V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Проверка меда на натуральность и качество

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Абрамов А.К. 1

---

1МБОУ СОШ№9 им.М.И.Неделина г.Одинцово

Мунтян Т.В. 1

---

1г.Одинцово МБОУ СОШ №9 им.М.И.Неделина

Работа в формате PDF

776.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Мой брат учится в 7 классе. В этом году он начал изучать физику. Как-то раз он выполнял домашнее задание и использовал для этого мед. Мед у мамы оказался нескольких видов, отличающихся друг о друга. Мне стало интересно узнать, почему он разный, может быть какой-то не натуральный. Возможно ли, применить начальные знания по физике к моему исследованию?

Цель работы: проверить качество меда в домашних условиях.

Задачи: изучить состав и физические свойства меда, выяснить натуральный ли мед.

Объект изучения: пчелиный мед.

Предмет исследования: физические свойства вещества.

Актуальность исследования заключается в том, что в каждом доме всегда есть баночка меда, но мы не можем точно сказать, натуральный ли он.

Гипотеза исследования: мы можем определить качественный мед в домашних условиях, используя начальные знания о физических свойствах вещества.

Методы исследования:

теоретический:

- сбор информации о предмете исследования и его свойствах, изучение научных понятий о свойствах веществ;

2. опытно-экспериментальный:

- проведение опытов, наблюдение, анализ результатов.

2. Что такое мед

Мёд – уникальный природный продукт, полезное лакомство и лекарственное средство. Мёдом принято называть продукт жизнедеятельности пчёл, которые собирают нектар с цветущих растений-медоносов. Они переваривают его в зобе. Там, тростниковый сахар, вступая в реакцию со слюной, частично превращается в виноградный. Его выделяют в соты, для дальнейшего созревания.

Человечество знает и использует мёд с глубокой древности, о чём имеются многочисленные доказательства в исторических источниках. В настоящее время сбором мёда занимаются огромные хозяйства и небольшие пасеки, где мёд производится так же, как и тысячи лет назад. Продукт представляет собой густую, вязкую жидкость, чаще всего прозрачную, со временем мёд кристаллизуется. По окраске мёд различен, от практически белого с лёгкой желтизной, до красно-коричневого цвета. Мёд обладает высокой сладостью, приятным специфическим ароматом и вкусом, которые зависят от вида мёда.

Бесценными целебными свойствами обладает только натуральный зрелый мед (рис1) . Следовательно, проверка его качества имеет большое значение.

рис.1

3.Состав и физические свойства меда

3.1. Химический состав

Каждый знает, что мед – практически универсальное средство от большинства болезней. Он укрепляет иммунитет и помогает уничтожить болезнетворные микроорганизмы, но вряд ли многие подозревают, насколько по-настоящему богат состав меда.

В различных сортах любимого многими сладкого природного лекарственного средства содержится от сотни до 455 разнообразных соединений (рис.2). Мед примерно на 20% состоит из воды, оставшаяся же часть приходится на сухие вещества. Из них ¾ составляют моносахариды – глюкоза и фруктоза. Кроме того, в пчелином нектаре встречаются и такие углеводы, как сахароза и мальтоза. В каждом сорте соотношение углеводов различно. От него и зависит, насколько продукт будет жидким. Глюкоза, в отличие от фруктозы, со временем кристаллизуется. Это и объясняет, почему мед жидкий сначала, а затем загустевает. В то же время сорта с высоким содержанием фруктозы, например, акациевый и кипрейный, долго остаются жидкими, что является их характерной чертой. рис.2

3.2.Текучесть и вязкость мёда

Мёд — вязкая жидкость. Его вязкость зависит от содержания воды и температуры. Текучесть мёда с более высоким содержанием воды больше. Температура также сильно влияет на вязкость. При комнатной температуре (20° С) вязкость большинства медов недостаточна для обеспечения хорошей текучести и лёгкого розлива мёда. При 30° С значения вязкости обычно ниже, и такая текучесть для большинства медов подходит для эффективного розлива. Результатом кристаллизации мёда является существенное увеличение вязкости. Зависимость вязкости кристаллизованного мёда от содержания воды и температуры такая же, как и у жидких медов, но необходимы более высокие температуры, при которых может произойти его разжижение. Состав мёда обычно незначительно влияет на его вязкость.

3.3.Плотность

Другой физический показатель, имеющий практическую значимость - плотность.

