Исследование свойств сливочного масла

XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Исследование свойств сливочного масла

Шафиев К.А. 1
1НРМОБУ "Куть-Яхская СОШ"
Махрина Г.Н. 1
1НРМОБУ "Куть-Яхская СОШ"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Организм человека нуждается в самых разнообразных продуктах питания, так как в основном именно из них он получает необходимые для жизнедеятельности питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и пр., которые в процессе усвоения покрывают потребности организма в энергии и материалах для постройки тканей. Сливочное масло - уникальный по своей физиологической значимости и усвояемости продукт. Масло богато витаминами А, B, Е, β-каротином, фосфором, полиненасыщенными жирными кислотами и другими крайне важными для организма человека веществами, влияющими на нормальный обмен веществ, способствующими нормальному развитию костной ткани, эластичности кровеносных сосудов и др. Их нехватка снижает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям. Для детей молочный жир жизненно необходим, а его заменители – вредны.

Актуальность исследования:

Кашу маслом не испортишь - так считали наши предки. Знали бы они, как может измениться масло, которое нынче хоть в кашу, хоть на бутерброд положить страшно. Если раньше натуральное сливочное масло производилось исключительно из коровьего молока, теперь изготовители вовсю добавляют в него растительные жиры, например, пальмовое масло.

На отвратительное качество сливочного масла постоянно жалуются потребители, недоумевающие, возможно ли в принципе сегодня купить натуральный продукт. Ситуация такова, что даже заплатив кругленькую сумму за пачку якобы натурального масла, далеко не факт что оно таковым окажется на деле.

Гипотеза:

Сливочное масло – продукт с разными вкусами и ароматическими добавками, но всегда ли оно одинаково полезно.

Предмет исследования

Физические и химические свойства сливочного масла

Объект исследования

Образцы сливочного масла и спред, купленные в магазинах поселка Куть-Ях

Цель работы определить качество сливочного масла, реализуемого в торговых сетях поселка Куть-Ях, на основе органолептических и физико-химических показателей.

Задачи:

1.Изучить литературные и электронные источники информации.

2.Систематизировать, проработать, проанализировать и обобщить найденный материал.

3.Провести исследование отдельных физических свойств сливочного масла.

4.Провести исследование отдельных химических свойств сливочного масла.

5.Сделать вывод на основе проведенного исследования.

Проблема: Сегодня известно свыше 40 видов масла, различающихся по вкусу, запаху, консистенции, методам изготовлению и применяемого сырья. Какое же масло, из представленных образцов, более качественно?

Интересно, какова история появления этого продукта? Как его производят? Действительно ли полезно сливочное масло? Если да, то в чем проявляется его польза? Вот некоторые вопросы, которые мы поставили перед собой и на которые попытались ответить.

Методы исследования:

анализ литературы, эксперимент, наблюдение.

Глава 1. Основная часть

1.1. Сливочное мало и спред.

Сливочное масло – пищевой продукт, выработанный из коровьего молока и состоящий преимущественно из молочного жира.

Сливочное масло – основной продукт, получаемый из коровьего масла. Представляет собой концентрат молочного жира (78 – 82,5% в зависимости от вида масла, в топлёном масле – около 99 %)

(Сведения о ГОСТах на масло и спреды представлены в Приложении 3)

Но сейчас нас больше волнует тот факт, что некоторые производители добавляют в сливочное масло растительные жиры. При этом в составе продукта указывают лишь сливки. Знайте, продукт на основе смеси растительных и молочных жиров называется «спред».

В общем-то, и спреды имеют право на существование, но лишь в том случае, когда производитель честно говорит о том, что это именно спред, а не масло сливочное. На упаковке с таким продуктом не должно присутствовать слово «масло». Маслом сливочным коровьим можно назвать лишь продукт, изготовленный из натуральных сливок жирностью не ниже 64%. А в спредах используют и сливки, и молоко цельное, и пахту, а также в обязательном порядке растительное масло (это может быть подсолнечное, соевое, арахисовое, пальмовое, кукурузное). Допускается добавление витаминов, пищевкусовых добавок, ароматизаторов.

Как отличить настоящее сливочное масло от спреда?

В домашних условиях вполне возможно провести проверку.

Нагрейте масло на сковородке. При растапливании сливочного масла образуется пена с приятным запахом. Если ее нет, а запах неприятный - перед вами продукт с добавлением растительных жиров.

Нагрейте масло в кастрюле. При нагревании настоящего сливочного масла на дне образуется осадок из хлопьев. Если растопленная масса останется однородной, значит, это спред или даже маргарин.

