XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Натуральные пищевые красители
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Еда - это жизнь. Ни один организм на земле не может существовать без необходимых ему питательных веществ. Растения питаются минеральными веществами из почвы, травоядные животные питаются растениями, хищные - более мелкими животными.
Человеку тоже нужна еда. Пища дает энергию и строительные материалы каждой клеточке нашего тела. Если организм не получает достаточного количества нужных питательных веществ, то страдает наше здоровье.
В современном мире рацион питания очень разнообразен. Необходимые продукты можно приобрести в любом магазине, на рынке или заказать через интернет. При выборе продуктов мы обращаем внимание на три основных показателя - запах, вкус и цвет. Но именно цвет привлекает наше внимание в первую очередь. По цвету мы можем определить, например, спелость фрукта, или какого вкуса будет леденец.
Очень часто в магазине я замечала, что мама проверяет состав покупаемых продуктов. Она мне объяснила, что не вся яркая и красивая еда, например, сладости, полезна из-за синтетических красителей. Что более безопасно покупать продукты, в составе которых натуральные красители.
Мне стало интересно, из чего делают эти натуральные красители и можно ли их приготовить дома.
Цель:
Выяснить, каким образом изготавливают натуральные пищевые красители, и какие овощи, фрукты и травы являются сырьем для их получения. Изготовить натуральные пищевые красители в домашних условиях.
Задачи:
Изучить литературу по теме исследования.
Узнать из каких веществ состоят пищевые красители.
Изготовить натуральные пищевые красители в домашних условиях.
Применить домашние красители в приготовлении омлета.
Объект исследования: пищевые красители.
Предмет исследования: вещества и способы получения натуральных пищевых красителей.
Методы исследования: изучение литературы, практическое исследование, наблюдение, анкетирование, анализ результатов и вывод.
Гипотеза: мы предполагаем, что возможно изготовить натуральные пищевые красители в домашних условиях.
Тема, касающаяся пищевых красителей, очень актуальна в современном мире, так как подчеркивает важность здорового питания и выбора продуктов.
Была изучена литература об истории происхождения, видах и способах изготовления пищевых красителей, проведено практическое исследование, в ходе которого были получены натуральные красители в домашних условиях, а также проведен опыт их применения в приготовлении пищи. В работе представлены результаты опроса среди учеников начальных классов, для определения уровня знаний по данной теме и подтверждения значимости направления.
Результаты исследования можно использовать на уроках и или внеклассных мероприятиях по окружающему миру. Данная работа поможет расширить кругозор, сформировать представление о пользе вреде пищевых красителей, а также повысить интерес к изучению простых свойств окружающих нас вещей.
Теоретическая часть
Как появились пищевые красители
Сейчас ассортимент пищевых красителей огромный, но люди уже с древних времен понимали, что важен не только вкус блюд и продуктов, но их цвет.
В Древней Греции сладости подкрашивали отваром различных плодов, цветов, корней и листьев. Использовали даже насекомых и моллюсков. Так, например, красный цвет добывали из высушенных щитковых тлей. Только представьте, для того, чтобы получить 100 г. красителя нужно было переработать 20 тысяч самок тлей. Пурпурный цвет добывали из морских улиток семейства багрянок (рис.1), а чтобы окрасить еду в черный цвет использовали чернила каракатицы. На Руси в хлеб добавляли мел и известняк, чтобы он был более белый.
рис.1 Моллюски и цвета
Но стоимость натуральных красителей всегда была очень высокой, и позволить себе подкрашенную еду могли только знатные люди.
Начиная со второй половины 19 века начался прорыв в сфере синтетических красителей. Многие вещества были выделены случайно, в результате разных опытов. Затем большинство красителей стали производить на основе каменного угля, это было дешево, поэтому натуральные красители стали исчезать (рис.2).
рис.2 Искусственные пищевые красители
В 20 веке выявили, что многие химически созданные красители опасны для человеческого организма. Список допустимых сократили и обязали производителей указывать полный состав продуктов.
