XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Шоколад - польза или вред

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Лозинская Э.Д. 1

---

1Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа «Созвездие» муниципального округа города Люберцы Московской области

Чернова Л.В. 1

---

1МОУ СОШ Созвездие

Работа в формате PDF

655.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

«Какао – пища богов»

Карл Линней

Шоколад – любимое лакомство детей и взрослых. Споры ученых о вреде и пользе шоколада продолжаются до сегодняшнего дня. Многие из нас не представляют свою жизнь без сладкого, немалую часть из которого занимает шоколад. Кому-то по душе больше молочный, кто-то шоколадом считает только черный шоколад.

По мнению ученых, шоколад может быть весьма полезен для здоровья:

• помогает сохранить здоровье сердца и сосудов

• препятствует образованию тромбов в крови, улучшая кровообращение

• употребление шоколада может продлить жизнь человека на год.

• в состав шоколада входят белок, кальций, магний, железо, а также витамины A , B и Е.

Полезным ученые признали даже запах шоколада. Его неповторимый, знакомый каждому изысканный аромат обусловлен коктейлем из почти 40 летучих соединений! Наверное, нет человека, которому «сладкий», аппетитный запах шоколада был бы неприятен. Физиологи же установили, что этот аромат благотворно действует на психику: снимает раздражение, умиротворяет, далее возвращает душевное равновесие.

Актуальность данной работы в том, что дети употребляют в пищу большое количество продуктов содержащих шоколад и важно знать, какое влияние несёт шоколад на детский, а особенно на чувствительный подростковый организм. Не оказывает ли он вредное воздействие на кожу и не влияет ли на вес.

Гипотеза:Шоколад оказывает благотворное влияние на здоровье человека.

Цель: изучить положительные и отрицательные воздействия шоколада на организм человека, определить качественный состав шоколада, реализуемого на территории РФ.

Для успешного решения поставленной цели определены следующие задачи:

• Изучить литературу о шоколаде.

• Выяснить, как влияет употребление шоколада на здоровье человека;

• Выявить особенности шоколада;

• Помочь потребителю сориентироваться в «мире шоколада»;

• Определить биохимический состав шоколада, реализуемого на территории РФ

Объект исследования – влияние шоколада на организм человека.

Предмет исследования – темный и молочный шоколад.

Методы исследования - теоретический и сопоставительный анализ собранных материалов (информация, фотографии, видеосюжеты), эксперимент, наблюдение, сравнение.

Практическая значимость работызаключается в том, что данное исследование может быть интересно для любого человека, а также будет полезно при изучении пищеварительной системы человека на уроках биологии.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1.История шоколада

Главная составная часть шоколада – масло, которое выделяют из какао-бобов. Плоды этого диковинного дерева были завезены в Европу из Америки Христофором Колумбом. Ацтеки использовали их для приготовления особого напитка «чокоатль» («горькая вода»), отсюда и название «шоколад». Его употребляли в пищу с перцем. В 1519 г. вождь ацтеков Монтесума угостил «сладкой жидкостью» своего гостя – испанского конкистадора Эрнана Кортеса. Сам Монтесума, по преданию, каждый день выпивал не менее 50 золотых бокальчиков этого напитка. «Чокоатль, - будто бы говаривал он, - дает мудрость и вливает здоровье в мой организм ». В 1606 г. горячий напиток с божественным вкусом попробовал итальянский путешественник Антонио Карлетти, колесивший по Испании. «Негоже испанцам хранить то, что должно принадлежать всему миру», - подумал он и … выкрал рецепт. Так шоколад начал триумфальное шествие по Европе, а потом и по всему миру.

Он играючи повсюду завоевывал себе поклонников. Только богатый и благородный мог позволить себе пить шоколад, так как он буквально пил деньги. Чашечка горячего шоколада на десерт стала признаком хорошего вкуса в высшем обществе, знаком достатка и респектабельности.

В освоении «экзотического пришельца» важный шаг сделал XIX век: именно тогда была разработана технология получения густой шоколадной массы, выпущены первые плитки шоколада. Новинку сразу оценили моряки королевского английского флота: она была не только вкусна, но, главное, питательна и спасала от цинги – постоянной спутницы дальних плаваний.

В 1876 г. в «шоколадную» летопись было вписано еще одно имя: швейцарец Даниэль Петр запатентовал метод производства молочного шоколада и продал свое изобретение швейцарской компании «Нестле», знаменитой ныне на весь мир.

