V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование качеств и свойств молочного шоколада разных производителей

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Котельникова  Е.А. 1

---

1ГБОУ СОШ №4 г.о. Чапаевск

Татаринцева  Е.Г. 1

---

1ГБОУ СОШ №4 г.о. Чапаевск

Работа в формате PDF

352.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Кондитерская промышленность является одной из развивающихся отраслей пищевой промышленности. Шоколад, наиболее яркий представитель номенклатуры кондитерских изделий, давно считается продуктом повседневного потребления.

В России до сих пор сохранилось отношение к шоколаду, как к наслаждению, потребительские достоинства шоколада оцениваются блестящей поверхностью, сильным и тонким «шоколадным» ароматом и пикантной горечью во вкусе.

Производство шоколада в России демонстрировало переменный характер. В настоящее время появляются возможности его фальсификации, связанной с одной стороны с заменой сырья, а с другой - с нарушением технологических процессов производства.

Поэтому необходимо совершенствовать систему контроля качества поступающего сырья и технологию производства. Технологические решения должны быть таковы, чтобы обеспечить требуемое качество шоколада.

Актуальность исследования Данная тема актуальна, ведь в современном мире сладостей такое множество различных видов конфет, шоколада, шоколадных сюрпризов, что просто необходимо разбираться в их качестве, знать: пользу или вред они приносят, уметь пользоваться правилами хранения и употребления шоколада.

Целью данной работы является изучение качеств и свойств шоколада посредством органолептического метода и химического анализа.

Задачи исследования:

1. Изучить и проанализировать литературу по данной теме.

2. Освоить методику органолептического и химического анализа шоколада.

3. Дать рекомендации потребителю шоколада.

Объект исследования: образцы молочного шоколада разных производителей.

Предмет исследования: свойства и химический состав шоколада.

Методы исследования: анализ литературных источников, химический эксперимент, систематизация материалов.

Этапы работы

1. Изучение научно-методической литературы по теме исследования.

2. Проведение экспериментальных исследований.

3. Анализ полученных результатов и оформление исследовательской работы.

Основная часть

1. История возникновения шоколада

История возникновения шоколада длится с давних времен. Приблизительно 1500 лет до нашей эры в низменностях на побережье Мексиканского залива в Америке появилась цивилизация ольмеков. От их культуры осталось слово «какао», которое первый раз прозвучало как «kakawa» ориентировочно 1000 лет до нашей эры, в эру расцвета культуры ольмеков. [3]

Потом были майя. Они побросали бобы какао на землю. Солнце подпалило их, и кто-то из бедняков собрал зерна и кинул в чашку с водой. Получился первый шоколад. Богачи подсмотрели, как бедняки пьют «какаву», и, возгоревшись завистью, отобрали чашку с «какавой» у бедняков. Они провозгласили напиток священным и объявили, что пить «какаву» простолюдинам - плохая примета. Они сделали шоколад деньгами, а в священности денег никто никогда не сомневался. Так шоколад переехал во дворцы правителей и страшно загордился.

У майя были хорошо разработаны методы приготовления шоколадных напитков разных видов с использованием всяческих добавок и компонентов - от гвоздики до перца. Сахара индейцы вообще не знали.

После майя на территории Мексики образовалась мощная империя ацтеков. Плантации какао давали все больший и больший урожай. Ацтеки верили, что семена какао попали к ним из рая, а плоды священного дерева – это пища небожителей, от которой исходит мудрость и сила. О божественном напитке из какао-бобов они сложили немало красивых легенд.

Первым европейцем, которому довелось попробовать шоколад, был Христофор Колумб. Случилось это в 1502 году, когда жители острова Гайана от всей души потчевали дорогого гостя напитком из какао-бобов. Колумб доставил загадочные зерна королю Фердинанду из своей четвертой экспедиции в Новый Свет, но никто так и не обратил на них внимания - слишком много других сокровищ привез мореплаватель.

Двадцатью годами позже Эрнан Кортес, завоеватель Мексики, тоже попробовал "ксоколатл". Когда Кортес впервые вступил на землю ацтеков в 1519 году, его приняли за бога. В золотой чаше перед ним дымился странный горьковатый напиток из отваренных какао-бобов со специями, перцем, медом, взбитый до пены.

Подарок Монтесумы испанцы оценили по достоинству и, решив, что таким сокровищем должны владеть только они, хранили секрет приготовления шоколада в строгой тайне.Но секрет сохранялся меньше века.

