что сейчас в рацион питания редко входит мясо, рыба (из-за дороговизны), а предпочтение стали отдавать молоку. И очень важно употреблять качественное молоко, чтобы сохранить здоровье.Стоит разобраться, в чем заключается польза молока.

Гипотеза: если молоко полезный продукт, то значит он необходим для питания и детям, и взрослым.

Целью работы являлось изучение состава и свойств молока, реализуемого на территории Петровского района, для определения его качества и пригодности как важнейшего и необходимого продукта питания человека.

Задачи:

1.Теоретические:

1) Изучить литературу о свойстве , качестве, пользе молока.

2) Определить значимость молока для  организма человека.

3)Практические:

1. Сравнить объекты исследования по органолептическим и физико- химическим показателям;

2. Установить более качественное молоко, употребляемое нашими школьниками.  

3. Составить рекомендации по употреблению молока.

Мы решили провести социологическое исследование в нашей школе. Школьникам была предложена анкета (Приложение А. Анкета.).

В анкетировании принимало участие 120 школьников. Проведённое нами анкетирование показало, что основная масса школьников нашей школы положительно относятся к молоку (110 человек), и лишь 10 отрицательно. Основная масса ребят - 65 человек, употребляют молоко 1 раз в неделю, каждый день употребляют - 41 человек. Не употребляют – 14 человек.

О пользе молока знают все школьники ;

- содержит витамины – 30 человек;

- укрепляет здоровье – 90 человек;

- непереносимость молока -14 человек;

-предпочтение отдают домашнему молоку -70 человек;

-магазиному – 50 человек.

Результаты опроса представлены в графиках (Приложение Б).

Важным составляющим здорового образа жизни является правильное питание.

Объект исследования: молоко разных фабрик.

Предмет исследования: содержание полезнах и ценных веществ в молоке.

Методы исследования:

1.Найти теоретическое обоснование данной темы, используя учебную литературу и сеть Интернет.

2.Найти методики изучения молока, составить план исследования.

3.Изучить состав молока, оценить вкусовые качества молока разных фабрик и частного молока.

4.Провести химический эксперимент.

5.Подвести итоги, сделать выводы и рекомендации.

ГЛАВА 1

Исторические сведения о молоке

1.1. История происхождения молока.

У молока своя длинная история. При раскопках доисторических поселений археологи находят подойники, отстойники для приготовления творога. По ним можно судить, как давно, больше 7–8 тысяч лет назад, пользовались молоком. Молоко пили еще в глубокой древности, о чем свидетельствуют найденные при археологических раскопках в пещерах первобытных людей, наряду с каменными топорами и костяными стрелами, сосуды для молока. О нем писали знаменитые историки и ученые древности Геродот, Аристотель, Плиний.

1.2. История лечебных свойств молока.

В обществе всегда царило мнение, что молоко - источник здоровья. Описывая пышущего здоровьем человека, о нем говорят "кровь с молоком!" Древнегреческий врач Гиппократ, впервые сформулировал основы лечения молоком. Известен такой случай: в древней Греции в городе Абдерах заболел сын одного знатного человека. Не помогали ни целебные травы, ни снадобья. А Гиппократ назначил утром, днем и вечером в течение недели, разбавленное ослиное молоко, а через неделю — молоко коровье. Таков был его рецепт. Юношу он излечил и советовал пить молоко людям нервным, с больным желудком и другими заболеваниями.

В средние века прославленный врач Авиценна считал молоко наилучшей пищей для людей пожилого возраста, или как он писал, для людей «подвинутых в годах». Русский ученый Сергей Боткин называл молоко «драгоценным средством» для лечения болезней сердца и почек. А академик Иван Петрович Павлов писал: «Молоко – самая легкая пища, которая дается при слабых и больных желудках и при массе тяжелых общих заболеваний». Почти 10 тысяч литров молока потребляет человек за всю жизнь.

Авиценна утверждал, что молоко «сводит безобразные пятна на коже, а если его пить, очень улучшает цвет лица, особенно если пить с сахаром». Творожная сыворотка, будучи втертой в кожу, уничтожает веснушки. В конце XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причем он первым использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки, и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным. Древние философы, не зная химического состава и физических свойств молока, но наблюдая за его действиями на организм, называли молоко «белой кровью», «соком жизни». Задолго до нашей эры врачи Египта, Древнего Рима, и Греции применяли молоко для лечения чахотки, подагры, малокровия. Авиценна более тысячи лет назад писал о молоке, как о лучшем продукте для человека. В "Шримад Бхагаватаме" - одном из самых древних и авторитетных писаний, упоминается, что одна из причин снижения продолжительности человеческой жизни состоит в том, что люди пьют мало молока. Аюрведа, древнеиндийский трактат о здоровье, указывает на то, что молоко эффективно лечит расстройства психики - раздражительность, суетливость, перенапряжение, избавляет от бессонницы, умиротворяет и успокаивает. Если принимать молочные ванны, ваша кожа станет мягкой и бархатистой, а тело нальётся силой и бодростью. Этим пользовалась царица Египта – Клеопатра.

