XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

В наше время йогурты пользуются популярность среди населения. Они встречаются в рационе, как детей, так и взрослых, в равной мере. Их употребляют в виде перекуса, десерта, полноценного приема пищи. Йогурты богаты витаминами и минеральными веществами. Они богаты белками, жирами, углеводами, витаминами группы A,B,C, а также необходимыми для организма микроэлементами: калием, железом, кальцием и многими другими. Благодаря йогуртам нормализуется обменные процессы, восстанавливается микрофлора желудочно-кишечного тракта после приема антибиотиков.

Сейчас йогурты можно купить в любых магазинах. Ассортимент настолько велик, что сделать выбор покупателю крайне сложно. Многие люди задумываются, как выбрать йогурт из такого большого разнообразия и можно ли в домашних условиях проверить его качество хотя бы по каким-то критериям.

В своей работе я обращаю внимание на йогурты российского производства, так как считаю, что они популярнее в отличие от зарубежных.

Целью моей работы является изучить, как можно проверить качество йогурта в домашних условиях.

Для реализации поставленной цели я сформулировала задачи исследования:

1. Провести литературный обзор по теме исследования.

2. Провести социальный опрос среди учащихся и учителей МБОУ СОШ №21 г. Сальска.

3. На основания социального опроса отобрать наиболее популярные йогуртов для дальнейшего исследования.

4. Приобрести популярные образцы йогурты, по мнению респондентов.

5. Изучить состав исследуемых марок йогуртов по этикеткам.

6. Провести эксперимент по определению качественного состава йогуртов разных производителей (а именно, определение красителей, белков, жиров, крахмала и кислотности)

7. Сравнить результаты эксперимента с тем, что заявлено производителем на упаковке товара.

8. Оформить результаты исследования.

9. Самостоятельно изготовить йогурт.

Гипотеза исследования: предположим, что состав йогуртов соответствует тому, что заявлено производителем на этикетке товара.

Объект исследования: йогурты разных производителей.

Предмет исследования: качественный состав йогуртов.

Методы исследования: анализ, анкетирование, эксперимент, сравнение.

Практическая значимость: данная работа может быть полезной для проверки на качество йогурта в домашних условиях. Материал исследовательской работы может использоваться для проведения классных часов, для тех, кто заботится о своём здоровье, желает осуществлять правильный выбор из большого многообразия.

1.Теоретическая часть

1.1 История возникновения йогурта

О создании этого чудо - продукта ходит множество различных легенд. Одна из них гласит, что йогурты изобрели древние тюрки, желая настроить на мирный лад своих ангелов-хранителей. В то время этот вкусный и полезный продукт назывался "белым кислородом". История, конечно, красивая, но гораздо более реалистична другая версия — йогурт появился на свет благодаря народам-кочевникам, перевозившим молоко в бурдюках из козьих шкур. Из воздуха в молоко попадали всяческие бактерии, от движения животных молоко в бурдюках на их спинах постоянно перемешивалось и, сквашиваясь на жаре, превращалось в особый продукт, который и был предшественником современного йогурта.

Впервые йогурт упоминается примерно в 6000 году до нашей эры, когда заселявшие территорию современной Индии народы процеживали молоко через грубое домотканое полотно и делали из него необычайно вкусный и полезный продукт. Конечно, назывался он не "йогурт", а по-другому, но вкусовые качества и полезность были практически такими же.

Йогурты носили множество названий:

1.Катык (в Армении)

2.Дахи (в Индии)

3.Зыбади (в Египте)

4.Маст (в Иране)

5.Лебен райб (в Саудовской Аравии)

6.Лабан (в Ираке и Ливане)

7.Роба (в Судане)

8.Йогурте (в Бразилии)

9.Куахада (в Испании)

10.Мацони (в России, Грузии, Японии); и другие

Первые заметки о йогуртах можно было прочитать в Библии: Моисей называет йогурт «живительным компонентом пропитания, данным Богом для своего народа». В Древней Греции и Риме йогурт был известен как «фракийское молоко».