В 1606 году итальянский путешественник Францеско Каретти возвращался на родину из Центральной Америки, где он познакомился с рецептом приготовления напитка из какао, и начинает вводить его в обиход Италии. Шоколад начал свое путешествие по Европе, а потом и по всему миру. Он, играючи, повсюду завоевывал себе поклонников. Испанские кондитеры уже в XVII веке научились готовить и какао и шоколад. [3]

Понадобилось еще два века, чтобы шоколад приобрел современную форму, вкус и доступность. Все самое интересное и важное произошло с ним именно в 19 веке. Сначала был изобретен гидравлический пресс, с помощью которого из какао-бобов стало можно вытягивать какао-масло, уменьшая горечь шоколада. Затем англичанин Джозеф Фрай отлил первую шоколадную плитку из какао-масла, смешанного с сахаром. В 1876-м швейцарец Даниель Петер добавил в какао массу сухое молоко и получил молочный шоколад. Молочный шоколад мигом окрестили швейцарским, и теперь родина Даниеля Петера гордится им ничуть не меньше, чем сырами, часами и банками. Вот только имя создателя мало кому известно - в историю вместо него вошел фармацевт Анри Нестле.

В освоении «экзотического пришельца» важный шаг сделал XIX век: именно тогда была разработана технология получения густой шоколадной массы, выпущены первые плитки шоколада. [1]

2. Классификация шоколада. Шоколад – очень вкусный, полезный и питательный продукт, который пользуется повышенным спросом. За шесть столетий, прошедших со времени открытия шоколада, он претерпел значительную эволюцию. В наше время существует огромное количество видов и форм шоколадных изделий, поэтому возникла потребность в их классификации. Классификация шоколада может быть основана на следующих критериях:

рецептуре;

технологии производства;

наличии добавок;

форме изделий.

Систематизация шоколада по содержанию продуктов какао

Содержание масла какао и тёртого какао – основной показатель качества шоколада. Чем оно выше – тем лучше и дороже шоколад. В зависимости от количества тёртого какао шоколад бывает:

горьким;

десертным (полугорьким);

молочным.

Горький шоколад содержит свыше 55% тёртого какао. Это самый диетический вид шоколада, поскольку он не содержит молока, а сахара в нём значительно меньше, чем в других видах шоколада. Вкус горького шоколада солоноватый, насыщенный, с лёгкой горчинкой.

Содержание тёртого какао в десертном шоколаде составляет от 35 до 55%. Это самый популярный вид шоколада, который часто включает разнообразные добавки и начинки. Чаще всего, говоря о шоколаде, имеют в виду именно десертный шоколад, поскольку именно его считают классическим.

Молочный шоколад содержит большое количество сухого молока и сахара, а вот содержание тёртого какао в нём – до 35%. Это снижает ценность и полезность данного продукта. Молочный шоколад менее полезен из-за его высокой калорийности. [2]

Систематизация шоколада по рецептуре и технологии производства [7]

По качеству используемого сырья и степени растирания бобов какао шоколад может быть:

- обыкновенным;

- десертным;

- пористым.

Для изготовления обыкновенного шоколада используют не элитные, а ординарные виды бобов какао. Большей частью к ним относятся сорта африканского происхождения и бобы американского сорта Бразилия, имеющие горький и слегка кисловатый вкус.

В производстве десертного шоколада используются бобы благородных сортов, отличающиеся более тонким ароматом и нежным вкусом. Деревья какао элитных сортов (например, эквадорского сорта Ариба) не столь урожайны, поэтому их плоды намного дороже, что отражается и на стоимости изготовленного из них шоколада.

Пористый шоколад изготавливают из десертной шоколадной массы, но по принципиально иной технологии (с использованием вспенивающего узла и вакуумного генератора). Благодаря использованию особого оборудования десертная масса насыщается пузырьками, которые так приятно лопаются на языке.

Систематизация шоколада по составу[7]

Ингредиенты, входящие в состав шоколада, позволяют разделить его на следующие категории:

чистый шоколад;

шоколад с добавками;

шоколад с начинкой;

диабетический шоколад;

белый шоколад.

Чистый шоколад делают только из тёртого какао, масла какао и небольшого количества сахарной пудры. Некоторые производители элитного шоколада выпускают продукцию, включающую 99% тёртого какао и совсем не содержащую сахара.

