XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование содержания крахмала в пищевых продуктах
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Aктуальность: В наше время технологий есть богатый выбор пищевых
продуктов. Довольно часто в составе можно встретить такие обозначения как:
Е1421,Е1420,Е1451,Е1401,Е1405,Е1402 и похожие на них. Как мне удалось
выяснить - это тот же крахмал лишь обработанный, чем- либо. Крахмал - белый
сыпучий порошок, также необходимое организму соединение, полисахарид. Он
быстро восстанавливает силы, хорошо насыщает, в некоторых случаях может
заменять белок. Под действием ферментов сложный углевод легко
расщепляется, выделяя глюкозу для питания тканей мышц, внутренних органов
и мозга. Но полным людям крахмал требуется строго ограничивать. Ведь сахар,
в который он преобразуется, нагружает поджелудочную железу и ускоряет
накопление лишних кило. После прочтения информации о разновидностях
крахмала мне стало интересно, а правда ли производители всегда указывают
наличие этой добавки в своих продуктах.
Объект: содержаниекрахмала в продуктах.
Гипотеза:
Я предполагаю, что производители пищевых продуктов не всегда указывают
наличие крахмала в составе своей продукции.
Цель: Выявить соответствие заявленного производителем состава пищевых
продуктов по наличию крахмала истинному составу веществ.
Задачи:
1.Проанализировать информацию по использованию крахмала в качестве
пищевой добавки в производстве пищевых продуктов.
2.Определить доступные способы выявления крахмала в продуктах.
3.Провести эксперимент по выявлению крахмала в пищевых продуктах.
4.Сделать выводы по эксперименту
Методы исследования: экспериментальный, аналитический
Основная часть
«Крахмал»
«Молочные реки, кисельные берега», «накрахмаленные рубашки», «…за верст киселя хлебать» – в повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким продуктом, как крахмал. Знаем, что без него кисель не сваришь или соус получится не такой густой, как хотелось бы, понимаем, что много его в картофеле. А какой он – полезный или все-таки вредный, только картофельный или бывают и другие разновидности, в каких продуктах содержится и в какие блюда добавляется?
Если не углубляться в биологию и рассматривать крахмал с «пищевой» точки зрения, то это основной полисахарид в нашем повседневном меню. Белый, безвкусный и аморфный крахмальный порошок практически не растворяется в холодной воде: его структура разрушается при нагревании жидкости, он набухает и образует клейкую массу.
Слово «крахмал» происходит от немецкого kraftmehl и означает «крепкая мука».
О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ
Крахмал используется для загущения разнообразных продуктов и блюд, заправок и соусов. И, в отличие от других сахаров, потребление крахмала не вызывает резкого увеличения концентрации сахара в крови и не напрягает поджелудочную железу. Чтобы обеспечить организм суточной нормой крахмала – а это 330-450 грамм – достаточно употреблять в пищу следующие продукты: хлеб, макароны, кукурузу и хлопья кукурузные, мучные изделия, горох, картофель, пшено, рис, гречка, овес, пшеница, ячмень – словом, все крупы (разумеется, в меру). В природном виде крахмал обычно не несет вреда организму и даже ему полезен.
Крахмал издавна применялся для защиты кожи от солнечных ожогов
Кстати, о плюсах крахмала: это вещество помогает выводить излишки воды из организма, позволяет ему эффективнее бороться с воспалительными процессами и поддерживать иммунитет, улучшает обмен веществ и пищеварительные процессы, снижает риск появления язвенных заболеваний. Продукты питания, содержащие крахмал, дают нам до 80% суточной нормы углеводов и быстро восполняют затраченную интенсивными нагрузками энергию.
А вот, если крахмалом и продуктами, его содержащими, злоупотреблять, произойдет перенасыщение энергией и превращение ее жировые ткани. Модифицированная версия – крахмальный порошок – может серьезно навредить здоровью, если добавлять его в пищу в больших количествах. Это повышает уровень инулина и приводит к изменениям гормонального фона организма, ухудшению зрения, проблемам с сердечно-сосудистой системой, может вызвать расстройства желудка и проблемы с поджелудочной железой, не говоря уж о лишнем весе. Тем не менее, применение такого крахмала допустимо при производстве детского питания.
Не нужно пугаться названия «модифицированный крахмал» – это вещество никакого отношения к генетически модифицированным продуктам не имеет, а всего лишь представляет собой обычный крахмал с необходимыми для определенных целей добавками
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Крахмал можно изготовить и в домашних условиях, но это достаточно трудоемкий процесс, поэтому проще приобрести готовый расфасованный продукт в магазине. Вы не ошибетесь, выбрав в магазине крахмал HAAS и другие незаменимые в кулинарии смеси этого бренда. На фабриках картофельный крахмал производится поэтапно. Сначала картофель (с содержанием крахмала не менее 13-15%) тщательно промывают на картофелемойке, затем он отправляется на измельчение. Здесь он проходит две стадии: сперва его дважды измельчают на скоростных картофелетерках, причем свежий картофель измельчается гораздо лучше, чем вялый. Измельчив таким образом клубни, получают смесь из крахмала, клеток, клеточных оболочек и картофельного сока (иначе говоря, «кашицу»). Чтобы повысить качество крахмала, предотвратить развитие микроорганизмов и придать продукту белизну, в кашицу добавляют диоксид серы или сернистую кислоту. Кроме того, для безупречного вида продукта сок отделяют от кашицы сразу же после измельчения.
