VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Йогурт - живой или нет?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Мне нравится узнавать самой и рассказывать друзьям о том, чего они еще не знают. Я начала писать исследовательские работы со второго
класса на самые разные темы: «Исследование свойств неньютоновских жидкостей», «Оптические иллюзии»; а в прошлом году я изучала историю
Магнитогорского стекольного завода и тесно связанную с ним историю моей семьи. Я очень благодарна папе за то, что он поддерживает меня, помогает в поиске информации и финансирует мои исследования.
В этот раз время одной из рекламных пауз по ТВ, мы услышали о живом йогурте и начали шутить: смотри, живой йогурт – того и гляди
убежит… Я спросила папу – а почему это вдруг йогурт живой? А он
ответил, что это я могу исследовать сама. Мне стало очень интересно, а действительно ли йогурт, который мы с братишкой всегда с удовольствием едим на завтрак, живой и полезный? С экранов телевизоров утверждают, что это так. В своей работе я попытаюсь разобраться, в чём его польза или вред, какие особенности этого продукта делают его живым и возможно ли это?
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определить значимость и необходимость присутствия в рационе человека йогурта и можно ли его считать живым продуктом?
ЗАДАЧИ:
Выяснить, кто и когда придумал йогурт.
Установить, какие организмы делают йогурт живым и как они влияют на наше здоровье.
Проанализировать состав йогуртов разных торговых марок и выявить среди них самые полезные.
Провести эксперимент по получению йогурта в домашних условиях.
Сравнить через химические эксперименты свойства и вкусовые качества домашнего йогурта с приобретённым в магазине.
Выяснить, насколько популярен йогурт в рационе школьников.
Систематизировать полученный материал и сделать выводы.
Практическая ценность работы заключается в том, что знания о
содержимом продуктов помогают сберечь здоровье и прививают полезные привычки, которые способствуют продлению жизни. А если йогурт
производить в домашних условиях, то это поможет сэкономить деньги и сделает потребление продукта очень приятным.
Методы исследования: поиск информации в различных источниках и её систематизация, социальный опрос, химические опыты с продуктами и экспериментальное получение продукта в домашних условиях.
Гипотеза: я предполагаю, что не все йогурты живые, так как сроки хранения на баночках указаны разные и содержимое кисломолочного йогурта из магазина не всегда совпадает с данными, указанными на упаковке. А йогурт, приготовленный дома, может недолгое время содержать живые бактерии и быть полезным, так как сразу готов к употреблению.
ГЛАВА 1. ЙОГУРТ КАК КИСЛОМОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ
Что такое йогурт?
В разных странах состав продукта разный, почему-то чаще болгары называются изобретателями йогурта.
«Йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведённый с использованием смеси заквасочных микроорганизмов — термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки», написано в
Федеральном Законе Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». [3]
История открытия йогурта
Почему родиной йогурта считается Болгария? Википедия рассказывает о том, что впервые изучил состав закваски для йогурта болгарский студент медицины Стамен Григоров. В 1905 г. он описал состав закваски, состоящей из одной
палочковидной и одной сферической молочнокислой бактерии. В 1907 году кисломолочную палочковидную бактерию назвали болгарской, в честь страны, в которой она была впервые открыта и использована, а сферической формы бактерия называется термофильный стафилококк, так как любит тепло.[3]
Русский учёный Илья Ильич Мечников первый оценил значимость открытия, которое сделал Григоров. Исследуя вопросы старения организма, он собрал данные по продолжительности жизни из 36 стран, и установил, что самое
большое количество «столетников» встречается в Болгарии (4 на 1000 человек).
