V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение консервирующих свойств мёда

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Овсянников И.С. 1

---

1МБОУ СОШ с УИОП № 8

Антипкина Н.П. 1Рудь Н.А. 1

---

1МБОУ СОШ с УИОП № 8

Работа в формате PDF

2.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

1. Введение

В течение нескольких лет я изучаю мёд и продукты пчеловодства. Мои друзья удивляются: как мне не надоела эта тема? Что еще нового можно узнать об этом продукте? Мне довелось побывать на мероприятии «Апимарафон» компании «Тенториум» в Кабардинке Краснодарского края. Там много сувенирной продукции – продуктов пчеловодства. Очень популярным и полезным сувениром служит лакомство – орехи, залитые медом, многие с удовольствием его покупают. Я попробовал, это очень вкусно. Свежих орехов с юга домой я тоже привез, но они довольно скоро заплесневели. Так я узнал, что нежные лесные орехи, которых много на Кавказе, лучше сохраняются в меду.

Но смешивают с мёдом для хранения не только орехи, но и некоторые другие плоды. Почему они не портятся? Мед действует так же, как сахар, или его консервирующие свойства уникальны?

Мы предположили, что консервирующие свойства меда определяются не высокой концентрацией в нем сахаров, а наличием биологически активных веществ, подавляющих развитие микрофлоры. Это стало гипотезой нашего исследования, а целью - доказать, что натуральный мёд обладает ярко выраженными консервирующими свойствами. Мы сформулировали задачи:

Найти информацию об использовании консервирующих свойств меда в различных целях в литературных источниках.

Познакомиться с исследованиями консервирующих свойств меда специалистами и подобрать методику для своего эксперимента.

Спланировать и провести эксперимент по изучению консервирующих свойств натурального качественного меда и меда, подвергнутого нагреванию (утратившим некоторые свойства).

Найти возможности практического применения консервирующих свойств мёда.

Объектом исследования мы считаем консервирующие свойства меда, а предметом исследования - сохранность продуктов под воздействием мёда.

В своей работе мы будем применять такие методы исследования, как:

Анализ литературных источников;

Эксперимент;

Наблюдение;

Фотографирование.

1.1 Литературный обзор.

1.1.1 Исторические примеры использования меда как консерванта.

В книге болгарского исследователя Стоймира Младенова «Мёд и медолечение» (Земиздат,1969) мы нашли заинтересовавший нас материал в главе «Консервирующие свойства мёда».

«Применение пчелиного меда для сохранения (консервирования) питательных продуктов было известно людям еще в глубокой древности. В Египте, Ассирии и Древней Греции пчелиный мед использовался для бальзамирования трупов. В пирамидах около Гизы (Египет) был найден вполне сохранившийся труп младенца в сосуде с медом. Тогда же существовала и практика сохранять ценные посевные семена и свежие питательные продукты в меде. Солнцев в своей диссертации писал, что для пиров римских патрициев доставлялись редкая дичь и плоды из далеких от Рима областей совсем свежими и с сохраненными вкусовыми качествами, благодаря перевозке их в сосудах с медом. Труп Александра Македонского был доставлен в Македонию в бочке с пчелиным медом.»

«И теперь в некоторых частях земного шара, используя это качество, применяют мед для сохранения корней, плодов и цветов. Жители острова Цейлона, нарезав на куски мясо животных, хорошо обмазывают их медом и кладут в дупло дерева на высоте метра от земли. Плотно заделывают отверстие дупла и мясо, оставаясь там, даже год и больше не портится, и не меняет вкуса.» [5]

1.1.2 Исследования, доказывающие наличие у меда консервирующих свойств.

С. Младенов в своей книге рассказывает о причинах, побудивших провести эксперименты, по изучению консервирующих свойств мёда и описывает методику их проведения.

«В доступной нам мировой литературе мы не нашли данных об исследованиях консервирующих свойств меда, подтверждающих или отрицающих упомянутые нами исторические сведения. В связи с этим были сделаны специальные исследования. Опыты проводились с цветочным пчелиным медом, полученным из различных районов страны, с пасек, расположенных на высоких горах, холмах и полях: липовый, акациевый, полевых цветов, луговой и мед балканских цветов с давностью до трех лет. Тест-объектами были использованы свежие продукты животного происхождения.