Отправьте масло в морозилку на несколько часов. Масло с добавлением растительных масел будет резаться мягко, а настоящее - колоться.

Оставьте кусочек масла на пару часиков при комнатной температуре. Кусочек настоящего масла сохранит свою форму, а спред - расползется.

1.2. Классификация сливочного масла

Сливочное масло − высококалорийный, питательный продукт с высоким содержанием жира. В сливочном масле содержатся жирорастворимые витамины (Д; Е; К) и водорастворимые (С; РР; В). Содержание жира в масле колеблется от 50 до 85 %. Масло − это обратная эмульсия типа "вода в жире". Такая эмульсия устойчива только при содержании жира в ней от 70% и выше, поэтому при производстве масла с меньшим содержанием жира необходимо использовать стабилизаторы.

М. М. Казанский (ученый, крупный теоретик в области маслоделия, организатор и руководитель научной школы по маслоделию  в Вологодском молочно-хозяйственном институте) предложил классифицировать масло в зависимости от химического состава, используемого сырья и технологии. Принципы этой классификации легли в основу современного видового состава масла. Согласно им масло классифицируется на:

Масло из сливок молока (сливочное):

традиционного состава – сладко-сливочное, вологодское, кисло-сливочное;

нетрадиционного состава – с повышенным содержанием молочной плазмы (любительское, крестьянское, бутербродное, башкирское), с частичной заменой молочного жира растительным маслом (диетическое, славянское и др.), масло с наполнителями (шоколадное, десертное, сливочная паста и др.).

Масло из сливок молочной сыворотки – подсырное, станичное.

Масло, подвергнутое тепловой или механической обработке – плавленое, стерилизованное, восстановленное, топленое, молочный жир.

Масло вологодское обладает специфическим выраженным запахом («ореховый» привкус). Его вырабатывают только несоленым.

1.3. Полезные свойства сливочного масла

В сливочном масле содержание витамина А гармонично увязано с жирными кислотами молочного жира в растворимом состоянии, наиболее способствующем усвоению и физиологическому воздействию. Именно поэтому сливочное масло необходимо для питания больным и детям. Доля каротина в моркови составляет 3-12 % против 40-42 % в сливочном масле, резорбция витамина А (ретинола) в сливочном масле – свыше 60 %, маргарине – приблизительно 50 %.

Сливочное масло при введении его в правильно составленную диету даже у больных атеросклерозом понижает концентрацию общего жира в сыворотке крови. При этом не вызывает повышения холестерина в сыворотке крови и не влияет на микрофлору кишечника.

Сливочное масло благодаря наличию фосфолипидов оказывает благоприятное действие на баланс кальция и фосфора в организме человека. С учетом имеющихся данных, сливочное масло в физиологическом отношении (А.Швейгарт) превосходит все известные жиры, как химически обработанные, так и «сырые» (натуральные). Именно поэтому диета, содержащая сливочное масло (и молочный жир), оказывает более благоприятное влияние на рост и развитие молодого организма, нежели все другие жиры, включая маргарины.

В сливочном масле содержится огромное количество селена, который является мощным антиоксидантом, очищающим организм. Сливочное масло богато йодом, что нормализует деятельность щитовидной железы.

Масляная кислота (С3Н7СООН), содержащаяся в этом продукте, питает и стимулирует кишечник. Масляная кислота имеет мощные антиканцерогенные свойства.

Олеиновая кислота в составе сливочного масла нормализует количество холестерина в крови, способствует нормализации обмена веществ и жирового обмена в организме, обладает противораковым свойством.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В качестве анализируемых образцов были выбраны три образца, реализуемые в торговой сети п.Куть-Ях:

Масло сливочное крестьянское «Образец №1»

Масло сливочное крестьянское «Образец №2»

Спред сливочно-растительный «Образей №3»

Масло исследовали по физико-химическим показателям: определялось качество масла, на содержание влаги в масле без наполнителей, наличие примесей крахмала творога, определение наличия непредельных кислот, температура плавления и отвердевания, плотность сливочного масла. (Методики определения приведены в Приложении 1).

В соответствии с Государственным стандартом по химическим показателям масло должно удовлетворять следующим требованиям:

Показатели

Сливочное соленое

Сливочное несоленое

Влага, %, не более

16,0

16,0

Жир, %, не менее

81,5

82,5

Соль, %, не более

1,5

-

2.1. Определение содержания влаги в масле без наполнителей.

Согласно требованиям ГОСТа, массовая доля влаги не должна превышать 16%. Все исследуемые образцы масла прошли испытания успешно и соответствуют ГОСТу по массовой доле влаги, что отражено в таблице 1. (Приложение 2)

2.2. Определение качества масла.