Мечников И. И. изучал очень тщательно кишечную флору человека, поэтому он связал здоровье и иммунитет с потреблением болгарского йогурта. Сам Илья Ильич постоянно употреблял кисломолочные продукты и говорил в своей книге «Этюды о природе человека»: «Приведенные факты показывают ясно, что в борьбе против кишечного гниения, вместо готовой молочной кислоты, следует вводить в организм разводки молочнокислых бактерий. Так как эти бактерии способны акклиматизироваться в кишечном канале человека, находя в нем для питания вещества, содержащие сахар, то они могут производить
обеззараживающие вещества и служить на пользу организма, в котором они живут».[2]
Производство йогурта
Изначально создаются специальные закваски. Закваски для йогуртов могут находиться в сухом, замороженном или жидком состоянии. На заводах данные компоненты смешивают в больших емкостях с молочной основой, после чего сквашивают, охлаждают до нужной температуры и фасуют. Полученный данным способом йогурт будет иметь жидкую консистенцию. Смешивание густых йогуртов производится непосредственно в стаканчиках, в которых мы и покупаем молочный продукт в магазинах.
Затем готовится молоко. В среднем каждая корова даёт по 27 литров молока в сутки. Полученное от коров молоко проходит через фильтр первичной очистки, а потом поступает в охладитель. Сотрудники фермы определяют массовую долю жира и белка в молоке, затем отправляют его на молокозавод. Принимая молоко, сотрудники завода снова его фильтруют и охлаждают, а также проверяют качество.
В производственной лаборатории оценивают физико-химические органолептические, и микробиологические свойства продукта на каждом этапе производства.
Сырьё закачивается в ёмкости, где сохраняется постоянная температура от 2 до 4 градусов. Завод работает в две смены: с утра сотрудники разливают заквашенный вечером йогурт, творог и кефир, после полудня — свежее молоко с фермы.
Сырьё для кисломолочных продуктов пастеризуют интенсивно: в процессе сквашивания в них не должна развиться посторонняя микрофлора. Сырьё нагревают до 95 градусов, выдерживают при этой температуре 5 минут, а потом охлаждают. Для получения йогурта добавляют чистые кисломолочные культуры болгарской палочки и стафилококк, а потом оставляют сквашиваться на 8-10 часов при температуре 42 градуса. [1]
Польза и вред йогуртов
Бактерии, которые входят в состав йогурта, способствуют хорошему усвоению и перевариванию пищи, способствуя уничтожению патогенных микроорганизмов вследствие выработки молочного сахара. Основная польза молочнокислых продуктов и состоит во входящей в их состав микрофлоры, стимулирующей иммунную систему. Однако кислая среда продукта приносит пользу далеко не каждому человеку, а специалисты по детской диетологии советуют кормить детей только натуральным кефиром, без каких-либо добавок.
Приобретая йогурты, необходимо помнить, что они делятся на те, что содержат активные бактерии, и такие, в которых эти микроорганизмы уничтожены. Последние характеризуются необычайно долгим сроком годности, которого добиваются путем термической обработки йогурта, при которой полезные бактерии погибают. Это по сути уже не йогурт, а бесполезное, а иногда и вредное подобие йогурта.
Так что настоящие йогурты должны всегда содержать активную микрофлору. Определяется польза продукта по следующему показателю: в одном грамме йогурта должно содержаться как минимум 10 миллионов клеток молочнокислых бактерий (КОЭ). Без специального оборудования такой анализ не осуществить, поэтому потребителю остается ориентироваться на срок хранения продукта. [5]
Живой йогурт имеет срок годности не более 6-7 дней и должен сохраняться исключительно в холодильнике при максимальной температуре в 7 градусов. Если на упаковке указано о сроке годности в один месяц, такой йогурт абсолютно бесполезен – бактерии в нём мертвы, зато консервантов много.
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ И СОСТАВА ЙОГУРТА
Какой йогурт «живее» и полезнее?
