XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Анализ соковой продукции.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Матько Д.В. 1Матько Д.В. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №4

Дворядкина В.Н. 1

---

1МБОУ СОШ №4

Работа в формате PDF

145.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Актуальность работы.

Мы с раннего детства привыкли слышать, что фрукты нужно кушать потому что они полезны, в них содержатся макро- и микро- элементы, витамины, минеральные соли, биологические активные вещества, эфирные масла, поэтому ежедневное потребление сока стимулирует процесс обмена веществ в организме. С точки зрения биологии, сок представляет содержимое вакуолей растительной клетки и содержит глюкозу, фруктозу, полисахариды, фруктовые кислоты (яблочная, лимонная и т.д.); минеральные вещества, витамины, аминокислоты и др.  Соки среди безалкогольных напитков выделяются тем, что они способны утолять жажду, оказывать физиологическое воздействие на организм человека, так как содержат многие биологически активные вещества, характерные для свежих плодов и овощей[1]. Отрасль соков и соковой продукции – одна из немногих в России, по технологическому развитию соответствующая мировому уровню и обладающая высоким рыночным потенциалом. Вместе с тем, данная отрасль ограничена низким уровнем платежеспособного покупательского спроса. На этом фоне потребители склонны совершать покупки соков реже и отдают предпочтение более доступным товарам заменителям (лимонаду и газированной воде). Значительная доля сырья для производства соковой продукции (до 70%) завозится в Россию из-за рубежа, при этом 25% составляют фрукты, которые у нас в стране не произрастают. После введения антироссийских санкций, очередного витка снижения цен на нефть и падения рубля произошло увеличение себестоимости в отрасли, что сказалось на снижении объемов производства.. Высокие темпы девальвации рубля привели к существенному удорожанию импортных поставок фруктов в столь импортозависимой отрасли, как соковая, поэтому упало производство практически всех видов сока. Российский рынок на 95 % обеспечивается соками отечественного производства, при этом зависимость предприятий от импортного сырья составляет от 80% до 100%, при этом отечественное сырьё используется в основном для овощных соков. В итоге 98% процентов фруктовых соков являются восстановленными и лишь 2% соками прямого отжима[8] . Рынок соков продолжает снижение. В качестве основных причин такого падения, кроме описанных выше экономических факторов, можно назвать: восстановленный фруктовый и овощной сок перестал считаться полезным продуктом. Активизация интереса к здоровому питанию приводит к тому, что покупатели особое внимания уделяют описанию состава продукта, а в восстановленном соке высокое содержания сахара[8]. Расширение ассортимента фруктовых соков и сокосодержащих напитков приводит к смещению потребительского спроса с фруктовых соков на альтернативные продукты: напитки-суперфуды, овощные соки и питьевые йогурты.  

Степень разработанности темы исследования: результаты, многолетних исследований специалистов в области питания, подтверждают положительное влияние соков и соковой продукции на здоровье человека. В своих трудах они неоднократно подчеркивают необходимость включения соковой продукции в рацион питания каждого человека. Именно благодаря полезным свойствам и доступности соков и соковой продукции Всемирная организация здравоохранения включила ее в рекомендации по увеличению количества фруктов и овощей в рационе питания человека.

Постановка проблемы: в любом супермаркете и на продовольственных рынках покупателю круглогодично предлагаются фрукты и овощи в ассортименте по доступным ценам. Цены на свежие фрукты и овощи становятся все ниже, благодаря развитию технологий их выращивания, сохранению качества и улучшению условий логистики при снижении их стоимости. Пытаясь сохранить рынок, производители увеличивают производство более дешевой категории соковых продуктов, что может негативно отражаться на их пищевой ценности, физико-химических показателях и безопасности [4].В связи с этим особенно актуален вопрос о качестве соков их пользе для здоровья.

Гипотеза: я считаю что сок, который продаётся в наших магазинах, не всегда соответствует качеству.
Цель:  Провести экспертизу качества фруктовых соков на наличие синтетических красителей и органолептических показателей.