Плотность- это физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему. Плотность часто выражают в граммах на кубический сантиметр, но в системе измерений единицей плотности является килограмм на кубический метр (рис.3).

рис.3

Плотность мёда больше плотности воды примерно на 50%, и она также зависит от содержания воды в мёде(рис.4). При разной плотности иногда можно наблюдать чёткое расслоение мёда. Мёд с более высоким содержанием воды находится над более густым и сухим мёдом. Такого неудобного расслоения можно избежать тщательным перемешиванием.

Плотность медов с различным содержанием воды:

Рис.4

3.4. Цвет

Цвет жидкого мёда бывает от прозрачного бесцветного (как вода) до темно-янтарного или черного. Цвет меда зависит в первую очередь от растений, с которых он собран, и от времени его сбора (собранный с одного растения, весенний более светлый, чем осенний). На цвет влияют: порода пчел, качество сотов, способ добывания. Чем светлее мед внутри одного ботанического сорта, тем лучше его качество. Например, мед с белой акации совершенно бесцветный, он принадлежит к лучшим сортам меда.

Давно уже принято сортировать мед на 4 группы: бесцветный, т. е. белый, светло-янтарный — светло-кремовый; янтарный — желтый и темно-янтарный — темно-коричневый или темно-бурый. Считается, что темный мед содержит в себе больше минеральных солей и является более ценным, чем светлые сорта. Хотя, кроме гречишного, темные сорта меда (вересковый, табачный, каштановый, падевый) считаются пониженного или совсем низкого качества. Темных сортов меда намного меньше, чем белых: гречишный (от темно-янтарного с красноватым оттенком до темно-бурого), укропный (темно-бурый), луговой (темный), вересковый (темный с красноватым оттенком), бархат дальневосточный (темный). Закристаллизовавшийся мед всегда светлее жидкого.

3.5. Аромат и вкус

Разные сорта пчелиного меда отличаются друг от друга своим ароматом, это является ценным качеством меда. Аромат определяется благодаря присутствию в меде характерных летучих органических веществ, находящихся в цветочном нектаре. По аромату меда можно судить о его качестве и происхождении. Ароматические вещества в меде имеют летучий характер и со временем исчезают, особенно когда мед не хранится, как требуется. Мед быстро и легко воспринимает запахи внешней среды, поэтому надо избегать хранения его в нечистой таре или в непроветриваемых помещениях вблизи продуктов с сильным запахом (рыба, сыры, соленья). Мед, полученный от пчел, которых подкармливали сахарным сиропом, не содержит органических летучих веществ и ароматов, присущих цветочному меду.

Вкус натурального меда должен быть приятным, сладким, без постороннего привкуса. Он должен полностью таять во рту, не оставляя на языке никакого осадка. Так же можно ощутить легкое жжение, покалывание во рту и горле. Мед не должен иметь кисловатого привкуса – это признак начавшегося брожения некачественного меда.

4. Определение качества меда в домашних условиях

Определить натуральность меда со 100% уверенностью можно только в лаборатории, но лишь немногие люди сдают мед на исследование. «Домашние» способы определения натуральности медового продукта не всегда дают абсолютно безошибочный результат, но иногда они помогают отличить хороший продукт от подделки.

4.1. Образцы под микроскопом

рис.5

При просмотре под малым увеличением микроскопа тонкого мазка, сделанного из натурального пчелиного меда на обезжиренном стекле, можно увидеть кристаллы глюкозы, обычно звездчатой или игольчатой формы, а в мазках из свекловичного сахара кристаллы имеют форму крупных глыбок, иногда правильной геометрической формы(рис.5). В натуральном меде есть пыльца, в искусственном ее нет, если он был приготовлен без добавления натурального меда, или ее содержится очень мало.

4.2. Определение наличия примесей в образцах

Для определения присутствия крахмала в наших образцах мы взяли небольшое количество каждого вида и добавили в эти образцы немного йода. При наличии крахмала, цвет йода должен измениться на синий. В наших пробах цвет остался прежним( рис.6). Вывод: присутствие крахмала не обнаружено.

рис.6

В некоторых случаях недобросовестные производители в мед добавляют меловые добавки. Проверим наши образцы на содержание мела при помощи уксуса (рис.7). При добавление в наши пробы уксуса, при наличии в них мела, должна произойти реакция: выделение углекислого газа, выражается шипением. В ходе опыта реакция не произошла. Вывод: в образцах мел не содержится.

