VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Пейте, дети, молоко, будете здоровы!

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Распопов  Д.А. 1

---

1МБОУ «Гимназия №11 г. Ельца»

Киндякова  И.А. 1

---

1МБОУ «Гимназия №11 г. Ельца»

Работа в формате PDF

2.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ.

Я с детства слышал эту фразу из песни в мультфильме. В моей семье от мала до велика все пьют молоко. Поэтому у меня никогда не было сомнений в его пользе. Но позднее заметил, что мой брат Данил вместо молока всё чаще пьёт кофе, чай или компот. Тогда я решил провести исследование и выяснить: действительно ли молоко полезный продукт?!!!

Цель работы: изучить влияние молока на организм человека

Достижение поставленной цели возможно при решении следующих задач:

1. Ознакомиться с видами молока и его составом.

2. Узнать об основных способах его обработки.

3. На основе исследований выявить полезные и вредные свойства молока.

4. Провести анкетирование среди одноклассников.

Объект исследования: Молоко (коровье, козье, пастеризованное, ультропастеризован-ное).

Предмет исследования: Влияние молока на организм человека.

Гипотеза: Регулярное употребление молока способствует укреплению здоровья человека.

Методы:

- сбор информации из разных источников;

- опрос и анкетирование;

- наблюдение;

- проведение опытов.

Глава1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

1.1. Что такое молоко?

По самому общему определению молока - это питательная жидкость, вырабатываемая молочными железами самок млекопитающих. Естественное предназначение молока — вскармливание потомства (в том числе и у человека), которое ещё не способно переваривать другую пищу.

В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком, а его производство стало крупной отраслью промышленности.

Существует большое количество продуктов, получаемых из молока: сливки, сметана, творог, кумыс, сыр, ряженка (биоряженка), пахта, сыворотка, варенец, кефир, йогурт, простокваша, ацидофилин, тан, айран, паста молочная, бифидин, крем творожный, масса творожная, сырки, различные молочные напитки.

Виды молока:

Питьевое молоко — молоко, предназначенное для непосредственного употребления в пищу.

Парное молоко получают сразу после дойки и в течение первых нескольких часов, в нём сохраняются очень полезные для здоровья вещества, так называемые «живые» антитела. Цельное молоко называют молоко, в котором составные части пребывают в исходном соотношении, то есть не обезжиренное, не нормализованное и т. п. Цельное – не значит свежее или невосстановленное. Цельным может быть и сухое, и сгущённое молоко.

Нормализованным называют молоко, доведённое до определённого уровня жирности в соответствии с отраслевыми стандартами.

Восстановленное молоко — это продукт, полученный из сухого, концентрированного или сгущенного молока с добавлением воды.

Сухое молоко представляет собой растворимый порошок, полученный из натурального коровьего молока. Такое молоко используется, в частности, в детских смесях и кашах. Его основное преимущество в простоте транспортировки и длительном сроке хранения.

Обезжиренное молоко получают из цельного молока при помощи специальных сепараторов.

Витаминизированное молоко вырабатывается из цельного нормализованного или обезжиренного молока путём добавления витаминов.

1.2. Химический состав молока

Молоко является источником полезных ферментов, жирных кислот, витаминов (A, C, D и группы B), гормонов и иммунных тел, обладает антитоксическими свойствами.

Средний химический состав:

Минеральные вещества молока

Исследование минерального состава молока с применением современных методов, показало наличие в нём более 50 элементов. Они подразделяются на макро- и микроэлементы.

Макроэлементы:

Основными минеральными веществами молока являются кальций, магний, калий, натрий, фосфор, хлор и сера, а также соли — фосфаты, цитраты и хлориды.

Кальций (Ca) является наиболее важным макроэлементом молока. Содержание кальция в коровьем молоке колеблется от 1 до 1,4 грамм на 1литр. Содержание фосфора (Р) колеблется от 0,74 до 1,3 грамм на 1литр. Оно мало меняется в течение года, лишь незначительно снижается весной, а больше зависит от рационов кормления, породы животного и стадии лактации.

Количество магния (Mg) в молоке незначительно и составляет 0,012 – 0,014 грамм на 1литр. Магний играет важную роль в развитии иммунитета новорождённого, увеличивает его устойчивость к кишечным заболеваниям, улучшает рост и развитие.