Молоко, приготовленное с лечебными травами и специями, согласно восточным учениям, устраняет утреннюю сонливость и укрепляет психические способности, повышается способность к обучению, вообще увеличивается сила интеллекта в целом. Мудрецы рекомендовали пить его либо поздно вечером, либо рано утром, подслащивая медом или сахаром, добавляя специи: фенхель, кардамон, куркуму, корицу, шафран и солодку.

Молоко благоприятно влияет на слизистую оболочку желудка и способствует заживлению ее нарушений. Оно повышает содержание кальция в пище и способствует получению ценной смеси аминокислот. Молоко добавляют в клубнику, чернику, красную смородину - это уменьшает возможность возникновения аллергической реакции. В жару организм теряет много влаги в виде пота, а вместе с ним удаляются минеральные соли. Молоко, в состав которого эти соли входят, способствует удержанию влаги и таким образом уменьшает жажду. Молоко для детей полезно также тем, что оно хорошо повышает уровень железа в крови, и с его помощью можно лечить гастрит с повышенной кислотностью, заболевания двенадцатиперстной кишки, язву желудка.

1.3. Химический состав молока.

Молоко является высокоценным в биологическом отношении продуктом питания, особенно для детей. Всего в молоке обнаружено около 200 биологически важных веществ. Химический состав молока следующий: белков 3,5%, жиров 3,4%, молочного сахара 4,6%, минеральных солей (золы) 0,75%, воды 87,8%. Химический состав молока колеблется в зависимости от породы животных, времени года, характера кормов, возраста животных, периода лактации, а так же технологии переработки молока. Исследование минерального состава молока показывает наличие в нем более 50 элементов: Са, Р, Мg, Na, R, Cl, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Al, Si, I, Br, Mo, Cd, Pb, Co, F, Cr, Ba, Hg, Sr, Li, Cs, Sn, Se, Ni, As, Ag, Ti, V и др. Из них около 30 элементов определены учеными количественно.

Свойства молока.

1.Белок – легкоусвояемый, необходим для укрепления мышц, восстановления их для тяжелой работы. Незаменимые аминокислоты молока (метионин, триптофан, лейцин, изолейцин, валин и фенилаланин) содержатся в молочном белке в значительно больших количествах, чем в белке мяса, рыбы и растительных продуктах.Недостаток белков в питании вызывает у детей замедление роста и развития, а у взрослых – глубокие изменения в печени, нарушение деятельности желез внутренней секреции, изменение гормонального фона, ухудшение усвоения питательных веществ, проблемы с сердечной мышцей, ухудшение памяти и работоспособности.

2. Жир (молочный)  - легкоусвояемый. Играет большую роль в процессах обмена веществ. Жиры молока — носители жирорастворимых витаминов А, Д, Е,К, которых мало в других жирах.

3. Сахар – углевод (лактоза), легкоусвояемые углеводы – источники энергии для работы сердца, печени, почек. Лактоза, разлагаясь в кишечнике до молочной кислоты, способствует жизнедеятельности микрофлоры кишечника, тормозящей развитие гнилостных процессов. В организме молочный сахар усваивается на 98%.

4. Минеральные соли кальция, калия, натрия, магния, железа, лимонной, фосфорной, соляной и других кислот – требуются для укрепления и формирования костей, хрящей, волос, ногтей и производства новой крови, строения кожи, мускул, зубов. Минеральные соли поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме.

5. Микроэлементы: кобальт, фосфор, медь, алюминий цинк, селен марганец, бром, йод, мышьяк, кремний,бор, ванадий, молибден, фтор, алюминий, олово, хром, свинец необходимы для восстановления крови, лимфы, желудочного и кишечного сока, пота, слюны. Микроэлементы обуславливают пищевую и биологическую ценность молока. Они обеспечивают построение и активность жизненно важных ферментов, витаминов и гормонов, без которых немыслимо превращение поступающих в организм человека пищевых веществ. Медь необходима для образования гемоглобина, кобальт входит в состав витамина В12, цинк принимает участие в процессах размножения, марганец - в окислительно-восстановительных процессах и образовании витаминов С,В и D. Недостаток лития в организме ведет к психическим заболеваниям, фтор предупреждает кариес зубов. Отсутствие ванадия замедляет рост. Недостаток в пище йода вызывает тяжелое заболевание щитовидной железы.

6. Витамины (около 30): В2, А, С, Д. Витамин А (ретинол) участвует в образовании зрительных пигментов, поддерживает целостность кожи и слизистых оболочек, в частности, роговицы и конъюктивы.

При недостатке витамина A развиваются различные поражения эпителия, ухудшается зрение, нарушается смачивание роговицы. Также наблюдается снижение иммунной функции и замедление роста. Обеспечивает нормальный рост организма, укрепляет зубы, волосы, ногти. При недостатке: куриная слепота, повышенная восприимчивость к инфекциям, кожные поражения.

Витамин С улучшает кроветворение, повышая образование красных кровяных шариков и гемоглобина.

7.В молоке содержатся биологически активные вещества-гормоны, ферменты, простогландины, лизоцим, иммуноглобулины, лактенины , лактоферрин и др.,повышающие устойчивость организма человека к инфекционным болезням

8. Вода.

1. 4.Усвояемость молока в организме.

Белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Усвояемость молока и молочных продуктов колеблется от 95 до 98%. Молоко также способствует усвоению других пищевых продуктов. 1.5. Причина непереносимости молока: в организме человека не хватает лактазы, которая должна расщеплять молочный сахар. Сахар начинает усиленно «бродить» в желудочно-кишечном тракте и вызывает различные расстройства: вздутие, метеоризм, изжогу, даже рвоту и понос. Ещё одной из причин непереносимости молока может быть слишком высокая чувствительность организма к белкам, содержащимся именно в молоке.

1.5. Биологические ценности молока.

МОЛОКО – это «изумительная пища, приготовленная самой природой, отличающаяся легкой удобоваримостью и питательностью по сравнению с другими видами пищи» Академик И. П. Павлов.

Высокая пищевая ценность молока состоит в том, что оно содержит около 200 жизненно необходимых для человека веществ: до 20 аминокислот, около 60 жирных кислот, 30 минеральных солей и 20 различных витаминов. целый набор сахаров, большое количество минеральных веществ, все виды витаминов, известных в настоящее время, фосфатиды, ферменты, гормоны, микроэлементы, и другие вещества, которые необходимы для нормального функционирования организма человека.

Оптимальное время для употребления молока, это утро с 5 до 10ч, либо вечер с 18 до 20-00. Утром с ложечкой меда или с травами (кардамон, фенхель, корица, шафран), вечер- теплое молочко с любыми успокаивающими травками. Молоко усиливает действие трав в десятки раз. Все знают, что отравление кислотами и щелочами, йодом и бромом лечится молоком. Раньше на вредных химических производствах давали молоко. Молоко - мощный очиститель. Выводит тяжелые металлы, яды, токсины из организма. Это единственный продукт, который выводит радиацию. Молоко еще обладает удивительным свойством – усиливает действие трав в 10 раз. Если в молоко добавлять в кофе, кофе усилит свое действие.И, если в молоко, добавить мускатный орех или успокаивающие травы, то возникает хороший, мирный сон. То есть действие мускатного ореха усилится в 10 раз. Особое значение молока состоит в том, что оно даёт человеку полноценный белок животного происхождения, биологическая ценность которого значительно превышает ценность белка говядины, свинины и яиц. По количеству незаменимых аминокислот, которые не образуются в организме человека, а должны поступать с пищей, коровье молоко превосходит другие продукты питания. Молоко представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава. Оно служит полноценной пищей для новорождённых, а также необходимым продуктом питания для человека в любом возрасте. Великий русский физиолог И. П. Павлов сказал, что “молоко – самая лёгкая пища при слабых и больных желудках и при массе других тяжёлых заболеваний”. Молочная сыворотка (пахта) входит в состав некоторых кремов, но полезнее применять ее в натуральном виде. ежедневно протирать ею лицо и шею.

ГЛАВА 2

Методика определения физико–химических свойств молока

2.1.Метод органолептической оценки внешнего вида, цвета, консистенция молока, запаха, вкуса молока.

Внешний вид молока. Оценивается при осмотре его в прозрачном сосуде. Отмечается однородность, наличие осадка, загрязнений, примесей.

Цвет. Определяется в стакане на светлом фоне. Цельное коровье молоко имеет белый цвет со слабо желтым оттенком. Снятое или разбавленное водой молоко имеет синеватый оттенок. Красный цвет указывает на наличие крови (болезнь вымени) или связан с кормом (морковь).

Запах. Он у свежего молока своеобразный, молочный. Кисловатый запах указывает на скисание молока.

Вкус у свежего молока приятный, слегка сладковатый. Кислый вкус указывает на скисание. Горький, солоноватый привкусы зависят от корма (полынь, помои), неопрятного содержания животных, от лекарственных веществ, даваемых больным животным.

Консистенция не должна быть водянистой, слизистой, тягучей. Консистенцию молока определяют на глаз в стакане.

2.2. Определение физико-химических показателей качества молока.

Определение в молоке аскорбиновой кислоты.

Приготовили раствор крахмала: 1 г крахмала развели в небольшом количестве холодной воды, вылили в стакан кипятка и прокипятили около 1 минуты. Приготовили раствор йода: аптечный раствор йода с концентрацией йода 5% разбавили водой в 40 раз при этом получили 0,125%-ный раствор. Отмерили 20 мл молока и разбавили водой до объема  100 мл. Влили 1 мл раствора крахмала и добавили по каплям раствор йода. Появление устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10-15 с, указывает на присутствие в молоке аскорбиновой кислоты.

Качественное определение содержания некоторых незаменимых аминокислот при помощи ксантопротеиновой реакции.

В пробирку налили 3 мл молока, добавить 1 мл концентрированной азотной кислоты. (Молоко сворачивается и частично окрашивается в желтый цвет). Белок +HNO3 = желтое окрашивание.

Определение наличия молочной кислоты

Оставить на 2 суток молоко в тепле. В нем появился осадок (простокваша), а универсальный индикатор изменил цвет на красный, что говорит о наличие в молоке молочной кислоты.

(СН3-СН-СООН)/ОН. Прокисшее молоко имеет кислый вкус.

Биуретовая реакция– качественная на все без исключения белки, а также продукты их неполного гидролиза, которые содержат не менее двух пептидных связей.

Принцип метода. В щелочной среде в присутствии солей меди растворы белка приобретают фиолетовый цвет с красным. Реакция обусловлена наличием пептидных групп, которые в щелочной среде образуют с ионами двухвалентной меди окрашенные комплексы.