рис.7

Содержание в меде лишнего количества воды можно проверить при помощи обычной низкосортной бумаги. Для этого нужно на лист капнуть мед. Качественный мед не будет впитываться в бумагу, а содержащий лишнее количество воды оставит мокрое пятно. Наши образцы 2 и 3 оставили мокрое пятно. Вывод: эти образцы не могут считаться качественными(рис.8).

рис.8

4.3. Определение массы и плотности образцов

Качество меда напрямую зависит от его плотности. Для расчета плотности нужно узнать массу и объем. Для этого берем небольшую емкость, заполняем ее водой, перелив эту воду в мензурку, узнаем объем этой емкости – он равен 45 см3. Когда эту емкость мы наполним образцом меда, его объем тоже будет равен 45 см3.

Для определения массы, предварительно взвесим пустую емкость(39г), чтобы потом эту массу вычесть из полученного результата, наполняем емкость образцом меда и при помощи весов узнаем его массу.

Зная массу и объем меда , вычисляем его плотность:

m1=66 г плотность=66:45= 1,47 г/см3

m2=64г плотность=64:45= 1,42 г/см3

m3=62г плотность=62:45= 1,38 г/см3

m4=65г плотность=65:45=1,44 г/см3

m5=62г плотность=62:45=1,38 г/см3

m6=64г плотность=64:45=1,42 г/см3

Используя таблицу (рис.4) определяем содержание воды (%) в наших образцах и сравниваем эти значения с нормативными показателями(должно быть не более 20%), которые указаны в ГОСТ.

Вывод: образцы 3 и 5 не соответствуют нормативу.

4.4. Изменение агрегатного состояния

Важным свойством меда является его способность кристаллизоваться. Не натуральный мед никогда не закристаллизуется. При кристаллизации меняется плотность продукта и соответственно его объем. Некоторые производители пользуются этим свойством и распускают закристаллизованный продукт, с целью увеличить его объем. Но это сказывается на качестве меда, так как мед распускают при повышении температуры, а от этого теряются полезные свойства продукта и он становится просто сладким продуктом.

Проверим это свойство опытным путем.

Возьмем кристаллизованный образец в емкость объемом 45см3, его плотность 1,42 г/см3. Поместили образец на водяную баню и нагревали до тех пор, пока он не стал жидким. В ходе опыта объем немного увеличился ( из-за отсутствия более мелкой измерительной шкалы я не смог определить точное значение). Взял снова образец объемом 45 см3, его масса 62г, плотность 1,38 г/см3

Вывод: в жидком состоянии мед имеет больший объем, но меньшую плотность, чем в кристаллизованном состоянии.

5. Заключение

По результатам работы я составил таблицу:

Все образцы меда являются натуральными, но различаются по качеству.

Качественными образцами оказались 1,2 и 4, они максимально соответствуют признакам и стандартам качественного продукта.

Образцы 3,5,6 я бы не рекомендовал к покупке, так как они имеют явные признаки некачественного продукта, а это влияет на полезные свойства меда.

Мед – это очень сложный продукт с богатым содержанием полезных веществ, минералов, витаминов. Он популярен у покупателей. Этим пользуются недобросовестные производители и продавцы. Первые исторические сведения о подделках меда относятся к 19 веку. Как самому можно проверить качество меда, я постарался подробно рассказать в моей работе.

Проблема качества меда имеет международный характер. По оценкам президента Международной федерации пчеловодческих ассоциаций АПИМОНДИЯ, глобальная проблема фальсификации меда стоит на втором месте (на первом – очень высокая гибель пчел). Из общего количества производимого меда в мире, около 30% фальсификат. В России этот показатель не ниже. Борьба с фальсификатом практически не ведется, хотя и предпринимаются некоторые попытки. Факт того, что в 2017 году (по неофициальным данным) урожай меда оказался на 40% ниже, чем в предыдущем году, дает основания предполагать, что доля фальсификата может быть выше, чем в прошлых периодах. Данная проблема будет актуальна еще очень длительное время.

6. Список литературы

1. ГОСТ 54644-2011, «мед натуральный, технические условия», издание официальное, 2012г

2. Перышкин А.В., учебник «Физика»,7 класс

Интернет-ресурсы:

3. http://www.medoviy.ru/

4. https://zdravnica.net/

5. http://p4elovod.com/

6. http://priroda-znaet.ru/

7. http://paseka.pp.ru/

8. http://medok-altay.ru/index.php

9. http://24medok.ru/

10. https://vuzlit.ru/40791/opredelenie_naturalnosti_meda_mikroskopom