XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Яблочный сок: польза и его значение для организма человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мирошников Г.Е. 1

---

1МАОУ СОШ № 96

Шуляк С.В. 1

---

1МАОУ СОШ № 96

Работа в формате PDF

298 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Трудно найти человека, который бы не любил сок. Сок – это первое, что мы получаем в дополнение к грудному молоку. Именно с него начинается наше путешествие по миру продуктов, заполнивших полки наших магазинов. Сок – это вкусно и полезно! Натуральный сок – это источник глюкозы, фруктозы, минеральных веществ. Соки – бесценное сокровище, которым одарила нас природа. Человечеству невероятно повезло при отжиме всё полезное, что содержится в плодах – витамины, микроэлементы, минеральные вещества – попадают в сок. А все токсины, гербициды и всё плохое остаются в жмыхе. Яблочный сок является одним из самых популярных и широко потребляемых напитков в мире. Его уникальный вкус и аромат, а также полезные свойства делают его важным элементом рациона многих людей. В связи с этим, исследование химического состава яблочного сока и его влияния на здоровье человека становится особенно актуальным. В ходе моей работы я планирую разобраться как же сделать вкусный и полезный сок, для этого я хочу провести лабораторный анализ химического состава яблочного сока на примере сока «Образец №1», а также посетить линию производства сока «Образец №2» прямого отжима фермерского хозяйства. Таким образом, наше исследование направлено на глубокое понимание состава и пользы яблочного сока, что имеет важное значение как для производителей напитков, так и для потребителей, стремящихся к здоровому образу жизни.

Объект исследования: Яблочный сок

Предмет исследования: химический состав, полезные свойства и методы приготовления.

Методы исследования: Химический анализ, биологические тесты, литературный обзор, социологический опрос, анализ.

Актуальность данной темы обусловлена растущим интересом к здоровому питанию и натуральным продуктам, а также необходимостью более глубокого понимания состава, способов приготовления и пользы яблочного сока для разработки качественных продуктов. Научная новизна: Раскрытие скрытых фактов о яблочном соке и способах его приготовления. Цель проекта: расширить знания о яблочном соке, изучить состав и полезные свойств яблочного сока, а также определить оптимальные методы его приготовления.

• Задачи проекта:
  Изучить состав яблочного сока.

• Провести опрос среди детей на предпочтения при выборе сока. Сравнить различные марки яблочного сока на рынке.

• Выяснить какой метод приготовления яблочного сока сохраняет больше полезных веществ.

• Предложить рекомендации по употреблению яблочного сока.

Гипотеза: предполагаю, что яблочный сок любых производителей содержит витамин «С», необходимый для защиты нашего организма. Этот сок не содержит искусственных ароматизаторов и красителей, его можно рекомендовать для регулярного употребления. Разные способы приготовления сока сохраняют максимально полезных веществ.

ЧАСТЬ 1. Теоретическая.

1.1 Польза яблочного сока и его значение для организма человека:

1. Соки не только освежают и приятно утоляют жажду, но имеют целебные свойства.

2. Регулярное употребление соков стимулирует процессы обмена веществ, повышают сопротивляемость инфекциям, обеспечивает стойкость организма в стрессовых ситуациях.

3. Калий, которого много в любом плодовом соке, выводят из организма лишнюю влагу.

4. Соединения железа оказывают пользу при заболевании крови.

5. В мякоти плодов и соках с мякотью много пектиновых веществ (клетчатки), которые помогают выведению из организма холестерина.

6. Натуральные соки без добавления сахара малокалорийны.

7. Полезны соки при инфекционных заболеваниях с повышенной температурой и снижением аппетита. Соки необходимы не только больным людям, но и здоровым и особенно детям.

8. Так же свежие фрукты содержат в своём составе витамины, микроэлементы, необходимые для здоровья, для нормальной жизнедеятельности организма. Энзимы, содержащиеся в свежих плодах, ягодах предохраняют от преждевременного старения кожи, укрепляют сосуды, способствуют расщеплению жиров. Все эти полезные вещества находятся и в свежевыжатых соках и соках прямого отжима.

9. Флавоноиды и полифенолы, содержащиеся в фруктах, овощах, чае, являются мощными антиоксидантами, которые помогают снижать воспаление и защищать клетки от повреждений. Исследования показывают, что регулярное потребление продуктов, богатых антиоксидантами, может снижать риск развития хронических заболеваний и замедлять процессы старения.

10. Улучшение пищеварения является важной задачей для поддержания общего здоровья и благополучия. Пищеварительная система играет ключевую роль в усвоении питательных веществ, необходимых для функционирования организма.

