XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Оценка качества меда

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Комарницкий В.В. 1

---

1МБОУ "Батуринская ОШ"

Фокина Н.Н. 1

---

1ОГБУДО "Региональный центр выявления и поддержки одаренных детей "Гелиос".

Работа в формате PDF

2.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Пчелы обитают на Земле за 50-60 млн. лет до появления первого человека на планете. Окаменелости пчел были обнаружены в пластах мелового периода. Поэтому можно предположить, что первобытный человек уже был знаком со вкусом меда.

Древние египтяне занимались разведением пчел около шести тысячелетий назад. В античной Греции мед считался великим даром природы, «напиток молодости».

Целебные свойства продуктов пчеловодства, и прежде всего меда, были известны много веков назад. Древнегреческий врач Гиппократ (IV в. До н.э) прожил 107 лет. Он любил и употреблял мед, широко использовал его в своей практике. А представитель арабской школы медицины Авиценна ((I-II вв.) рекомендовал мед как лекарство, способствующее продление жизни человека. (Юраш Н.И 2014)

Испокон веков медоносная пчела кормит людей медом, готовит для них воск, исцеляет ядом, дает ценнейшие продукты лекарственного действия – цветочную пыльцу, прополис, маточное молочко. В наши дни интерес к этим продуктам не только не утрачен, но и значительно вырос благодаря их исключительному воздействию на организм человека.

Мед – биологически полноценный легкоусвояемый продукт питания, содержащий перевариваемые сахара – глюкозу и фруктозу, которые при употреблении быстро переходят в кровь. Поэтому он является главным источником энергии, особенно для выздоравливающих людей и людей, работающих в тяжелых условиях. Кроме сахаров, мед содержит до 300 различных компонентов (минеральные вещества, витамины, ферменты, энзимы и гормоны, соли, бальзамы) в совокупности с основной частью определяющих его диетические и лечебные свойства. (Гребенников Е.А. 2014)

Натуральный мед – продукт переработки медоносными пчелами нектара цветущих растений - отличается богатый углеводный и минеральный состав, он обладает биологически активными свойствами и легко усваивается организмом. По питательной ценности с ним не сравниться ни один продукт. К сожалению, на рынке сбыта появилось много низкокачественного товара: как фальсифицированного, испорченного переработкой, так и незрелого мёда.

Фальсифицированный мед – это такой мед, в который добавлены различные пищевые и кормовые средства для увеличения его массы (патока свекловичная и крахмальная, сахар тростниковый инвертированный, крахмал, мука, сладкие фруктовые соки, желатин), или он получен в результате подкормки пчел сахаром. (Филаткина И.А., Муравьёва А.Г. 2018)

Поэтому исследование меда на наличие фальсификации является очень актуальным.

Цель наше работы: Исследовать мед на наличие фальсификации.

При этом ставились задачи:

I.Взять образцы меда

II. Определить в образцах:

аромат

вкус

цвет

консистенцию

массовую долю воды

общую кислотность

падь

примеси сахарной патоки

примеси крахмала и муки

III. Проанализировать полученные результаты

IV. Сделать выводы

Из литературных источниках известно следующее.

Литературный обзор.

Аромат меда - запах летучих органических веществ содержащихся в меде. Формирование специфического аромата меда происходит в результате ферментированных превращений сахаров аминокислот витаминов и других веществ во время его созревания. К ароматическим веществам меда относятся эфирные масла карбонильные соединения спирты сложный эфира муравьиной уксусной бензойной кислот. Интенсивность аромата меда зависит от количества этих веществ. Это не стойкие вещества. Аромат меда исчезает при брожении длительном интенсивном нагревании при добавлении тростникового искусственно инвертированного сахара и патоки, а также после скармливания пчелам сахарного сиропа в большом количестве.

Аромат должен быть естественным, соответствующим ботаническому происхождению, приятным, от слабого до сильно выраженного, без постороннего запаха.

Вкус меда обусловлен присутствием углеводов и органических кислот, полифенольных соединений, которые воздействуют на вкусовые рецепторы слизистой оболочки полости рта. Вкусовые качества зависит от ботанического происхождение меда.

Большинство сортов меда обладает приятным сладким слегка кисловатым вкусом.

Степень сладости определяется количеством и соотношение углеводов в нектаре разных видов растений. Поэтому сорта с различным ботаническим происхождением имеют характерные привкусы.

Вкус меда ухудшается при неправильном хранении и перегреве.

При этом появляется прогорклый, кислый, сброженный привкус. Неприятный вкус появляется при карамелизации меда в результате разложения сахаров.

