III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СЕКРЕТЫ ШОКОЛАДА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мезенцева К.Н 1

---

1

Федорова Н.В. 1

---

1

Работа в формате PDF

369.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Шоколад… От одного этого слова уже становится сладко и во рту, и на душе. А сколько всяких вкусностей готовится с использованием шоколада: различные виды конфет, шоколадных сюрпризов, напитков, коктейлей. Мы употребляем готовые продукты, полностью полагаясь на добросовестность производителя. А всегда ли производители честны с нами, всегда ли можно верить тому, что пишут на упаковках? Судя по всему, у шоколада есть немало тайн. Поэтому нашу исследовательскую работу мы посвятили секретам шоколада.

Гипотеза: качественный состав шоколада влияет на здоровье школьника.

Объект исследования: шоколад купленный в магазинах поселка Пятницкое.

Предмет исследования: анализ качественного состава шоколада.

Цель: исследовать химический состав шоколада разных марок и изучить его влияния на здоровье школьника.

Задачи исследования: 1.познакомиться с разными сортами шоколада. 2.Изучить химический состав шоколада разных сортов. 3.Провести качественный анализ исследуемых образцов шоколадной продукции. 4.Сравнить их химический состав.5.Изучить влияние шоколада на здоровье человека. 6.Провести опрос среди одноклассников о вреде и пользе шоколада. 7.Выяснить, как в настоящее время используется шоколад в медицине и косметологии.

Методы: изучение литературы. Экспериментальное определение качества шоколада химическими методами. Экспериментальное определение физических и химических характеристик шоколада. Систематизация и обобщение полученных данных.

Приборы и оборудование: шоколад, водяная баня, термометр, плоскодонная CuSO₄колба, вода, спиртовой раствор иода, фильтровальная бумага, растворы: KMnO_4, NaOH.

Актуальность: шоколад является одной из часто употребляемых детьми сладостью, поэтому нам, детям, нужно знать состав продаваемого шоколада, его пищевую ценность, чтобы определить как эта сладость влияет на наше здоровье.

Заключение: Научная новизна: в исследовании получены данные о пищевой ценности и качестве шоколада, которые представлены на современном рынке продуктов питания. Теоретическая значимость: выявлены и обоснованы требования к качественному составу шоколада и его влияние на организм школьника. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы каждым в повседневной жизни для выбора шоколада как источника энергии.

Глава 1. Литературный обзор

Шоколад - (английский Chocolate, французский Chocolat, испанский Chocolate) — термин, обозначающий различные виды кондитерских продуктов, изготовляемых с использованием плодов какао. Одно из самых распространенных кондитерских изделий. Он содержит белки, жиры, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Готовят его на основе какао-продуктов. Этимология названия: слово «шоколад» происходит от «чоколатль», названия напитка из какао-бобов. На языке ацтеков «чоколли» означает «горечь», а «атль» обозначает воду, используемую для приготовления шоколадного напитка.

История создания шоколада. В Африке, на Золотом берегу, под тенью огромных кокосовых пальм прячутся от палящего тропического солнца небольшие толстенькие деревья - крепыши. На их упругих, прочных ветвях пучками висят плоды, похожие на ярко-желтые огурцы. Попугаи и обезьяны очень любят лакомиться ими. Если снять нежный причудливый плод и разрезать его, то можно увидеть ряды желтоватых семян. Каждое семя с большую фасолину. Это бобы какао. Ацтеки, например, поклонялись шоколадному дереву. Ацтеки делали из его семян чудесный напиток, который восстанавливал силы человека. К тому же он был необыкновенно сладок и ароматен, действительно божественный напиток! Семена какао ацтеки употребляли также вместо денег. «Возьми сто семян, и дайте мне раба!» - говорил богатый индеец. «Я куплю у вас кролика!» - говорил другой и протягивал десять семян. Семенами можно было платить налоги. Учёные утверждают, что в Европу привёз экзотические плоды Христофор Колумб, который преподнес их в дар королю. Но, к сожалению, он позабыл выучить рецепт приготовления шоколада и, европейские повара не смогли приготовить шоколадный напиток, поэтому о какао-бобах быстро забыли. Но вскоре тайна была открыта приготовления шоколадного напитка была открыта. Испанцы не только с удовольствием стали употреблять шоколадный напиток, но и изменили его рецептуру. Теперь в состав напитка уже входили: сахар, мускатный орех и корицу, а перец Чили был убран из рецепта. Кроме того, напиток стали подавать в горячем виде. Так как какао-бобы доставлять из Америки было достаточно дорого, то и цена напитка была очень высокой, и позволить его себе могли только самые знатные и обеспеченные люди. Постепенно новомодный напиток стал появляться и в других странах Европы, секрет приготовления шоколадного напитка узнали французы, итальянцы. До XIX века шоколад употребляли только в жидком виде, первый твёрдый шоколад получили 1819 году. Твёрдый шоколад быстро завоевал славу, а про горячий шоколад постепенно стали забывать, его употребляли всё реже и реже. Вот такую информацию я узнал с помощью литературы {1}, интернет источника{5}. Шокола́д — кондитерские продукты, изготавливаемые с использованием плодов какао. В зависимости от состава шоколад делят на горький, молочный и белый. Согласно государственному отраслевому стандарту № 6534-69, вот что шоколад представляет собой {4}. Таблица 1 - Органолептические показатели