1.2 Официальная классификация соков.Согласно российскому законодательству, соки традиционно делят на пять видов: Свежеотжатый сок - или фреш, произведенный из свежих или сохраненных свежими фруктов и (или) овощей в присутствии потребителей и не подвергавшийся консервированию. Многие люди полагают, что свежеотжатый сок является наиболее полезным продуктом. С этим можно согласиться если: сок получен из спелых, неиспорченных плодов в период сбора урожая, плоды выращены в экологически чистом районе, свежеотжатый сок выпить сразу после его получения. Процесс приготовления свежевыжатого сока достаточно прост. Для этого достаточно иметь соковыжималку или блендер, а также свежие фрукты или овощи. Важно выбирать качественные и спелые продукты, так как именно от их состояния зависит вкус и питательная ценность конечного продукта. Одним из главных преимуществ свежевыжатого сока является его высокая концентрация витаминов. Важно помнить о том, что свежевыжатый сок лучше всего употреблять сразу после приготовления. С течением времени он теряет свои полезные свойства, особенно если хранится при комнатной температуре. Если же вы хотите сохранить сок на более длительный срок, рекомендуется использовать холодильник, но даже в этом случае его питательная ценность будет снижаться. Сок прямого отжима - сок, произведенный непосредственно из свежих или сохраненных свежими фруктов и (или) овощей путем их механической обработки. Соки прямого отжима предназначены для употребления, а также для дальнейшей промышленной переработки. Соки прямого отжима, поставляемые в охлажденном виде, имеют ограниченный срок хранения, который обычно не превышает 1 месяца. Эти соки содержат большое число витаминов. Восстановленный сок - сок, произведенный из концентрированного сока или сока прямого отжима и питьевой воды. Для этого сок прямого отжима концентрируется выпариванием воды. Натуральный сок нагревается на специальных противнях, но не доводится до температуры кипения, так как кипение просто уничтожит все полезные вещества. Получается вещество, очень похожее на тягучее варенье. Потом в концентрат вливают ровно столько чистой воды, сколько раньше выпарили. Такой сок содержит в себе меньше витаминов и различных полезных веществ. Часть полезных свойств теряется в процессе концентрации. Нектар - из некоторых плодов и ягод практически невозможно получить 100% сок. После их отжима получается пюре или сок с чрезмерно терпким, сладким или кислым вкусом. Полученные из плодов сок или пюре разводят водой, добавляют соль, сахар. Нектар состоит из определенной доли натурального сока, воды и сахара. В нектары, как и в соки, нельзя добавлять ни консерванты, ни ароматизаторы, ни красители. Сокосодержащий напиток - содержит 10% - 25% сока, к тому же обычно восстановленного. Остальные ингредиенты – это вода, сахар, ароматизаторы, красители и консерванты. Не стоит покупать этот сок, пользы в нём нет.

1.3 Состав яблочного сока.

1. Глюкоза. Источник энергии в живых организмах, имеет сладкий вкус.

2. Фруктоза (от лат. fructus - плод) фруктовый, или плодовый, сахар, левулёза; бесцветные кристаллы сладкого вкуса (слаще сахарозы в 1,5 раза и глюкозы в 3 раза).

3. Железо. Необходимо в процессе деления и роста клеток; в производстве соединительных тканей; для поддержания иммунной системы; для нормального функционирования щитовидной железы. Служит транспортировщиком кислорода, входя в состав гемоглобина крови.

4. Клетчатка (целлюлоза) — это самый распространенный полисахарид в природе, состоящий из многочисленных остатков глюкозы. Улучшает моторную функцию желудочно-кишечного тракта. Ослабляет действие канцерогенов и других токсичных веществ, содержащихся в пище.

5. Яблочная кислота. В природе распространена L-яблочная кислота. Она содержится в кислых плодах, например: в незрелых яблоках, крыжовнике, плодах рябины. Яблочная кислота – один из важных промежуточных продуктов обмена веществ в живых организмах. Обладает антивирусными свойствами.

6. Пектины. Их применяют для осветления соков, а также в медицине для лечения желудочных заболеваний.

7. Витамины. Витамин В1. Играет важную роль в процессах роста. Участвует в процессах пищеварения. Нормализует работу нервной системы, мышц и сердца. Витамин С. Этот витамин известен под названием аскорбиновая кислота. Улучшает усвоение железа. Укрепляет иммунитет. Участвует в синтезе ряда важных гормонов. Является фактором защиты организма от последствий стресса. Необходим для здоровых зубов и десен и способствует усвоению железа из потребляемой пищи. При недостатке витамина «С» наблюдается общая слабость, головные боли, быстрая утомляемость, понижение трудоспособности, сопротивляемости инфекциям. Кожа становится сухой, появляются кровоточивость дёсен, боли в икроножных мышцах, апатия, сердцебиение, раздражительность. Раны и переломы костей длительно не заживают.