1. К 10 мл исследуемого 1% раствора белка добавили равный объем 10 % раствора гидроксида натрия (NaOH) щелочи и затем 3 капли 1 % раствора сульфата меди (CuSO₄) разбавленного, почти бесцветного раствора медного купороса. Появляется фиолетовая окраска.

2. Реакция с CuCl2. Добавили в пробы молока хлорид меди (CuCl2) и гидроксид натрия (NaOH), нагрели пробирки на огне в пламени спиртовки. Образуется фиолетовое окрашивание.

Молекулярное:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
Cu(2+)+2Cl(-)+2Na(+)+2OH(-)=Cu(OH)2↓+2Na(+)+2Cl(-)-полное ионное
Cu(2+)+2OH(-) = Cu(OH)2-краткое ионное

Определение наличия углеводов.

В молоке содержится лактоза (молочный сахар), который является дисахаридом и состоит из молекулы  глюкозы и галактозы.

С12Н₂₂О₁₁ + Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₃

Нагрели молоко вместе с Сu(OH)₂ – осадком голубого цвета и получили осадок красного цвета, что и является подтверждением наличия глюкозы.

Определение кислотности молока

Кислотность молока выражается в градусах Тернера (количество 0,1н. раствора едкого натра (мл), израсходованного на нейтрализацию 100 мл молока).

В колбу вместимостью 250 мл внесли 10 мл молока ,добавили 20 мл дистиллированной воды, 3 капли спиртового раствора фенолфталеина.Смесь перемешали и титровали 0,1Н. раствором едкого натра до появления стойкой, не исчезающей в течение 1 мин слабо-розовой окраски.

Количество едкого натра, израсходованное на титрование исследуемого молока и умноженное на 10, соответствует его кислотности.

Вполне свежее молоко имеет кислотность 16-18, достаточно свежее 20-22, несвежее -23 и более.

2.Определение степени разбавленности молока водой.

В пробирку налили одну объёмную часть молока и две части чистого этилового спирта, и полученную смесь взбалтывали в течение 30 секунд, быстро выливали на стеклянное блюдечко, поставленное на тёмном фоне. Молоко не разбавлено водой - по истечении 5 –7 секунд появятся хлопья (выделившийся из спиртовой сыворотки казеин). Если же хлопья появятся спустя значительно больший промежуток времени, значит, молоко разбавлено водой, притом тем в большем количестве, чем более требуется времени для появления хлопьев.

Определения жирности домашнего молока.

1. Взвесили 1 литр молока: 1 кг 30 г.

2. Подвергли сепарированию 3 л молока (взяли в деревне после доения).

3. Получили сливки.

4. Охладили сливки.

5. Путем взбивания получили сливочное масло.

6. Сливочное масло растопили.

7. Охладили.

8. Отделили топленое масло. Полученное топленое масло взвесили: 133,3 г. Так как в топленом масле содержится не менее чем 99% жира, будем считать, что получили: 133,3 / х 0,99 = 131,97г. жира.

9. Рассчитаем содержание жира в молоке:

• масса 3 л молока: 3 л х 1030 = 3090 г

• масса жира в молоке: 131,97 г

% жира в домашнем молоке: 131,97 г х 100 / 3090 = 4,27 = 4,3 %

2.3.Определение посторонних примесей в молоке.

Определение примеси крахмала.

Для увеличения вязкости молока (его густоты) к нему могут добавить крахмал или муку. Такое молоко считается фальсифицированным. В пробирку внесем 10 мл исследуемого молока, затем кипятим его для перевода крахмала в клейстер, а после охлаждения вносим несколько капель раствора Люголя и перемешиваем. При наличии крахмала развивается синяя окраска, а при его отсутствии в бледно - желтый.

Качественное определение соды в молоке. Определение рН среды молока.

Метод основан на появлении зеленой окраски раствора бромтимолового синего(кислотно-основный индикатор) в присутствии карбоната или гидрокарбоната натрия.Бромтимоловый синий регистрирует изменения pH в диапазоне значений от 5,8 до 7,6, изменяя свой цвет с жёлтого на синий через оттенки зелёного. В пробирку налили 5 мл испытуемого молока и осторожно по стенке добавили 8 капель раствора бромтимолового синего. Через 10 минут наблюдали за изменением окраски кольцевого слоя. Желтая окраска кольцевого слоя указывает на отсутствие соды в молоке. Появление зеленой окраски различных оттенков (от светло- зеленого до темно-зеленого) свидетельствует о присутствии соды в молоке. Соду (NaHCO₃) добавляют в молоко как консервант, нейтрализующее вещество.

Определение в молоке аммиака.

Метод позволяет установить содержание аммиака до 6-9 мг%. В стакан отмерили 20 мл молока и нагрели в течение 2-3 мин на водяной бане при 40-45°С, а затем внесли 1 мл 10% раствора уксусной кислоты и оставили в покое на 10 минут (для осаждения казеина).В пробирку отобрать пипеткой 2 мл отстоявшейся сыворотки и добавили к ней 1 мл реактива Несслера. Содержимое пробирки перемешали.Появление лимонно-желтой окраски указывает на наличие аммиака в норме, оранжевая окраска на содержание аммиака выше нормы.