Содержание калия (К) в молоке колеблется от 1,35 до 1,7 грамм на 1литр, натрия (Na) - от 0,3 до 0,77 грамм на 1литр.

Содержание хлора (Cl) (хлоридов) в молоке колеблется от 0,9 до 1,2 грамм на 1литр.

Микроэлементы:

Микроэлементами принято считать минеральные вещества, концентрация которых невелика и измеряется в микрограммах на 1 кг продукта (1 грамм = 1000 000 микрограмм). К ним относятся железо (Fe), медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn), кобальт (Co), йод (I), молибден (Mo), фтор (F), алюминий (Al), кремний (Si), селен (Se), олово (Sn), хром (Cr), свинец (Pb) и др. Их количество в молоке значительно колеблется в зависимости от состава кормов, почвы, воды, состояния здоровья животного, а также условий обработки и хранения молока.

Контаминанты:

Контаминант (от лат. сontaminant - примесь, также загрязняющий агент) - нежелательный биологический агент (микроорганизмы) либо химическое соединение, которое может оказывать негативное воздействие на организм и, как следствие, нести угрозу для здоровья и жизни человека.

К ним относятся:

Токсичные элементы — свинец (не более 0,1 мг/кг), мышьяк (не более 0,05 мг/кг), кадмий (0,03 мг/кг), ртуть (0,005 мг/кг)

Микотоксины Антибиотики 

Ингибирующие вещества (моющие и дезинфицирующие средства, сода)

Пестициды

Радионуклиды 

Гормоны — эстроген и сходные.

Бактерии

1.3. Способы обработки молока

Кипячение является традиционным методом обработки молока, которое до сих пор применяется не только в быту, но и в общественном питании. В процессе кипячения погибает большинство патогенных микроорганизмов и вирусов, но при этом разрушается ряд содержащихся в молоке витаминов и других биологически активных веществ. Чтобы гарантированно уничтожить опасных микробов, молоко нужно кипятить 2-3 минуты.

В процессе пастеризации молоко нагревают и выдерживают непродолжительное время при температуре от 63 до 120°C, что позволяет снизить количество любых патогенных микроорганизмов в молоке до безопасного уровня. При этом сохраняется большая часть витаминов и полезных микроорганизмов.

При ультрапастеризации сырое молоко в течение нескольких секунд обрабатывают стерильным паром, имеющим температуру 135-140°C, после чего немедленно разливают в стерильную герметичную упаковку. Это достаточно щадящий способ обработки – в ультрапастеризованном молоке сохраняется значительная часть водорастворимых витаминов B1, В6, В12, С (меньше, чем в пастеризованном, но больше, чем в стерилизованном).

Стерилизация молока осуществляется с помощью длительного по времени нагрева до температуры не менее 100°C. Сегодня стерилизацию используют реже, в основном при производстве разнообразных продуктов детского питания для самых маленьких. Стерилизованное молоко по своим свойствам приближается к кипячёному.

Топлёное молоко обладает характерным цветом с кремовым оттенком и выраженным карамельным вкусом. Для этого пастеризованное молоко нагревают ещё раз до температуры 85-99 °С, которая поддерживается в течение 3-4 часов при постоянном перемешивании.

1.4. Польза и вред молока

Эксперты считают употребление молочных продуктов необходимым для всех возрастов благодаря высокому содержанию кальция.

Суточная потребность для детей 2-3 лет – два стакана в день, 4-8 лет – 2 ½ стакана, с 9 лет и старше – три стакана.

Пищевая ценность молочных продуктов.

Молоко – превосходный источник калия, кальция, витамина D и протеинов. Чудо-продукт помогает поддерживать структуру костной ткани и зубов.

Непереносимость лактозы. Рассматривая пользу и вред молочных продуктов, нельзя обойти стороной непереносимость лактозы – распространенное заболевание, при котором человек не в состоянии употреблять молокопродукты. Около 75% населения планеты и до 25% населения европейских стран страдают непереносимостью лактозы. После употребления молокопродуктов у таких людей наблюдается вздутие живота, дискомфорт и боли, тошнота, диарея.

Приводят ли жирные молокопродукты к инфаркту? Согласно нынешним представлениям, жирные молокопродукты (творог, сметана) способствуют развитию атеросклероза и повышают риск сердечно-сосудистых событий. Несмотря на предупреждения врачей, данная теория никогда не была доказана .

