VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование пищевой ценности домашнего молока и показатели несоответствия

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Зотова В.А. 1

---

1МБОУ гимназия "Пущино"

Завьялова Ю.В. 1

---

1МБОУ гимназия "Пущино"

Работа в формате PDF

103.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1. Введение

Я заинтересовалась данной темой после того, как в нашем холодильнике появилось домашнее молоко. Мне стало интересно: так ли полезно домашнее молоко и соответствует ли оно ГОСТам.

Цель работы: Изучение особенностей состава домашнего молока и выявление соответствия его показателей ГОСТам.

Задачи:

Изучить литературу, связанную с данной темой.

Изучить состав молока на наличие соматических клеток.

Изучить состав молока на плотность.

Изучить состав молока на белок.

Изучить состав молока на кислотность.

Сравнить полученные результаты с показателями соответствия.

Гипотеза: если домашнее молоко соответствует ГОСТам , то его можно употреблять в пищу и заменить им молоко, купленное в магазине.

Актуальность: тема, которую я выбрала, является предметом оживленных дискуссий, т.к. многие считают, что домашнее молоко можно и нужно употреблять в пищу. Другие, наоборот, отрицают данный факт. В основном взгляды обеих сторон расходятся на вопросе влияния домашнего молока на здоровье человека.

Чтобы понять, кто прав, нужно изучить состав данного продукта, чему я и посвятила свою работу.

2. Основная часть

2.1. Обзор литературы

Молоко - биологическая жидкость, которая образуется в молочной железе млекопитающих и предназначена для вскармливания новорожденного. Химический состав животного молока непостоянен, он зависит от разных факторов : состояния здоровья, возраста и породы животного, рациона кормления и др.

С краткой историей развития биохимических исследований молока и молочных продуктов можно ознакомиться в учебнике [7].

Началом научно-исследовательских работ в области биохимии молока следует считать год создания первой в России молочно-хозяйственной лаборатории при Едимоновской молочной школе, открытой в 1871 г. в селе Едимоново Тверской губернии видным общественным деятелем В. Н. Верещагиным (1839—1907), сыгравшим выдающуюся роль в создании и развитии молочного хозяйства в России. Организатором этой лаборатории был ближайший помощник В. Н. Верещагина Ав. А. Калантар (1859—1937) — видный ученый и педагог.

Важным этапом развития научно-исследовательских работ в области молочного дела сталооткрытие в 1902—1904 гг. научно-испытательных лабораторий в городах Западной Сибири и центральной части России. В Томске такой лабораторией руководил проф. С. М. Кочергин, в Ярославле — проф. С. В. Паращук, в Кургане — проф. Г. С. Инихов.

Лаборатории проводили огромную работу по исследованию состава и свойств молока, получаемого от коров местных пород, констант молочного жира, применению чистых культур молочнокислых бактерий в производстве масла и т. д.

Последующее развитие маслоделия и сыроделия в нашей стране потребовало создания специального учебного и научно-исследовательского института. В 1913 г. был открыт Вологодский молочно-хозяйственный институт. В институте работали профессора Г. С. Инихов, С. А. Королев, Я. С. Зайковский и др.

Многочисленные исследования Г. С. Инихова (1886—1969) по изучению состава и свойств молока и молочных продуктов, разработка методов контроля качества сырья и готовой продукции послужили основой для написания им первых учебников «Химия молока» и «Анализ молока» (1922—1926). В дальнейшем его учебники и практические руководства по биохимии молока и молочных продуктов для техникумов и вузов переиздавались много раз.

Проф. С. В. Паращук (1873—1950) является основоположником русской школы сыроделия и маслоделия. Им проведена большая работа по изучению влияния кормов на состав и свойства молока и масла, свойств сычужного фермента и пепсина, разработаны основы производства диетических кисломолочных и детских лечебных молочных продуктов.