Вкус меда должен быть сладким ему сопутствует кисловато и терпкость приятный без посторонних привкусов.

Цвет меда определяются содержанием красящих веществ нектара.

В зависимости от содержания красящих веществ мед может быть бесцветным, слабо окрашенным или светлым, интенсивно окрашенным или темным. Интенсивность цвета меняется от времени сбора меда - весенний светлее, осенний темнее. Оттенки желтого и коричневого цвета.

Цвет должен быть от белого до коричневого. Преобладают светлые тона, за исключением, гречишного, верескового, каштанового.

Консистенция

Вязкость меда зависит от содержания в нем воды и определенных видов сахаров. Кристаллизация меда начинается с образования мельчайших зародышевых кристаллов глюкозы на поверхности меда вследствие испарения воды и возникновения насыщенного раствора сахаров. Первичные кристаллы опускаются на дно становятся центрами кристаллизации, захватывающими затем всю массу меда. Кристаллизуется глюкоза, фруктоза, вода и растворимые вещества составляют межкристальную жидкость. Роль центров кристаллизации могут играть также пыльцевые зерна белковые и слизистые вещества.

Свежий мед имеет жидкую консистенцию. Через 1 - 2 месяца мед постепенно переходит из жидкого сиропообразного состояния в кристаллическое твердое. При снижении содержания воды продукт с повышенным содержанием сахарозы и глюкозы более густой, а при повышенном содержании фруктозы - жидкий. Лет хорошего качества всегда кристаллизуется равномерно по всей толщине. Наличие в закристаллизовавшемся меде сиропообразной жидкости указывает на большое содержание в нем фруктозы которая слабо кристаллизуется. Не зрелом меде содержащих 21 - 22% воды образуется 2 слоя: верхний более жидкий и нижний- плотный.

Определение массовой доли воды в меде. Метод основан на свойстве водных растворов меда изменять плотность зависимости от его массовой доли. Величина данного показателя зависит от зрелости меда и условий хранения.

В зрелом меде содержание влаги не более 20%.

Не зрелый продукт с повышенным содержанием влаги и пониженным содержанием сухих веществ имеет обедненный в качественном и количественном отношении состав и пониженную калорийность.

Мед, имеющий влажность менее 17%, не подвергается процессу брожения при любом количестве осфомильных дрожжей, присутствующих в различном натуральном меде ; в то же время, содержание влаги более 20% всегда напряжено с риском заражения продукта.

В соответствии с ветеринарно - санитарными требованиями массовая доля воды в цветочном меде не должна превышать 21%, в падевом 19%.

Определение общей кислотности.

Кислоты (щавелевая, уксусная, яблочная, муравьиная, янтарная, молочная, лимонная, винная, фосфорная, соляная) попадают в мед с нектаром, падью, пыльцой, секретами желез пчел, синтезируется в процессе ферментативной переработке сахаров. Кислоты находится в свободном и связанном состоянии виде солей и эфиров. Они придают меду приятный кисловатый вкус. Кислотность меда выражается нормальными градусами- количеством миллилитров раствора натрия гидроксида с концентрацией 0,1 моль/л, пошедшее на титрование 100 грамм меда. Нормальной кислотности для натурального меда является от 1 до 4 норм.

Кислотность меда повышается при длительном и неправильном хранении, при фальсификации меда инвертированным сахаром, под воздействием температуры и понижается при фальсификации неинвертированным сахаром.

Метод основан на титрование исследуемого раствора меда раствором гидроксида натрия с концентрацией 01 моль/литр в присутствии индикатора фенолфталеина.

В соответствии с ветеринарно - санитарными требованиями общая кислотность меда должна быть от 1 до 4 нормальных градусов.

Определение пади.

Падь - это сахаристые вещества на листьях растений. По химическому составу они мало отличаются от цветочного нектара. Пчелы собирают их в падевый мед.

Сущность качественной пробы заключается в том, что падевый и вещества выпадают в осадок при взаимодействии с уксуснокислым свинцом.

Определение примеси сахарной патоки.

Сахарная патока или меласса-отход свеклосахарного производства, содержит сахарозу и некоторые примеси, делающие ее непригодной для пищевых целей.

Добавление сахарной патоки в мед ухудшает его органолептические показатели, снижает содержание инвертированного сахара и диастазную активность.

Метод основан на реакции взаимодействия катионов серебра с хлорид – ионами, остаточное количество которых содержатся в свекловичной патоки, с выпадением в осадок хлорида серебра.