Потом с помощью гидроциклонов от кашицы отделяют крахмальный песок, который после данного этапа превращается в суспензию (сырой картофельный крахмал). Такой крахмал, конечно, может являться и конечным продуктом, однако он быстро портится, поэтому чаще всего его консервируют.
Если же целью производства является порошкообразный крахмал, то наступает следующий этап обработки – сушка. С помощью пневматических сушилок крахмальная суспензия потоками горячего воздуха превращается в сухое вещество, которое фасуется в разнообразную упаковку. Сухой крахмал бывает уже четырех сортов: «Экстра», высший, первый и второй. Учитывается даже такой показатель, как количество крапин на 1 дм², видное невооруженным глазом. Средний срок хранения сухого крахмала составляет примерно 2 года.
РАЗНОВИДНОСТИ КРАХМАЛА
Картофельный крахмал
Самый популярный в северных широтах вид крахмала производят из картофеля. Здесь он используется при приготовлении фруктовых и ягодных киселей, для добавления густоты некоторым супам, соусам и подливам, в производстве колбасных изделий, стабилизации кондитерских кремов и начинок для пирогов. Картофельный крахмал важен и для изготовления клеящих веществ, в текстильной и бумажной промышленности, да и в быту ему часто находится применение. Крахмала в среднем содержат:
Белки – 0,1 г
Жиры – 0 г
Углеводы – 80 г
Калорийность – 327 кКал
Кроме того, этот продукт содержит большое количество калия
Кукурузный крахмал
Его получают из кукурузы примерно таким же способом, как и картофельный, и часто используют для приготовления пудингов, для придания мягкости и нежностихлебобулочным и кондитерским изделиям, для отливки мягких сладостей и корпусов для шоколадных конфет, а также при производстве консервов.
Пшеничный крахмал
Такой вид крахмала чаще всего используют в хлебобулочной и кондитерской промышленности, для производства лукума, рахат-лукума и других желейных изделий.
Сорговый крахмал. Очень похож по свойствам на кукурузный и применяется в тех же целях.
Рисовый крахмал
Такой крахмал образует клейстерные массы низкой вязкости, но при этом устойчивые к длительному хранению. Чаще всего используется для приготовления белых соусов (лучше переносят заморозку и оттаивание) и пудингов. Такой крахмал лучше всего подходит для изготовления парфюмерной продукции, идеален он и для текстильной и бумажной промышленности.
Тапиоковый крахмал
Его производят из клубней маниока съедобного (кассавы) – тропического корнеплодного растения. По свойствам он очень напоминает картофельный крахмал и используется в тех же целях с разницей в географии применения.
Эксперимент
Самый распространенный способ для определения крахмала в продуктах - это добавление капли йода на продукт, если крахмал в продукте присутствует, капля окрашивается синим цветом, если крахмала нет - остается без изменений. Продукты, с большим содержанием крахмала: картофель (сырой и вареный), злаковые (хлеб, тесто, манка), рис, кукуруза, хрен, имбирь. Некоторые овощи и фрукты тоже содержат крахмал, но не в больших количествах.
Продукты для эксперимента
|
С крахмалом |
Без крахмала |
|
4. |
1. Образец 1 Состав: апельсиновый сок, ананасовый сок, яблочныйсок, персиковоепюре, пюре из киви, сок из маракуйи, сахар, регулятор кислотности лимонная кислота, вода. |
|
2.Образец 2 Состав: молоко нормализированное, наполнитель(вода, пюре банана, соки груши и манго концентрированные, стабилизатор-пектины, ароматизаторы натуральные, сок лимона концентрированный.), стабилизатор –пектины, йогуртовая закваска |
|
|
3.Образец 3 Состав: нормализованное молоко, закваска Молочнокислых культур и ббифидобактерий |
|
|
4.Образец 4 Состав: молоко нормализованное, сахар, пюре малиновое, ароматизатор натуральный ‘Малина’ |
|
|
5.Образец 7 Состав: молоко цельное, молоко обезжиренное, сахар, какао-порошок, молоко сухое обезжиренное, стабилизатор каррагинан |
|
|
6.Образец 8 Состав:мука пшеничная, масло растительное, вода, сироп глюкозно-фруктозный, комплексная пищевая добавка ‘пицца’ (сахар, пахта сухая, соль, сметана сухая, регулятор кислотности( кислота лимонная), порошок петрушки, ароматизаторы, усилитель вкуса и аромата( Е635)), разрыхлители(карбонат аммония, гидрокарбонат натрия), соль, яйца, консервант( пиросульфит натрия) |
|
|
7.Образец 5 Состав:творог(молоко нормализованное, закваска),фруктовый наполнитель “Черника”(сахар,вода,соки концентрированные(черничный,из черной моркови, из красной свеклы), загуститель-пектины, ароматизаторнатуральный “Черника”, регулятор кислотности-цитрат калия). |
Эксперимент на определение крахмала:
1.Нужно взять небольшое количество всех продуктов.