Сегодня плантации какао можно встретить не только в Америке, но также в Африке и в Азии. Технология переработки плодов достаточно трудоемка. Сначала высушенные на солнце какао-бобы очищают – полируют специальными машинами или ступнями ног (у народов островов Атлантического океана эта процедура получила название «танец какао»). В мельницах бобы истирают в порошок и прессуют его – так выделяют какао-масло. В среднем какао-бобы содержат 53-57% масла. Остаток от прессования, содержащий около 20% масла, перерабатывают в какао-порошок. Полученное какао-масло очищают и используют для производства шоколада.

1.2. Биохимия шоколада

Шоколад – одно из самых распространенных кондитерских изделий. Он содержит жиры, белки, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Готовят его на основе какао-продуктов.

Плоды какао содержат в среднем 35-50% масла, называемого маслом какао, 0,2-0,5% кофеина, танины и прочие вещества. Масло какао состоит из глицеридов олеиновой (примерно 35%), стеариновой (35%), пальмитиновой (26%) кислот. Содержание в шоколаде алкалоидов кофеина и теобромина может достигать 1-1,5% ( теобромина – до 0,4%). Они представляют собой природные стимуляторы, ими объясняется тонизирующее действие шоколада на организм человека.

Большинство растительных жиров и масел при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Какао-масло при нормальных условиях твердое.

Шоколад чувствителен к колебаниям температуры, поэтому рекомендуется хранить его при температуре около 18^о С. При нагревании происходит жировое поседение шоколада: он покрывается серым налетом. Это содержащиеся в шоколаде жиры проступают на его поверхности. При температуре ниже 18^о С происходит сахарное поседение шоколада, вызванное конденсацией паров воды и частичным растворением сахарозы, содержащейся в шоколаде. После испарения влаги кристаллики сахарозы образуют белый налет на поверхности шоколада. Однако это не означает, что шоколад не пригоден: химический состав его не изменился. Просто какао-масло перешло в другую модификацию (или же на поверхности проступили кристаллики сахара).

В состав шоколадных плиток, содержащих менее 40% какао-продуктов, обязательно входят растительные и молочные жиры. Такой шоколад начинает таять уже в руках. По вкусовым качествам уступает шоколаду с высоким содержанием какао.

1.3. Технология изготовления шоколада

Производство шоколада – непростой технологический процесс. Ведь молекулы веществ, образующих какао-масло, при затвердевании могут упаковываться шестью различными способами! Но только при определенной их упаковке образуется достаточно прочная кристаллическая структура, и масло плавится около 34^о С. Чтобы получить какао-масло нужной модификации, кондитеры поступают так: расплавленный шоколад медленно охлаждают до начала кристаллизации, а затем вновь слегка нагревают, доводя до температуры лишь немного ниже 34^о С. Для стабилизации образующейся массы в шоколад добавляют эмульгатор - обычно это лецитин.

Как правило, в состав шоколада входит какао, которое придает ему темный цвет, белый же шоколад его не содержит. Среди ингредиентов молочного шоколада – сухое молоко или сливки. При изготовлении дешевых сортов шоколада не соблюдают строгий температурный режим кристаллизации какао-масла, и оно затвердевает в виде смеси различных модификаций. Чтобы такой шоколад не рассыпался, добавляют большее количество эмульгатора. Иногда вместо масла какао в кондитерской промышленности используют менее дорогие твердые растительные масла – кокосовое или пальмовое. Но в этом случае полученное изделие уже нельзя считать шоколадом!

1.4. Классификация шоколада

Шоколад бывает горьким или полугорьким (состоит из какао-продуктов, сахара и ароматизаторов) и с добавками (молочные продукты, орехи, изюм и др.), например молочный.

Плиточный шоколад – исключительно высококалорийный продукт. Так как влажность его невелика (до 1%), он не подвергается микробиологической порче и может долго храниться.

В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад подразделяется на:

• горький;

• десертный;

• пористый;

• шоколад с наполнителем;

• молочный

Горький, десертный и пористый шоколад вырабатывают без добавок и с добавками. В качестве добавок в шоколад вводят сухое молоко, сухие сливки, обжаренные ореховые ядра, кофе, вафли, цукаты и т. п. Наполнители представляют собой различные конфетные массы - ореховую, фруктовую, помадную, их комбинацию и др.