Определить примеси крахмала и муки.

При добавлении крахмала и муки изменения в меде аналогичной изменениям, наблюдаемым при наличии примесей крахмальной патоки.

Метод основан на поглощения йода амилозы входящий в состав крахмала с образованием соединения синего цвета. (Филаткин И.А., Муравьёв А.Г. 2018)

Методики

Нами было отобрано 7 проб меда: проба №1 – Захаровский район Рязанской области 2020 года, проба №2 – Ряжский район Рязанской области 2020 года, проба №3 – Захаровский район Рязанской области 2021 год, проба №4 - купленный в магазине, проба №5 – Рязанский район Рязанской области 20207 год, проба №6 Рыбновский район 2021 года, проба №7 – Ростовская область.

1.Определение аромата.

Оборудование и посуда.

Баня водяная, весы, плитка электрическая стаканчик для взвешивания (бюкс) термометр.

Взвешивали на весах в стеклянном бюксе 30 - 40 грамм меда, закрывали крышкой и нагревали на водяной бане при температуре 40 - 45С⁰ в течение 10 минут. Затем бюкс извлекали из бани снимали крышку и делали короткий вдох через нос.

2. Определение вкуса.

Оборудование и посуда.

Баня водяная, весы, плитка электрическая, стаканчик для взвешивания, бюкс, термометр.

Взвешивали на весах в стеклянном боксе 10 - 20 грамм меда и подогревали на водяной бане до температуры 30° С. Затем бюкс извлекали из бани и пробовали на вкус.

3. Определение цвета.

Оборудование и посуда.

Баня водяная, плитка электрическая, пробирка мерная на 10 миллилитров, стакан стеклянный на 100 миллилитров, термометр.

В пробирку наливали 10 миллилитров меда. Если мед был закристаллизирован, его предварительно помещали в стакан, нагревавли на водяной бане при температуре 45 – 50С⁰ и затем наливали в пробирку 10 миллилитров. Цвет меда определите визуально при дневном освещении.

4. Определение консистенции.

Принадлежности.

Шпатель металлический.

Погружали шпатель в мед имеющий температуру 20° С, затем извлекали и оценивали характер стекания меда со шпателя.

5. Определение массовой доли воды в меде

Оборудование и реагенты посуда принадлежности.

Ареометр, весы. вода дистиллированная, палочка стеклянная, плитка электрическая, стакан стеклянный на 100 миллилитров, термометр, цилиндр мерный на 250 миллилитров.

Был подготовлен водный раствор меда соотношении 1 : 2.

Взвешивали на весах в стакане на 100 миллилитров 80 - 85 грамм меда, приливали 80-100 миллилитров подогретой дистиллированной воды. Перемешивали смесь стеклянной палочкой для растворения меда. Затем переливали раствор в мерный цилиндр вместимостью 250 миллилитров. Ополаскивали стакан 10 - 20 миллилитрами подогретой дистиллированной воды и выливали в тот же цилиндр. Доведили объем раствора в цилиндре подогретой до 30-40° дистиллированной водой до объема, соответствующего весу пробы меда умноженного на 2. Повторно перемешивали раствор стеклянной палочкой. Приготовленный раствор охлаждали до 15 - 25° С.

Измеряли термометром температуру раствора в цилиндре. Затем опускали в цилиндр с раствором меда ареометр, исключая его соприкосновения со стенками цилиндра.

Через 10 - 15 секунд снимали показания по шкале ареометра, по таблице находили величину массовой доли воды в меде, исходя из плотности и температуры воды.

Таблица № 1

6. Определение общей кислотности.

Оборудование, реагенты, принадлежности.

Весы, колба коническая на 50 миллилитров, палочка стеклянная, пипетка полимерная, пипетка градуированная на 1 миллилитр, стакан на 100 миллилитров, цилиндр мерный на 100 миллилитров, шприц дозатор на 2 миллилитра.

Вода дистиллированная, раствор натрия гидроксида титрованный, раствора фенолфталеина.

В коническую колбу на 50 миллилитров вносили 20 миллилитров раствора меда с концентрацией 100 гр/л, полимерной пипеткой прибавляли 4-5 капель раствора фенолфталеина и титровали раствором натрия гидроксида и до появления розового окрашивания устойчивого в течение 20 секунд.

Определяли объем раствора натрия гидроксида, израсходованного на титрование. Затем общую кислотность меда Х, мл, вычислите по формуле:

Х=50*0.1*V=5*V

Где 50-коэффициент пересчёта на массу меда 100 г.

