V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Шоколад.Температура его плавления.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Целью работы является – изучить некоторые физические свойства шоколада и его влияние на человека. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
Задачи:
Найти и изучить материалы об истории появления шоколада, его приготовлении, его влиянии на здоровье человека.
Систематизировать и обобщить найденный материал.
Провести исследования отдельных физических свойств шоколада.
Провести опрос в школе об отношении к шоколаду.
Првести дегустацию шоколада.
2. Введение.
Шоколад – это очень популярное во всем мире лакомство, от которого не отказываются ни взрослые, ни дети.
Мы привыкли к тому, что сладкоежками считают девчонок. Но я тоже люблю сладкое, особенно шоколад. Поэтому я решил узнать насколько полезен шоколад для нас, все ли виды шоколада одинаковы по составу и различны ли по свойству.
Сейчас много шоколада. Он разный на вкус, на цвет, по составу. Шоколад выпускают разные фирмы. У каждого производителя свой способ приготовления шоколада, своя технология производства. Каждая фирма старается изготовить такую продукцию, чтобы она была не только привлекательной, но и имела свои, особенные формы, начинки и вкусовые качества.
Интересно, какова история появления этого продукта? Как его производят? Действительно ли полезен шоколад? Если да, то в чем проявляется его польза? Вот некоторые вопросы, которые я поставил перед собой и на которые попытался ответить.
Мне захотелось узнать о шоколаде немного больше того, что знает обычный покупатель, следовательно, потребитель, рассмотреть некоторые его свойства с физической точки зрения.
3.История шоколада.
История шоколада началась более 3000 лет назад на побережье Мексики. Цивилизация индейцев – ольмеков, жившая там около 1500 лет до н.э., оставила о себе очень мало свидетельств, и одно из них – слово «какао».
Пришедшие на смену ольмекам индейцы майя высоко ценили напиток из какао-бобов, почитая его священным. Жрецы молились и приносили жертвы богу какао. Майя знали множество способов приготовления шоколадного напитка с использованием различных добавок. Ацтеки, населявшие центральную Мексику, считали какао-бобы настолько ценным и, что их плоды играли роль денег.
В Европе первые какао-бобы появились благодаря Христофору Колумбу, который представил их к столу испанского короля, вернувшись из экспедиции к берегам Нового Света. Через некоторое время какао-бобы появились при дворе короля Франции, а потом распространились по всей Европе. Новое лакомство быстро стало популярным среди знати. Европейцы готовили шоколадный напиток, добавляя в него молоко, сахар и ваниль. Непривычный и необычайно вкусный напиток был исключительно дорогим, и его могли позволить себе лишь представители знати.
В 17 веке ученые впервые обнаружили лечебные свойства шоколада, что еще больше увеличило его популярность. Шоколад был рекомендован как лекарство от множества болезней, его считали средством, способствующим долголетию.
Со временем шоколад из лакомства для избранных превращался во всё более массовый продукт. В 18 веке во Франции открылись первые кондитерские, где посетителей угощали шоколадным напитком. А в Англии подобные заведения были настолько популярны, что затмили чайные и кофейные дома.
Все это время шоколад употреблялся только в виде напитка. Только в 19 веке швейцарцы научились получать из какао-бобов какао-масло и какао-порошок. В 1819 году была создана первая в мире шоколадная плитка, что стало началом новой эпохи в истории шоколада. Фабриканты по всему миру начали эксперименты с новым продуктом, добавляя в него орехи, мед, цукаты, алкоголь, а главное - молоко, что привело к появлению столь любимого во всем мире молочного шоколада.
В начале 20 века основные ингредиенты шоколада – какао и сахар – стремительно дешевеют. Шоколад становится широко доступным. Во время войны американское и европейское правительства включают шоколад в рацион солдат. Именно благодаря солдатам, угощавшим местное население пайковым шоколадом, в послевоенное время он становится популярным в странах Африки и Азии. Сегодня для людей во всем мире шоколад остается одним из любимых лакомств. Демократичный или элитный, с орехами или с фруктами, горький или молочный, в плитках или в батончиках – современный шоколад может удовлетворить вкусы самых взыскательных гурманов.
4. Как делают шоколад. 1) Обжарка какао-бобов. Какао-бобы очищают,сортируют и жарят,чтобы избавиться от лишней влаги и достичь нужного запаха и вкуса
2) Дробление какао-бобов. Обжаренные бобы поступают в дробильно-сортировочную машину,где дробятся,размельчаются,освобождаются от оболочек. Полученная масса поступает на размольное оборудование
Размольное оборудование-это 3 мельницы,через которые проходят бобы.После прохода всех 3-х мельниц,из твёрдых перемолотых какао-бобов получается какао-тёртое (сметанообразная масса).
3) Прессование,смешивание, измельчение. Какао тёртое попадает в какао-пресс,где из него получают какао-масло.
