XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Источники углеводов в условиях выживания.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Галстян Э.В. 1

---

1МБОУ-Алданский лицей

Фалина А.С. 1

---

1МБОУ-Алданский лицей

Работа в формате PDF

2.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Для нормального функционирования человеческого организма необходимо питание, содержащее белки, жиры и углеводы. И условия выживания этого не отменяют. Ho ecли запасать жиры и белки не так уж сложно, путём заготовок солонины и пeммикaнa и др., то c углеводами все не так просто.

Нужно помнить, что недостаток углеводов приводит к замедлению обмена веществ, замедлению работы мозга, слабости, раздражительности, недостатку микроэлементов. [1]

Раньше в длительные экспедиции и походы брали с собой обычные сухари из самого обычного хлеба. Сегодняшние сухари не подходят для длительного хранения — плесневеют и довольно быстро портятся. Плодом трудов французских поваров стал рецепт особого печенья, которые теперь во всем мире известно как галеты. Простое тесто, в котором мало жиров и влаги, отлично переносит неблагоприятные условия, поскольку очень плохо вбирает воду и за счёт малого содержания жиров и белков не слишком пригодно для развития плесневых грибков. A это значит, что галеты прекрасно подходят для длительного хранения. Однако на сегодняшний день возникает вопрос: почему именно галеты (рис. 1) называют хлебом солдат, мореплавателей и даже космонавтов? Почему такого звания не может быть удостоен ближайший родственник галет – крекер или такие же сухие, как галеты, - сушки?

Для достижения поставленной цели были выделены следующие задачи:

Изучить специализированную литературу(товароведение и технологические справочники по хлебобулочным изделиям); [3]

Провести сравнительный анализ: галет, крекера и сушек по органолептике, сроком хранения, закладке и технологии изготовления;

Проанализировать итоги анкетирования и дегустации галет, крекера и сушек;

Экспериментально определить влажность, набухаемость и кислотность галет, крекера и сушек;

Провести сравнительный анализ, полученных результатов; [4]

Сделать выводы и разработать рекомендации.

Предмет исследования: галеты, крекеры, сушки (рис. 2).

Объект исследования: физико-химические свойства галет, крекера, сушек.

Разработка рецептуры и технологии изготовления продуктов питания.

Историческая справка

Истории неизвестно, когда люди впервые начали делать галету (рис. 3), но вполне вероятно, что её история началась с незапамятных времён. Доисторические люди кипятили зерна; они приготавливали зерна и добавляли овощи и травы к смеси, превращая в порошок. Смешивая с водой, они сушили это на горячем камне. Археологами в Швейцарии было обнаружено печенье из пресного теста шеститысячелетной давности. Первоначально галетами назывались сухие лепёшки, употребляемые вместо хлеба во время плавания на морских судах. Существует несколько версий возникновения слова у разных народов. По-итальянски, например galetta - "корабельный". Из «Объяснительного морского словаря» известного русского капитана дальнего плавания В. В. Бахтина, изданного в Санкт - Петербурге в 1874 году: «Галета - сухарь из ржаной или пшеничной муки, употреблявшийся на кораблях военного парусного флота при отсутствии хлеба». Многие века галеты являются частью основного рациона английских и американских моряков. Христофор Колумб брал галеты с собой в поездки. Военнослужащие называли их "морской хлеб", "печенье кораблей", "орехи Мичмана" и "хлеб лётчика". Во время раннего освоения Северной Америки, исследования континента, американской Революции, и на пути гражданской войны в США, войска выживали с помощью галет. Корабельные галеты, кстати — это на самом деле те же сухари, твёрдые как кирпич и обессоленные, чтобы уравнять избыток соли в солонине. Сегодня в мире производят не только пшеничные и ржаные галеты. Есть рисовые галеты, галеты из гречихи и галеты из кукурузы.