Вообще, популяризации йогурта немало способствовал следующий случай — в 1510 году король Франции Франсуа I смертельно заболел. Придворный доктор, уроженец Турции, испробовал все известные ему методы лечения, но безрезультатно. Выздороветь королю удалось лишь после того, как он стал регулярно употреблять в пищу йогурт. При королевском дворе даже держали специальное стадо коз, чтобы под рукой всегда было свежее молоко. В 20 веке йогурт стал известен своей полезностью и продавался в аптеках как лекарство.

Русский ученый, обладатель Нобелевской премии, И. Мечников писал, что крестьяне, живущие в деревеньках Болгарии, чуть ли не каждый день употребляют в пищу различные молочнокислые продукты, что и помогает им продлить жизнь до ста с лишним лет. Ученому удалось выявить бактерии, которые способствовали этому. Им были открыты йогуртовые бактерии: Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Кстати, именно в честь болгар-любителей йогурта, Мечников и назвал открытую им одну из двух «йогуртных» бактерий — Lactobacillus bulgaricus.

Современный йогурт, каким мы привыкли его видеть сейчас, в странах Балканского полуострова, где были выделены уникальные культуры болгарской палочки и термофильного стрептококка.

Для себя я сделала вывод, что, оказывается, не все бактерии вредят здоровью человека. Некоторые бактерии, наоборот, могут вылечить ту или иную болезнь.

1.2. Что такое йогурт

Йогурт состоит из натурального молока и закваски, содержащей культуры болгарской палочки и термофильного стрептококка. Согласно Федеральному закону Российской Федерации от 12 июня 2008 г. № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» «российский» йогурт может содержать другие ингредиенты, включая сухое молоко, но должен содержать закваску в строго определённых количествах двух культур.

Традиционно йогурт упаковывается в пластиковые стаканчики, закрытые фольгой. Раньше продавался в стеклянных бутылочках.

Настоящий, «живой» йогурт содержит много полезных веществ. Особенно много в нем витаминов В2 и В12, а также витамина D. Богат этот кисломолочный продукт также кальцием, фосфором и магнием, необходимым для правильного роста и развития детей, а также для поддержания здоровья взрослых. Кроме того, йогурт – замечательный нежирный источник белка, защищающий от инфекций и улучшающий пищеварение.

Хранят йогурты в холодильнике при температуре (4±2)0 С. Такие йогурты очень полезны за счет того, что содержат полезные культуры: болгарскую палочку и термофильный стрептококк.

Йогуртовые продукты могут храниться при комнатной температуре от 4 до 6 месяцев. В них нет живой йогуртовой закваски, поэтому срок хранения отличается. Нужно внимательно читать упаковку. На упаковке должно быть написано – продукт йогуртовый термизированный. К сожалению, такие «неживые» йогурты не обладают лечебными свойствами, но в них содержатся микроэлементы, витамины.

1.3. Виды йогуртов

Существует три основных вида йогуртов:

1. Натуральный йогурт: состоит только из молока и специальной закваски.

2. Ароматизированный йогурт: содержит натуральные или искусственные ароматизаторы.

3. Фруктовый йогурт: содержит кусочки консервированных ягод и фруктов.

1.4.Полезные и вредные вещества в йогуртах

Натуральный йогурт сам по себе – это очень вкусный и полезный продукт. Несладкие молочные продукты содержат в себе живые бактерии, которые помогают улучшить пищеварение. Таким образом, только от состава йогурта будут зависеть все его полезные свойства. В наше время очень сильно развивается промышленность и в готовые продукты можно добавлять, что угодно. В магазинах мы видим огромный ассортимент йогуртов, но большинство из них, к сожалению, не являются «живыми» и содержат большое количество различных добавок (ароматизаторы, красители, консерванты и т.п.). Обозначим некоторые из них.

E1442 - модифицированный крахмал. Применяется как загуститель. Такой крахмал делают из натурального. Он лучше растворяется, не портится, хорошо набухает, но он является вредным для организма. Частое потребление продуктов, содержащих данную пищевую добавку, приводит к замедлению пищеварительного процесса в кишечнике. Это может стать причиной развития желудочных заболеваний.

Красители, которые разрешены:

(Е120) или кармины – получают из карминовой кислоты, закрашивает в красный цвет.

(Е160а) (еще называют, альфа - бета — или гамма – каротины). Создает желтый или оранжевый цвет. Правда, может быть и химического происхождения.