8. Вода. Это уникальное вещество, играющее жизненно важную роль на нашей̆ планете.

9. Углеводы. Это один из трех основных макроэлементов, необходимых для нормального функционирования организма человека. Углеводы являются основным источником энергии для клеток организма.

10. Минералы - это неорганические вещества, которые играют важную роль в функционировании организма человека. Минералы можно разделить на макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы, такие как кальций, магний, натрий, калий и фосфор, требуются организму.

11. Кальций - один из наиболее известных минералов, который необходим для формирования и поддержания здоровья костей и зубов. Он также участвует в процессе свертывания крови, передаче нервных импульсов и сокращении мышц. Недостаток кальция может привести к остеопорозу, повышая риск переломов.

12. Магний - еще один важный макроэлемент, который участвует в более чем 300 биохимических реакциях в организме. Он необходим для поддержания нормального уровня сахара в крови, регулирования артериального давления и поддержания здоровья сердечно-сосудистой системы. Магний также играет роль в синтезе белка и поддержании нормальной функции мышц и нервной системы.

1.4 Плюсы и минусы разных способов приготовления соков.

Из этих данных я сделал вывод, что оптимальным соком является сок прямого отжим, который прошел пастеризацию.

1.5. Приготовление сока прямого отжима.

1) Чем меньше шагов между яблоками на дереве и соком в стакане, тем лучше его вкус! Яблоки в считанные часы доставляют из сада на переработку, сохраняя всю пользу и аромат. 2) Приемка и переработка яблок осуществляется раздельно по сортам. Бывают и смеси сортов. В разные месяцы года используются разные сорта яблок, в зависимости от сбора – ранние, зимние … Поэтому соки прямого отжима может быть разным на вкус в разные месяцы производства. 3) Дробление и прессование. В результате чего получается яблочная масса (мезга). 4) Пастеризация, сначала из сока удаляется воздух, с помощью вакуумного насоса.

Отжатый сок вытекает из специального трубчатого отверстия. Это сделано для того, чтобы зрительно видеть, что получается после отжима, а также для возможности мгновенно взять пробу полученного сока.

Сокоприёмник принимает сок от пресса. Он имеет два датчика уровня и по мере наполнения датчик включает автоматический насос на сброс сока в ёмкость с мешалкой. Пастеризация осуществляется при в диапазоне температур от 84 до 88 градусов. Перед пастеризацией технолог делает пробу сока на уровень PH. Это значение должно стремиться к показателю 4. Таким образом будет обеспечен срок хранения сока 12 месяцев. Розлив осуществляется в упаковку BIB. BIB упаковка выдерживает температуру 90 градусов. Аппарат откачивает воздух из пакета, наполняет соком, отмеряя дозу,

затем снова откачивает остатки воздуха, осуществляет впрыск пищевого азота и герметично закрывает упаковку клапаном. Линия оснащена ручным аппаратом для розлива в стеклянную бутылку, который интегрирован в пастеризатор. Розлив в бутылку осуществляется операторов вручную.

Такое производство сока, позволяет на каждой операции контролировать качество продукта. Человек легко контролирует весь процесс.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анкетирование среди учащихся 4-х и 9-х классов МАОУ СОШ № 96 Сначала я решил провести анкетирование среди учащихся четвертых, пятых и девятых классов, чтобы выяснить, как часто ребята пьют сок и какой сок предпочитают, их было 128 человек. Из этого анкетирования я узнал, что 96% учащихся любят сок (рис.1), но лишь только 31 % учеников пьют сок каждый день, 43 % раз в неделю и 22% - 1 раз месяц, а это на мой взгляд очень редко (рис.2). Предпочтение школьники отдают яблочному соку (рис.1) – 60%, а это уже больше половины. 

Рис 1. Какой сок вы предпочитаете

Рис. 2 Как часто вы употребляете сок

Так же мне стало интересно, что выбирают школьник соки или натуральные фрукты, и результат меня порадовал, потому что почти половина детей с удовольствием едят также свежие фрукты.

Рис. 3. Вы предпочитаете соки или свежие фрукты

А как часто дети едят фрукты: оказалось 61% школьников любят есть свежие фрукты каждый день (рис.4) – это хороший результат.