Крекеры (рис. 4) – популярное солёное печенье, родиной которого являетсяВеликобритания. Считается, что крекеры появились на свет совершенно случайно, в конце XVIII в. Джон Персон, нерадивый английский пекарь, однажды передержал галеты в печи. Когда противни с печеньем наконец-то достали из печи, пережаренные галеты настолько высохли, что при разламывании издавали хруст. Новое печенье в силу этого и было названо крекером от слова «crack»,

которое с английского языка переводится как «трещать». Крекеры быстро стали популярными среди жителей Туманного Альбиона, а их сухость по достоинству оценили военные. Такое печенье было удобно брать в походы, и вскоре оно стало незаменимым при формировании солдатских пайков. Калорийное и лёгкое печенье, полезное и очень сытное, заменяло собой привычный хлеб, крекеры отлично хранились, благодаря чему их можно было транспортировать на довольно длительные расстояния.

Изобретателями сушек (рис. 5) считаются дрессировщики медведей из сморгонской «Медвежьей академии», и сушки были кормом для медведей-гастролёров. Сушки относятся к бараночным изделиям, а название «баранки» происходит от слова «обварить». Дело в том, что изначально их изготовляли следующим образом: из заварного (или, по-древнерусски, «обварного») теста скатывали узкие жгутики, сворачивали в кружки, а затем выпекали. Названия со временем менялись, и в итоге «обваранки», «обвараночки», «абаранки» стали баранками и сушками. Самое первое письменное упоминание этой выпечки обнаруживается в указе Петра I от 1725 года. В петровские времена баранки обваривали кипятком и только потом припекали. Со второй половины XVIII века тестяные заготовки стали обрабатывать паром – как это и делают и по сей день.

Рис. 3. Галета Рис. 4. Крекер Рис. 5. Сушка

Экспериментальная часть.

Все эксперименты по лабораторному химическому анализу проводились в Лаборатории ГАПОУ «Алданский политехнический техникум» (прилож. 1).

Органолептическая оценка изделий представлена в таблице №1

Таблица №1. Органолептическая оценка изделий.

Сырьевая закладка рассматриваемых изделий представлена в таблице №2.

Таблица №2. Сырьевая закладка галет, крекера и сушек.

Энергетическая ценность (ккал), соотношение белков, жиров и углеводов (г на 100 г продукта) и сроки хранения представлены в таблице №3.

Таблица № 3. Энергетическая ценность и соотношение белков, жиров и углеводов в изделиях.

процессе работы проведены первичное анкетирование лицеистов, дегустация изделий, ознакомление с результатами исследования и вторичное анкетирование.

Результаты представлены на рис. 7, 8, 9, 10

Рис. 7. Первичное анкетирование лицеистов.

Рис. 8. Дегустация сушек, галет и крекера.

Рис. 9. Ознакомление с исследованием галет, крекера и сушек.

Рис. 10. Вторичное анкетирование лицеистов.

Определение влажности изделий

Влажность хлебобулочных изделий определяют для расчёта их энергетической ценности, выхода продукта и проверки правильности дозировки основного сырья –муки и воды. Чем выше влажность изделий, тем ниже их энергетическая ценность. Влажность определяли:

для галет по ГОСТ 14032–2017, 21094-75;

для крекера по 14033–2015, 21094-75;

для сушек по ГОСТ 32124 -2013, 21094-75.

Для контроля влажности из лабораторного образца отбирают шесть сушек, галет или крекеров. Измельчают их на тёрке, в ступке или мельнице до получения 40– 50 г крошки и сразу же проводят анализ. Взвешивают бюксы, предварительно высушенные. В каждый бюкс помещают по 5 г крошки и взвешивают с точностью до 0,01 г. Бюксы с крошкой помещают в нагретый до 130⁰С сушильный шкаф и высушивают 45 минут с момента поднятия температуры до 130⁰С (не более чем за 10 минут). Бюксы с высушенными навесками вынимают из сушильного шкафа тигельными щипцами, закрывают крышками и, охлаждают в эксикаторе 20 минут, взвешивают.

Рассчитывают влажность как массовую долю влаги в 100 массовых частях продукта W, %, по формуле (1):

W= (m1 – m2) : m ∙ 100% (1)

где: m1 - масса бюкса с навеской до высушивания, г; m2 – масса бюкса с навеской после высушивания, г; m – масса навески изделия, г.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов трёх параллельных опытов. Допустимые расхождения между параллельными определениями 0,5 %. Результаты опыта представлены в таблицах № 4, №5, №6

Р

ис.11. Определение влажности изделий

Таблица №4. Показатели влажности галет.