Сейчас мы все чаще встречаем на упаковках слова “не содержит красителей” или “в состав входят натуральные красители”. Мир перешел на сторону здорового питания.
Синтетические пищевые красители
С развитием такой науки как химия создание искусственных красителей полностью вытеснило натуральные. Они яркие и легки в применении, еда с ними выглядит более аппетитно. Они не имеют вкуса и запаха, хорошо растворяются в разных жидкостях и имеют долгих срок хранения. Со временем их стали добавлять практически во все продукты (рис.3).
рис.3 Разнообразие цветовой палитры искусственных красителей
Но процесс развития технологий не стоит на месте, ученые стали выяснять, что химические созданные красители могут нанести вред здоровью человека. Поэтому встал вопрос о их запрете. Сейчас в России разрешены только 39 искусственных красителей, но безопасны ли они на 100%?
На некоторых упаковках детских сладостей можно найти надпись, что продукт содержит искусственные красители, которые могут влиять на внимание и активность детей (рис.4). Следовательно, не все разрешенные пищевые красители безвредны.
рис.4 Состав конфет m&m’s
Натуральные пищевые красители
Натуральные пищевые красители так названы из-за того, что имеют растительное происхождение. Природные компоненты для окрашивания продуктов получают из ягод, фруктов, овощей, цветков, корней и листьев. Цветовая гамма не так разнообразна, как у искусственных, а способ получения намного сложнее. Долго хранить такие краски нельзя, даже в холодильнике. Продукты, которые содержат натуральные красители, также имеют минимальный срок хранения (рис.5).
рис.5 Радуга из овощей и фруктов
Плюсом натуральных пищевых красителей является абсолютно безопасный состав, а также наличие полезных компонентов, витаминов и минералов (рис.6). Например, в морковь содержит витамины В, С, железо, каротин и йод.
рис.6 Пищевые красители из овощей и фруктов
Анкетирование
Перед тем, как перейти к практической части исследования был проведен опрос среди моих одноклассников с помощью анкеты. В нем участвовало 27 человек.
Я предложила ответить на следующие вопросы:
Какую еду приятнее кушать?
Красивую
Вкусную
Знаете ли вы, что такое пищевые красители и зачем они нужны?
да
нет
Могут ли пищевые красители навредить нашему здоровью?
да
нет
Возможно ли изготовить пищевые красители в домашних условиях?
да
нет
По итогам опроса только один из опрошенных предпочитает красивую еду, остальные - за вкусную. О том, что такое пищевые красители и для чего их используют, не знают 4 человека. Большинство (17) уверены, что бывают опасные для здоровья красители. А о возможности приготовить натуральные краски для блюд в домашних условиях не знают 9 моих одноклассников.
Практическая часть
Приготовление натуральных красителей из овощей в домашних условиях
Изучив теоретическую часть, я поняла, что использование искусственных красителей и употребление продуктов с их содержанием может быть опасно для здоровья. Поэтому я решила попробовать приготовить натуральные красители дома.
Для исследования я выбрала овощи, т.к. они всегда есть дома и не имеют сильного запаха и вкуса, как ягоды и фрукты. Красители из овощей содержат много полезных веществ их можно добавить в любое блюдо (крем для торта, пюре, бизе или подкрасить суп).
Получить пищевые красители в домашних условиях можно несколькими способами. Самый простой - это выжать сок из свежих овощей при помощи соковыжималки или, натерев их на терке, отжать через марлю. Но не со всеми овощами это можно проделать, также это не подходит для зелени.
Второй способ - потушить мелко нарезанный овощи на сливочном масле, затем перетереть в блендере и отжать сок через марлю. Так можно добиться более стойких цветов.
Я решила использовать в своем эксперименте третий способ. На помощь мне пришла мама, так как овощи надо не только почистить и нарезать, но и отварить, а самостоятельно пользоваться газовой плитой опасно.