Укрепляет ли молоко кости? После 40 лет кальций предотвращает остеопороз.

Молоко и хронические заболевания. Одни заболевания молоко предотвращает. К другим, наоборот, предрасполагает. Молокопродукты могут быть одновременно причиной и лекарством.

Ожирение.. Любой жир – это море лишних калорий, которые нужно интенсивно использовать. Малоподвижному современному человеку лучше воздерживаться от деревенского молока.

Сахарный диабет II типа. Сотрудники Центра по изучению диабета Лундского университета (Швеция) выяснили, что ежедневное употребление молока здоровыми людьми сокращает заболеваемость сахарным диабетом II типа на 23%.

Депрессия. По данным японского ученого Риёши Нагатоми из Университета Тохоку, при депрессии следует поменять цельное молоко на обезжиренное. От одной до четырех порций такого продукта положительно влияют на состояние больных, сокращают потребность в антидепрессантах и улучшают качество жизни.

Память, мышление, здоровье мозга. В 2012 году было проведено интересное сравнение памяти и мышления людей, потребляющих разное количество молочного. В этом продукте содержится бета-казеиновый протеин защищает организм от воспаления поджелудочной железы и нескольких видов рака. Учёными доказано, что стакан молока на ночь улучшает сон.

1.5. Анкетирование учащихся

Изучив состав молока, мы узнали о том, какую пользу оно приносит организму человека. После этого решили выяснить, проведя опрос, как часто употребляют этот продукт мои одноклассники и знают ли они о пользе молока.

В  анкетировании  приняли  участие  27  обучающихся 3 «В» класса.

Каждому была предложена следующая анкета: 

АНКЕТА

Любите ли вы пить молоко?

а) да

б) нет.

Какое молоко Вы больше любите?

а) домашнее

б) из магазина

Как часто Вы пьете молоко?

а) каждый день;

б) 1 раз в неделю;

в) не употребляю

Как вы думаете: молоко полезный продукт?

а) да;

б) нет;

Результаты анкеты представлены в следующих диаграммах:

Вывод: Из анкеты видно, что преимущественно все ребята класса употребляют молоко, половина из них предпочитает домашнее, а вторая половина – из магазина. 50% ребят пьет молоко 1 раз в неделю, 44% - каждый день, И только 1 не пьет молоко, хотя и считает его полезным продуктом.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Проведение опытов.

Для проведения исследований мы взяли 4 вида молока: молоко коровье без обработки, молоко козье без обработки, молоко пастеризованное, молоко ультрапастеризованное. Первые 2 опыта проведены в день покупки молока – 26.09.2018г.

Опыт 1. Определение цвета

Каждый вид молока наливаем в отдельный фужер.

Все 4 фужера устанавливаем на фоне белого листа бумаги и сравниваем цвет молока

Вывод: Молоко козье, пастеризованное и ультрапастеризованное – одинаково белое, немного темнее белого листа бумаги. Молоко коровье имеет жёлтый оттенок.

Опыт 2. Определение посторонних примесей

Каждый вид молока наливаем в отдельный фужер и добавляем по 2 столовые ложки йода и перемешиваем. Определяем цвет молока в каждом из фужеров.

В итоге, мы видим, что во всех 4-х фужерах молоко окрасилось в желтый цвет.

Вывод: Посинение молока не произошло ни в одном из фужеров, следовательно, крахмал во всех видах молока, использованных для проведения опыта, отсутствует.

Опыт 3. Определение наличия или отсутствия кислой среды в молоке

Для проведения опыта каждый вид молока наливаем в отдельную баночку:

- в баночке №1 – молоко коровье без обработки,

- в баночке №2 – молоко пастеризованное,

- в баночке №3 – молоко ультрапастеризованное,

- в баночке №4 – молоко козье без обработки.

Перед каждой баночкой с молоком кладем полоску универсальной индикаторной бумаги.

Набираем в пипетку молоко из баночек и капаем на лежащую перед ней полоску универсальной индикаторной бумаги и наблюдаем за изменением ее окраски.

Вывод: Отсутствие изменений окраски универсальной индикаторной бумаги показало нейтральную среду у всех видов молока, использованных для проведения опыта.