Рис.4. Как часто вы употребляете свежие фрукты

2.2 Эксперимент «Определение витамина «С» в соках». 

Теперь проведем эксперимент, а во всех ли яблочных соках содержится витамин «С» и в каком количестве. Один образец мы отдали на государственную экспертизу, это «Образец №1», а остальные провели в домашних условиях. Для определения витамина «С» в соках мне понадобились: раствор йода, сок, крахмал. Настойку йода я довел до цвета крепкого чая. Чтобы присутствие йода было заметнее добавляю крахмал, для получения интенсивной синей окраски. За ней легче следить. В стакан наливаю сок и развожу его водой 1:3. К раствору сока по каплям добавляю раствор йода, пока окраска не исчезнет в течение минуты. Количество капель подсчитываю. Чем больше капель потребуется, тем больше витамина «С» в соке.

Из этого исследования я сделал вывод, что больше всего витамина «С» содержится в свежевыжатом соке и соке «Образец №1», меньше всего в «Образце №4» и «Образце №5». Я специально выбрал два сока одного производителя «Образец №2» и «Образец №3». Видно, что в соке прямого отжима витамина С больше, чем в 100% натуральном.

2.3 Эксперимент «Определение ароматизаторов в соках». Употребление сока может обогатить организм рядом витаминов не хуже, чем сами фрукты и овощи. Однако сок должен быть действительно натуральным. Поэтому я решил узнать, какой сок является действительно натуральным, а какой содержит в себе искусственные ароматизаторы и красители. Сначала я решил проверить наличие в соке ароматизаторов. Для этого я нанес немного сока на тыльную сторону ладони и растёр пальцем. Если сок содержит ароматизаторы, то кожа станет немного маслянистой, даже после ополаскивания холодной водой. Если такого эффекта не наблюдается, значит, производители предлагают нам сок без ароматизаторов. Из этого исследования я сделал вывод: ароматизаторы в испытуемых мной соках не содержатся.

2.4 Эксперимент «Определение красителей в соках».  Потом я решил проверить сок на наличие красителей. Синтетические красители легко обнаружить при помощи самой обычной соды. Я смешал полстакана сока с половиной чайной ложки соды, затем немного нагрел. Если цвет сока изменился, значит, сок не содержит синтетических красителей. Вот какие выводы я сделал: все соки не содержат синтетических красителей.

2.5 Эксперимент «Определение наличия подсластителей». 

В домашних условиях мы также можем определить, содержит ли напиток подсластитель или нет. Если напиток содержит натуральный сахар, то при употреблении такого напитка чувство сладости во рту исчезает по истечении пяти минут. Если мы употребляем напиток, который содержит синтетические искусственные подсластители, то чувство сладости сохраняется надолго во рту, и по истечении пяти минут мы будем все равно ощущать сладкий вкус. Проведя этот вкусовой эксперимент, я обнаружил, что скорее всего в соке Кабана может быть подсластитель. Вкус и аромат яблочного сока зависят от множества факторов, включая сорт яблок, методы их обработки и хранения, а также технологии приготовления сока. Каждый̆ из этих аспектов играет важную роль в формировании органолептических свойств конечного продукта. Сорт яблок является одним из ключевых факторов, определяющих вкус и аромат сока. Существуют сладкие, кислые и кисло-сладкие сорта, и каждый̆ из них придаёт своему соку уникальные вкусовые ноты. Например, сок из сладких сортов, таких как «Гала» или «Фуджи», будет иметь ярко выраженный сладкий вкус и мягкий аромат, в то время как сок из кислых сортов, таких как «Гренни Смит», будет более освежающим и с ярко выраженной кислинкой. Смешивание различных сортов яблок может создать интересные вкусовые комбинации и сбалансировать кислотность и сладость, что делает сок более привлекательным для потребителей.

3. Рекомендации по употреблению яблочного сока.