Результаты исследования занесены в таблицу 2 (Приложение 2). Согласно данным исследования присутствия маргарина в исследуемых образцах не отмечено, если только частично в спреде, образце №3. Но согласно литературным данным, при нагревании спреда масса, расплавленная должна быть однородна, так как в нем присутствует растительные масла в различных пропорциях.

2.3. Определение примесей крахмала, муки.

Во всех исследуемых образцах не выявлено примесей крахмала, муки, картофеля, так как ни в одной вытяжке не наблюдалось синего окрашивания, а лишь легкое пожелтение раствора.

2.4. Определение примесей творога.

В исследуемых образцах не обнаружено примеси творога, так как вода по цвету была прозрачной, а жир всплыл на поверхность, что говорит о доброкачественности масла.

2.5. Определение наличия непредельных жиров.

В расплавленное масло капнули раствор марганцовки (КMnO4), оно окрасилось в розовый цвет, а через некоторое время жидкость обесцветилась. Это говорит о наличии непредельных жиров в исследуемых образцах, которые необходимы человеку. Малое содержание непредельных жиров показал образец №3, так как раствор обесцветился только через некоторое время.

2.6. Определение температуры плавления и отвердевания сливочного масла

Результаты отвердевания и плавления исследуемых образцов соответственно занесли в таблицу 3, 4. (Приложение 2). По результатам исследования были построены кривые плавления и отвердевания исследуемых образцов масла.

Вывод:изменение температуры как в процессе нагревания, как и в процессе охлаждения, происходит не линейно, что характерно для аморфных тел. Температура плавления и отвердевания исследуемых видов масла примерно одинаковая.

2.7. Определение плотности сливочного масла

Результаты исследований и вычислений занесены в таблицу 5 (Приложение 2).

Вывод:плотность исследуемых образцов масла соответствует нормам для данных МДЖ (массовая доля жира). Чем больше МДЖ, тем плотность масла меньше.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Биологическая ценность коровьего масла обусловлено наличием в нем жирных кислот, используемых организмом человека для синтеза незаменимых аминокислот, и обеспечивают нормальный углеводно-жировой обмен, фосфолипидов, участвующих в построении нервной и мозговой тканей, витаминов А, Д, Е, В6, В12 минеральных веществ, лактозы и других, которые жизненно необходимы для нашего организма.

Качество сливочного масла определялось на основании физико-химических показателей.

Проведенные исследования показали, что в соответствии с ГОСТом в случае физико-химических показателей не наблюдается отклонении от требований у всех исследованных образцов.

Чтобы масло, действительно, было полезным для нашего здоровья, мы выработали ряд рекомендаций «как правильно выбрать сливочное масло»:

1. Чтобы не ошибиться с выбором сливочного масла, прочтите, что написано на пачке. Высококачественное сливочное масло — продукт, полученный исключительно из сливок и соответствующий требованиям ГОСТов, действующих на территории РФ, жирностью не менее 82,5%. В любительском масле — 78% молочных жиров, в бутербродном — 61,5%. Шоколадное масло содержит 62% молочного жира и не менее 2,5% какао-порошка. При покупке данных сортов масла учтите: в их состав не должны входить растительные жиры. Любое количество растительного или животного жира говорит о том, что это уже не масло.

2. Если вы хотите купить именно сливочное масло, но видите на пачке пометку ТУ (технические условия), следует насторожиться. Возможно, перед вами спред или обыкновенная подделка. Если же вы покупаете масло на развес, то не стоит верить ценникам — на них всегда будет написано «масло». Настоящее название продукта можно увидеть либо на коробках, в которые его фасовали, либо в сертификате у продавца.

3. Если же вам нужно комбинированное масло, знайте, что при смешивании масел для изготовления спредов открывается широкая дорога применению вредных технологий и различных некачественных компонентов, вплоть до отходов производства. Комбинированные масла, как и маргарин, могут подвергать гидрогенизации (гидрирование), то есть процессу, в ходе которого жидкие масла обретают твердую консистенцию. Для этого через растительное масло при высокой температуре пропускают водород. В результате изменяется молекулярная структура масла, возникают трансизомеры — измененные молекулы. Именно они отрицательно влияют на здоровье человека. Поэтому покупать спред нужно с особой осторожностью.

4. При выборе масла учитывайте и стоимость продукта. Комбинированное всегда дешевле сливочного, а если вы вдруг обнаружили в магазине пачку с надписью «сливочное масло» определенного ГОСТа и жирностью 82,5% по подозрительно низкой цене, скорее всего, это просроченный продукт или подделка.