В отдельные стерильные чашечки Петри с медом клали куски какого-нибудь органа животного или все животное. Плотно закрытые чашечки Петри оставляли в обыкновенных комнатных условиях. Для контроля были сделаны такие же опыты, но с искусственным медом, приготовленным по методу Иойриша (40% глюкозы и 30% левулезы в физиологическом растворе). Через определенное время (1, 2, 3, 4 и 5 лет) делали оценку качества этих продуктов - вида, цвета, запаха, консистенции и т. д., и бактериологическое исследование. Результаты показали, что исследованные продукты животного происхождения, сохраняемые в продолжении 4 лет в цветочном пчелином меде, сохраняют свежий вид. Так, например, почка, находившаяся в продолжении 4 лет в меде, сохранила нормальную консистенцию, свежий внешний вид, характерную для почек структуру при разрезе, нормальный запах и нормальный цвет. Бактериологические посевы на питательную среду не дали роста микроорганизмов. В контрольных пробах, где почка сохранялась в искусственном меде, на десятый день появились признаки разложения и поэтому опыт был прекращен.»

Всесторонне изучая действие фитонцидов в растениях, Б. Токин (1954) сообщает, что наряду со своим противомикробным действием, растительные фитонциды обладают и консервирующим действием.

Исследования, проведенные нами с различными видами болгарского цветочного меда, показали, что он обладает подчеркнутым консервирующим свойством по отношению растительных, животных и других продуктов, и это консервирующее действие зависит от сложного биохимического состава меда и главным образом от присутствия в нем антибиотических веществ (Ст. Младенов, 1962 г.).

В прошлом веке различные исследователи приписывали консервирующие свойства мёда воздействию различных веществ, входящих в его состав. Были те, кто приписывал противомикробные свойства меда его высокой сахарной концентрации. «Работали мы, используя различные разведения меда из цветочного нектара, искусственного меда без участия пчел, полученного по методу Н. П. Иойриша (смесь 40% глюкозы, 30% левулезы и 0,02% муравьиной кислоты в физиологическом растворе), и обыкновенного сахара в соотношении: одна часть цветочного меда или искусственного меда, или свекловичного сахара (сахарозы) к 5, 10, 20, 40 и 80 частям дистиллированной воды. На этих растворах нами были проведены опыты для проверки действия их на некоторые виды бактерий и простейших. Наблюдения над простейшими проводили на микроскопических препаратах (капля микробной культуры, смешанная с каплей соответствующего исследуемого раствора). Изменения, наступавшие в простейших, наблюдали при увеличении в 400 раз. При смешивании культуры с медом наблюдались описанные выше изменения и быстрая смерть простейших. При таких же опытах с растворами искусственного меда или с растворами сахара наблюдалось прекращение движений простейших, но только при низких разведениях, в то время как при высоких микроорганизмах продолжали двигаться нормально.

Проведенные опыты с бактериями Esch, с теми же растворами искусственного меда и сахара также показывают, что этот мед и сахар не обладают противомикробным действием, в то время как мед из цветочного нектара проявляет антибактериальное действие даже при сильном разведении. Эти опыты убеждают нас, что сахар не является носителем антимикробных свойств меда.»

Так же противомикробной действие мёда приписывалось органическим кислотам или комбинированному действию сахара и ферментов, которые в нем содержатся. Но даже если ферменты меда разрушались при нагревании, при облучении ультрафиолетовыми лучами, при прямом солнечном свете, но мед сохранял большую часть свой противомикробной активности. Ароматичные соединения и эфирные масла, находящиеся в нем или альбумидные соединения, также не являются веществами, обеспечивающими консервирующие свойства меда.

Мед, созданный пчелами, питающимися не нектаром, а сахарным сиропом, бактерицидные свойства теряет. [3]

С. Младенов пишет: «В серии сравнительных опытов мы нашли единство противомикробного действия меда и некоторых из известных антибиотиков (пенициллин, стрептомицин, биомицин) на инфузории. Опираясь на мнение Токина, мы можем сказать, что эти антибиотики тоже фитонциды, но полученные из низших растительных организмов (бактерии, плесени). Как фитонциды попадают из растений в пчелиный мед? Нектар, пыльца и соки растений богаты фитонцидами, а это источники, из которых пчела приготовляет мед.» [5]

В микологической лаборатории Киевского научно-исследовательского института питания научный сотрудник Ф. О. Каганова-Иойриш исследовала антимикологические свойства липового, гречишного меда и 20 образцов меда из числа полученных нами экспрессным методом. Все эти образцы были заражены десятью различными плесневыми грибами, выделенными из пищевых продуктов. Несмотря на то, что в состав меда входят белки, углеводы, витамины, минеральные и другие вещества, необходимые для жизни любой живой клетки, плесневые грибы погибли. По-видимому, мед содержит вещества, обладающие не только противомикробными, но и противоплесневыми свойствами. [3]

По данным современных исследователей, консервирующие свойства мёда можно объяснить присутствием в его составе комплекса веществ.