Опыт 4. Определение кислотности молока

Для определения кислотности отмериваем пипеткой по 10 мл (200 капель) от каждого вида молока и переливаем в отдельные пробирки:

- в пробирку №1 – молоко коровье без обработки,

- в пробирку №2 – молоко пастеризованное,

- в пробирку №3 – молоко ультрапастеризованное,

- в пробирку №4 – молоко козье без обработки.

В каждую пробирку добавляем сначала по 20 мл дистиллированной воды, потом по 3 капли фенолфталеина (2% спиртовой раствор).

Затем добавляем децинормальный раствор едкого натрия (NaOH) до слаборозовой окраски:

- в пробирку №1 – 30 капель раствор слабо окрасился в светло-розовый цвет;

- в пробирку №2 – 4 капли раствор сразу стал розового цвета;

- в пробирку №3 – 30 капель раствор слабо окрасился в светло-розовый цвет;

- в пробирку №4 – 30 капель раствор слабо окрасился в светло-розовый цвет.

Проведение расчетов.

Градус Тернера показывает число миллилитров децинормального раствора гидроксида натрия (или гидроксида калия), необходимое для нейтрализации 100 мл или 100 гр продукта.

Таблица. Среднее соотношение рН к титруемой кислотности.

Результат показывает кислотность молока в градусах.

В результате получаем следующую титруемую кислотность:

- в пробирке №1 –15° Тернера;

- в пробирке №2 – 2° Тернера;

- в пробирке №3 – 15° Тернера;

- в пробирке №4 – 15° Тернера.

Вывод: Из полученных результатов видно, что в трёх видах молока: молоке коровьем, ультрапастеризованном, козьем общая кислотность молока составляет 15° Тернера - в пределах допустимой нормы, что свидетельствует о слабокислой реакции молока и свежести продукта. Исключение составляет только молоко пастеризованное, общая кислотность которого составила всего 2° Тернера, что указывает на преобладание в молоке щелочной среды и указывает на наличие в нём молочной кислоты.

Опыт 5. Определение качества молока (наличие или отсутствие разбавления молока водой)

- в пробирку №1 – молоко коровье без обработки,

- в пробирку №2 – молоко пастеризованное,

- в пробирку №3 – молоко ультрапастеризованное,

- в пробирку №4 – молоко козье без обработки.

Налитое молоко смешиваем со спиртом в соотношении 1:2, взбалтываем.

В результате воздействия спирта наблюдаем образование хлопьев белого цвета:

- в пробирке №1 – молоко коровье без обработки свернулось сразу после добавления этилового спирта;

- в пробирке №2 – молоко пастеризованное свернулось через 1 минуту после добавления этилового спирта;

- в пробирке №3 – молоко ультрапастеризованное не свернулось через 2 минуты после добавления этилового спирта;

- в пробирке №4 – молоко козье без обработки свернулось сразу после добавления этилового спирта.

Вывод: Из полученных результатов видно, что:

- молоко коровье и козье не разбавлены водою,

- в молоко пастеризованное добавлено около 20% воды,

- в молоко ультрапастеризованное добавлено более 20% воды.

Опыт 6. Определение наличия белка в молоке

Для проведения опыта каждый вид молока наливаем в отдельную пробирку:

- в пробирку №1 – молоко коровье без обработки,

- в пробирку №2 – молоко пастеризованное,

- в пробирку №3 – молоко ультрапастеризованное,

- в пробирку №4 – молоко козье без обработки.

Налитое молоко смешиваем с формалином в соотношении 1:1, взбалтываем.

В результате воздействия формалина наблюдаем образование хлопьев белого цвета:

- в пробирке №1 – молоко коровье получился плотный осадок белка, который образовался в течение 5 секунд после добавления формалина;

- в пробирке №2 – молоко пастеризованное: осадок образовался через 1 минуту после добавления формалина;

- в пробирке №3 – молоко ультрапастеризованное показало наиболее слабую реакцию, осадок белка образовался через 3 минуты после добавления формалина;

- в пробирке №4 – молоко козье без обработки: получился наиболее плотный осадок белка, который образовался в течение 2 секунд после добавления формалина.

Вывод: Из полученных результатов видно, что:

- молоко козье наиболее насыщено белком, который проявил наибольшую химическую активность,

- молоко коровье без обработки содержит чуть менее активный белок по сравнению с козьим,

- молоко пастеризованное содержит белок, который значительно уступает по химической активности белку из натуральных видов молока,

- белок из ультрапастеризованного молока показал наименьшую химическую активность.