Запомните! ГОСТ 37–91 в настоящее время в РФ не действует.

5. Неестественно белый цвет масла говорит о том, что в его состав примешаны свиной или нутряной говяжий жир. Лучше всего попросить масло на пробу: оно должно в прямом смысле таять во рту.

6. Простой и эффективный способ определения качества сливочного масла состоит во внимательном рассмотрении свежего среза. Если он имеет тусклый "сальный" вид, - продукт низкого качества. Хорошее масло отличается блестящим срезом.

7. При заморозке хорошее сливочное масло твердеет и при разрезе ломается на куски, а при комнатной температуре не растекается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Вышемирский Ф.А. Маслоделии в России. (История, состояние, перспективы). - Углич: Рыбинский Дом печати, 1998

2. ГОСТ 37-91 Масло коровье. Технические условия. - М.:Госкомиздат

3. Базеко Н.П., Пиманов С.И. Все секреты здорового питания. М. Медицинская литература, 2005 г.

4. Сорока Н.Ф. Питание и здоровье. Минск, 1994

5. http://maslo4.narod.ru

6. stroyinf.ru

Приложение 1.

Методики исследований

2.1. Определение содержания влаги в масле без наполнителей.

Цель: определить влагу в различных видах сливочного масла.

Приборы и материалы: электрическая плитка, штатив, 2 муфты, 2 лапки, алюминиевый стакан, зеркало, масло нескольких видов.

Ход работы.

В сухой алюминиевый стакан взвешивают 5 или 10 г исследуемого сливочного масла с погрешностью не более 0,01 г.

С помощью специального металлического держателя алюминиевый стакан осторожно, особенно в начале, нагревают, поддерживая спокойное и равномерное кипение, не допуская вспенивание и разбрызгивание. Нагревание производят до прекращения отпотевания холодного зеркала или часового стекла, поддерживаемого над стаканом.

Признаком конечного периода испарения воды служит прекращение вспенивания и треска и появление легкого побурения. После высушивания стакан охлаждают на чистом, гладком металлическом листе и взвешивают.

Массовую долю влаги W, %, вычисляют по формуле

W =

где m – масса алюминиевого стакана с навеской продукта до нагревания, г;

m1 – масса алюминиевого стакана с навеской продукта после удаления влаги, г;

m0 – навеска продукта, г.

По ГОСТУ W ≤ 16%

2.2. Определение качества масла.

Цель исследования: Определить присутствие маргарина и воды (сыворотки) в разных пробах сливочного масла.

Применяемые способы:

1. В пробирку кладут небольшое количество испытуемого масла, слегка нагревают сверху, чтобы масло опустилось вниз, а затем осторожно нагревают его на спиртовке до кипения. При этом масло темнеет, делается коричневым, выделяя пузырьки довольно спокойно; маргарин, напротив, светлеет и кипит бурно, скачками, как бы взрываясь.

2. В пробирку наливают две части смеси, приготовленные из двух частей спирта, одной части концентрированной серной кислоты и одной части масла с таким расчетом, чтобы они занимали около 1/3 пробирки. Затем всю смесь нагревают до кипения, а по охлаждении, жидкости испытывают на запах: от чистого сливочного масла исходит приятный ананасовый запах (сложного эфира), от маргарина, напротив – крайне неприятный запах.

2.3. Определение примесей крахмала, муки.

Около 10 г расплавленного масла взбалтывают в пробирке с равным объемом горячей дистиллированной воды. Слой жира сливают, водный слой доводят до кипения, добавляют 2-3 капли 0,5% раствора йода. Появление синей окраски свидетельствует о наличии в масле крахмала. При отрицательной пробе смесь имеет желтоватую окраску.

2.4. Определение примесей творога.

Чайную ложку исследуемого масла опускают в стакан с крутым кипятком, смешивают. Если масло доброкачественное, через несколько минут жир всплывает, вода остается прозрачной. Частицы творога, не растворяющиеся в воде и удельно более тяжелые, оседают на дно.

2.5. Определение наличия непредельных жиров.

В расплавленное масло капнули раствор марганцовки, оно окрасилось в розовый цвет, а через некоторое время жидкость обесцветилась. Это говорит о наличии непредельных жиров в исследуемы образцах, которые необходимы человеку.

2.6. Определение температуры плавления и отвердевания сливочного масла

Цель: Определить температуру плавления и отвердевания нескольких видов сливочного масла и построить кривые отвердевания и плавления.

Опытные образцы были помещены в мензурки и нагревались на водяной бане.