Далее шоколадная масса,состоящая из какао-масла,какао тёртого и сахарной пудры,попадает в пятивалковую машину. Из такой машины выходит своего рода сухой шоколад тонкого помола в виде смеси.
4) Конширование шоколадной массы. Шоколадная масса попадает в конш-машину,где она в течение 8 часов измельчается на мельчайшие частицы.
Далее шоколад разливают в подогретые формы. И,если необходимо, вносят различные добавки(например,орехи,изюм). После этого шоколад отправляют в холодильные камеры.Здесь шоколад застывает,а его поверхность приобретает красивый блеск. Затем формы с застывшим шоколадом переворачивают вверх дном-и вытряхивают на конвейер.
5. Классификация шоколада.
Шоколад может быть разным:
Чёрный (горький) шоколад делают из тёртого какао, сахарной пудры и масла какао. Чем больше в шоколаде тёртого какао, тем более горьким вкусом и более ярким ароматом обладает шоколад.
Молочный шоколад с добавлениями изготавливают из тёртого какао, масла какао, сахарной пудры и сухого молока. Аромат молочному шоколаду придаёт какао, вкус складывается из сахарной пудры и сухого молока.
Белый шоколад готовят из масла какао, сахара, сухого молока и ванилина без добавления какао-порошка, поэтому он имеет кремовый цвет (белый) и не содержит теобромина.
Диабетический шоколад предназначен для больных сахарным диабетом. Вместо сахара используются подсластители.
Пористый шоколад получают в основном из десертной шоколадной массы.
6. О пользе шоколада.
В этом пункте я получил ответ на вопрос, по поводу которого до сих пор ведутся споры и дискуссии, полезен шоколад или нет?
По мнению ученых, шоколад может быть весьма полезен для здоровья: • Антиоксиданты, содержащиеся в какао-бобах, а значит, и в шоколаде, помогают сохранить здоровье сердца и сосудов. Считается, что темный шоколад содержит больше антиоксидантов, чем молочный.
В состав шоколада входят вещества, называемые флавоноидами. Препятствуя образованию тромбов в крови, они улучшают кровообращение.
• Исследования показали, что любители шоколада реже страдают такими заболеваниями как язва желудка, сенная лихорадка, а так же обладают в целом более высоким иммунитетом.
• Ряд экспериментов позволил ученым сделать вывод, что умеренное употребление шоколада может продлить жизнь человека на год.
• Шоколад стимулирует выброс так называемых гормонов счастья - эндорфинов. Воздействуя на центр удовольствия, они улучшают настроение человека. Вот почему многие дамы так любят заедать плохое настроение шоколадкой!
• Оказывая бодрящее воздействие, шоколад содержит меньше кофеина, чем кофе.
• Помимо какао-бобов, в состав шоколада входят белок, кальций, магний, железо, а также витамины A, B и Е.
• Шоколад весьма калориен, но большая часть его калорийности представлена «полезным» холестерином, сохраняющим здоровье сосудов.
Критерии оценки качества шоколада.
В этом пункте я рассказываю, как отличить хороший шоколад от некачественного, на какие параметры надо обращать внимание при покупке и поглощении шоколада.
У хорошего шоколада - глянцевая поверхность, без пятен. Если он "седой" - значит, или производственная технология была нарушена, или его неправильно хранили. Повышение сухости и твердости - показатель испорченного продукта. Запах должен быть гармоничным с ароматом одного какао. С последним параметром всё ясно: шоколад бывает или вкусный или никакой. Хороший шоколад тает во рту и оставляет ощущение однородной массы.
Кстати у этого "феномена", как оказалось, вполне простое объяснение, которое заключается в физических свойствах одного компонента этого десерта. У разных производителей рецептура натурального шоколада мало, чем отличается. И выделиться здесь можно только качеством. Швейцарцы, которых считают самыми большими знатокамишоколада, оценивают его по нескольким параметрам - внешнемувиду, запаху, излому и вкусу. Шоколад делают сдобавлением какао - масла или других жиров. Первый продукт - дорогостоящий, поэтому некоторые производители вместо него используют более дешевое сырьё: хорошо, если эквиваленты масла какао, хуже - его заменители, которые намного уступают по качеству.
Основой шоколадной плитки, заставляющей ее держать форму, является какао-масло, которое имеет белый цвет. Добавляем в него сухое молоко и сахарную пудру и получаем белый по цвету шоколад. Темный же шоколад - это тоже какао-масло плюс какао-порошок, который и придает плитке темный цвет.
Температура плавления какао - масла 32 0С, то есть ниже, чем температура тела человека, а у заменителей - 380С и выше. Поэтому шоколадс какао - масломтает во рту, а с заменителемтакое ощущение, что кусочек плитки прилип к нёбу.
8. Социологический опрос.