В связи с этим нам необходимо решить следующие задачи: 1. Изучить литературу по теме исследования. 2. Изучить основные параметры характеризующие качество соковой продукции. 3. Провести испытания образцов соковой продукции, составить протокол испытания. 4. Сделать вывод о качестве продукции, дать рекомендации.

Объект исследования: соки разных марок.

 Предмет исследования: показатели качества сока.

Методы исследования: в ходе исследования были проанализированы литература и интернет источники по интересующей нас теме. Для исследования было отобрано 5 образцов сока из ассортимента магазина с. Петровского. При оценке качества соков использовали органолептический метод и метод химического анализа. Анализу сока предшествовало определение водородного показателя. Из органолептических показателей оценивали прозрачность, внешний вид, консистенцию (для нектаров), вкус, аромат и цвет. Соки тестировали для определения органолептических показателей следующим образом. Соки наливали в чистый цилиндрический бокал вместимостью 250 см3, диаметром 70мм и рассматривали в проходящем свете. Вкус, аромат и цвет соков должны соответствовать натуральным плодам, из которых они изготовлены. Осветленные натуральные соки и соки с сахаром должны быть прозрачными, без осадка; неосветленные – равномерно и тонкопротертыми, свободно льющимися, однородной консистенции, непрозрачными; соки с мякотью – в виде однородной непрозрачной массы с равномерно распределенной гомогенизированной мякотью. Допускается в соках с мякотью расслаивание и небольшой уплотненный осадок на дне. Цвет соков должен соответствовать цвету спелых плодов, ягод и овощей, из которых они изготовлены, но допускаются более темные оттенки в светлых соках и незначительное обесцвечивание сока из темноокрашенных плодов и ягод. Вкус и запах определяли сразу после налива пробы в дегустационный бокал, при этом обращали внимание на соответствие вкуса и запаха плодам, ягодам и овощам, из которых они изготовлены, на наличие неблагоприятных вкусовых свойств и прочих посторонних привкусов и запахов. Определение каротиноидов проводилось по методике «Качественное определение красителей желтого и оранжевого цветов (каротиноидов) в образцах соков»; определение искусственных краситель красного цвета в соковой продукции по методике «Качественное определение красителей красного цвета (антоцианов) в образцах соков» [2]; значение водородного показателя в образцах соковой продукции проводили с помощью pH-датчика цифровой лаборатории[2].

2. Основная часть

2 .1. Краткая характеристика рынка соков

В соответствии с «Техническим регламентом на соковую продукцию [8] из фруктов и овощей» (ТР ТС 023/2011 соки из фруктов и овощей), в зависимости от способов производства и обработки сырья, можно разделить на следующие пять групп [7]:

1. Сок прямого отжима -- сок, произведенный непосредственно из свежих или сохраненных свежими фруктов и (или) овощей путем их механической обработки.  Он самый дорогой, но и самый полезный, так как он не подвергается переработке или длительному хранению и сохраняет максимум полезных свойств. Хранить его можно не более 48 часов при температуре от +1 до +2 С°.

2. Свежеотжатый сок – сок прямого отжима также производят из свежих фруктов и овощей. Он проходит термическую обработку — пастеризацию или стерилизацию, чтобы предотвратить развитие в нем микроорганизмов. Пастеризованный сок можно хранить от месяца до трех, а стерилизованный — до года. Никакой другой обработке он не подвергается, поэтому также сохраняет полезные свойства овощей и фруктов.

3. Восстановленный сок — самый бюджетный вариант, но и наименее ценный. Обычно восстановленный напиток производится там, где растут фрукты и овощи. Из него готовят концентрат способом упаривания, а затем этот концентрат перевозят туда, где будут разливать в упаковку, и разбавляют водой. При упаривании сок теряет полезные свойства, поэтому в местах разлива его обогащают витаминами (на упаковке в таком случае должно быть написано «обогащенный»).