Опыт 7. Какое молоко нравится котам и кошкам

Для проведения опыта каждый вид молока наливаем в отдельную тарелку и предлагаем кошке:

Кошка с одинаковой охотой выпила все виды предложенного ей молока.

Для проведения опыта каждый вид молока наливаем в отдельную тарелку и предлагаем коту:

Кот с удовольствием полностью выпил козье и коровье натуральное молоко и отказался пить пастеризованное и ультрапастеризованное.

Опыт показывает, что у животных тоже разные вкусы.

2.2. Сводная таблица результатов.

Вывод: По результатам проведенных исследований первое место по качеству следует отдать козьему молоку без обработки, которое заняло первое место по количеству и химической активности белка. На втором месте коровье молоко без обработки, которое уступило козьему только по критерию наличия белка.

Ультрапастеризованное молокона третьем месте, хотя оно оказалось наиболее разбавленным водою и содержит наименее активный белок, но зато в нём не обнаружено посторонних веществ.

Пастеризованное молоко содержит посторонние вещества и из-за этого оказалось на четвертом месте.

2.3 Рекомендации

Какое молоко выбрать? Конечно, самым полезным по содержанию витаминов и белков является домашнее деревенское молоко. Но оно может оказаться небезопасным, поэтому не покупайте его у незнакомых людей на рынке, пейте, только если вы на 100% уверены в том, что корова была здорова, и все санитарные условия были соблюдены, а лучше всё-таки кипятите.

Многое зависит от вашего ритма жизни. Если у вас нет знакомых, у которых вы могли бы покупать настоящее деревенское молоко, и при этом вы можете 2-3 раза в неделю заходить за продуктами в ближайший магазин, то лучшим выбором будет пастеризованное молоко с маленьким сроком хранения (5-7 дней). Для тех, кто привык делать покупки в крупных гипермаркетах 1 раз в неделю, больше подойдёт ультрапастеризованное молоко. Стерилизованное молоко, которое может храниться полгода без холодильника, лучше употреблять только тогда, когда условия не позволяют выбрать более полезный продукт, например, в дороге.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Молоко — очень полезный продукт, который является источником витаминов и микроэлементов. А вот его аминокислотный состав не совсем сбалансирован, поэтому коровьим молоком нельзя кормить детей до 1 года. После года и на протяжении всей жизни никаких противопоказаний к его употреблению быть не может при отсутствии у человека лактозой недостаточности или индивидуальной непереносимости молочных компонентов.

Молоко обязательно входит в рацион питания в детских и медицинских учреждениях, в ряде промышленных предприятий до сих пор выдаётся молоко «за вредность». Молочный белок легко усваивается, что немаловажно не только при занятиях спортом – для роста мышц – но и в повседневной жизни для поддержания общего тонуса. Молоко благотворно влияет на пищеварение и нервную систему.

Как с любым пищевым продуктом, при употреблении молока требуется умеренность. Если Вы хорошо переносите лактозу, все будет в порядке.

ЛИТЕРАТУРА.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Молоко

https://24health.by/moloko-zhivoe-i-mertvoe-kakoe-vybrat/

http://fb.ru/article/233555/moloko-vidyi-moloka-i-molochnoy-produktsii-proizvodstvo-i-hranenie

https://zdravnastroy.ru/stati/vidy-moloka.html

https://znaifermu.ru/korovy-krs/moloko/pochemu-stanovitsya-zheltym.html

https://agronomu.com/bok/7991-kak-opredelit-vodu-v-moloke.html © Agronomu.com

https://medbe.ru/news/pitanie-i-diety/molochnye-produkty-polza-i-vred-moloka-v-nauchnykh-faktakh/© medbe.ru

https://legkovmeste.ru/kulinariya/kak-proverit-kachestvo-i-naturalnost-korovego-kozego-i-suhogo-moloka-v-domashnih-usloviyah.html

https://pro-syr.ru/razbavleno-li-moloko-vodoj/

http://chem21.info/info/201524/ Справочник химика 21

http://books.ifmo.ru/file/pdf/1814.pdf «Университет ИТМО А.Г. Шлейкин, Н.Н. Скворцова, А.Н. Бландов БИОХИМИЯ. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ЧАСТЬ 2. БЕЛКИ. ФЕРМЕНТЫ. ВИТАМИНЫ Учебное пособие Санкт-Петербург 2015»