Я согласен с мнением врачей, которые утверждают, что сок очень полезен для ребёнка, но главное условие, что это будет не вода с добавлением консервантов, ароматизаторов или другой химии, а действительно натуральный сок. В натуральном соке содержатся фруктоза, глюкоза, витамины и микроэлементы, которые благоприятно влияют на организм. Норма сока для детей школьного возраста 1-2 стакана в день. Самым полезным соком является свежевыжатый сок. Старайтесь готовить соки небольшими порциями и сразу же их выпивать, поскольку содержащиеся в них витамины и ферменты очень быстро разрушаются под воздействием кислорода. Только в редких случаях стоит избавлять фрукты и овощи от кожицы, так как именно здесь сосредоточено наибольшее количество витаминов. Свежие соки следует пить очень маленькими глотками, медленно. Большая часть соков, которые продаются в магазинах – это восстановленные соки. По качеству они сильно уступают сокам прямого отжима, так как прошли очень серьёзную обработку и потеряли значительную часть витаминов. Если вы покупаете упаковку с надписью сок прямого отжима, перед вами свежевыжатый натуральный сок, он тоже прошёл тепловую обработку. В нём меньше витаминов и минералов, чем в свежевыжатом, но значительно больше, чем в восстановленном. В хорошем соке не должно быть красителей и консервантов. Обратите внимание, что в нём должна быть мякоть, так как в ней содержится много питательных веществ. Обязательно изучите дату выпуска продукта. Хотя срок годности практически всех соков 1-2 года, лучше выбирать продукцию, которая ещё не перешагнула полугодовой рубеж. Не берите сок в помятой, вздутой и протекающей упаковке. Перед покупкой сока внимательно прочитайте этикетку.

Заключение.

Выводы, сделанные в ходе исследования, подтверждают, что яблочный̆ сок является ценным продуктом с высокими питательными свойствами. Он
не только вкусен, но и полезен для здоровья, что делает его популярным среди потребителей. В своей исследовательской работе я выдвигал гипотезу, что яблочный сок любых производителей содержит витамин «С», необходимый для защиты нашего организма. Данная гипотеза подтвердилась, но его количество во всех соках разное и для регулярного употребления я рекомендовал бы свежевыжатый сок 1 стакан в день и сок «Образец №1». Так же подтвердилась гипотеза, что производители натурального сока не используют красители и ароматизаторы. А гипотеза, что все способы приготовления соков максимально сохраняют полезные вещества, не подтвердилась. Богаты витаминами, пектинами и клетчаткой лишь свежевыжатый сок и соки прямого отжима, а вот нектары и морсы напротив ничего полезного не содержат. В ходе выполнения научного проекта, посвященного исследованию состава, полезных свойств и методов приготовления яблочного сока, была достигнута основная цель - глубокое понимание характеристик данного продукта и разработка рекомендаций по его оптимизации. Проект позволил выявить ключевые аспекты, влияющие на качество яблочного сока. На основе проведенных исследований, мне кажется, производителям стоит обратить внимание на некоторые аспекты, которые могут помочь улучшить качество своего продукта. Например, использование свежих, качественных яблок, правильные условия хранения и упаковки, а также применение современных технологий обработки, это может значительно повысить питательную ценность и вкусовые качества сока. Упаковка, должна включать использование материалов, защищающих от света и кислорода, что способствует увеличению срока хранения и сохранению свежести. Для улучшения внешнего вида сока и его вкусовых качеств, производители добавляют в соки искусственные красители, ароматизаторы и подсластители. Эти соки могут оказать нежелательные воздействия на организм. Употребление свежевыжатого сока должно быть сбалансировано с рационом питания. Несмотря на все его полезные свойства, соки могут содержать много природного сахара, особенно если они приготовлены из сладких фруктов. Поэтому рекомендуется употреблять их в умеренных количествах и чередовать с целыми фруктами и овощами, чтобы получить максимальную пользу от клетчатки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Амосов И.М., Бендет Я.А. Здоровье человека. М., 1984

2. Кедрова М.И. Фруктовые и ягодные соки: лечение, очищение, омоложение. М., 2002

3. Коростелев Н.Б. От А до Я. М., 1982

4. Пищевая ценность соков.//www. hashedelo.com. ua

5. Смирнов М.И. Витамины. М., 1974

6. Соки.// www. life4u.ru

7. 5. Линия производства яблочного сока – тема научной статьи по ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/liniya-proizvodstva-yablochnogo-soka-1, свободный. - Загл. с экрана

8. Использование современных технологий в производстве сока ... [Электронный ресурс] // science-engineering.ru - Режим доступа: https://science-engineering.ru/ru/article/view?id=1446, свободный. - Загл. с экрана

9. Влияние термообработки на химический состав и ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-termoobrabotki-na-himicheskiy-sostav- i-antioksidantnye-svoystva-yablochnyh-sokov-pryamogo-otzhima, свободный. - Загл. с экрана

10. Линия производства яблочного сока – тема научной статьи по ... [Электронный ресурс] // cyberleninka.ru - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/liniya-proizvodstva-yablochnogo-soka-1, свободный. - Загл. с экрана

11. Технический паспорт линии производства сока прямого отжима.