4. Концентрированный сок -- сок, произведенный путем физического удаления из сока прямого отжима части содержащейся в нём воды в целях увеличения содержания растворимых сухих веществ не менее чем в два раза по отношению к исходному соку прямого отжима. В концентрированный сок могут быть добавлены концентрированные натуральные ароматобразующие вещества, произведенные из одноименного сока либо из одноименных фруктов или овощей;

5. Диффузионный сок - сок, который произведен путем извлечения с помощью питьевой воды экстрактивных веществ из свежих фруктов и (или) овощей либо высушенных фруктов и (или) овощей одного вида, сок из которых не может быть получен путём их механической обработки. Диффузионный сок может быть подвергнут концентрированию, а затем восстановлению. Содержание растворимых сухих веществ в диффузионном соке должно быть не ниже уровня, установленного для восстановленных соков. [7]. Тара для упаковки бывает разная — стеклянные и пластиковые бутылки, картонные пакеты. Но качество напитка не зависит от того, в какую упаковку он разлит. Консервантов (кроме аскорбиновой кислоты) и искусственных красителей не добавляют.   Для каждой категории продуктов разработаны определенные критерии. При оценке качества и безопасности исследуется ряд показателей и органолептические характеристики. [5]

2.2. Показатели качества

Внешний вид, вкус, запах, консистенция продукции оцениваются органолептическим методом. Самые важные критерии: соответствие вкуса, запаха исходным овощам или фруктам; прозрачность – для осветленных напитков, естественная мутность – для соков, произведенных по технологии прямого отжима; однородность по всей массе.

Остальные характеристики устанавливаются лабораторными методами исследований. В процессе анализа тестируются следующие показатели: массовая доля сухих веществ – выражается в процентах, определяется рефрактометром. Рекомендуемые значения показателя для каждого вида сырья есть в соответствующих ГОСТах. Для соков прямого отжима отдельных производителей он колеблется в переделах 11,2–11,7 %, что укладывается в нормы; наличие оксиметилфурфурола. Это вещество образуется в кислой среде. Его концентрация может увеличиться при повышении температуры окружающей среды, т. е. в ненадлежащих условиях хранения готового продукта. Предельно допустимое содержание – 20 мг/л.; красители;

консерванты. Достоверный лабораторный анализ позволяет установить истинный состав, выявить отклонение содержания добавок от предельно допустимых значений.Большинство российских производителей следят за качеством своей продукции, строго соблюдают технологию производства, требования к упаковке, условиям транспортировки и хранения. Внимательно изучив этикетку, можно установить состав, энергетическую ценность, срок годности продукта, иметь уверенность в соответствии качества заявленным характеристикам. [5]

3. Исследовательская часть

Изучив литературу мы выяснили, что по данным опроса, проведенного Российским союзом производителей соков (РСПС), жители России, в первую очередь, отдают предпочтение яблочным (17%) и смешанным с яблочным (28%) сокам, затем идут мультифруктовые (13%), апельсиновые (13%) и томатные (8%) соки.

Мы провели опрос школьников, в возрасте от 8 до 14 лет. В результате было установлено, что среди разнообразия соковых продуктов школьники отдают предпочтение сокам (81%). По популярности в тройку лидеров вошли яблочный , мультифруктовый , апельсиновый и персиковый соки. Для исследования мы взяли 5 образцов соковой продукции, которая продается в магазине села Петровское.

Ассортимент соков по представленным образцам представлен в таблице 1.

Таблица 1 –  ассортимент и экспертиза маркировки объектов исследования

Вывод: из результатов исследования пяти образцов на соответствие упаковки и маркировки товара, было установлено, что все образцы соответствуют стандарту ГОСТ Р51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования»[3].

На втором этапе изучали показатели качества и безопасности данных соков, используя органолептический метод и метод химического анализа.