Шоколад с добавками может содержать:

орехи (целые или дроблёные);

сухофрукты;

воздушный рис;

кофе;

вафли и вафельную крошку;

печенье;

сухое молоко и сухие сливки;

алкоголь (коньяк, спирт, ликёр);

ароматизаторы.

Начинка в шоколаде может быть:

помадной;

шоколадной;

ореховой;

фруктово-желейной;

молочной;

сливочной.

Её количество не может превышать половины массы шоколадной плитки.

Диабетический шоколад изготавливают для пациентов, страдающих сахарным диабетом. Роль сахара в нём выполняют подсластители: маннит, сорбит и ксилит.

Белый шоколад называется шоколадом только благодаря присутствию в его составе масла какао, поскольку тёртого какао он не содержит. Готовят его из сухого молока, масла какао, ванилина и сахарной пудры. Это – самый калорийный вид шоколада. [1]

Экспериментальная часть

«Определение состава и качества шоколада разных сортов»

1. Исследование состава шоколада по этикеткам

Когда мы покупаем шоколад, в первую очередь обращаем внимание на внешний вид этикетки, название шоколада, может быть, на имя производителя. На остальную информацию лишь немногие обращают пристальное внимание.

Согласно требованиям ГОСТа 6534-89, на завернутом шоколаде в плитках массой более 50 граммов, должно быть указано: [8]

производитель; основные компоненты; масса нетто; дата изготовления; срок годности; сведения о пищевой (белки, жиры, углеводы) и энергетической ценности в 100 г.

Согласно ГОСТу, шоколад должен содержать не менее 25% какао-продуктов, в хорошем шоколаде не должно быть растительных жиров.

Наличие в составе консервантов:

В качестве эмульгаторов почти все производители добавляют в шоколад консерванты Е-322 или Е-476. Фосфатиды (в т.ч. и лецитин Е-322) регулируют фосфолипидный обмен веществ в организме и в определенных количествах необходимы и полезны для здоровья. [8]

Содержание какао-порошка.

25 - 30 % какао — шоколад довольно низкого качества.

35 — 40 % какао — шоколад среднего качества

40 — 45 % какао — средний уровень, приближенный к хорошему.

45 — 60 % какао — шоколад хорошего качества, имеющий благородный, «тонизирующий» оттенок. [5]

Таблица 1.

Образцы этикеток различных сортов шоколада.

Данные таблицы показывают, что все образцы имеют примерно одинаковую калорийность. Самую высокую калорийность имеет шоколад «Мерси» (578), самую низкую шоколад «Альпен гольд» (515),

Большой срок годности не является показателем низкого качества шоколадной продукции и наличия консервантов.

Таблица 2.

Содержание какао продуктов и состав шоколада.

Данные таблиц показывают, что все образцы имеют примерно одинаковую калорийность. Самую высокую калорийность имеет шоколад «Мерси» (578), самую низкую шоколад «Альпен гольд» (515),

Большой срок годности не является показателем низкого качества шоколадной продукции и наличия консервантов.

Натуральное какао-масло – это антиоксидант, который предотвращает окисление жира. Поэтому шоколад, в состав которого входит натуральное масло какао, может храниться 2 года.

Рассмотрев этикетки шести видов молочного шоколада ( "Dove", «Яшкино», «Alpen Gold», «Аленка», «Милка», «Мерси») и сравнив данные с ГОСТом Р 52821-2007, мы пришли к следующим выводам:

Вкус шоколада определяется соотношением ингредиентов, прежде всего, количеством какао-продукта, которое определяет цвет, аромат, вкусовые качества. Наши образцы подобраны так, чтобы был представлен один вид шоколада, но разные производители.

Ни один из видов шоколада не является кондитерской плиткой, т.к. какао-масло не заменено на растительные жиры и какао-порошок, процент содержания какао-продуктов указан во всех образцах .

2. Исследование органолептических свойств шоколада

Органолептический метод — метод определения показателей качества продукции на основе анализа восприятий органов чувств: зрения, обоняния, осязания, слуха, вкуса. При оценке товара определяют сначала внешний вид, форму, цвет, блеск, прозрачность и другие свойства. [5]

Вкус шоколада должен быть ярко выраженным и гармоничным, с приятной горчинкой, с легким ароматом ванили или других добавок (например, молочный шоколад имеет более светлый оттенок и более мягкий вкус). Еще вкус зависит от соотношения сахара и какао-продуктов. Естественно, что чем меньше сахара, тем более горьким он будет.

Шоколад должен иметь однородную структуру и твердую консистенцию и ни в коем случае не быть деформированным.