ГЛАВА 3

Экспериментальная часть

3.1.Отбор проб молока и подготовка их к анализу

Для проведения экспериментальной части работы мы купили в магазине  молоко разных фабрик, с одинаковым процентным содержанием   жира, а также  взяли молоко коровье «домашнее» (% жирности рассчитали – 4,3). После вскрытия пакетов, пробы молока отбираем около 500 мл. Отобранные пробы подвергаем немедленному испытанию.

Для эксперимента использовали следующие образцы:

1. Молоко «Маричка».

2. Молоко «Добрыня».

3. Молоко «Луганское».

4. Молоко «Володарское».

5. Молоко коровье »домашнее». ( «Приложение В» «Образцы молока разных фабрик»).

3.2. Исследование качества молока по данным на упаковке.

На основе даных на упаковке выявляем наличие вредных и полезных для здоровья веществ. ( «Приложение Г» «Исследование качества молока по данным на упаковке»).

3.3.Определение органолептических показателей качества молока.

(внешнего вида, цвета, консистенция молока, запаха, вкуса молока.)

Определение внешнего вида молока.

Для определения внешнего вида молока мы налили его в химический стакан по 100мл. Внимательно рассмотрели молоко и отметили, что в нем отсутствуют  различные загрязнители и  примеси, а также отметили, его однородность.

Определение цвета молока.

Мы налили в стакан по 50 мл молока. Поднесли к стакану белый лист бумаги и сравнили образцы. Наблюдали, что молоко во всех  стаканах имеет разные  оттенки белого цвета.

Определение консистенции молока.

Для определения консистенции молока налили его в цилиндры по 10 мл. Слегка встряхнули их, чтобы намокли стенки. Дали  молоку стечь в течение 2 минут и затем определили, что стенки пробирок покрылись молоком неоднородно.

Определение запаха молока.

Налили в колбы по 50 мл молока, закрыли пробкой. Затем энергично взболтали и понюхали молоко. Запах определяли многократными короткими вдыханиями. Определили, что в каждой пробирке  молоко имеет разный запах.

Определение вкуса молока.

Мы налили в стаканы по 20 мл молока. Затем брали глоток молока в рот, и держали его некоторое время.  После каждой пробы молока мы полоскали  рот водой и между отдельными определениями делали небольшие перерывы.Нам помогала группа поддержки. Тем самым мы определили, что молоко имеет вкус от сладковатого до кисловатого.

(«Приложение Д» «Определение органолептических показателей качества молока (внешнего вида, цвета, консистенция молока, запаха, вкуса молока»).

3.4.Определение физико-химических показателей качества молока.

Качественное определение содержания аскорбиновой кислоты

( витамина С) в молоке. (Результат «Приложение К»).

Приготовили раствор крахмала: 1 г крахмала развели в небольшом количестве холодной воды, вылили в стакан кипятка и прокипятили около 1 минуты. Приготовили раствор йода: аптечный раствор йода с концентрацией йода 5% разбавили водой в 40 раз при этом получили 0,125%-ный раствор. Отмерили 20 мл молока и разбавили водой до объема  100 мл. Влили 1 мл раствора крахмала и добавляли по каплям раствор йода. Появилось устойчивое синее окрашивание.

Качественное определение содержания некоторых незаменимых аминокислот при помощи ксантопротеиновой реакции. (Результат «Приложение Л»).

В пробирку налили 2-3 мл молока, добавили 1 мл концентрированной азотной кислоты HNO3. (Молоко сворачивается и частично окрашивается в желтый цвет).

Определение наличия молочной кислоты(Результат «Приложение М»)

Мы на двое суток оставили молоко в тепле. В нем появился осадок. в домашнем молоке густой осадок (простокваша), а универсальный индикатор изменил цвет на красный, что говорит о наличие в молоке молочной кислоты (СН3-СН-СООН)/ОН. Прокисшее молоко имеет кислый вкус. («Приложение Е» «Качественное определение содержания аскорбиновой кислоты, аминокислот, молочной кислоты»)

Качественное определение содержания белка в молоке.

Выделение казеина (белка) из молока( Результат «Приложение Н»)

1. В пробирку налили молока и дистиллированной воды. К смеси постепенно слегка перемешивая, добавил 10-15 капель 1% раствора соляной кислоты до начала образования рыхлого осадка.

2. Для удаления кислоты налил ещё дистиллированной воды, перемешал и через 5 минут жидкость осторожно слили с осадка. К осадку ещё раз прилили дистиллированной воды, содержимое осторожно перемешали и через 5 минут отфильтровали через бумажный фильтр.

3. Осадок с фильтра перенёсли стеклянной палочкой в фарфоровую чашку.

БИУРЕТОВОЙ: к 10 мл исследуемых образцов молока добавляем равный объем 10 % раствора гидроксида натрия (NaOH - щелочи) и затем 2-3 капли 1 % раствора сульфата меди (CuSO₄), разбавленного, почти бесцветного раствора медного купороса. Содержимое пробирок тщательно перемешиваем. Появляется фиолетовая окраска с красным оттенком.

2. Добавили в пробы молока хлорид меди (CuCl2) и гидроксид натрия (NaOH), нагрели пробирки на огне в пламени спиртовки. Образуется фиолетовое окрашивание. В каждой пробирке - разные оттенки.