Шоколад без добавок представляет собой продукт, приготовленный из какао тертого, какао-масла и сахара. Такой шоколад иногда называют натуральным. Шоколад с добавками - это продукт, который, помимо какао тертого, какао-масла и сахара, включает в себя различные вкусовые и ароматические добавки.

По содержанию какао – продуктов шоколад делится на:

• горький – не менее 55%;

• полугорький (темный) - около 40 – 50 %;

• молочный – до 35 %.

Горький шоколад относится к диетическим сортам шоколада .Из-за низкого содержания сахара, он обладает горьким вкусом с едва ощутимым солоноватым привкусом. Если при изготовлении шоколада использовали какао-порошок, который готовится из жмыха – продукта переработки какао, шоколад имеет кисловатый привкус.

В состав горького шоколада входят максимально обезжиренные молочные продукты. В качестве начинки в него могут быть добавлены орехи. Сладкие же добавки в такой шоколад не вводят.

1.5. Шоколад и здоровье

Настоящий шоколад содержит магний, кальций, витамины группы В и А, пурины, щавелевую кислоту, а также теобромин, мягко стимулирующий нервную и сердечно-сосудистую деятельность. Шоколад способствует выработке гормонов счастья (эндорфинов и энкефалинов) в организме. Они вызывают легкую эйфорию и ощущение радости. Содержащийся в шоколаде цинк укрепляет иммунитет, стеариновая кислота понижает уровень холестерина в крови, валериановая кислота оказывает успокаивающее действие, фенилэтиламин дает энергию за счет повышения уровня гормона серотонина. Антиоксиданты, содержащиеся в шоколаде, являются профилактическим средством от рака. Онкологи рекомендуют ежедневно употреблять 40 г горького шоколада. Шоколад содержит в 2 раза больше антиоксидантов.

Напрасно обвиняют шоколад и в повышении давления, в небольших количествах он не повредит даже гипертонику.

Немецкие медики провели эксперимент: 200 добровольцев, страдающих гипертонией, разделили на две группы. Участники первой группы ежедневно в течение месяца пили какао и ели шоколад. Членам другой группы повезло меньше: вместо сладкого они получали гипотензивные препараты. В конце эксперимента ученые выяснили, что у тех и других давление снизилось примерно одинаково. Но риск сердечных приступов у шоколадных лакомок снизился на 20%! Оказывается, полифенолы, которые содержатся в какао, защищают сердце намного лучше, чем, например, зеленый чай.

Для нормального функционирования организма человек должен получать 2000 ккал в день. Стандартная 100-граммовая плитка шоколада содержит около 450 ккал. Одна долька шоколада весит 5-7 г и содержит 25 ккал. Всего за день допустимо съедать не более 7 таких долек. Избыточное употребление шоколада ведет к увеличению массы тела (ожирению).

Кстати, в молочном шоколаде флавоноидов практически нет, но есть кальций и марганец, помогающие сохранить крепкие и сильные кости, а также магний, полезный для нервной системы. Аналогичный эксперимент проводили швейцарские медики. В ходе исследования было установлено, что через 2 часа после того, как человек съедает немного темного шоколада, у него улучшается циркуляция крови по сосудам и снижается вероятность образования тромбов. У группы, употреблявшей белый шоколад, такого эффекта зафиксировано не было.

Американские диетологи и гинекологи исследовали более 300 беременных женщин и выяснили, что потребление горького шоколада во время вынашивания плода положительно влияет и на развитие беременности, и на ее переносимость.

Шоколад – прекрасная защита от различных стрессовых ситуаций. Мало того – ученые отметили, что малыши, родившиеся у любительниц шоколада, были активнее, позитивнее и менее пугливы, нежели их сверстники. Но необходимо помнить, что шоколад – сильнейший аллерген. Поэтому ученые пытаются рассчитать оптимальную дозу шоколада, которая не нанесет вреда организму будущих мам и их детей.

Если ты очень любишь шоколад, не отказывай себе в этом удовольствии, тем более что регулярное его употребление омолаживает организм.

1.6. Шокомания

Шоколад – лакомство не только для гурманов. Его используют и косметологи, и визажисты, и модельеры. Шоколадные парфюмы вызывают не меньшее удовольствие, чем сами сладости. Физиологи установили, что аромат шоколада помогает справиться с зимней депрессией. Его запах способствует активной выработке секреторного иммуноглобулина А – важного компонента противовирусной защиты. Кстати, вырабатывается это вещество в зависимости от эмоционального состояния. А запах шоколада является эффективным «возбудителем» положительных эмоций человека.