W1 = (31,80 –31,29):5×100% = 10,2% W2 = (30,40- 29,91):5×100% = 9,8% W3 = (32,12- 31,61):5×100% = 10,2% Wср.(галеты) = (31,44 - 30,94):5×100% = 10%

Таблица №5. Показатели влажности крекера.

Таблица №6. Показатели влажности сушек.

Определение кислотности хлебобулочных и бараночных изделий

Для определения кислотности из лабораторного образца отбирают шесть сушек, галет или крекеров. Измельчают их на тёрке, в ступке или мельнице до получения 10 г крошки и сразу же проводят анализ. Кислотность определяли:

для галет по ГОСТ 14032–2017, 5670-96;

для крекера по 14033–2015, 5670-96;

для сушек по ГОСТ 32124 -2013, 5670-96.

10 г измельчённой крошки взвешивают с точностью до 0,01 г. Переносят в фарфоровую ступку, отмерив цилиндром 100 см³ дистиллированной воды комнатной температуры. Приливают воду небольшими порциями, растирают навеску с водой до однородной массы и оставляют в покое на 15 минут. Затем жидкость сливают через частое сито или марлю в сухой стакан. Отбирают пипеткой в три конические колбы ёмкостью 100–150 см³ по 25 см³ фильтрата,

вносят по 5 капель 1%-ного раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроксида натрия молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм³ до слабо розовой окраски не исчезающей в течение 1 минуты. [7]

Кислотность К, град, рассчитывают по формуле (2):

_^{V K V}1^100 _ ^{V K 100} _{ 4V K, (2)}

10M V₂ 102510

где V – объём раствора щёлочи молярной концентрацией эквивалента

0,1 моль/дм³, пошедшей на титрование, см³;

К – поправочный коэффициент к титру щёлочи;

V1 – объём дистиллированной воды, взятой для смешивания с навеской, см³ (V1=100 cм³);

100 – коэффициент пересчёта на 100 г навески;

10 - коэффициент пересчёта концентрации щелочи 0,1 моль/дм³ в 1 моль/дм³;

V2 – объём фильтрата, взятого на титрование, см³; М – масса навески, г.

Допустимое расхождение между параллельными определениями 0,5 град.

Рис. 12. Определение кислотности изделий

Таблица №7. Результаты определения кислотности галет.

Принимаем среднюю кислотность галет равной за 2,56 градуса, что соответствует ГОСТ 14032–2017.

Таблица №8. Результаты определения кислотности крекера.

Принимаем среднюю кислотность крекера за 2,01 градуса, что соответствует ГОСТ 14032–2017.

Т аблица №9. Результаты определения кислотности сушек

Принимаем среднюю кислотность сушек за 2,43 градуса, что соответствует ГОСТ 14032–2017.

Определение набухаемости сушек

Набухаемость определяли:

для галет по ГОСТ 14032–2017, 7128-91;

для крекера по 14033–2015, 7128-91;

для сушек по ГОСТ 32124 -2013, 7128-91.

И з суммарной пробы берут 4 галеты, крекера или сушки. Из каждого изделия вырезают по 2 кусочка длиной 2 см. Проба для определения коэффициента набухаемости должна состоять из 8 кусочков. Вырезанные кусочки помещают в заранее взвешенную без крышки дырчатую чашку и снова взвешивают. Чашку с выемками закрывают крышкой и опускают в водяную баню с температурой 60⁰С на 5 минут. Чашка должна быть полностью покрыта водой. Затем чашку вынимают из воды и подвешивают на бортике бани на 2 минуты для стекания воды. Далее чашку встряхивают для удаления оставшейся воды, снимают крышку, вытирают снаружи фильтровальной бумагой и взвешивают

Рис. 13. Определение набухаемости изделий

Коэффициент набухаемости Кн. определяют по формуле (3):

_н ^М2М_(3),

₁ М

где М - масса пустой чашки, г;

М1 - масса чашки с выемками до набухания, г;

М2 - масса чашки с выемками после набухания, г.