Молекулярное: CuCl₂+2NaOH=Cu(OH)₂↓+2NaCl
Cu(2+)+2Cl(-)+2Na(+)+2OH(-)=Cu(OH)₂↓+2Na(+)+2Cl(-)-полное ионное
Cu(2+)+2OH(-) = Cu(OH)₂-краткое ионное

Определение наличия углеводов ( Результат «Приложение О»)

К 20 мл молока добавили несколько капель 9% уксусной кислоты до образования хлопьев; в осадок выпали белки ( казеин); фильтруем. Фильтрат содержит молочный сахар – лактозу. Раствор уксусной кислоты, нейтрализую кислоту мелом. Фильтрую раствор и доказываю, что фильтрат содержит углевод лактозу (провожу реакцию с гидроксидом меди (II):

К 2 мл фильтрата добавляем 2 мл раствора гидроксида натрия и 5 капель раствора сульфата меди (II) - получился ярко-синий раствор (доказала что лактоза содержит гидроксильные группы).

C ₁₂H ₂₂O ₁₁ + Cu(OH)₂ =C ₁₂H ₂₀О₁₀ Cu +2H ₂O

Определение кислотности молока ( Результат «Приложение П»)

Кислотность молока выражается в градусах Тернера (количество 0,1н. раствора едкого натра (мл), израсходованного на нейтрализацию 100 мл молока). В коническую колбу вместимостью 250 мл внесли 10 мл молока. добавили 20 мл дистиллированной воды,3 капли спиртового раствора фенолфталеина.  Смесь перемешали и  титровали 0,1Н. раствором едкого натра до появления стойкой, не исчезающей в течение 1 мин слабо-розовой окраски.

Определение степени разбавленности молока водой (жирности)

( Результат «Приложение Р»)

В пробирку наливаем одну объёмную часть молока и две части чистого этилового спирта, и полученную смесь взбалтываем в течение 30 секунд, после чего быстро выливаем на стеклянное прозрачное блюдечко, поставленное на тёмном фоне. Появляются хлопья (выделившийся из спиртовой сыворотки. («Приложение З»»Качественное определение углеводов, кислотности молока, жирности» )

Определение жирности домашнего молока:

1. Взвесили 1 литр молока: 1 кг 30 г.

2. Подвергли сепарированию 3 л молока (взяли в деревне после доения).

3. Получили сливки.

4. Охладили сливки.

5. Путем взбивания получили сливочное масло.

6. Сливочное масло растопили.

7. Охладили.

8. Отделили топленое масло. Полученное топленое масло взвесили: 133,3 г. Так как в топленом масле содержится не менее чем 99% жира, будем считать, что получили: 133,3 / х 0,99 = 131,97г. жира.

9. Рассчитаем содержание жира в молоке:

• масса 3 л молока: 3 л х 1030 = 3090 г

• масса жира в молоке: 131,97 г

% жира в молоке: 131,97 г х 100 / 3090 = 4,27 = 4,3 %

3.5 Определение посторонних примесей.

Определение в молоке примеси крахмала. ( Результат «Приложение С»)

В пробирку внесли 10 мл исследуемого молока, затем кипятили его для перевода крахмала в клейстер, а после охлаждения вносили несколько капель раствора Люголя и перемешивали. Во всех пробах молоко окрасилось в бледно-желтый цвет. Это сидетельствует о том , что примесей нет.

Качественное определение рН среды молока (наличия соды в молоке).

В пробирку налили по 5 мл испытуемого молока и осторожно по стенке добавили 7-8 капель раствора бромтимолового синего. Через 10 минут наблюдали за изменением окраски. В пробах №1, 2,3, 4 появилась желтая окраска кольцевого слоя - это указывает на отсутствие соды в молоке. В пробе №5 появилось зеленое окрашивание - это свидетельствует о присутствии соды в молоке, именно сода (NaHCO₃) и дает молоку слабо – щелочную среду.

Определение в молоке аммиака( Результат «Приложение Т»)

В стакан отмерили 20 мл молока и нагрели в течение 2-3 мин на водяной бане при 40-45°С, а затем внесли 1 мл 10% раствора уксусной кислоты и оставили в покое на 10 минут (для осаждения казеина).

В пробирку отобрали пипеткой 2 мл отстоявшейся сыворотки и добавили к ней 1 мл реактива Несслера. Содержимое пробирки перемешали и в течение 1 минуты наблюдали. Появилась лимонно-желтая окраска - это указывает на наличие аммиака в норме. ( «Приложение И» «Определение посторонних примесей» ).

 

ВЫВОДЫ

1.Молоко– пищевой продукт, который обеспечивает организм человека всеми необходимыми питательными веществами, среди которых белок, лактоза, витамины улучшающие пищеварительные функции.

2.Учащиеся школы знают о полезных свойствах молока, но в пищу употребляют не регулярно, склонны покупать молоко домашнее. А оно может быть некачественным.
В магазинах района достаточный выбор молока, но на основании исследования определили, что лучшими из приобретённых нами образцов было молоко «Добрыня, «Володарское», а худшими образцами – «Маричка», «Луганское». На упаковках молока «Луганского» и «Маричка» не указаны данные о присутствии в них микроэлементов. При скисании этих образцов молока был слышен неприятный, резкий запах.