Научная деятельность проф. Я. С. Зайковского (1887—1952) была посвящена изучению природы белков молока, развитию теории образования масла, изучению физико-химических основ производства сгущенного и сухого молока. Широкую известность получил труд Я. С. Зайковского «Химия и физика молока и молочных продуктов».

Огромный вклад в развитие научно-исследовательских работ в области биохимии молока внес проф. П. Ф. Дьяченко (1905—1995). Он много лет работал во ВНИМИ и Московском технологическом институте мясной и молочной промышленности (в настоящее время МГУПБ). За долгую жизнь он много сделал в области химии белков молока. Им разработана фосфоамидазная теория сычужной коагуляции казеина, технология получения казеинатов, термокальциевых копреципитатов и других белковых продуктов.

В настоящее время большую научно-исследовательскую работу в области молочного дела осуществляют коллективы сотрудников открытого в 1930 г. Всероссийского научно-исследовательского института молочной промышленности в Москве (ВНИМИ) и Всероссийского научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности в Угличе (ВНИИМС), а также их филиалов.

Следует отметить, что большой вклад в развитие биохимии молока внесли В. П. Аристова, А. П. Белоусов, Н. П. Брио, Д. А. Граников, Р. Б. Давидов, 3. X. Диланян, И. И. Климовский, Н. Н Липатов (старший), А. И. Овчинников, А. И. Чеботарев и др.

Химический состав :

Вода ( около 88%)

Сухой остаток - витамины , ферменты ,гормоны, посторонние химические вещества ( около 12%)

Лактоза (4,6%)

Липиды (3,6%)

Белки (3,2%)

Минеральные вещества (0,7%)

Влияние молока на организм человека :

Молоко - богатый источник витаминов A и D, также в нём содержатся кальций, магний и фосфор которые увеличивают прочность костей и ускоряет процесс их восстановления после переломов. Лактоза, входящая в состав, улучшает работу желудочно-кишечного тракта.

Я буду исследовать молоко по показателям:

Плотность молока - масса молока при 20 градусах, заключённая в единице его объёма. [1] Плотность молока показывает степень натуральности продукта.

Кислотность молока - физико-химический показатель молока, характеристика активности ионов водорода.[2] Данный показатель является критерием оценки свежести молока. Чем ниже кислотность, тем выше свежесть молока.

Количество соматических клеток в молоке - показатель здоровья вымени. Повышение количества соматических клеток в молоке указывает на мастит ( заболевание молочной железы коровы). При употреблении маститного молока болезнетворные клетки попадают в организм человека , при этом у людей возникают пищевые отравления, расстройства функций желудочно-кишечного тракта и тд.

Количество белка в молоке [4]. Основной вред молочного белка для организма человека заключается в аллергических реакциях.

Результаты исследования

Качество молока я оценивала по следующим показателям:

По плотности

По кислотности

По содержанию соматических клеток

По содержанию белка

Сравнение полученных результатов с показателями ГОСТов

1. Определение плотности молока (Ареометрический метод) [1].

Материалы и оборудование : колба на 250 мл , ареометр.

Ход работы:

Предварительно прогреваем молоко до температуры 20 °С.

Наливаем молоко в колбу, опускаем ареометр.

Полученный результат вносим в таблицу №1.

2. Определение кислотности молока (Индикаторный метод) [2].

Материалы и оборудование: колба коническая на 100 мл, пипетка, бюретка.

Реактивы: 1%- ый раствор фенолфталеина, раствор щёлочи (NaOH).

Ход работы :

В бюретку наливаем раствор щёлочи (NaOH).

В колбу мерной пипеткой отмеряем 10 мл молока, добавляем 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли 1% - ого раствора фенолфталеина.

Тщательно взбалтываем смесь.

Отсчитываем количество щёлочи, пошедшей на титрование 10 мл молока.

Производим расчёт кислотности молока, для этого количество использованной щёлочи умножаем на 10 (перерасчёт на 100 мл молока).