(Е160с) (масло смолы паприки) окрашивает в оранжевый цвет. Во многих странах такой краситель запрещен, поэтому в составе он нежелателен.

Регулятор кислотности. Добавляют для поддержания оптимального уровня кислотности, защищают продукты от порчи. В идеале они вообще не должны присутствовать в таких кисломолочных продуктах. Лимонная кислота или (Е330) — допустима к применению.

Йогурты, Российских производителей, имеют преимущество перед импортными, потому что не напичканы консервантами. Йогурты, импортных производителей не предназначены для длительных перевозок.

Конечно, любые добавки не могут не влиять на полезные свойства йогуртов. Я решила провести химический анализ некоторых разновидностей йогуртов, сравнить их, изучить, что на этикетках пишет производитель, а может, и вообще, что-нибудь скрывает от потребителей.

Таким образом, изучив дополнительную литературу, я узнала историю происхождения йогурта, из чего состоит йогурт. Узнала о видах йогурта, а также о полезных и вредных веществах в йогуртах.

2. Практическая часть

   1. Социальный опрос обучающихся и сотрудников

МБОУ СОШ №21 г. Сальска

Для изучения качественного химического состава йогуртов разных производителей я решила провести анкетирование для того, чтобы исследовать йогурты, которые наиболее популярные среди учеников и учителей МБОУ СОШ №21 г. Сальска.

В анкетировании приняло участие 44 человека. Результаты анкетирования представлены в виде диаграмм в (Приложении №1. Результаты анкетирования)

По результатам анкетирования наиболее популярные йогурты – это йогурты Образец №1, Образец №4, Образец №5, Образец №8, Образец №10.

2. 2. Изучение состава и пищевой ценности

исследуемых йогуртов по их этикеткам

Составы пяти самых популярных образцов йогуртов:

1. Состав образца №1: молоко нормализированное, молоко восстановленное, сахар, вода, глюкозно-фруктовый сироп, стабилизатор Е1442(Н), ароматизаторы, вишневое пюре, регуляторы кислотности, закваска.

Пищевая ценность: жиры-1,9г, белки-2,8г, углеводы-14,3г, энергетическая ценность-361кДж/86ккал.

2. Состав образца №4: молоко нормализированное, наполнитель, кукурузный крахмал, сок лимона, натуральные ароматизаторы, йогуртовая закваска.

Пищевая ценность: жиры-1,6г, белки-2,9г, углеводы-10,7г, энергетическая ценность-69ккал/290 кДж.

3. Состав образца №5: творог обезжиренный, нормализированные сливки, наполнитель, сахар.

Пищевая ценность: жиры-5,4г, белки-5,5г, углеводы-13,3г, энергетическая ценность-124ккал/519кДж.

4. Состав образца №8: цельное молоко, обезжиренное молоко, сахар, крахмал, йогуртовая закваска, наполнитель.

Пищевая ценность: жиры-1,5г, белки-2,9г, углеводы-11,0г, энергетическая ценность-69ккал/289кДж.

5. Состав образца №10: нормализированное молоко, восстановленное молоко из сухого молока, йогуртовая закваска, бифидобактерии.

Пищевая ценность: жиры-3,5г, белки-4,8г, углеводы-7,0г, энергетическая ценность-79ккал/330кДж.

Вывод: во всех составах исследуемых образцов присутствует йогуртовая закваска, кроме образца №5. В нем содержится творог обезжиренный. Больше всего жиров находится в образце №5 - 5,4г, больше всего углеводов - в образце №1 -14,3г, а белков больше всего белков в образце №5- 5,5г. Во всех образцах, за исключение №10, имеются ароматизаторы, наполнители, регуляторы кислотности, но не указано какие именно. Употребление таких йогуртов может быть опасно для людей склонных к аллергическим реакциям.

