I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ПРОДУКТЫ ПЧЕЛОВОДСТВА ГЛАЗАМИ ХИМИКА

• Авторы
• Файлы работы
• Наградные документы

Валиахметова А.А. 1

---

1МБОУ «Высокогорская средняя общеобразовательная школа № 2 Высокогорского муниципального района Республики Татарстан»

Работа в формате PDF

268.5 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьника

1. Введение

2. Химический состав продуктов пчеловодства

1. Мед

2. Воск

3. Пыльца

4. Прополис

5. Забрус

6. Мерва

7. Перга

8. Подмор

9. Пчелиный яд

III. Исследование качественного состава мёда. (Экспериментальная часть)

1. Определение диастазного числа

2. Определение глюкозы

3. Определение тиамина

4. Определение примесей крахмала или муки

5. Определение среды раствора

IV.Выводы

V. Список литературы

Жизнь пчел похожа на волшебный колодец: чем больше из него черпаешь, тем обильнее он наполняется водой.

Карл Фриш, немецкий ученый

Введение

Цель : изучение химического состава продуктов пчеловодства.

Задачи:

• ознакомиться с историей изучения состава и свойств продуктов пчеловодства;

• установить, какие вещества входят в состав продуктов пчеловодства;

• провести качественное определение некоторых веществ, содержащихся в мёде;

• установить взаимосвязь между составом, свойствами и областью применения продуктов пчеловодства.

Актуальность исследуемой темы определяется сразу несколькими

причинами: во-первых, все возрастающим вниманием современного человека к вопросу о своем здоровье; во-вторых, его стремлением употреблять в пищу преимущественно продукты питания естественного (натурального) происхождения, а также хорошего качества. Широкое развитие современной науки позволило более глубоко проникнуть в химический состав продуктов пчеловодства, понять механизм их воздействия на организм человека и возможность их использования.

Многие учёные занимались изучением состава и свойств продуктов пчеловодства, среди них выдающиеся химики А.М. Бутлеров и И.А. Каблуков.

Каблуков дал классическое определение мёда-этого главного продукта пчел: “Медом называется сладкое, арома­тическое вещество, собираемое пчелами из нектарников или с других частей растений, после соответствующей перера­ботки в медовом желудочке, откладываемое в сотах”.

Химический состав продуктов пчеловодства

Мёд. В составе меда присутствуют почти все микроэлементы, которые входят в состав нашего организма. Благодаря своему составу, мед легко и практически полностью усваивается нашим организмом. Мед более чем на 90% состоит из углеводов. В основном -это глюкоза и фруктоза.

В состав меда входит большое количество витаминов. Это почти все витамины группы В: В1, В2, В6, В9. Еще в меде содержатся: провитамин А, витамины С, D, Е, Н и К.

Лечебные свойства меда неоднократно исследовались учеными и научно-исследовательскими лабораториями при ведущих институтах страны. Ими было обнаружено, в общей сложности, около 400 компонентов различных биохимических соединений. Накопленный материал позволяет говорить о меде, как об активном природном лекарственном средстве.

Воск. Более 300 химических веществ входят в состав воска:

сложные эфиры (70-75%), углероды (11-18%), свободные жирные кислоты (15%), вода (2,5%), минеральные вещества, витамин А, ароматические вещества, каротиноиды.

Пыльца. Пчелиная обножка или пыльца – это первый по значимости продукт питания всей семьи пчел и второй продукт по объему потребления.

В состав пыльцы входит: вода - около 20% (в свежесобранной; после высушивания - 8÷10%); белковые вещества: белки ( в том числе ферменты)- 25-35%; свободные аминокислоты – 1-4% сухого вещества; витамины; минеральные вещества 1-7%; фенольные соединения, нуклеиновые кислоты 0.4-4.8%; гормоны, стимуляторы роста, натуральные антибиотики, углеводы 20-40%; другие биологически активные вещества.

Прополис. Прополис (греч. própolis), пчелиный клей, уза — тёмное смолистое антисептическое вещество, вырабатываемое пчёлами для замазывания щелей и изоляции посторонних предметов в улье.

В состав прополиса входит : 38-60% растительных смол, воска 8-36%, бальзама до 16%, аскорбиновая кислота и никотиновая, рибофлавин и токоферол, кофейная, бензойная и коричная кислоты.