После того, как масло в мензурках было полностью растоплено плитку отключили. В колбу с водой добавили лед. Затем в нее поместили мензурки с маслом в которых закрепили термометры и начали снимать показания с интервалом 2 мин до полного отвердевания масла.

Затем, мензурки вновь поместили на водяную баню и снимали показания термометра с интервалом 30 сек до полного плавления масла.

По результатам экспериментов строятся кривые плавления и отвердевания.

2.7. Определение плотности сливочного масла

Цель: определить плотность различных видов сливочного масла.

Чтобы определить плотность масла нам необходимо знать его объем и массу.

Массу масла мы нашли с помощью весов.

Для определения объема куска масла помещают его в мензурку и полностью расплавили на водяной бане.

Плотность вычислили по формуле: ρ =

ρ1 = 938 кг/м3

ρ2= 950 кг/м3

ρ3 = 958 кг/м3

Приложение 2

Таблица 1. Определение содержания влаги в масле без наполнителей

 

m, г

m1,г.

m0, г

W, %

Образец №1

63,320

56,520

6,8

10,8

Образец №2

20,9

18,550

2,35

11,24

Образец №3

21,35

17,05

4.3

20,14

Таблица 2. Качество исследуемых образцов масла

Пробы масла

Присутствие маргарина в масле

1 способ

2 способ

Масло сливочное крестьянское «Образец №1»

Темнеет, кипит бурно, растопленная масса неоднородна(белый осадок), маргарин отсутствует, но есть вода

Запах приятный, маргарин отсутствует

Масло сливочное крестьянское , «Образец №2»

Темнеет, кипит бурно, растопленная масса неоднородна(белый осадок), маргарин отсутствует, но есть вода

Запах приятный,

маргарин отсутствует

Спред сливочно-растительный «Образец №3»

Темнеет, кипит бурно, растопленная масса неоднородна(белый осадок), маргарин присутствует частично, есть вода

Запах приятный, нет белого осадка, маргарин частично присутствует

Таблица 3. Результаты плавления исследуемых образцов.

Время, с.

0

30

60

90

120

150

Образец № 1

8

14

30

42

   

Образец №2

3

8

17

28

38

 

Образец№3

2

4

6

11

18

27

Таблица 4. Результаты отвердевания исследуемых образцов

Время, мин./ос

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Образец № 1

44

24

14

11

8

7

6

4

4

Образец №2

51

24

14

10

6

4

4

3

3

Образей№3

43

22

14

12

9

6

3

3

2

По результатам экспериментов были построены кривые плавления и отвердевания

Кривые плавления исследуемых образцов:

Графики отвердевания масла

Таблица5. Определение плотности сливочного масла

Номера образцов

масса навески,кг

V * 10-6, м3

p г/м3

Образец № 1

0,01

15

666,67

Образец № 2

0,01

11

909,09

Образец № 3

0,01

9

1111,1

Плотность вычислили по формуле: ρ =

Приложение 3

Сведения о ГОСТах на масло и спреды

Номер

Название

Дата

введения

Статус

Область применения

ГОСТ Р 52969-2008

Масло сливочное. Технические условия

01.01.2010

действующий

Настоящий стандарт распространяется на сливочное масло, изготовляемое из коровьего молока и/или молочных продуктов и побочных продуктов переработки молока, предназначенное для непосредственного употребления в пищу, кулинарных целей и использования в других отраслях пищевой промышленности

ГОСТ 32261-2013

Масло сливочное. Технические условия

01.07.2015

действующий

Настоящий стандарт распространяется на сливочное масло, изготовляемое из коровьего молока и/или молочных продуктов и побочных продуктов переработки молока, предназначенное для непосредственного употребления в пищу, кулинарных целей и использования в других отраслях пищевой промышленности

ГОСТ Р 52100-2003

Спреды и смеси топленые. Общие технические условия

30.06.2004

действующий

Настоящий стандарт распространяется на жировые продукты: спреды, представляющие собой продукт массовой долей общего жира от 39 % до 95 % включительно, и топленые смеси массовой долей общего жира не менее 99 %, вырабатываемые из молочного жира и/или растительных масел с добавлением пищевых, вкусоароматических добавок и витаминов или без них. Спреды и топленые смеси предназначаются для непосредственного употребления в пищу, использования в кулинарии, в общественном питании, для диетического питания, а также для хлебопекарной, кондитерской, пищеконцентратной, консервной и других отраслей пищевой промышленности.
Стандарт не распространяется на масло коровье, маргарин и продукты с содержанием общего жира менее 39%

Просмотров работы: 37