0,1- концентрация раствора натрия гидроксида, моль/л

V-объем раствора натрия гидроксида, израсходованный на титрование, мл.

7. Определение пади

Оборудование, реагенты, принадлежности.

Баня водяная, весы, палочка стеклянная, пипетки полимерные, плитка электрическая, пробирка с пробкой, стакан на 50 миллилитров, термометр, штатив. Вода дистиллированная, раствор свинца уксуснокислого.

Приготовили водный раствор меда в соотношении 1:1. Взвесили - 15 грамм меда в стакане на 50 миллилитров, прилили столько же подогретой до 40° дистиллированной воды и перемешали стеклянной палочкой до растворения.

В пробирку полимерной пипеткой поместили 2 миллилитра водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1 : 1, туда же другой пипеткой добавили 2 миллилитра дистиллированной воды и с помощью 3 пипетки- 5 капель раствора свинца уксуснокислого.

Затем, закрыли пробирку пробкой, тщательно взболтали ее содержимое и поместите пробирку в водяную баню при температуре 80 - 100° С на 3 минуты.

8. Определение примеси сахарной патоки.

Оборудование.

Весы, пипетки полимерные, пробирка, цилиндр мерный на 100 миллилитров, штатив, вода дистиллированная, раствор серебра азотнокислого.

Приготовили водный раствор меда соотношении 1: 2. В пробирку полимерной пипеткой поместили 3 миллилитра водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1:2, добавили другой полимерной пипеткой 5-10 капель раствора азотнокислого серебра

Образование в растворе белой мути, а затем осадка указывает на присутствие в меде сахарной патоки - положительная реакция. Отсутствие белой мути или осадка - отрицательная реакция. В растворе натурального меда осадка не наблюдается.

9.Определить примеси крахмала и муки.

Оборудование.

Весы, колба коническая на 50 миллилитров, палочка стеклянная, пипетка градуированная на 5 миллилитров, плитка электрическая, цилиндр мерный на 100 миллилитров. Вода дистиллированная, раствор йода.

Приготовили водный раствор меда в соотношении 1:2. В коническую колбу пипеткой внесли 5 миллилитров водного раствора меда, приготовленного в соотношении 1 : 2, нагрели его до кипения, затем охладите до комнатной температуры и добавьте полимерной пипеткой 3-5 капель раствора йода.

Появление синей окраски свидетельствует о присутствии в меде крахмала или муки.

Результаты исследования

Проведенные нами исследования показали следующие результаты.

Органолептические свойства меда Таблица № 2

Из данной таблице видно, что шесть образцов имели цветочный или медовый аромат, один образец карамельный вкус (признак фальсификации). Один образец имел сильный аромат, 3 средний, 2 слабый.

Вкус 6 образцов соответствовал санитарным нормам, за исключением одного образца с карамельным вкусом. Цвет меда соответствовал нормам.

Физико-химические свойства меда. Таблица № 3

Из таблицы видно, что консистенция 3 образцов для этого времени года соответствует норме (плотная), 4 других образцов близка к норме (возможно был нагрев, 4 образец не соответствовал норме.

Массовая доля воды в 6 образцах была в пределах нормы (не более 21%), за исключением 4 образца.

Общая кислотность в 5 образцах соответствовала норме, за исключением образцов №3 и №4.

О наличие примесей в меде говорит таблица № 4

Примеси в меде. Таблиц № 4

Из таблицы видно, что примеси пяди были только в образце №5. Сахарной патоки не было в данных образцах. Крахмал незначительно присутствовал в 7 образце. Образец № 4 содержал большое количество крахмала. Остальные 5 образцов не имели примесей крахмала.

Выводы

Из 7 образцов меда явным фальсификатом был образец № 4 (запах карамели, карамельный вкус, не соответствовала консистенция, повышенная массовая доля воды, заниженная кислотность и большое наличие примеси крахмала.

В одном образце было наличие пади.

Небольшое наличие крахмала обнаружено в 7 образце.

Литература

Гребенников Е.А. Пчелы, мед, пасека. – Минск: Букмастер, 2014. – 320

Филаткин И.А. Исследование меда. – СПб: «Крисмас+», 2018. -58

Юраш Н.И. Пчела-труженица, пчела- кормилица, пчела целительница. – Ростов н/Д: Феникс, 2014. – 314.

Приложения

Приготовление проб Приложение №1

Нагревание на водяной бане

Приложение № 2

Оценка органолептических свойств меда

Оценка физико-химические свойств меда. Приложение № 3

Оценка наличие примесей Приложение № 4