Полученный результат вносим в таблицу №1.

3.Определение содержания соматических клеток (Метод определения количества соматических клеток с применением вискозиметра)[3].

Соматические клетки- клетки, составляющие тело (сому) многоклеточных организмов и не принимающие участия в половом размножении (все клетки животного или растения за исключением половых клеток (гамет)).

Материалы и оборудование: Вискозиметр – прибор для измерения количества соматических клеток в молоке, пипетка.

Реактивы: раствор “Мастоприм“ ,( воздействует на клеточную оболочку соматических клеток , приводит к нарушению её целостности и выходу содержимого клеток во внешнюю среду. При этом изменяется вязкость, что оценивают вискозиметром).

Ход работы :

В колбу вносим 10 мл молока и 5 мл раствора “Мастоприм”.

Включаем прибор. Определяем количество соматических клеток.

Полученный результат вносим в таблицу №1

4. Определение содержания белка (Метод формального титрования) [4].

Материалы и оборудование : колба на 100 мл , пипетка, бюретка.

Реактивы : 1%- ый раствор фенолфталеина, раствор щёлочи (NaOH), нейтральный формалин.

Ход работы:

В бюретку наливаем раствор щёлочи ( NaOH )

В колбу мерной пипеткой отмеряем 10 мл молока , добавляем 20 капель 1% - ого раствора фенолфталеина.

Полученную смесь размешиваем и оттитровываем 0,1 н раствором щёлочи до слабо-розового окрашивания .

В колбу добавляем 2 мл нейтрального формлина, чтобы окрашивание исчезло.

Делаем отсчёт по бюретке, показывающей 0,1 н щёлочи , пошедшей на титрование смеси в колбе. Рассчитываем количество белка, для этого количество 0,1 н раствора щёлочи, пошедшей на титрование.

После добавления формалина умножаем на коэффициент 1,92, для установления содержания белка.

Полученный результат вносим в таблицу №1

Таблица №1

«Показатели плотности, кислотности, количества соматических клеток и белка в молоке»

5.Сравнение полученных результатов с показателями ГОСТов

Таблица №2

«Сравнение показателей плотности, кислотности, количества соматических клеток и белка в молоке»

Заключение

Исследования в этом направлении могут быть продолжены. Это могло бы быть изучение не только домашнего молока, но и нескольких образцов молока, купленного в магазине. Я считаю, что тема достаточно актуальна, ведь мы употребляем молоко в своем рационе каждый день.

В результате проведенного исследования я выяснила, что полученные результаты полностью соответствуют ГОСТам. Показатели плотности [1] и кислотности [2] молока находятся в самых нижних пределах показателя нормы, количество соматических клеток [3] и белка [4] по своим показателям находятся в середине пределов нормы

( Таблица №2) .Таким образом, можно сделать вывод, что домашнее молоко, которое я исследовала, можно употреблять в пищу и вреда здоровью оно не нанесет.

Список литературы

Государственные стандарты и сборники документов

1. ГОСТ Р 54758-2011- Введ. 01-01-2013 http://docs.cntd.ru/document/1200089992

2. ГОСТ Р 54669-2011- Введ. 01-01-2013 http://docs.cntd.ru/document/1200089267

3. ГОСТ 23453-2014- Введ.01-01-2016 http://docs.cntd.ru/document/1200115756

4. ГОСТ 25179-2014 Введ. 01-07-2015 http://docs.cntd.ru/document/1200113442

Учебники и учебные пособия

5. Злотников Э. Г., Эстрин 3. Р. Особенности организации экспериментальных работ // Химия в школе. — 1997. - № 4. - С. 66-68.

6. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов: учебник / К.К.Горбатова, И.Е. Кононенко- М.: Легкая промышленность, 2010 - 152 с.

Книги с одним автором

7. К. К. Горбатовой << Биохимия молока и молочных продуктов>>(С П б .: ГИОРД, 2010. ) .