2. 3. Эксперименты с йогуртами

В данной исследовательской работе я проверяла йогурты на наличие крахмала, белков, жиров, красителей и кислотности. (Приложение №2)

Эксперимент №1. Обнаружение крахмала в составе йогуртов

Крахмал является экономичным загустителем. Он широко используется в производстве йогуртов для повышения вязкости, улучшения вкусовых ощущений. Для определения крахмала в йогурте понадобится раствор йода. Если при добавлении капли йода появляется фиолетово-синее окрашивание, следовательно, крахмал есть. Проверка осуществлялась следующим образом:

• на предметное стекло положили по 1 чайной ложке йогуртов;

• с помощью пипетки добавили по 1 капле спиртового раствора йода;

• определили, изменился цвет или нет.

По результатам был сделан вывод, что в Образце №5 больше всего крахмала, в образцах №1, №4, №8 присутствует крахмал, а в образце №10 крахмала нет, или количество его слишком мало.

Эксперимент№2. Обнаружения белков в составе йогуртов.

Белки – это не только важный строительный материал для всего организма, но и залог здоровой массы тела.

Сегодня врачи считают, что употребление белков обеспечивает улучшение работы пищеварительной системы, снижает частоту развития сердечнососудистых заболеваний.

Наличие белков определяют с помощью растворов гидроксида натрия и сульфата меди. Свежеприготовленный раствор гидроксида меди добавляют к исследуемому продукту. Если белок есть, то появляется сине-фиолетовая окраска. Проверка осуществлялась следующим образом:

• приготовили свежеосажденный раствор гидроксида меди (II);

• добавили приготовленный раствор в исследуемые образцы;

• наблюдали за изменением цвета.

Во всех исследуемых образцах появилось сине-фиолетовое окрашивание, следовательно, это доказывает наличие белка в йогуртах.

Эксперимент №3. Обнаружение жиров в составе йогуртов.

Жиры – необходимый компонент питания, который выполняет множество функций: дает нам энергию, стимулирует мозговую деятельность, служит строительным материалом для клеток и тканей, участвует в усвоении витаминов A, D, E, K, помогает регулировать обмен веществ.

• Проверка осуществлялась следующим образом:

• Исследуемые образцы положили на фильтровальную бумагу;

• Просушили;

• Определили размер пропускающего свет пятна.

Чем больше жира содержит исследуемый образец, тем больше размер пропускающего свет пятна.

По результатам исследования сделан вывод, что жиры содержатся во всех йогуртах. Но самый большой размер пропускающего свет пятна отметили у образцов №1 и №5.

Эксперимент №4. Определение красителей и их натуральности.

Чтобы придать йогурту необходимый оттенок, применяются искусственные и натуральные красители. Для того чтобы определить содержание красителя в йогуртах нужно добавить 1 чайную ложку соды. Если цвет изменился, то краситель натуральный (натуральные красные красители меняют цвет на светло зеленый, а желтые, оранжевые становятся светлее). Если цвет не изменяется, то это говорит о том, что краситель искусственный.

Проверка осуществлялась следующим образом:

• в химический стакан поместили исследуемые образцы йогуртов;

• добавили 1 чайную ложку соды, перемешали;

• определили изменение цвета.

Изменение цвета наблюдалось у образцов №1, №4, №8

Эксперимент№5. Проверка кислотности йогурта.

Вещества, которые изменяют свою окраску в зависимости от присутствия кислот и щелочей – это индикаторы. Специальную индикаторную бумагу пропитывают исследуемым образцом, и она окрашивается в разные цвета в разных средах. Для удобства оценки результатов исследования в химии введено выражение рН – это водородный показатель. В нейтральном растворе рН = 7. В кислых растворах рН < 7, в щелочных растворах рН > 7.

Йогурт – это кисломолочный продукт, значение рН = 4,5-5 среда слабокислая.

Проверка осуществлялась следующим образом:

В исследуемые образцы положили индикаторную бумагу;

Сравнили цвет индикаторной бумаги в исследуемых образцах с эталонным значением рН = 6-6,5.

По результатам эксперимента сделан вывод, что во всех йогуртах низкий уровень кислотности.

2. 4. Сравнение полученных результатов исследуемых образцов с составом, который заявлен производителем на упаковке.

После проведения экспериментов мы решили сравнить полученные результаты исследуемых образцов с составом, который заявлен производителем на упаковке. (Приложение №3)

Сравнивая результаты эксперимента и то, что указано на упаковке, мы сделали вывод, что состав йогурта образец №10 соответствует тому, что заявлено производителем, однако, экспериментально не обнаружить крахмал, возможно концентрации его в составе ничтожно малы.