К «плюсам» домашнего молока можно отнести большее содержание витамина С, большее наличие незаменимых аминокислот, большую жирность, удовлетворительную характеристику цвета, запаха, вкуса.

К минусам – присутствует сода, высокая кислотность – не свежее. Исследования доказали, что молоко нужно употреблять в пищу всем, так как оно является богатым источником важнейших минеральных солей, микроэлементов и витаминов.

Таким образом, мнение о полезности молока полностью доказано.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИЕМУ МОЛОКА.

1.Молоко нужно  употреблять всем , лучше поздно вечером или рано утром.

(тёплое и сладкое молоко). Стакан теплого молока с медом считается эффективным средством от бессонницы.

2. Не пейте молоко после еды, так как оно затрудняет выделение желудочного сока, и пища долго задерживается в желудке.

3. Пожилым женщинам ежедневно рекомендуют выпивать стакан молока, чтобы поддержать баланс кальция в организме, ведь из-за снижения гормонального фона кальций постепенно начинает вымываться из организма и кости слабеют.

4. Молоко хорошо сочетается со сладкими фруктами, ягодами, орехами.

5. Специалисты рекомендуют тем людям, которые не переносят молоко, добавлять его в чай или кофе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Горбатов. Биохимия молока и молочных  продуктов, – М. : Легкая промышленность, 1984г.,344с
2. Практикум по биологическим основам сельского хозяйства: Уч. Пособие для студентов биол. Спец. Пед. Ин – тов / И.М. Ващенко, К.Н. Ланге, М.П. Меркулов, Под.ред. И.М.Ващенко, – М.: просвещение, 1982 – С.359 – 370
3.«Качество молочных продуктов» Н.В.Барабанщиков (Изд. «Колос»,1980);
4. Энциклопедия для детей. Дополнительный том. Личная безопасность.- М., Аванта+, 2001 – 448 с., илл.
5. материалы журнала «Вокруг света»
6. Химия. 10 : учеб. для общеобразоват. учреждений/ Х46 О.С. Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И. Теренин – 4-е изд., стереотип.- М. Дрофа, 2003
7. Химия. 11 : учеб. для общеобразоват. учреждений/ Х46 О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова -4-е изд., стереотип.- М. Дрофа, 2000

8. Булдаков А.С., Пищевые добавки- М.: Просвещение, 1990

9.Волков В.Н., Солодова Р.И., Волкова Л.А., Определение качества молока и молочных продуктов, Химия в школе, 2002.

10. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика./Высшая школа, 1991.

11. Г.Н. Крусь, В.Г.Тиняков, Ю.Ф. Фофанов. «Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности» – М. Агропрмиздат, 1986 год.

«ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ»

www.vokrugsveta.ru,
www.prodpit.ru,
www.parents.ru/nutrition.html

Приложения

«Приложение А»

АНКЕТА.

1.Употребляете ли вы молоко?

Да. Нет.

2.Как часто вы употребляете молоко?

1 раз в неделю. Каждый день. Вообще не употребляю.

3. Как вы думаете, чем полезно молоко?

- содержит витамины;

-укрепляет здоровье;

- не знаю.

4.Предпочитаете домашнее молоко или магазинное?

«Приложение Б»

(Результаты анкетирования)

«Приложение В»

(Образцы молока)

«Приложение Г»

«Исследование качества молока по данным на упаковке»

№ п\п	Название молока	Пищевая ценность				Энергетическая ценность		Минеральные вещества						Витамины				Фабрика
		жиры	белки	углеводы	Na			K	Mg	P	Fe	А		В2	С
1	«Маричка»	2,5г	3	4,5	100г -57кка		-		-	-	-	-	+		+	+	ООО”Твой производитель’’ г.Горловка
2	«Добрыня»»	2,5г	2.8	4,7	100г-222 кДж,53ккл		40		146	14	90	0,060	+		+	+	ООО «Торговый дом «Горняк»
3	«Луганское»	2,5г	3	4,7	100г-223 кДж,53ккл		-		-	-	-	-	+		+	+	ДП “Луганский хладокомбинат”ПАО “Луганскхолод»
4	«Володарское»	2,5г	2.8	4,7	100г-222 кДж,53ккл		40		146	14	90	0,060	+		+	+	ООО’’Торговый дом”«Горняк».
	Вывод.	У образцах «Маричка» и «Луганское» - нет сведений о наличии микроэлементов.

«Приложение Д»

«Определение органолептических показателей качества молока»

(внешний вид, цвет, запах, вкус, консистенция молока.)

№ п\п	Название молока	Внешний вид	Цвет	Запах	Вкус	Консистенция молока	Производитель
1	«Маричка»	Однородное	Белый	Слабо кисловатый	Кисловатый, не вкусный	Осадок слабо выражен	ООО”Твой производитель’’
2	«Добрыня»	Однородное	Белый с желтизной	Нежный. молочный	Слегка с кислинкой	Осадок итенсивный	ООО «Торговый дом «Горняк»
3	« Луганское »	Однородное	Белый с голубизной	Слабый запах ванильки	Кисловатый (использование в кормлении травы полыни)	Осадок слабо выражен	ДП “Луганский хладокомбинат”ПАО “Луганскхолод”
4	«Володарское»	Однородное	Белый	Запах сладковатый,дымный	Привкус топленого молока	Осадок интенсивный	ООО’’Торговый дом” «Горняк».
5	Коровье домашнее	Однородное	Желтоватое	Запах парного молока	Сладковатое.	Осадок сильно выражен	Пос..Александровка
Вывод	Образцы молока – однородны, консистенция интенсивная в образцах «Добрыня» , «Володарское» , домашнее. Эти образцы имеют сладковатый вкус и запах парного молока.  По вкусовым качествам и запаху « Луганское », «Маричка» оставляет желать лучшего.