Определение каротиноидов проводилось по методике «Качественное определение красителей желтого и оранжевого цветов (каротиноидов) в образцах соков»; определение искусственных краситель красного цвета в соковой продукции по методике «Качественное определение красителей красного цвета (антоцианов) в образцах соков» [2]; начение водородного показателя в образцах соковой продукции проводили с помощью pH-датчика цифровой лаборатории[2].

4. Эксперементальная часть

4.1. Органолептическое исследование вкуса.

Была проведена дегустация образцов сока и дана количественная оценка органолептических свойств. При органолептическом контроле оценивался вкус, аромат и внешний вид напитка согласно шкале оценки органолептических свойств соковой продукции» [2].

Таблиц 2. «Количественная оценка органолептических свойств соковой продукции»

Вывод: согласно данным таблицы, все 5 образцов получили положительные результаты по всем органолептическим показателям. Данные оценки органолептических показателей свидетельствуют о соответствии исследуемых образцов соковой продукции техническому регламенту на соковую продукцию из фруктов и овощей и пригодности к употреблению. В то же время нам не понравились вкусовые качества образцов соковой продукции образцов 3 и 4 . Продукт водянистый, не совсем приятный на вкус. В него добавлены ароматизаторы и подсластители, об этом производитель указывает на упаковке. Мы бы не рекомендовали эти сокосодержащие напитки для употребления.

4.2. Определение водородного показателя

Значение водородного показателя в образцах соковой продукции проводили с помощью pH-датчика цифровой лаборатории. Образцы соков перелили в химические стаканы. Подключили к ноутбуку датчик температуры и pH-датчик (дополнительное подключение датчика температуры необходимо для уменьшения погрешности значений pH). Провели замеры значений pH образцов соков (не менее трёх для каждого образца). Перед каждым замером температурный и pH датчики ополаскивали в дистиллированной воде[2].Информацию о значениях водородного показателя в образцах соков внесли в таблицу 3.

Вывод: по ГОСТ 26188-84 «Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Метод определения pH» показатель рН всех плодовых соков, кроме цитрусовых, не должен превышать 4,2. Исходя из этого, делаем вывод, что рН исследуемых соков не превышает норму[1].

4.3 . Определение антоцианов. Качественно искусственный краситель красного цвета в соке легко можно обнаружить методом, основанным на изменении рН среды путем добавления любого щелочного раствора (аммиака, соды и даже мыльного раствора) в объеме, вдвое превышающем объем напитка. В пробирки налили по 2 мл исследуемых соков, добавили по 4 мл раствора аммиака (10%). Изменение окраски растворов не произошло. При изменении рН среды на щелочную натуральные красители красного цвета меняют окраску на оттенки грязно-синего, темно-зеленого цвета[2].

Таблица 4. Информацию о содержании в соках антоцианов

Вывод: искусственные красители в соковой продукции отсутствуют.

4.4. Определение каротиноидов. Для определения натуральных красителей желтого и оранжевого цветовв пробирку налили по 2 мл исследуемого сока, добавили по 4 мл раствора аммиака (10%), прокипятили 2-3 минуты. При термической обработке натуральные красящие вещества (каротин, хлорофилл) довольно быстро разрушаются. Цвет натуральных красителей изменяется: желтые и оранжевые – обесцвечиваются, а зеленые становятся буро- или темно-зеленым. Если в сок добавлены синтетические красители, то окраска таких красителей в щелочной среде и при нагревании не изменяется. Если сок останется такого же яркого оранжевого цвета, как и был, значит, в нем есть красители. Натуральный сок после кипячения должен стать прозрачным или поменять цвет[2].

Таблица 5. Информация о содержании в соках каратиноидов .

Обнаруженный каротин в образцах 1 и 2 подтверждает использование каротинсодержащего фруктового сырья (яблочного, апельсинового и мандаринового соков, пюре манго ) для изготовления продуктов. Отсутствие изменения окраски в образцах 3, 4, 5 говорит о том, что в сок добавлены синтетические красители, которые не указаны на упаковке производителя.