высокая концентрация простых сахаров, создающих плотность 1,45 г/см³ и выше;

наличие фермента ингибина, разлагающего глюкозу с выделением перекиси водорода;

наличие бензойной кислоты и органических кислот;

наличие фитонцидов;

наличие минеральных солей, особенно калия.

Консервирующими и антибактериальными свойствами обладает только зрелый мед. Незрелый мед с плотностью меньше 1,409 г/см3 такой способностью не обладает, быстро закисает. После нагревания выше 50°С антибактериальные свойства меда снижаются, а после прогрева до 70° и выше исчезают совсем.

Мед останавливает рост бактерий не мгновенно, должна быть определенная экспозиция, и это при условии его цельности. У разведенного меда это свойство резко снижается. В цельном меде гибнут кишечная палочка, паратифозная и дизентерийная бактерии.

Антибактериальные свойства меда использовались при лечении ран, патологии полости рта, гинекологических заболеваниях, то есть там, где можно применить неразведенный, цельный мед с длительной экспозицией.

Наиболее сильной консервирующей способностью обладают падевый и темные сорта меда. [4]

1.1.3 Практическое применение консервирующих свойств меда в кулинарии

Сегодня, в нашу синтетическую эпоху, человек разработал массу искусственных консервантов, способных сохранять продукты годами. Искусственные консерванты вызывают аллергические реакции, убивают не только вредные, но и полезные бактерии, нарушая микрофлору желудка и кишечника, способствуют развитию ожирения и даже повышают риск возникновения онкологических заболеваний. Предотвращая разложение, они уничтожают полезные свойства продукта. Проблема использования консервантов в пищевой и косметической продукции весьма актуальна на сегодняшний день и широко обсуждается в совершенно разных кругах общества. Однако невероятной кажется возможность запрета консервантов в промышленности, т.к. это связано с серьезными последствиями для всей мировой экономики. Есть ли альтернатива? Выход есть – использование натурального мёда в качестве консерванта! Помимо мёда, существуют и другие натуральные консерванты, такие как уксус или сахар. Однако, даже у этих натуральных по составу продуктов масса ограничений и противопоказаний. Стоит отметить, что применение натурального мёда в качестве консерванта, не только сохраняет уникальные свойства продукта, но обогащает его полезными свойствами сладкого золота. Немаловажен и вкус мёда, разнообразие сортов мёда расширяют вкусовую вариативность, позволяя выбрать конкретный сорт мёда и богатство его вкуса для консервируемого продукта. Мёд – прекрасный консервант, обладающий не только противомикробными свойствами, но он является антиоксидантом, повышает иммунитет, является энергетиком, формируя хороший тонус. [6]

Самым полезным будет варенье, приготовленное холодным способом. Это когда ягоды просто перетираются с мёдом и хранятся в стерильных банках. Такой вариант особенно хорош, поскольку сохраняет всю пользу не только используемых свежих плодов, но и сохраняет все богатство уникальных свойств натурального мёда. Большинство полезных ферментов натурального мёда уничтожаются при температуре свыше 50°С, поэтому нужно избегать подогрева мёда. Можно готовить варенье с мёдом на водяной бане (горячий способ). [6]

Варенье из лесных ягод на меду (холодный способ)

Ингредиенты:лесные ягоды (малина, черника, ежевика, клюква и т.п.) – 1 кг;Мёд натуральный – 1 кг;

Способ приготовления:ягоды перебрать от мусора и аккуратно смешать. Затем размять вручную деревянной ложкой или пестиком. Смешать перетертую ягоду с мёдом в равных частях. Уложить варенье в чистые сухие банки и герметично закрыть. Такое варенье будет храниться до следующего сезона. Для наилучшего сохранения полезных свойств рекомендуется держать его в прохладном месте. [6]

Аналогичным способом готовят варенье из черной и красной смородины, клубники и земляники. [1]

Фрукты в меду:

Ингредиенты:• 500 г любых фруктов• 500 г меда

Способ приготовления:отобрать спелые, неповрежденные фрукты (вишни, сливы, абрикосы и др.), очистить от плодоножек, вымыть и просушить. Затем разложить их в чистые стеклянные банки, залить медом так, чтобы фрукты были им покрыты полностью, закрыть крышками и хранить в прохладном месте. Фрукты хорошо сохраняются в меде в течение нескольких месяцев. [2]

Мёд с орехами – вкуснейшее традиционное сочетание. Это очень полезно и питательно. Помимо пользы натурального мёда, этот продукт содержит все богатство полезных свойств сушеных орехов.