Сегодня мир буквально помешан на шоколадной косметике. Выпускаются линии средств по уходу за волосами на основе какао-бобов, в салонах красоты невероятно популярны шоколадные антицеллюлитные обёртывания, разрабатываются всё новые и новые косметические продукты для кожи.

Однако шоколадная терапия привлекательна ещё и тем, что многие процедуры ты можешь провести самостоятельно, благо чудодейственный эликсир молодости и счастья можно недорого приобрести в любом кондитерском отделе. После процедур с использованием шоколада или какао-порошка кожа увлажняется, приобретает ровный бронзовый оттенок, очищается, становится более эластичной и бархатистой. Исчезают угри и пигментные пятна.

Шоколадные платья и прочие сладкие предметы гардероба недолговечны. В 2008 году Парижское «шоколадное» дефиле было занесено в Книгу рекордов Гиннеса

2. Экспериментальная часть

2.1. Исследование состава шоколада по этикеткам и по органолептическим показателям

Таблица 2.1. Исследование состава шоколада по этикеткам

Таблица 2.2. Определение качества шоколада органолептическими методами.

Из табл. 2.1 видно, заявленному сорту соответствуют: шоколад молочный - Образец № 3 , Образец № 2, элитный шоколад - Образец № 5 и темный шоколад -Образец № 1 . Шоколад горький Образец № 4 трудно назвать горьким хорошим шоколадом, так как в его состав входит такие ингредиенты, как этиловый спирт.

Фото 1. Образцы шоколада

Делаем выводы, что производителю, обозначившему сорт на этикетке шоколада, не всегда можно верить. При покупке шоколада обратите внимание на содержание какао-продуктов: какао-масло и какао тертое. Какао-порошок готовится из жмыха, такой добавки в качественном шоколаде быть не должно. Среди наших образцов какао-порошок обнаружен в молочном шоколада - Образец № 4. По органолептическим показателям, образцы № 1,5 показали лучший результат

2.2. Химические опыты с шоколадом

2 .2.1. Методика проведения опытов

Цель работы: Определение качественного состава шоколада.

Для опытов 2, 3 необходимо предварительно натереть шоколад на мелкой терке или настругать его ножом.

Объекты исследования: Образцы шоколада под номерами 1,2,3,4,5

Опыт 1. Обнаружение непредельных жирных кислот.

Крошки шоколада раздавили на фильтровальной бумаге. На бумаге должны появиться жировые пятна. На пятно помещают каплю раствора перманганата калия (марганцовки). Образуется бурый осадок из-за протекания химической реакции.

Опыт 2. Обнаружение углеводов.

В пробирку насыпают шоколад (примерно 1 см по высоте) ,предварительно измельчить. Содержимое растворяем в 2 мл дистиллированной воды, несколько раз встряхивают и фильтруют. К фильтрату добавляют 1 мл раствора гидроксида натрия и 2–3 капли 10 % раствора медного купороса . Пробирку встряхивают. Появляется ярко-синее окрашивание. Реакцию дает сахароза, являющаяся многоатомным спиртом.

Фото 3. Фильтрование Фото 4. Реакция на сахарозу

Фото 5. Изучение полученной реакции Фото 6. Подготовка к второму опыту

Опыт 3. Обнаружение кофеина.

В фарфоровую чашу помещают смесь исследуемого образца шоколада и оксида магния в соотношении 2,5:1 (по массе). Накрывают его стеклянной пластинкой, такую смесь необходимо нагреть. Нагревают, не допуская обугливания. Таким образом, происходит возгонка кофеина . Кофеин кристаллизуется по краям стеклянной пластинки, а в центре ее конденсируется желто-коричневое масло.

Фото 7. Приготовление смеси Фото 8. Какао-масло

Фото 9. Возгонка кофеина

2.2.2. Результаты исследования

Результаты качественных реакций приведены в табл. 2.2. «+» - положительная проба («++» - интенсивное окрашивание), «-» отрицательная проба.

Таблица 2.3 Качественный состав шоколада

Из табл. 2.3., видно, что самый низкий уровень сахарозы содержится в образцах № 1,5 , на втором месте образец № 2, 4. Больше всего сахарозы содержится в молочном шоколаде образец № 3 .

Положительную пробу на кофеин далитемный шоколад Образец № 1, элитный шоколад Образец № 5, горький шоколад – Образец № 2. Это объясняется высоким содержанием какао-продуктов.