2.На продукт капается йодный раствор.
3. Смотрим, какой получается цвет.
Результаты эксперимента.
|
Продукт |
Заявленный состав |
Результаты эксперимента |
Выводы |
|
1.Образец 1 |
Состав: апельсиновый сок, ананасовый сок, яблочный сок, персиковое пюре, пюре из киви, сок из маракуйи, сахар, регулятор кислотности лимонная кислота, вода. |
Наличие крахмала, нарушение состава |
|
|
2.Образец 2 |
Состав: молоко нормализированное, наполнитель(вода, пюре клубники, стабилизатор-пектины,ароматизаторы натуральные, сок лимона концентрированный.), стабилизатор –пектины, йогуртовая закваска |
Крахмал отсутствует, соответствие составу. |
|
|
3.Образец 3 |
Состав: пюре цветной капусты Без ГМО. Без крахмала |
Наличие крахмала, нарушение состава |
|
|
4.Образец 4 |
Состав: нормализованное молоко, закваска Молочнокислых культур и бифидобактерий |
Крахмал отсутствует, соответствие составу |
|
|
5.Образец 5 |
Состав: творог( молоко нормализованное, закваска), фруктовый наполнитель “Черника” (сахар, вода, соки концентрированные ( черничный, из черной моркови, из красной свеклы), загуститель-пектины, ароматизаторнатуральный “Черника”, Регулятор кислотности-цитрат калия). |
Крахмал отсутствует, соответствие составу |
|
|
6. Образец 6 |
Состав: молоко нормализованное, сахар, пюре малиновое, ароматизатор натуральный ‘Малина’ |
Крахмал отсутствует, соответствие составу |
|
|
7.Образец 7 |
Состав: молоко цельное, молоко обезжиренное, сахар, какао-порошок, молоко сухое обезжиренное, стабилизатор каррагинан |
Наличие крахмала, нарушение состава |
|
|
8.Образец 8 |
Состав:мука пшеничная, масло растительное, вода, сироп глюкозно-фруктозный, комплексная пищевая добавка ‘Пицца’ (сахар, пахта сухая, порошок лука, соль, регулятор кислотности( кислота лимонная), порошок петрушки, ароматизаторы, усилитель вкуса и аромата( Е635)), разрыхлители(карбонат аммония, гидрокарбонат натрия), соль, яйца, консервант( пиросульфит натрия) |
Наличие крахмала, нарушение состава (Скрытый крахмал ‘Пшеничная мука’) |
В ходе эксперимента были выявлены продукты с нарушением заявленного состава
1.Образец 8
2.Образец 7
3. Образец 3
4.Образец 1
Заключение
В ходе своей работы я узнала о крахмале, как о добавке в пищевые продукты. Провела эксперимент на выявление крахмала. В ходе данного эксперимента мне удалось установить, что не все производители поступают добросовестно. Например, такие производители как: Образец 1, Образец 7, Образец 3, не указали в своих продуктах то, что в них содержится крахмал.
Вывод: Моя гипотеза, что производители пищевых продуктов не всегда указывают наличие крахмала в составе своей продукции подтвердилась. Т.к. мне удалось выявить четыре продукта с несоответствием заявленного состава, такие как: Образец 8Образец 7Образец 3,Образец 1.
По результатам проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
-
Используя качественную реакцию с йодом можно обнаруживать крахмал в пищевых продуктах.
-
Не все производители дают достоверную информацию о наличии крахмала в составе продукта.
-
Повышенное содержание крахмала в пище человека вредно для здоровья.
-
Печально, но факт, что достаточно большое количество добавок, в том числе крахмала, действительно вызывает развитие раковых опухолей и серьезных нарушений системы пищеварения. Поэтому каждый из нас должен правильно подходить к выбору продуктов питания, обращая внимание на состав продукта. Очевидно одно, что, чем больше в продукте ненатуральных веществ, тем осторожнее с ним нужно обходиться. И лишний раз задуматься, действительно ли он нужен на нашем столе или лучше оставить его красоваться на магазинной полке. Так что же теперь вообще отказаться от продуктов, которые содержат крахмал? Совсем отказываться от крахмалосодержащих продуктов не надо, точнее даже важно, чтобы они были в рационе. Но! Их должно быть не более 20 процентов от всей пищи – пятая часть, а не 80-90, как это принято сейчас.
Рекомендую: меньше есть углеводистую пищу; из крахмалосодержащих продуктов выбирать только самые нужные и вкусные.
Но выбор всегда остается за вами!