Поверхность шоколада без добавок должна быть ровной и глянцевой с обеих сторон, без пятен и налета. Наиболее часто встречающийся дефект шоколада - белый налет на поверхности или, как говорят профессионалы, «поседение шоколада». Поседение бывает двух видов: сахарное (появляется от понижения и резкого перепада температур, отчего на поверхности кристаллизуется сахар, а шоколад на ощупь становится шероховатым) и жировое (появляется при воздействии прямых солнечных лучей и температуре выше 25 градусов, когда плавится, а затем кристаллизуется какао-масло). Последнее значительно портит качество шоколада - появляется запах прогорклого жира и салистый привкус. [5]

Ломаться шоколадная плитка должна с сухим треском, а излом плитки должен быть матовым. Настоящий шоколад высокого качества должен таять в руках, потому что он содержит масло какао, температура плавления которого ниже температуры человеческого тела (32 градуса). Если положить кусочек твердого шоколада в рот, то он также должен быстро раствориться.

Исследуя наши образцы, мы выявили небольшие различия и сходства между ними.

Например, молочный шоколад «Dove» по сравнению со всеми образцами имеет более нежный и мягкий вкус и очень быстро тает в руках и во рту, шоколад «Milka» по сравнению со всеми образцами имеет очень выраженный молочный вкус, а шоколад «Mersi» более сладкий по сравнению с другими образцами.

Произведя оценку, можно сделать вывод, что все наши образцы полностью соответствуют стандартам ГОСТа Р 52821-2007, как по внешнему виду, так и по составу и качеству. [8]

Шоколад является стандартным.

3. Химические опыты с шоколадом

Для опытов предварительно натерли шоколад на мелкой терке.

Опыт 1. Определение присутствия посторонних примесей в шоколаде

Натуральный шоколад без примесей должен полностью распускаться как в воде, так и в молоке, не давая никакого осадка. При продолжительном кипении, выпаривании должна получаться рыхлая, но не клейкая или желатинообразная масса. Последнее наблюдается только в случае примеси к шоколаду мучнистых веществ или крахмалистых, которым часто фальсифицируют шоколад. [3]

В колбу налила немного горячей воды (30 мл), опустила небольшой кусочек шоколада (2 плитки), поставила колбу на водяную баню.

Дождалась полного растворения шоколада, получился шоколадный отвар.

К отвару прибавила несколько капель йода, отвар чистого нефальсифицированного шоколада под влиянием йода окрашивается слегка зеленоватым цветом.

Степень окрашивания оценила по 5-бальной шкале.

Опыт 2. Обнаружение непредельных жирных кислот

Кусочек шоколада обернула фильтровальной бумагой и надавила на него. На бумаге появились жировые пятна.

На пятно поместила каплю слабого раствора KMnO4. Образовался бурый MnO2.

Опыт 3. Обнаружение углеводов

В шоколадный раствор добавила 1мл раствора NaOH и 2 капли 10% раствора CuSO4. Наблюдала появление ярко-синего окрашивания. Реакцию дает сахароза, являющаяся многоатомным спиртом. Чем интенсивнее окрашивание, тем больше сахарозы. Степень окрашивания оценила по 5-бальной шкале.

Опыт 4. Ксантопротеиновая реакция (обнаружение белка) В пробирку насыпала шоколад (1 см по высоте) и прилила 2 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхнула и отфильтровала. К 1 мл фильтрата прилила, соблюдая осторожность, 0,5 мл концентрированной HNO3. Полученную смесь нагрела.

Наблюдала желтое окрашивание, переходящее в оранжево-желтое при добавлении 25 %-ного раствора аммиака. Такую реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящие в состав белков шоколада. Чем ярче окрашивание, тем больше белков. Степень окрашивания оценила по 5-бальной шкале.

Опыт 5. Сахарное поседение шоколада

Несколько кусочков шоколада слегка опрыскала водой, завернула в фольгу и поместила на 1–2 недели в холодильник (не в морозильное отделение). Со временем на поверхности шоколада появился белый налет. Это выступили кристаллики сахарозы.

Смыла налет 3–5 мл дистиллированной воды и к раствору прилила 1 мл 5-10 % раствора NaOH и 1–2 капли 10 % раствора CuSO4. Смесь взболтала. Появилось характерное ярко-синее окрашивание (качественная реакция на многоатомные спирты).

Таблица 3.

Данные химических опытов с шоколадом.