Ингредиенты:

1 стакан грецких орехов;

1 стакан меда;

1 стакан изюма;

1 стакан перекрученных лимонов (примерно 3 штуки).

Способ приготовления:

Все ингредиенты смешивают в блендере или кухонном комбайне и раскладывают по баночкам.

Фейхоа с лимоном и мёдом.

Ингредиенты:

1 кг ягод;

1 стакан меда;

1 крупный лимон.

Способ приготовления:

Лимон нужно почистить, разрезать пополам и вынуть из него косточки. Фейхоа моют, удаляют кончики и нарезают небольшими кусочками. Ягоды и лимон загрузить в блендер или измельчить с помощью мясорубки до состояния однородного пюре. В полученную кашицу вливают мед, хорошенько все перемешивают до однородного состояния. Сырое варенье раскладывают по стерильным баночкам и убирают в холодильник. Есть продукт можно уже через несколько часов, когда ягода пустит сок. Но можно и хранить заготовку в холодильнике всю зиму, восполняя недостаток витаминов по мере надобности. Если мед успел засахариться, то его можно растопить на водяной бане или в микроволновке.

Фейхоа с лимоном, мёдом и имбирем.

Фейхоа с медом – само по себе является сильным иммуностимулирующим средством, а если добавить еще и лимон с имбирем, можно получить настоящий коктейль здоровья.

Ингредиенты:

0,6 кг фейхоа;

500 мл меда;

1 лимон;

ложки тертого имбиря.

Способ приготовления:

Плоды вымыть и срезать у них кончики с обеих сторон.

Разрезать фейхоа на несколько частей и измельчить с помощью блендера или мясорубки.

С лимона снять кожуру, извлечь семена и выдавить сок. Цедру мелко порезать.

Имбирь натереть на мелкой терке.

В чаше блендера соединить измельченные ягоды, лимонную мякоть, сок и цедру, тертый имбирь. Все тщательно измельчить до состояния однородного пюре.

Теперь нужно добавить мед и хорошенько перемешать.

Готовую смесь раскладывают по банкам и закрывают чистыми крышками. Хранить варенье необходимо в холодильнике. [7]

2. Основная часть

2.1 Методика исследования.

Из изученной нами литературы мы узнали, что консервирующие и антибактериальные свойства меда проверяются по сроку сохранности мясных продуктов, погруженных в мед. В меде высокого качества при плотности 1,45 г/см³ и выше мясные продукты сохраняются до месяца, гниение их не происходит. Но так как мы запланировали приготовить варенье с медом, то решили проверить также сохранность продуктов растительного происхождения, а именно сочных плодов растений.

Для того, чтобы выяснить, действительно ли натуральный мед обладает консервирующими свойствами, мы придумали и провели эксперимент.

Выбранные нами для эксперимента продукты мы разрезали на кусочки одинакового размера и клали их по одному в стерильные чашки Петри. В чашке №1 пищевой продукт полностью был покрыт натуральным медом. В чашке №2 мед был на дне чашке. Для чашки №3 мы использовали перегретый мед. Он, как известно, при нагревании теряет некоторые свои свойства, связанные с биологической активностью веществ, входящих в их состав. Но количество сахара в таком меде остается высоким. Поэтому мы сможем выявить, сахар обеспечивает сохранность продуктов или биологические активные вещества. В чашке №4 мы оставляли продукт без меда и проводили, таким образом, контрольный опыт.

Для эксперимента мы выбрали следующие продукты: куриную печень, речную рыбу, сыр, хлеб, яблоко, виноград, лимон.

Чашки Петри закрыли крышками и оставили при комнатной температуре (пытались поставить в тепло, но при температуре 38⁰Спродукты просто высыхают и эксперимент приходится повторять).

Результаты эксперимента мы наблюдали через 2 и 3 суток. Мы рассмотрели содержимое чашек Петри, сфотографировали их. Определили органолептическими методами признаки порчи продуктов. Продукты портятся под действием сапротрофных бактерий гниения и плесневых грибов, споры которых либо присутствовали на них изначально, либо попали за то короткое время, которое они находились на воздухе.

Для удобства обработки результаты занесли в таблицу. Опыт повторили 3 раза. И что интересно, результаты снова и снова совпадали!