Забрус. Если срезать полоской с запечатанных медовых сотов верхние крышечки, то это и будет забрус. Химический состав забруса очень богат, разнообразен и непостоянен, так как зависит от погодных условий, урожая тех или иных растений, других причин. В состав забруса обязательно входит пчелиный клей — прополис, цветочная пыльца, пчелиный хлеб — перга, воск и, конечно, мед. Можно с уверенностью сказать, что этот продукт пчеловодства содержит витамины А, С, Е и группы В, белок, хитин, макро- и микроэлементы, органические кислоты, эфирные масла, различные ферменты, смолы, бальзамы, жиры, углеводы и т. д.

Мерва. Когда восковые крышечки были переплавлены любым способом, оставшийся материал из них называют мервой.

Химический состав- восковое вещество:

а) светлые и потемневшие соты, выбракованные по разным причинам;

б) восковые наросты, снятые с планок рамок, стенок улья и т. п.;

в) крышечки (забрус), срезаемые при распечатывании медовых сотов;

г) крупинки воска и кусочки сотов, скапливающиеся на ульевых доньях;

д) восковые «языки» и маточники, срезанные с сотов;

е) прополис, снятый с верхних брусков рамок и холстиков, так как в нем содержится значительная примесь воска.

Перга. Химический состав перги чрезвычайно интересен. В ней присутствуют витамин С, B1, B2, B6, P, A, E, D. В перге также присутствуют очень дефицитные в организме человека минеральные соли, органические кислоты. В отличие от пыльцы, в перге очень много витамина К, который играет важную роль в повышении свёртываемости крови. Таким образом перга - это природные поливитамины, которые пчёлы запасают себе на зиму, и в них хранится всё, что необходимо организму пчелы. Подмор. Продукт пчеловодства подмор – это тела погибших медоносных пчел, которые используются для лечения различных видов болезней. Из него изготавливают мази, спиртовые экстракты.

Химический состав: хитозан, меланин, апизан , гепароиды, аминокислоты, пептиды.

Пчелиный яд. Пчелиный яд представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом меда и горьким жгучим вкусом. В его состав, который близок к змеиному, входят белки, липоиды из группы стеринов, кислоты и щелочи. Основная часть яда — белковые вещества, которые подразделяются на высокомолекулярные (энзимы), низкомолекулярные (пептиды) и прочие.Высокомолекулярные вещества состоят из фосфолипазы А и В, гиалуронидазы, кислой фосфатазы и других. Входят 18 из 20 обязательных аминокислот. В пчелином яде содержатся соляная, муравьиная и ортофосфорная неорганические кислоты , гистамин и ацетилхолин. Пчелиный яд содержит микроэлементы. Сложность химического состава пчелиного яда определяет и сложность действия его на организм человека.

Маточное молочко. Маточное молочко — специальный корм, который используют медоносные пчёлы для кормления маточных личинок на всех стадиях развития, пчелиная матка питается маточным молочком на протяжении всей своей жизни.

Маточное молочко имеет весьма сложный химический состав.

Молочко маточное содержит: 65-66,5 % воды, 14-18 % белков, 9-19 % сахаров, 1,7-5,7 % жиров , более 1 % минеральных солей, витамины А, Д, С, В1, В2, В3, В6, В12, В15, Н, Е, РР, гормоны (эстрадиол, тестостерон, прогестерон)

Экспериментальная часть

Исследование качественного состава мёда

Определение состава меда проводят комплексно, путем химического анализа, с помощью физико-химических методов, при помощи микроскопии, органолептически. Чаще всего определяют следующие показатели:

• наличие нерастворимых веществ

• количество пыльцевых зерен, 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

Для анализа были взяты пять образцов мёда от частных производителей Высокогорского района.

1. Определение диастазного числа

Диастазное число – количество фермента диастазы (амилазы) в единице объема. Это число равно количеству милилитров 1% раствора крахмала, который способны разложить за один час ферменты диастазы (амилазы) содержащегося в одном грамме меда.

Измеряется в условных единицах – Готе, в честь ученого, предложившего эту методику определения качества меда

Диастаза(амилаза) — фермент, способствующий разложению крахмала.

Ход эксперимента:

К 10 мл 10 %-ного раствора меда приливаю 0,5 мл 0,58 %-ного раствора поваренной соли и 5 мл 1 %-ного раствора крахмала. Нагреваю 1 час на водяной бане при температуре 40 градусов. После охлаждения добавляю одну каплю 0,5 %-ного раствора йода.