Приложение1Таблица 1. Анализ фасования и укупоривания шоколада

Классификация шоколада Шокола́д — кондитерские продукты, изготавливаемые с использованием плодов какао. В зависимости от состава шоколад делят на горький, молочный и белый. В зависимости от способа обработки: десертный и обыкновенный. В зависимости от состава: без добавлений, с добавлениями, с начинкой, диабетический и белый. В зависимости от формы: в виде плиток, фигур и в порошке.

Хранение шоколада. Хранят шоколад при температуре 18⁰С и относительной влажности воздуха 75%. При этих условиях шоколад сохраняется в течение следующих гарантийных сроков со дня выработки: десертный и обыкновенный без добавлений – 6 месяцев, весовой без добавлений незавёрнутый – 4 месяца, десертный и обыкновенный с добавлениями, шоколад с начинкой и в порошке без добавлений – 3 месяца, весовой с добавлениями, незавёрнутый – 2 месяца, шоколад белый и в порошке с добавлением молочных продуктов – 1 месяц. Во избежание поседения шоколада не допускаются резкие колебания температуры. При нагревании (температура выше 20⁰С) происходит жировое поседение шоколада – он покрывается серым налётом. Это содержащиеся в шоколаде жиры проступают на его поверхности. При температуре ниже 18⁰С происходит сахарное поседение шоколада, вызванное конденсацией паров воды и частичным растворением сахарозы, содержащейся в шоколаде. После испарения влаги кристаллики сахарозы образуют белый налёт на поверхности шоколада. Приложение 2. Таблица 1. Анализ информации о хранении и производственных условиях изготовления шоколада. Согласно ГОСТу, если содержание какао-порошка: 25-30 % — шоколад довольно низкого качества. 35 — 40 % — шоколад среднего качества, 40 — 45 % — средний уровень, приближенный к хорошему, 45 — 60 % — шоколад хорошего качества, имеющий благородный, тонизирующий» оттенок. Таким образом, видно, что среди молочного шоколада даже лидеры едва «дотягивают» до среднего уровня качества, а лидеров среди горького шоколада можно отнести в разряд шоколада хорошего качества.

Химический состав шоколада. Шоколад один из самых сложных в мире продуктов – состоит из более чем 300 химических соединений. Каждый сорт шоколада имеет свой особенный способ приготовления, а также свои особые свойства: характеристику, вкус, содержание какао, текстуру. При использовании любого рецепта невозможно совместить один сорт шоколада с другим, не обратив особого внимания на пропорцию различных ингредиентов, иначе баланс будет нарушен и качество десерта или конфет испорчено. Существует три вида молочного шоколада: темный, молочный и белый. В состав темного шоколада, обладающего горьковато-сладким вкусом, входит какао-масса, сахар и какао-масло. По законодательству состав шоколада на 65% должен состоять из сахара и всего на 35% из какао-массы с добавлением какао-масла. И в темном «кувертюре» сахара должно быть меньше: всего 53%. Соответственно, в этом случае процентное содержание какао в составе шоколада увеличивается - 47% (из них 31% - какао-масло). В основном, темный шоколад используется в создании ганажа для конфет, глазирования, отливки, ганажа для выпечки, в приготовлении мусса, мороженого, щербета и горячего шоколада. Состав молочного шоколада обычно следующий: какао-масса, сахар, сухое цельное молоко, какао-масло и разные добавки, в основном, ваниль и различные ароматизаторы. Молочный кувертюр, с учетом требований законодательства, должен содержать 55% сахара, 25% какао. А оставшиеся 20% -это сухое молоко (14%) и различные ароматизаторы (6%). Этот легкий, сладкий шоколад идеален для муссов. Он также прекрасно подходит для отливки (украшения) благодаря своим карамельным и ванильным добавкам. Белый шоколад это отличное содержание молока и сахара. В состав белого шоколада входят какао-масса, сахар и порошковое цельное молоко. Этот вид шоколада очень активно используется в кондитерском производстве для приготовления шоколадных наполнителей, а также при глазировании и приготовлении мороженого.