Для изучения состава разных йогуртов я с родителями пошла в ближайший магазин и приобрела 10 йогуртов разных торговых марок: ДАНИСИМО SHAKE&GO ЙОГУРТНЫЙ КОКТЕЙЛЬ со вкусом шоколада, DANONE ЙОГУРТ НАТУРАЛЬНЫЙ, ИМУНЕЛЕ со вкусом лесных ягод,DANON АКТИВИА НАТУРАЛЬНЫЙ БИОЙОГУРТ со злаками, DANONE РАСТИШКА, Bio БАЛАНС,КРАЙ КУРАЯ Йогурт малина, ПЕРВЫЙ ВКУС НАТУРЕЛЬДЛЯ ВСЕЙ СЕМЬИ ЙОГУРТ С КЛУБНИКОЙ густой, ДЛЯ ВСЕЙ СЕМЬИ ЙОГУРТ С ЧЕРНИКОЙ густой.
Изучив состав йогуртов на наличие сахарозы, белков, жиров, консервантов и других добавок, количество бактерий и энергетическую ценность, я внесла данные в таблицу, присвоив йогуртам номера от 1 до 10 (Приложение 1).
Анализ сравнительной таблицы позволяет сделать вывод:
- наименее полезный йогурт 3, потому что он наиболее калорийный, и содержит большое количество добавок; если же не указан тип закваски, то это не йогурт, а йогуртный продукт (в сводной таблице я выделила колонку красным цветом);
- наиболее безвредными можно считать два йогурта под номерами 5 и 6, так как в них помимо кисломолочных бактерий также присутствуют бифидобактерии, которые помогают нам в процессе пищеварения, а также эти йогурты наименее калорийные (в сводной таблице я выделила колонку зелёным цветом).
Определяем содержание консервантов
На уроках биологии мы изучали, что плесневые грибы питаются органическими веществами, поэтому плесень, я предполагаю, прорастёт на живых йогуртах без консервантов.
Берем 5 йогуртов и присваиваем им номера 1, 2, 3, 4, 5.
Пробы всех пяти йогуртов одновременно (18.02.18 в 16-00 ч.) оставляем в теплом месте, наблюдаем и фиксируем, когда на пробах начнет появляться плесень.
Первая плесень появилась 23 февраля (то есть на пятый день) на образцах под номерами 2 и 4. На шестой день (24 февраля) появилась плесень на образце под номером 5. На пробах под номерами 1 и 3 плесень появилась только на 9-й день (Приложение 3).
Вывод: йогурты под номерами 1 и 3 содержат консерванты (пищевые добавки, тормозящие развитие микроорганизмов в продукте), которые и остановили появление плесени. Именно эти йогурты я назвала самыми полезными после анализа состава на упаковках.
Способы получения йогурта в домашних условиях
Молочнокислые бактерии питаются лактозой только при температуре от 37 до 40 градусов по шкале Цельсия. Эта информация поможет нам сделать наш собственный йогурт.
Йогурт можем получить двумя способами:
Используя вместо закваски столовую ложку свежего готового йогурта, приобретённого в магазине (Приложение 2).
Используя настоящую закваску, приобретённую в аптеке или через интернет – магазин.
Для первого способа нам понадобятся:
Чашка молока 200 мл
Столовая ложка йогурта
Этапы получения йогурта:
1) вскипятим молоко, перельем в чашку и оставим остывать до 40 градусов;
2) добавим ложку йогурта и хорошо перемешаем;
3) оставим чашку в теплом месте до заквашивания на 8 часов, укрыв одеялом.
Вскипятив молоко, мы уничтожили патогенные бактерии, которые там были. После этого мы подсадили в остывшее молоко молочнокислые бактерии из йогурта (чтобы они не погибли от высокой температуры). Они размножились и стали превращать молочный сахар в молочную кислоту, таким образом, превращая молоко в йогурт [6] (Приложение 2)
Для второго способа нам понадобятся:
Чашка молока 200 мл
Специальную закваску для йогуртов, представляющую собой термофильный стафилококк и болгарскую палочку, объёмом со спичечную головку (Приложение 5).