4.5.Содержание искусственных подсластителей». В домашних условиях также можно определить, содержит ли напиток подсластитель. Если напиток содержит натуральный сахар, то при его употреблении чувство сладости во рту исчезает по истечении 5 минут. Если попробовать напиток, который содержит искусственные подсластители, то чувство сладости сохраняется во рту надолго. Вывод: чувство сладости у тестируемых соков сохраняется разное время. Результаты представлены в таблице 6.

Таблица 6. Содержание искусственных подсластителей.

Вывод: в образцах 3 и 4 содержатся подсластители, об этом производитель указывает на упаковке, в остальных образцах подсластители отсутствуют.

Таблица 7. Сводная таблица результатов тестирования соков

5. Заключение

В ходе исследования мной была изучена литература в области соковой продукции были изучены факторы формирующие качество фруктовых соков, рассмотрена классификация и ассортимент выделены цели и задачи, обоснован выбор исследуемых объектов, дана их характеристика. Проведен анализ маркировки и упаковки образцов. Изучена номенклатура показателей качества и характеристика методов анализа в области объекта исследования. Проведен анализ органолептической и физико-химической оценки качества соковой продукции.

 В результате проведенной работы по исследованию качества соковой продукции, реализуемой в розничной торговле можно сделать следующие выводы:

Все образцы имеют полную маркировку в соответствии с требованиями

ГОСТ Р 51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие

требования» [1].

Из всех исследуемых соков самым качественным оказался сок из образцов 1 и 2. Я бы порекомендовала употреблять именно их, но лучше есть свежие фрукты, овощи и пить сок, домашнего приготовления т. к. они намного полезнее, чем какой-либо магазинный сок.

Худшими сокосодержащими напитками являются образцы соковой продукции 3 и 4, в них добавлены подсластители, ароматизаторы и искусственные красители. Мы не рекомендуем данную продукцию к употреблению.

При выборе соков советуем вам обратить внимание на состав продукта, упаковку и срок годности.

Если вы действительно хотите купить натуральный сок, то выбирайте упаковку, на которой написано «Сок прямого отжима» или можно самим сделать натуральный сок дома. Соки - это полезный продукт, который должен входить в рацион питания каждого человека. 

6.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Интернет источники:

1. ГОСТ Р 51074-2003 Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования. – URL:// ht tp://docs.cntd.ru/document/1200035978 (дата обращения 15.06.2021).

2. Компетенция 10+ «Лабораторный химический анализ» «Анализ соковой продукции, анализ шоколада, приготовление растворов» – URL://https://www.polymedia.ru/upload/iblock/f4b/Конкурсное%20задание%20JuniorSkills_Лабораторный%20химический%20анализ%2010+.pdf (дата обращения: 15.06.2021).

3. « Маркировка соков из фруктов и овощей» ТР ТС 023/2011 "Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей. – URL://https://trts24.ru/article/tr-ts-0232011-tehnicheskij-reglament-na-sokovuu-produkciu-iz-fruktov-i-ovoshej (дата обращения: 16.06.2021).

4. Обойдихина, А. А. Сравнительный анализ качества и безопасности попу-лярной соковой продукции различных производителей / А. А. Обой-дихина, С. Н. Белик, О. А. Свинтуховский, З. Е. Аветисян. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 18.1 (122.1). — С. 62-65. — URL: 4https://moluch.ru/archive/122/33742/ (дата обращения: 15.06.2021).

5. Оценка качества сока. Лаборатория Веста. – URL://testlab.ru/ (дата обращения :15.06.2021).

6. Сок, нектар и сокосодержащий напиток». URL://- https://galya.ru/cat_page.php?id=101578/ (дата обращения: 15.06.2021)

7. Соковая продукция .- URL://https://oproduktax.ru/prudukt/ / (дата обращения: 15.06.2021.

8. Федеральный закон РФ от 27 октября 2008 г № 178-ФЗ «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей».URL://-http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_81065/ (дата обращения 30.06.2021).