Объекты исследования:

1.Молочный шоколад ,«Россия щедрая душа»; горький шоколад , «Россия щедрая душа»;

с фундуком и изюмом, «Россия щедрая душа»; молочный и белый пористый шоколад, «Россия щедрая душа»; тёмный шоколад, «Россия щедрая душа» тёмный шоколад. Приложение 3 Таблица 1 Пищевая ценность на 100г

Опыт №1. Определение качества «шоколадной плитки».(В состав «шоколадной плитки» по ГОСТУ должны входить только какао-бобы измельчённые, масло какао-бобов. При добавлении к этим продуктам растительных жиров, сои конечный продукт должен называться «сладкая плитка». «Белый шоколад» в своём составе содержит незначительное количество масла какао-бобов, основа этого шоколада – сгущенное молоко.

Для проведения эксперимента берут образцы шоколадных плиток разных марок массой 5 г, помещают их в разные пробирки и нагревают на водяной бане до окончания плавления. Термометром определяют температуру плавления образца. Результаты измерений заносят в таблицу (Приложение 4 Таблица 1). С увеличением в составе шоколада доли жиров растительного происхождения, следовательно, и химического состава шоколада, уменьшается температура плавления шоколада

Приложение 4 Таблица1, фото1

Вывод: Чем меньше температура плавления, тем больше растительный жиров и меньше масла какао бобов. Лучший состав у шоколада «Россия щедрая душа», молочный шоколад

Опыт №2. Определение присутствия посторонних примесей в шоколаде.В плоскодонную колбу наливаем небольшое количество горячей воды и опускаем кусочек образца шоколада весом 5 г, ставим колбу на водяную баню. Дождавшись полного растворения шоколада, и остудив содержимое колбы, прибавим к содержимому колбы несколько капель спиртового раствора йода. Если шоколад размешан мучнистыми или крахмальными веществами, то отвар окрасится в синеватый цвет; отвар чистого нефальсифицированного шоколада под влиянием того же реактива окрашивается слегка зеленоватым цветом. Данные по всем образцам шоколадной продукции заносим в таблицу Приложение 5 Таблица 1, фото 2

Опыт №3. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров(масло какао-бобов).Кусочек шоколада необходимо обернуть фильтровальной бумагой и надавить на него, чтобы на фильтровальной бумаге появились жировые пятна. На жировое пятно помещают каплю 0,5 М раствора перманганата калия KMnO₄ и образуется, вследствие протекания окислительно-восстановительной реакции бурый осадок оксида марганца (IV) - MnO₂.

Вывод: Непредельные жиры обнаружены в молочном и темном шоколаде «Россия щедрая душа».Приложение 6 Фото 3

Опыт №4.Обнаружение в шоколаде углеводов.Насыпают в пробирку тёртый шоколад (примерно 1см по высоте) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Хорошо встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. К фильтрату добавляют 1 мл 5-10 % раствора гидроксида натрия NaOH и 2-3 капли 10% раствора сульфата меди (II) CuSO₄, пробирку интенсивно встряхивают. Появляется ярко-синее окрашивание. Такую реакцию даёт сахароза, представляющая собой многоатомный спирт.

Вывод: Больше всего сахарозы в белом «Россия щедрая душа»,, а меньше всего в темном «Россия щедрая душа».Приложение 7 Фото 4

Опыт №5. Обнаружение в шоколаде белков. Ксантопротеиновая реакция.

В пробирку насыпают шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают2-3 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхивают и фильтруют. К 1мл фильтрата приливают, соблюдая осторожность, 0,5 мл концентрированной HNO_{3 .} Полученную смесь нагревают. Наблюдаем желтое окрашивание, переходящее в оранжево-желтое при добавлении 25%-ного раствора аммиака. Реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящих в состав белков шоколада. Вывод: Во всех образцах присутствуют белки. Больше всего в темном шоколаде «Россия щедрая душа».Приложение 8 таблица 1Фото 5 {6}

Глава 3. Социологический опрос. Приложение 9.Мы провели социологический опрос в своем 8 «Б» классе, где принимали участие 25 учащихся и выяснили. Что в нашем классе очень любят шоколад , особенно молочный.