Водный термометр
Добавляем в подготовленное молоко закваску и, поддерживая температуру 37 градусов (по инструкции на упаковке) с помощью водяной бани, ждём 2 часа, не перемешивая. Йогурт готов, пробуем на вкус – не такой сладкий, как покупные, но вкусный (Приложение 4).
Дегустация полученного йогурта
Выкладываем полученный йогурт (проба А) и йогурт из магазина (проба В) в мисочки, для того, чтобы предложить одноклассникам попробовать на вкус. Выкладываем 7 разовых ложечек и приглашаем на дегустацию, предлагая отдать свой голос за понравившийся продукт. Семерым понравился магазинный продукт, а одному домашний.
Вывод: детям нравятся не полезные йогурты, а сладкие.
Химический и органолептический анализ состава йогуртов
Берем 4 йогурта и присваиваем им номера 1, 2, 3, 4; где № 4 живой йогурт, приготовленный с помощью закваски.
Сначала добавляем по капле йода (как известно, йод + крахмал= синий цвет). Все три пробы, кроме пробы 4 (домашнего йогурта) слегка посинели.
Вывод: крахмал, хоть и не причинит вреда, но в составе не заявлен; поэтому людям, желающим похудеть, йогурты употреблять не стоит.
Затем проверим индикатором наличие в йогуртах живых бактерий. Опыт (для чистоты эксперимента) проведём на следующий день, чтобы домашний йогурт тоже стал вчерашним, как и магазинные продукты. При попадании индикатора бромтимоловый синий водный раствор(1/9) в культуры, как сказал учитель химии, они должны дать жёлтый цвет. Капаем, перемешиваем, ждём.
Через 3 минуты цвет пробы 4 начинает желтеть, а у проб 1, 2, 3 цвет остаётся почти неизменным (Приложение 5).
Вывод: живых бактерий почти не осталось, или их количество не соответствует заявленному.
Чтобы сделать вывод о популярности йогурта, я провела социальный опрос школьников по анкете, составленной с помощью учителя. Опросила 26 учеников 5 «А» класса, 20 учеников 5 «Б» класса и 19 учеников 9 «Б» класса, всего 65 респондентов (Приложение 6).
Анкета для школьников
1. Употребляете ли вы в пищу йогурт? да/нет
2.Если покупаете, то почему? / вкусно/полезно/доступно
3. Должен ли йогурт быть сладким?
4. Читаете ли вы описание данного кисломолочного продукта на упаковке? (да/нет)
5. Доверяете ли вы сведениям о наличие «живых» бактерий, представленных рекламным производителем на упаковке? (да/нет)
Результаты анкетирования я представила в приложении № 7.
Вывод: большинство респондентов любят йогурт за то, что он сладкий и считают его полезным и, но на упаковку не смотрят и в существование живых бактерий в нём не верят.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Моё предположение о том, что не все йогурты содержат живые бактерии, оказалось верным. Сроки хранения продукта, указанные на баночках доказывают отсутствие живых бактерий, а содержимое кисломолочного йогурта из магазина не всегда совпадает с данными, указанными на упаковке. А йогурт, приготовленный дома, может недолгое время содержать живые бактерии и быть полезным. Таким образом, из всех проверенных мною продуктов по-настоящему безопасным можно считать лишь домашний йогурт. Именно его можно употреблять с пищевой и лечебной целью, так как в нём отсутствуют консерванты и крахмал как загуститель.
Йогурт помогает сохранять здоровье и долголетие, поэтому рекомендуют его диетологи и учёные. Но необходимо не забывать о сроках хранения, интересоваться составом продукта и вырабатывать здоровые привычки питания с детства.
Список используемых источников и литературы:
Калинина Л. В., Ганина В. И., Дунченко Н. И. Технология цельномолочных продуктов, С.-Петербург: Гиорд, 2008
Мечников И. И. Следует ли пытаться продлить человеческую жизнь // Этюды оптимизма. — М.: Наука, 1988. — С. 155. — 327 с. — 50 100 экз.