Производитель йогурта №5, напротив, не указывает в составе наличие крахмала, тем не менее, опытным путём он был выявлен. Во всех остальных образцах №8, №4, №1 крахмал был обнаружен, как и заявлено производителем на этикетке товара.

Производители указывают, что в йогуртах данных марок присутствует натуральный краситель. Но в ходе эксперимента мы получили обратное – это добавление искусственного красителя.

Во всех исследуемых образцах присутствуют белки, жиры, как и заявлено на упаковке, а так же проверено, что в них низкий уровень кислотности.

Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что самый лучший по всем характеристикам образец №10, а менее безопасные йогурты из всех образцов №1 и №4, так как содержат большое количество компонентов, информация о которых скрыта от покупателя.

Заключение

В заключении хочется сказать, цель работы – изучить, как определить качество йогурта в домашних условиях - достигнута, за счет решения поставленных задач в начале исследования.

Изучив дополнительную литературу, я узнала историю происхождения йогурта, из чего состоит йогурт, виды йогуртов. Узнала о полезных и вредных веществах в йогуртах. Провела эксперименты по определению качественного состава йогуртов в домашних условиях, а затем сравнила результаты экспериментов с тем, что заявлено в составе на упаковке йогуртов разных производителей;

Из 5 йогуртов разных производителей только йогурт Образец №10 полностью соответствует результатам эксперимента.

Приготовила домашний йогурт «Банановый рай» (Приложение №4), создала рекомендации (Приложение №5), в которой прописаны рекомендации по выбору йогурта и рецепт приготовления домашнего йогурта.

Гипотеза исследования: предположим, что состав йогуртов соответствует тому, что заявлено производителем на этикетке товара – частично подтвердилась.

На этом моя исследовательская работа не заканчивается. В дальнейшем мы хотим продолжить эксперимент по определению качественного состава йогуртов (а именно, наличие углеводов, лимонной кислоты), расширить список исследуемых образцов йогуртов. Интересно будет провести сравнительный качественный анализ йогуртов и йогуртовых продуктов. Постепенно включать в работу проведение количественных исследований.

Список литературных источников и Интернет-ресурсов

1. Академик. Словари и энциклопедии. Йогурт. [Электронный ресурс]. https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/155958.

2. Гост 31981-2013 Йогурты. Общие технические условия. 01.05.2014. [Электронный ресурс]. https://detki.guru/wp-content/uploads/2019/03/gost-31981-2013-iogurty-obshchie-tekhnicheskie-usloviia.pdf.

3. История йогурта. [Электронный ресурс]. https://www.mmenu.com/stati/produkty_prigotovlenie_pishchi/228/.

4. MedWeb. Молочные продукты. [Электронный ресурс]. https://www.medweb.ru/encyclopedias/poleznie_producti/article/jogurt.

5. Никитина Е. В. Частично гидролизованный бактериальной амилазой кукурузный крахмал как эффективный корректор товарных качеств обезжиренного йогурта. [Электронный ресурс]. https://cyberleninka.ru/article/n/chastichno-gidrolizovannyy-bakterialnoy-amilazoy-kukuruznyy-krahmal-kak-effektivnyy-korrektor-tovarnyh-kachestv-obezzhirennogo/viewer.

6. Роскачество. Портал для умного покупателя. Чем полезен йогурт. 05.10.2022. [Электронный ресурс]. https://rskrf.ru/tips/eksperty-obyasnyayut/chem-polezen-yogurt/.

7. Федеральный закон от 12.06.2008 № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». [Электронный ресурс]. https://legalacts.ru/doc/federalnyi-zakon-ot-12062008-n-88-fz-tekhnicheskii/.

Приложение №1. Результаты анкетирования

Приложение №2. Результаты экспериментов

Эксперимент №1. Проверка наличия крахмала в йогурте.
Эксперимент №2 Проверка наличия белков в йогурте.
Эксперимент №3 Проверка наличия жиров в йогурте.
Эксперимент №4 Проверка натуральных красителей в йогурте.
Эксперимент №5 Проверка кислотности йогурта.