Глава 4. Влияние шоколада на организм. Приложение 10 Уже сам богатый химический состав шоколада (около 300 веществ) говорит о ценности этого продукта. В нём и кроется польза шоколада{3}. Рецепты современной косметологии. Приложение 11

Глава 5. Заключение. Выводы.В результате проведенных исследований установлено, что: 1.Шоколад принято делить на виды по содержанию в нем какао-порошка (он то и определяет цвет плитки), сейчас в основном продается три разновидности: в горьком - 60% какао-бобов, в молочном - 30%, а белые плитки не содержат какао вовсе. 2.Шоколад – кондитерское изделие, вырабатываемое из бобов какао, (содержащие большинство необходимых нам питательных веществ: углеводы, белки, витамины (в основном группы В) и минералы) с сахаром и других пищевых компонентов, а не продукт на основе какао-порошка и заменителей какао-масла на основе растительных жиров. 3. Вторая важная составляющая шоколада - масло какао. Здесь, все наоборот: в горьком шоколаде масла нет, в молочном его немного (15 - 20%), а белый шоколад в основном состоит из масла какао (пищевая ценность которого очень мала). 4. Натуральный шоколад – это шоколад, содержащий только какао-продукты (какао-бобы, какао-масло) и сахар. После знакомства с литературными источниками и Интернет–сайтами мы узнали, что шоколад - очень полезный продукт. Он помогает сохранить здоровье сердца и сосудов, улучшает работу мозга, настроение человека после употребления шоколада улучшается, а также он может продлить жизнь человека на целый год. По мнению профессора-кардиолога Роджера Кордера из Лондона, который серьёзно изучал защитные влияния на сосуды процианидинов, нужная доза этих веществ присутствует примерно в четверти большой стограммовой плитки шоколада с содержанием какао не менее 85%. Также мы узнали, что в 100г шоколада содержится 35 – 37г жира, 540 – 557 ккал.

Результаты. В ходе работы были исследованы образцы шоколада, пользующиеся спросом у населения: «Россия щедрая душа», молочный шоколад, «Россия щедрая душа», горький шоколад, «Россия щедрая душа» с фундуком и изюмом, «Россия щедрая душа» молочный и белый пористый шоколад, «Россия щедрая душа» тёмный шоколад.Настоящим шоколадом называется кондитерское изделие, при изготовлении которого используется только какао-масло и какао тёртое (смесь крупинок какао-бобов в какао-масле), а не продукт на основе какао-порошка и заменителей какао-масла на основе растительных жиров и не содержащий примесей.Самый полезный – молочный шоколад «Россия щедрая душа», молочный шоколад без начинок и добавок, с содержанием максимума какао продуктов. Шоколад не вредит здоровью, если употреблять его в меру! Мы рекомендуем ребятам употреблять тёмный шоколад перед контрольными или экзаменами, чтобы решить всё на «5». В процессе исследования возникли вопросы: а можно ли приготовить полезный и вкусный шоколад в домашних условиях? Это тема следующего моего исследования.

Литература

1.Пружников И. И. «Чашка шоколада» - Москва «Пищевая промышленность» 1997

2.Богданов А. К.- «Шоколад в русской традиции» Москва «Очерки» 1996

3.Воробьёв В. И. – Москва «Слагаемые здоровья» «Знание» 1987

4.Скурихин И. М., Нечаев А. П. – Москва «Всё о пище с точки зрения химика» «Высшая школа» 1991

5.Фримантл М. – Москва «Химия в действии» «Просвещение» 1990

Интернет – сайт: www.samcond.ru

6.Яковшин Л. А. Химические опыты с шоколадом // Научно-методический журнал «Химия в школе». – 2006. - № 8. – с. 73-75.

Приложение1 Таблица 1. Анализ фасования и укупоривания шоколада.

Приложение 2. Таблица 1. Анализ информации о хранении и производственных условиях хранения шоколада.

Приложение 3 Таблица 1 Пищевая ценность на 100г

Приложение 4 Таблица 1Определение качества «шоколадной плитки».

Приложение 5 Таблица1

Приложение 6 Фото 3

Приложение 7 Фото 4

Фото 5

Приложение 8 таблица 1 (результаты опытов 3-5)

Приложение 9 Социологический опрос.

Мы провели социологический опрос в своем 8 «Б» классе, где принимали участие 25 учащихся . И выяснили. Что в нашем классе очень любяn шоколад , особенно молочный.

1 Любите ли вы шоколад.