На следующем этапе нашего исследования мы изучили, каким образом можно применить консервирующие свойства меда на практике. Нашли интересные рецепты. Для приготовления варенья мы подобрали доступные рецепты и приготовили вкусные и полезные лакомства.

2.2. Результаты.

Таблица 1. Признаки порчи продуктов.

Проанализировав таблицу, мы отметили следующее. Натуральный мед обладает ярко выраженными консервирующими свойствами. Использование даже небольшого количества меда способствует длительному сохранению продуктов без признаков порчи. При этом сохраняются продукты как животного, так и растительного происхождения. Перегретый (карамелизированный мед) обладает менее выраженными консервирующими свойствами. Большое содержание сахаров не останавливает развитие плесени на продуктах, не останавливает гниение, а всего лишь замедляет эти процессы. Таким образом, мы экспериментально подтвердили выдвинутую в начале исследования гипотезу: выраженность консервирующих свойств меда определяется не высоким содержанием в нем сахаров, а наличием в его составе биологически активных веществ. Фитонциды, фермент ингибин и другие вещества активно подавляют процессы гниения и брожения и таким образом останавливают естественную порчу продуктов.

Рецепты таких варений предельно просты, ведь чаще всего ингредиенты даже не поддают тепловой обработке – так получается сохранить больше витаминов в готовом продукте и консервирующие свойства меда обеспечат лучшую сохранность при отсутствии нагревания.

При использовании метода консервирования продуктов с помощью меда, мы получили вкусные и полезные продукты (орехи в меду, клюква и лимоном мёдом и имбирём и др.).

3. Заключение

Выводы:

В книге болгарского исследователя Стоймира Младенова «Мёд и медолечение» мы нашли очень интересную информацию об использовании консервирующих свойств меда в различных целях. С помощью меда обеспечивали сохранность и доставку продуктов, сохранность ценных семян. Бальзамирование тел умерших с помощью меда также было распространено. Сейчас консервирующие свойства меда используются преимущественно для приготовления некоторых видов варенья.

Исследованиями консервирующих свойств меда занимались различные специалисты в 20 веке. Было доказано, что бактерицидные, фунгицидные свойства меда зависят от комплекса факторов: высокой концентрации сахаров; наличие фермента ингибина, разлагающего глюкозу с выделением перекиси водорода; наличие бензойной кислоты и органических кислот; наличие фитонцидов; наличие минеральных солей, особенно калия.

Проведенный нами эксперимент подтвердил выдвинутую гипотезу: мед, подвергнутый нагреванию, хуже предохраняет продукты от порчи, чем натуральный мед. Объяснить это можно действием биологически активных веществ, содержащихся в натуральном меде.

Консервирующие свойства меда можно использовать для сохранения различных продуктов. Но мы считаем, что оптимально использовать мед для заготовки витаминных и калорийных лакомств – варений и джемов, приготовленных холодным способом. В этом случае обеспечивается максимальная сохранность витаминов и биологически активных веществ, а небольшое количество продукта легко позволит восстановить силы. Существует много рецептов приготовления варений на меду горячим способом, на основе сладкого медового сиропа. Но так как мы доказали, что перегретый мед теряет часть своих полезных свойств, считаем нецелесообразным предлагать их нашей аудитории.

Исследованием мёда и его свойств мы занимаемся четвертый год. Снова и снова мы убеждаемся в том, что это один из самых удивительных продуктов, созданных природой. О мёде и его уникальных свойствах людям известно с глубокой древности, но даже 21 век несет все новые и новые открытия.

4. Список литературы:

Варенье на меду (17 рецептов) - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://24medok.ru/varene-na-medu-17-receptov/

Варенье на меду – здОрово и здорОво! - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://life-move.ru/varen-e-na-medu-zdorovo-i-zdorovo/

Замечательные свойства мёда - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://ours-nature.ru/lib/b/book/817011074/16

Консервирующие свойства натурального мёда - [электронный ресурс] - Режим доступа. - https://doctoraibolit.com/ru/med/287-2009-10-28-18-01-05.html

Младенов С. Мёд и мёдолечение./Перевод с болгарского Корчменко Н.Н. – София: издательство «Земиздат», 1969

Натуральный мёд – консервант, который приносит пользу - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://gorameda.ru/articles/med/honeykonservant.html

Фейхоа с мёдом – рецепты на зиму - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://fermilon.ru/zagotovki/konservirovanie/fejhoa-s-medom-retsepty-na-zimu.html

Приложение

Изучение консервирующих свойств мёда