Если раствор исследуемого меда окрашен в синий цвет, то это соответствует диастазному числу 5 единиц. Если раствор в пробирке обесцвечивается, то диастазное число выше 5. Если же раствор сильно окрашен в синий цвет, то диастазное число ниже 5 единиц. Согласно существующим стандартам в натуральном меде диастазное число должно быть не менее 5 ед. Готе.

Результаты эксперимента

Вывод: в пробах №1,3,4,5-диастазное число выше 5 ед. Готе, следовательно, можно утверждать, что мёд качественный. В пробе №2- ниже 5, мёд некачественный.

2. Реакция Троммера на глюкозу

Наличие глюкозы в мёде можно определить с помощью качественной реакции. Глюкоза-это альдегидоспирт. Если добавить к раствору глюкозы несколько капель раствор щелочи и раствора сульфата меди (II), то осадок гидроксида меди будет отсутствовать. Раствор окрасится в ярко-синий цвет. В этом случае глюкоза ведет себя как многоатомный спирт, растворяя гидроксид меди (II). Будем подогревать полученный раствор. Его цвет начнет изменяться. Первоначально образуется желтый осадок гидроксида меди одновалентной, который с течением времени превращается в более крупные кристаллы оксида меди одновалентной красного цвета. При этом глюкоза окисляется до глюконовой кислоты.

Ход эксперимента:

3 мл раствора меда,3 капли 10% раствора NaOH ,4 капли 7% раствора CuSO4

В пробирку наливаю 3 мл раствора меда, к нему приливаю 3 капли раствора гидроксида натрия, к получившемуся раствору приливаю 4 капли раствора сульфата меди(II), выпадает голубой осадок. Смесь осторожно нагреваю и наблюдаю появление желтого осадка ( СuОН), переходящего в красный (Сu₂О).

Результаты эксперимента

Вывод: все образцы мёда содержат глюкозу.

3. Обнаружение тиамина в меде

2 мл раствора меда, 5 капель NaOH, 1 капля 5%-ного раствора K₃[Fe (CN)₆] (красная кровяная соль)

В пробирку наливаю 2 мл раствора меда, к нему аккуратно приливаю 5 капель раствора гидроксида натрия и каплю раствора красной кровяной соли. Смесь нагреваю и наблюдаю окрашивание в желтый цвет в результате окисления тиамина в тиохром.

Результаты эксперимента

Вывод: тиамин обнаружен в образцах мёда № 1,3,4,5

4. Определение примесей крахмала или муки

5 мл раствора меда, 1 капля настойки йода.

При наличии синей окраски, можно судить о примесях крахмала или муки.

Результаты эксперимента

Вывод: крахмал не обнаружен ни в одном образце мёда

5. Определение среды раствора

10 мл раствора меда, 5 капель 1% раствора фенолфталеина, 0,5 мл раствора гидроксида натрия. При смешивании появляется малиновое окрашивание. Если при встряхивании это окрашивание исчезнет, то можно судить о повышенной кислотности меда и о наличии признаков брожения. Если раствор при встряхивании не обесцветился, то кислотность среды не повышена и признаков брожения нет, если же наоборот, раствор обесцветился – это говорит о повышенной кислотности среды в образце меда, а значит о наличии признаков брожения.

Результаты эксперимента

Вывод: кислотность среды не повышена ни в одном из образцов мёда

Выводы

• Продукты пчеловодства имеют сложный химический состав. Состав некоторых из них до конца не изучен.

• С помощью качественных реакций в мёде были обнаружены глюкоза, тиамин, определено диастазное число (фермент диастаза), кислотность, установлено отсутствие крахмала.

• Продукты пчеловодства, благодаря сложному химическому составу, обладают ценнейшими целебными, бактерицидными и питательными свойствами.

Список литературы и интернет-источники

1. Миньков С.Г. Биология пчел.- М.: Кайнар, 1980.

2. Онегов А. Русский мед.- М.: Терра-Книжный клуб, 1999.

3. Рашина Т.Е. Пчелы и пчеловодство.- Ростов н/Д .:

Проф- Пресс, 2000.

1. Синькова О.П. Мир пчел.- М.: Знание, 1985.

2. Шеметков М. Ф., Шапиро Д. К., Данусевич И. К.

Продукты пчеловодства и здоровье человека.»Минск, 1987

1. Яровский К.С. Пчелы и медицина.- М.: Знание, 1990.

2. http://www.salkova.ru/

3. http://xn----7sbfhekhh3ase9o7a.xn--p1ai/beehoney.com.u

4. http://www.prirodamsk.ru/ru.wikipedia.org