«Приложение Е»

«Качественное определение содержания аминокислот, аскорбиновой кислоты, молочной кислоты»

№ п\п	Образцы исследуемого молока	Реакция с HNO3 конц. (на содержания аминокислот)	Реакция на крахмал, раствор йода (наличие аскорбиновой кислоты)	Реакция на индикатор (наличие молочной кислоты).
1	«Маричка»	Желтая окраска	Цвет молока  стал  бледно-синим	красноватый
2	«Добрыня»	Желтая окраска	Цвет молока  стал  синим	красноватый
3	«Луганское»	Желтая окраска	Цвет молока  стал бледно синим	красноватый
4	«Володарское»	Желтая оераска	Цвет молока  стал  темно -синим	красноватый
5	Коровье домашнее кипяченое молоко.	Желтая окраска	Цвет молока  стал   синим	красноватый
	Вывод.	Все образцы содержат аминокислоты	«Володарское» молоко больше обогащено витамином С,домашнее после кипячения потеряло часть витаминов.	Молочная кислота присутствует в каждом образце молока.

«Приложение Ж»

«Качественное определение содержания белка в молоке»

№ п\п	Образцы исследуемого молока	Реакция CuCl2 и NaOH	Реакция биуретовая
1	«Маричка»	Цвет нежнофиолетовый	Цвет фиолетовый
2	«Добрыня»	Цвет ярко фиолетовый	Цвет светло фиолетовый
3	Луганское»	Цвет нежнофиолетовый	Цвет фиолетовый
4	«Володарское»	Цвет ярко фиолетовый	Цвет светло фиолетовый
5	Коровье домашнее кипяченое молоко.	Цвет ярко фиолетовый	Цвет темно -фиолетовый
	Вывод	Все образцы содержат белки. Домашнее не разбавлено, цвет интенсивный..

«Приложение З»

«Качественное определение содержания определение углеводов, кислотности молока, жирности (разбавленности) »

№ п\п	Образцы исследуемого молока	Реакция с Сu(OH)2 (на наличие углеводов.)	Реакция с NaOH и фенолфталеином (определение титруемой кислотности молока)	Жирность (разбавленность водой)
1	«Маричка»	ярко-синий	16 слабо-розовой	разбавлено(появление хлопьев через 15 сек
2	«Добрыня»	ярко-синий	17 слабо-розовой	разбавлено(появление хлопьев через 10 сек
3	«Луганское»	ярко-синий	18 слабо-розовой	разбавлено(появление хлопьев через 15 сек
4	«Володарское»	ярко-синий	17 слабо-розовой	разбавлено(появление хлопьев через 10 сек
5	Коровье домашнее кипяченое молоко.	ярко-синий	27 розовой	Не розбавлено(появление хлопьев через 5 сек)
	Вывод.	все пробы молока содержат лактозу	В образцах №1. 2,3,4- кислотность соответствует норме. В домашнем молоке кислотность повышена (не свежее)	Не розбавлено домашнее молоко.

«Приложение И»

«Определение посторонних примесей»

№ п\п	Образцы исследуемого молока	Наличие (примеси соды).	Наличие примеси крахмала.	Наличие аммиака
1	«Маричка»	желтая окраска	бледно-желтый	лимонно – желтая
2	«Добрыня»	желтая окраска	бледно-желтый	лимонно – желтая
3	«Луганское»	желтая окраска	бледно-желтый	лимонно – желтая
4	«Володарское»	желтая окраска	бледно-желтый	лимонно – желтая
5	Коровье домашнее	зеленое окрашивание	бледно-желтый	лимонно – желтая
	Вывод	В домашнее молоко добавили соду	Крахмала нет	Наличие аммиака в норме

«Приложение К»

«Результаты исследования содержания аскорбиновой кислоты»

«Приложение Л»

«Результаты исследования содержания некоторых незаменимых аминокислот при помощи ксантопротеиновой реакции»

«Приложение М»

«Результаты исследования наличия молочной кислоты»

«Приложение Н»

«Результаты исследования содержания белка »

«Приложение О»

«Результаты исследования наличия углеводов»

«Приложение П»

«Результаты исследования кислотности молока»

«Приложение Р»

«Результаты исследования разбавленности молока водой (жирности)»

1.Маричка 2.Луганское 3.Добрыня

4.Володарское 5.Домашнее

«Приложение С»

«Результаты исследования наличия крахмала»

« Приложение Т»

«Результаты исследования наличия аммиака»

«Приложение У»

«Результаты исследования соды»

Фотоматериалы

Соц.опрос 1-10 классы Выполнение практической части

Определение органолептических показателей качества молока

Физико-химические исследования молока

Подготовка проб молока для исследования