Федеральный закон от 12.06.2008 № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты»
ru.wikipedia.org - Википедия [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%99%D0%BE%D0%B3%D1%83%D1%80%D1%82 (дата обращения: 05.12.2017).
mirsovetov.ru - Мир советов [Электронный ресурс] URL: http://mirsovetov.ru/a/housing/cookery/standardized-milk.html (дата обращения: 05.02.2018).
eshzdorovo.ru [Электронный ресурс] URL: http://eshzdorovo.ru/polza-suhoj-syvorotki.html tiensmed.ru [Электронный ресурс] URL: http://www.tiensmed.ru/news/yogurt-4h2.html (дата обращения: 08.02.2018).
Сводная сравнительная таблица
Приложение 1
|
СОСТАВ |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
Белки, г |
3,6 |
2,8 |
3,3 |
3,8 |
2,5 |
3 |
3,6 |
3,1 |
2,9 |
3,2 |
3,2 |
|
Жиры, г |
5,7 |
2,5 |
6,9 |
2,9 |
1,2 |
2,2 |
2,6 |
1,5 |
1,5 |
2,5 |
3,2 |
|
Углеводы |
13,4 |
13 |
11,9 |
12,3 |
11,9 |
10,9 |
12,1 |
13,5 |
11 |
14,3 |
14,3 |
|
Энергетическая ценность, г |
119 |
361,1кДж 85,7 ккал. |
270 ккал 1139 кДж |
91 ккал 381 кДж |
68 ккал 289 кДж |
75 ккал 318 кДж. |
86 ккал 363 кДж |
80 ккал 33,8 кДж |
70 ккал 290 кДж |
93 ккал 390 кДж |
93 ккал 390 кДж |
|
Сахароза, г |
8,2 |
7,5 |
7,5 |
6,8 |
6,1 |
6,8 |
5,1 |
5,1 |
8,2 |
8,2 |
|
|
Добавки |
Е 1442 |
Е 1442, Е 575, Е 471 |
Е 1422 |
Е 1442 |
Е1442 |
||||||
|
Молочнокислые микроорганизмы |
1х107 КОЕ / г |
1х107 КОЕ / г |
1х107 КОЕ / г |
не менее 1х107 КОЕ / г |
1х107 КОЕ / г бифидобакте –рий не менее 3,4х10 г |
1х107 КОЕ / г |
не менее 1х10 7 КОЕ/г ; бифидобактер. 1х10 6 КОЕ /г |
1х107 КОЕ / г |
1х107 КОЕ / г |
не менее 1х107 КОЕ / г |
|
Приложение 2.
Получение йогурта в домашних условиях
|
Дегустация домашнего йогурта |
Приложение 3.
Определяем содержание консервантов (с помощью плесени)
Приложение 4.
Получение домашнего йогурта (с использованием специальной
закваски - термофильного стафилококка и болгарской палочки)
Приложение 5.
Проверка индикатором наличия живых бактерий.
Приложение 6.
Анкета для школьников
1. Употребляете ли вы в пищу йогурт? да/нет
2.Если покупаете, то почему? / вкусно/полезно/доступно
3. Должен ли йогурт быть сладким?
4. Читаете ли вы описание данного кисломолочного продукта на упаковке? (да/нет)
5. Доверяете ли вы сведениям о наличие «живых» бактерий, представленных рекламным производителем на упаковке? (да/нет)
Приложение 7.
1 вопрос анкеты
|
Употребляете ли вы в пищу йогурт? |
Да |
Нет |
|
62 - 95% |
3- 5 % |
2 вопрос анкеты
3 вопрос
Должен ли йогурт быть сладким? да/ нет / не всегда
4 вопрос
|
Читаете ли вы описание данного кисломолочного продукта на упаковке? |
Да |
Нет |
|
62 - 95% |
3- 5 % |
5 вопрос анкеты
Доверяете ли вы сведениям о наличие «живых» бактерий, представленных рекламным производителем на упаковке? (да/нет)