За основу для красителемы взяли (фото1):
морковь
свеклу
краснокочанную капусту
шпинат
фото 1 Заготовка овощей
Все помыли, порезали и разложили по кастрюлям (фото 2). В каждую добавили по стакану воды и отправили на огонь.
фото 2 Варка ингредиентов
После того, как овощи закипели варили еще 10-15 минут, затем каждый отвар вместе с овощем перемололи в пюре блендером (фото 3) и вновь отправили на огонь, чтобы лишняя жидкость испарилась.
фото 3 Приготовление пюре из овощей
Затем немного остудили получившиеся массы и хорошо отжали через марлю (фото 4).
фото 4 Ручной отжим
На фотографиях видно, насколько яркие цвета у нас получились.
фото 5 Полученные красители
Из моркови - оранжевый краситель, свекла дала насыщенный красный, шпинат - зеленый, а капуста темно синий. Мы решили еще поэкспериментировать и сделать из цветов другие оттенки. Более яркие изменения получились с красителем из краснокочанной капусты. В одну емкость мы к красителю добавили щепотку соды, в другую половину чайной ложки лимонного сока. Получили еще бирюзовый и ярко розовый (фото 6).
фото 6 Цвета из краснокочанной капусты
Приготовление цветного омлета с натуральными пищевыми красителями
Для второй части эксперимента за основу мы решили взять рецепт воздушного омлета. Для этого у яиц отделили белки от желтков, к желткам добавили молоко и немного соли, а белки взбили до устойчивых пиков (фото 7).
фото 7 Приготовление омлета
Затем разделили воздушный белок на 5 частей и в каждую добавили наши натуральные красители (фото 8). На разогретую сковороду сначала вылили желтки, а потом разноцветные белки и накрыли крышкой.
фото 8 Окраска пищевыми красителями яичного белка
Готовится такой омлет на медленном огне около 15 минут. Я заметила, что при приготовлении цвета немного изменились (фото 9).
фото 9 Цветовые изменения
Выводы
Проведя данную исследовательскую работу можно сделать следующие выводы:
Польза пищевого красителя зависит от способа его получения. Если он сделан из натуральных продуктов, то он будет обладать всеми полезными свойствами продукта.
Натуральные красители можно получить из разных овощей, ягод, фруктов, цветов, листьев и корней.
Натуральные красители имеют небольшую цветовую гамму и минимальный срок годности.
При термообработке продуктов с добавлением натуральных красителей цвета могут измениться.
Искусственные красители не несут абсолютно никакой пользы. А при постоянном употреблении могут вызвать проблемы со здоровьем.
При выборе продуктов стоит обращать внимание на состав и наличие в нем искусственных красителей.
По моему мнению цель исследования достигнута, задачи решены, а гипотеза подтверждена.
Литература
Ингредиенты. Развитие. “Пищевые красители: классификация”.
https://ingredienty-razvitie.ru/stati/piwevye-krasiteli-klassifikaciya
Земля. Хроники Жизни. “История пищевых красителей”. https://earth-chronicles.ru/news/2013-04-17-42444
Азбука ума. “История пищевых красителей”. http://azbuka-uma.by/pischevie_krasiteli1
Здоровый образ жизни. “Полезные свойства моркови” http://cgon.rospotrebnadzor.ru/content/62/1700
Кулинарная трансформация. “Как легко сделать натуральные пищевые красители своими руками”. https://chefs-academy.com/blog/kak-legko-sdelat-naturalnye-pishchevye-krasiteli-svoimi-rukami
Диетам нет. “Как сделать натуральные красители из овощей”. https://dietam-net.ru/2014/10/06/kak-sdelat-naturalnye-krasiteli-iz-ovoshhej/
Лиза Арье - игры с детьми. “Как сделать натуральные красители”. http://www.lizon.org/2012/06/natural-food-coloring.html