1. Данные таблицы показывают, что исследуемый шоколад не содержит мучнистых или крахмалистых веществ. Посторонних примесей в шоколаде нет.

2. Результаты второго опыта подтвердили наличие во всех видах шоколада жиров по образованию жировых пятен на фильтровальной бумаге. А наличие в жирах непредельных карбоновых кислот доказало образование бурого осадка оксида марганца при окислении их перманганатом калия.

3. Содержание непредельных жирных кислот в молочном шоколаде «Dove» выше, чем в других образцах. Это объясняется частичной заменой какао-масла на молочный жир.

В молочном шоколаде «Alpen Gold» по данным этикетки наименьшее содержание непредельных жирных кислот, однако результат – цвет бурого пятна, соответствует цвету, полученному в опыте с молочным шоколадом «Dove».

4. Третий опыт доказывает в шести видах шоколада наличие углеводов по образованию ярко-синего окрашивания при взаимодействии с гидроксидом меди (II).

Такую реакцию даёт сахароза, представляющая многоатомный спирт. Больше всего сахарозы содержится в молочном шоколаде «Dove», хотя по показателям с этикетки у этого шоколада содержание углеводов меньше, чем у молочного шоколада «Яшкино».

В молочном шоколаде «Alpen Gold» опыт так же показал большое содержание сахарозы, но это соответствует данным этикетки.

5. «Сахарное поседение» наиболее ярко было выражено у шоколада «Dove» и «Alpen Gold».

6. Наличие белков в шоколаде доказали ксантопротеиновой реакцией – взаимодействие с концентрированной азотной кислотой даёт жёлтое окрашивание. Содержание белка в молочном шоколаде «Alpen Gold» выше, чем в других объектах.

Опытным путём нам удалось подтвердить основные составляющие шоколада, это: жиры, углеводы, белки.

На основе исследований можно сделать вывод, что шоколад не вредит здоровью, если его употреблять в меру. А лучший шоколад – горький! [7]

Заключение исследовательской работы о шоколаде

Выполняя исследовательскую работу, изучила литературные источники, ознакомилась с ассортиментом шоколада в магазинах г. Чапаевска и провела исследования качества шоколада четырех производителей: ЗАО «Красный Октябрь»- 1 образец и ООО "Марс" - 1 образец, ООО «Мон Дэлис Русь» - 2 образца, ЗАО «КДВ Павловский Посад» - 1 образец, производство Германия 1 образец.

Мы проверили, насколько добросовестными оказались производители.

Изучили данные этикеток и сравнили их с ГОСТ, провели органолептический и химический анализ.

На основании результатов исследования, можно сделать следующие выводы:

Чем больше какао содержится в шоколаде, тем больше пользы приносит он здоровью. Горький шоколад обладает самой высокой способностью снимать усталость, повышать работоспособность и стимулировать работу иммунной системы.

Не все марки продаваемого шоколада обладают одинаково высоким качеством и соответствуют по всем параметрам требованиям ГОСТа.

Содержание какао-продуктов в молочном шоколаде «Яшкино» превышает нормы ГОСТа на 2.4%.

Содержание непредельных жирных кислот и сахарозы в молочном шоколаде «Alpen Gold» и «Dove» выше, чем в других образцах. «Сахарное поседение» наиболее интенсивно и ярко выражено так же у шоколада «Dove» и «Alpen Gold».

По результатам органолептической оценки все исследуемые образцы отвечают требованиям ГОСТ в полном объеме.

Точное количественное содержание жиров, белков и углеводов в шоколаде не определялось, но, исходя их проделанных опытов, можно сказать, что шоколад содержит белки, жиры и углеводы.

Список литературы:

1.И. Драгилев, И.С Лурье «Технология кондитерских изделий»,2003 год;

2.Г.А. Маршалкин , А.И. Драгилев «Основы кондитерского производства»,2005 год.

3.Морозова, М. Энциклопедия шоколада // Будь здоров!. - 2014. - N 6.- С.70-73

4. А.Я Олейникова, Г.О. Магамедов, Т.М. Мирошенкова «Практикум технологии кондитерских изделий»,2005год;

5. Соколовская, М. Здоровье. "Правильный" шоколад // Вопросы социального обеспечения.- 2012. - N 20. - С. 45-46

6. http://fjournal.ru/istoriya-shokolada/

7. http://shocoladov.ru/info2/stati/istoriya-shokolada

8. Сб. ГОСТов. -М.: ИПК Издательство стандартов, 2008