Коэффициент набухаемости вычисляют с точностью до 0,1 г.

Таблица №10. Результаты определения набухаемости галет.

Таблица №11. Результаты определения набухаемости крекера

Таблица № 12. Результаты определения набухаемости сушек.

Заключительная часть.

результате проделанной работы были сделаны соответствующие выводы:

По органолептическим показателям все исследуемые образцы соответствуют требованиям ГОСТов.

Определены отличия исследованных образцов по товароведной классификации, сырьевой закладке, технологии изготовления, срокам хранения, БЖУ и энергетической ценности.

Экспериментально определены влажность, набухаемость и кислотность галет, крекера и сушек. Все полученные результаты соответствуют ГОСТам. При этом углублены и расширены знания и практические умения в области аналитической химии.

Проведены первичное анкетирование лицеистов, дегустация изделий, ознакомление с результатами исследования и вторичное анкетирование, результаты которого отличаются тем, что после полученных знаний популярность крекера среди лицеистов значительно упала в пользу галет и сушек.

Отмечено, что приоритет галетам как источника углеводов в условиях выживания отдан по сравнению с сушкой лишь потому, что технология приготовления сушек более сложна и энергоёмка, что прежде всего

сказывается на цене. Процессы, происходящие при обварке сушек, способствует повышению их хрупкости и уменьшению сроков хранения. Крекер за счёт наличия жиров в сырьевой закладке имеет ещё меньший срок хранения. Форма сушек также проигрывает по сравнению с формой галет в компактности при организации питания в условиях выживания.

Сделан вывод из вышеперечисленного, что галеты лучше всего пригодны для восполнения потребности в углеводах в определённых условиях.

Разработаны рекомендации для употребления и покупки галет (прилож. 3), крекера и сушек, а также разработаны рецептуры блюд (прилож. 2) с основой из этих изделий.

Литература

Елисеева С. Н. Контроль качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на хлебозаводе / С. Н. Елисеева. - М.: Агропромиздат, 1987. - 192 с.

Зверева Л. Ф. Технология и технологический контроль хлебопекарного производства / Л. Ф. Зверева, З. С. Немцова, Н. П. Волкова. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. – 407 с.

Зуева Н. Н., Л.Г.Торгунакова, Л.Г. Лабораторный практикум. Технохимический контроль производства. Для студентов всех форм обучения специальности 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий». – Кемерово 2008.- 80с.

Иванова Т. Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров: Учебное пособие для вузов / Т. Н. Иванова.; - М.: Издательский центр «Академия», 2004.-

с.

Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 53882–2010 Изделия хлебобулочные бараночные. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2011 - 15с.

Справочник товароведа продовольственных товаров: В 2-х томах. Т. 2. - М.: Экономика, 1981.-376 с.

Технология производства продукции общественного питания: Учебник для технол. фак. торг. вузов/Алёшина Л. М., Мглинец А. И., Ратушный А. С. и др.-М.: Экономика, 1981.-408 с.

Фалунина З. Ф. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых продуктов / З. Ф. Фалунина, И.А. Евницкая, А. А. Виноградова. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - 271 с.

Цыганова Т. Б. Технология хлебопекарного производства: Учеб. для нач.проф. образования / Т. Б. Цыганова. - М: ПрофОбрИздат, 2001. - 432 с.

Пучкова Л. И. Лабораторный практикум хлебопекарного производства / Л. И. Пучкова. – 3-е издание – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1982 – 232 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рецепт приготовления сушек

Ингредиенты: мука - 300гр., вода – 110 гр., яйцо – 1шт., масло – 40-50гр., соль – 1ч.л., сахар – 1ч.л., ванильный сахар – 0,5 ч.л. Из муки, яйца, масла, воды и соли по вкусу замешивают тесто, дают постоять под Салфеткой 30 минут.

Тесто разделывают на небольшие кусочки,

раскатывают их в колбаску толщиной 0.5-0.7 см,

нарезают небольшими палочками, края соединяют.

Варят сушки в кипящей подслащённой воде

(на 1 л воды - 1.5-2 ч. л. сахара) в течение 1-2 минут.

Вынимают шумовкой и запекают в разогретой духовке.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3