А) да

Б) нет

2. Как часто вы употребляете шоколад.

А) часто

Б) редко

В) иногда

Д) никогда

3.Какой шоколад тебе больше нравится

А) темный

Б)молочный

В) белый

Приложение 10 Влияние шоколада на организм.

• Шоколад активизирует выработку эндорфинов, гормонов счастья, повышает тонус и настроение, работоспособность и способность к концентрации внимания. Причина – теобромин, он возбуждает центральную нервную систему, бодрит и снимает головную боль. Серотонин, фенилэтиламин и триптофан – отличные антидепрессанты. Магний противостоит депрессии, стрессам, улучшает память, благотворно влияет на иммунитет, производит циркуляцию клеточного обмена.

• Горький шоколад снижает давление и способствует усиленному усвоению сахара.

• Алкалоид кофеин относится к психостимуляторам, активизирует деятельность сердечнососудистой, нервной и дыхательной систем. Он бодрит, повышает умственную и физическую деятельность, убирает сосудистую головную боль, борется с детским энурезом.

• Магний и калий необходимы для центральной нервной системы и мышц; фосфор для мозговой деятельности, кальций нужен костям, фтор – зубам.

• Антиоксиданты (полифенолы, катехины, флавоноиды) приостанавливают старение и нормализуют сердечную деятельность, борясь со свободными радикалами. Все флавоноиды способствуют регуляции процессов в коже, долго сохраняя её молодость. Кокохил таит в себе ранозаживляющее, разглаживающее морщины, обновляющее клетки кожного покрова действие.

• Сладкий аспирин – шоколад – способствует разжижению крови. Снижает головную боль и боль в горле. Какао-флавоноиды улучшают функции обмена и предупреждают образование и отложение холестерина в сосудах, и их повреждения.

• Антибактериальное действие тианинов шоколада не допускает образование зубного налёта, тем самым борясь с кариесом.

• Теобромин и теофиллин активизируют биохимию кожи, обеспечивая лифтинг.

• Кофеин шоколада лидер по борьбе с лишним весом и целлюлитом, он нормализует лимфоток и кровоток, снимает отёки, активизирует распад и выведение негативно действующих жиров, токсинов и шлаков.

Впрочем, есть у шоколада и минусы. Содержащийся в шоколаде танин может вызывать головную боль у людей с плохими сосудами, а избыток шоколада на ночь может вызвать несвоевременную бодрость и лишить сна. Употребление большого количества шоколада не только может вызвать аллергию, но сильно повышает сердцебиение. Шоколад высокалорийный продукт и чрезмерное его употребление может вызвать прибавку веса {3}.

Рецепты современной косметологии

Шоколадные маски

Шоколадная маска представляет собой смесь шоколадного порошка, в состав которого входят натуральные экстракты растений и фруктов, морские водоросли, глина и другие активные компоненты, и тёплой воды, и масла какао бобов, при смешивании образует пластическую консистенцию. Эта маска наносится на предварительно очищенную кожу тела – руками, а на лицо (избегая области вокруг глаз), шею, область декольте с помощью кисточки. Через 15-20 минут маска смывается тёплой водой и удаляется влажными салфетками. Завершающий этап – применение крема, сыворотки, соответствующих типу кожи и программе ухода.

Для сухой кожи. В данном случае нам потребуется белый шоколад и йогурт. Растапливаем 2 столовые ложки шоколада на водяной бане. В жидкий шоколад добавляем 1 столовую ложку йогурта (без фруктовых добавок с наибольшим % жирности). Полученную смесь сбиваем миксером и накладываем на лицо на 15 минут. В результате – кожа мягкая, увлажнённая и ароматная.

Для нормальной и комбинированной кожи. Нам подойдёт маска из чёрного шоколада. Растопим на водяной бане 2 столовые ложки чёрного шоколада, затем добавим 1 чайную ложку оливкового масла. Остудив смесь до комнатной температуры на 10 минут накладываем её на лицо и затем смываем тёплой водой. Маска питает и подтягивает кожу, придаёт ей свежесть и золотистый цвет.

Любая из этих масок доставит неземное удовольствие, поднимет настроение и улучшит состояние кожи.

Маска для тусклых и редких волос. Смешайте 2 столовые ложки масла какао с чайной ложкой коньяка. Нанесите маску на кожу головы и корни волос, слегка помассируйте. Выдержите 10-15 минут, смойте шампунем. Такая маска делается раз-два в неделю и стимулирует кровообращение кожи головы, подпитывает волосы, помогает снабдить их необходимыми витаминами и кислородом.

29