Выводы:

Проведя огромную работу по исследованию шоколада, мы пришли к следующим выводам:

• Шоколад оказывает благоприятное влияние на организм, если употреблять в меру.

• При выборе шоколада, лучше остановится на горьком, так как горький шоколад качественнее по составу и в нем содержится больше веществ, оказывающих благоприятное действие на человеческий организм.

• Дорого, не означает качественно, среди наших образцы дорогой шоколад показал хуже качество, чем бюджетный вариант.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Так полезен или вреден шоколад? Весомые аргументы есть у сторонников и противников потребления шоколада – это показали и наши исследования.

Шоколад улучшает настроение, увеличивая содержание в крови гормона серотонина, недостаток которого вызывает депрессии и стрессы, а какао - масло, входящее в его состав, помогает организму синтезировать «гормоны удовольствия и счастья», которые обычно вырабатываются во время радостных переживаний. Запах шоколад сам по себе, и то улучшает настроение и благотворно влияет на нервную систему, так как вызывает положительные эмоции. Шоколад очень полезен, особенно тогда, когда мы чувствуем недостаток сил и энергии.

Японские ученые выявили, что употребление шоколада снижает риск развития язвы желудка, сенной лихорадки, раковых опухолей, а также способствует повышению иммунитета.

Выдвинутая гипотеза подтвердилась, шоколад оказывает благоприятное воздействие на организм человека.

Для лечебных целей специалисты рекомендуют высококачественные сорта горького шоколада. Подтверждением этому являются и исследования американских учёных. Они показали, что люди, которые едят шоколад 2-3 раза в месяц, чувствуют себя лучше чем, те, кто полностью отказался от шоколада. Причиной этому являются антиоксиданты, содержащиеся в шоколаде.

Своей исследовательской работой мы ответили на вопрос: «Полезен или вреден шоколад?».

Да, полезен! Если употреблять его в меру!!! В нашей работе мы выявили, что полезен и качественнее по составу горький шоколад, ну а выбор за Вами: СЛАДКО или ПОЛЕЗНО!

Рекомендации

• Для того, чтобы определить качество шоколада, необходимо плитку или просто небольшой кусочек шоколада взять двумя пальцами и подержать так его минуты три. Если в шоколадке какао меньше 40 процентов и добавлены растительные и другие жиры, то шоколад сразу же начнёт таять в руке. Хороший шоколад, куда кондитеры не добавляли растительный жир, не будет таять в руках долгое время. Шоколад, в котором процентное содержание какао порошка больше, чем 55% - не тает в руках даже летом. Не верите? Проверьте!

• А знаете ли вы, как надо есть шоколад, чтобы получить удовольствие? Сам шоколад в плитке разламывается на кусочки, выкладывается на круглое блюдце из фольги шоколада. Затем положить кусочек шоколада на язык и сладкая, ни с чем несравнимая нега разольётся во рту. Кажется, волны счастья и радости прокатывается по организму, придают силы и энергии каждой его клеточке.

• Употребляйте настоящий шоколад, а не подделки (их 90%) и помните, что в больших количествах вреден любой продукт. Безопас­ная норма для взрослого мужчи­ны - сто граммов черного про­дукта в день, женщинам дозу надо уменьшить вдвое, для детей - еще раз пополам.

• употребляйте тёмный, горький и молочный шоколад перед контрольными или экзаменами, чтобы решить всё на отлично.

Список используемой литературы:

1). Голубев В.Н., Чичева-Филатова Л.В., Шленская Т.В. Пищевые и биологически активные добавки. «Академия», М., 2003.

2). Исупов В.П. Пищевые добавки и пряности. «ГИОРД», СПб., 2000.

3). Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. «Высшая школа», М., 1991.

4). Энциклопедия для детей: химия. «Аванта +», М., т. 17, 2007.

5). Яковишин Л.А. Химические опыты с шоколадом // Химия в школе, 2006. – № 8, с. 73-75.

Приложение 1

Советы сладкоежкам:

1. Горький шоколад – самый полезный (содержание какао-продуктов не менее 55%);

2. «Не заедайте» неприятности шоколадом. Помните: «В ложке – лекарство, в чашке – яд!»;

3. Если на шоколадной обертке не указано содержание какао-продуктов – это не шоколад;

4. Не отказывайтесь от косметики на основе шоколада. Эти средства увлажняют, тонизируют и омолаживают кожу.