Мною был проведен социологический опрос по теме “ Какой шоколад вы любите? ” Было опрошено 66 школьников.
50 человек сказали, что любят шоколад;
35 человек любят молочный шоколад,14 - горький,17 – белый;
5 человек любят шоколад с изюмом, 15 – с орехами, 30 - классический; 16- пористый;
18 предпочитают плиточный шоколад, 8 –батончик, 10 – медальки, 30 человек – любой;
46 человек сказали, что шоколад полезен, а 20 школьников, что неполезен.
9. Заключение.
Шоколад по праву являются излюбленным лакомством человечества. Он представляет собой продукт переработки какао-бобов с сахаром. Основным сырьём для производства шоколада и какао-порошка являются какао-бобы – семена какао-дерева.
Для того чтобы стать именно тем продуктом, который мы сегодня потребляем, шоколаду пришлось пройти длинный исторический путь. Сначала шоколад был напитком затем, в 1674 году он стал «съедобным», какао-порошок стали добавлять в рулеты и пироженые, а уже в XIX веке шоколад стали изготавливать в виде хорошо нам знакомых – плиток.
На вопрос: полезен шоколад или нет? Мы можем с уверенность ответить – да, полезен. Ведь в нем содержится 50-55% углеводов, 32-35% жира, 5-6% белков. А также дубильные вещества (4-5%), стимуляторы - теобромин и кофеин (1-1,5%), микроэлементы Na, K, Mg, P, Fe, витамины В1, В2 и РР и другие, не менее полезные составляющие. Но не стоит злоупотреблять количеством съеденных шоколадных плиток.
При определении температуры плавления я использовал шоколад трех разных производителей. При плавлении шоколада я получил данные, по которым были построены графики плавления По графикам была определена температура плавления шоколада, которая составила примерно 30 0С.
Я рекомендую Вам употреблять натуральный шоколад без соевых добавок и консервантов!
Часть II. ПРАКТИЧЕСКАЯ
2.2. Изучение физических свойств шоколада
Для проведения исследований я изначально решил использовать только шоколад без добавлений, так как орехи, изюм, воздушный рис и другие компоненты могут затруднить процедуру проведения эксперимента и повлиять на результаты.
Я решил растопить шоколад на водяной бане. Я взял шоколад трех разных видов. Нагрел кастрюлю на медленном огне, и не доводив до кипения, выключил нагрев и поместил над водой чашу с шоколадом. Шоколад нагревался до тех пор, пока не расплавился.
После этого выключил плитку, поместил в жидкий шоколад термометр и в течение некоторого промежутка времени записывал показания термометра с интервалом в 30 секунд.
Опыт. Определение времени плавления шоколада.
Энергетическое содержание шоколада
|
Шоколад |
Углеводы |
Жиры |
Белки |
|
1. “Милка” |
57,5 |
5,7 |
31,0 |
|
2. Красный Октябрь “Алёнка” |
53,0 |
7,0 |
34,0 |
|
3. Бабаевский “Элитный” |
32,0 |
10,5 |
37,0 |
Шоколад растаял в такой последовательности:
1)«Милка» - 2,5 мин. 2) «Алёнка» - 3 мин. 3) «Элитный» - 3,5 мин.
Вывод: чем больше в шоколаде жиров растительного происхождения, тем быстрее он плавится.
В нашем случае это «Милка».
Анализируя графики можно сделать вывод, изменение температуры в процессе нагревания происходит не линейно. Температура плавления исследуемых видов шоколада одинаковая и равна примерно 30 градусов по С, несмотря на то, что плотность их немного отличается.
Приложение 1
Шоколад Алёнка «Красный Октябрь» расплавился за 3 минуты.
ШОКОЛАД «МИЛКА» РАСПЛАВИЛСЯ ЗА 2.5 МИНУТЫ
Шоколад «Элитный» расплавился за 3,5 минуты.
Список использованной литературы
О кулинарии от А до Я: Словарь – справочник. – Мн.: Полымя, 1988. – 224с.
Шатерников правильно питаться. –2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат., 1989. – 256 с.
Физика №41, ноябрь – М.: Издательский дом «Первое сентября», 2004. –32с.
Энциклопедия кулинарного искусства. Под. ред. Н. Стаценко. – М.: «Скрижали-С», 199с., ил.
Скурихин И.М., Шатерников В. А. Как правильно питаться. – М.: Агропромиздат. – 2-е изд., перераб. и доп. – 1989. – 256 с.
Стаценко Н. Энциклопедия кулинарного искусства. Под. ред. – М.: «Скрижали-С», 1994. – 672с.
Кауц Е.В. Путь к успеху. Питание и общество. 1998, № 4
Интернет- ресурсы:
http://www.edimdoma.ru
http://www.ekonkmv.narod.ru/swiss.htm
http://www.konditer.com