VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Питайся правильно и экономь
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Актуальность темы.
В настоящее время большое внимание уделяется воспитанию в подрастающем поколении ответственного отношения к своему здоровью. Полноценное, сбалансированное питание является важнейшим условием нормального развития человеческого организма. При его нарушении в школьном возрасте происходит отставание в физическом и психическом развитии ребенка, которое, по мнению специалистов, практически невозможно скорректировать в дальнейшей жизни. Но качественные продукты стоят довольно дорого. Проводя собственные исследования, появляется возможность понять то, как можно правильно и экономно питаться.
Объектом исследования стало фермерское молоко и творог, купленные в крестьянско-фермерском хозяйстве «Возрождение», по адресу Талдомский район д. Бабино и творог марки «Простоквашино», купленный в сети магазинов «Пятёрочка».
Цель работы: соотнести цены на готовый качественный фермерский продукт и затраты при получении в домашних условиях, доказав питательную ценность творога.
Гипотеза исследования: Можно предположить, что в твороге содержатся вещества, необходимые для роста и развития человеческого организма, а произведённый творог в домашних условиях более качественный, вкусный и стоит дешевле.
Задачи:
Изучение теоретического материала о питательной ценности творога.
Приготовление творога в домашних условиях.
Узнать и углубить свои знания в области расчётов.
Изучить и сравнить состав творога, полученного в домашних условиях и покупного.
Познакомить со своим опытом обучающихся школы и родителей.
Методы исследования:
- практический анализ цен на готовый продукт и затрат на приобретение сырого сырья;
- встреча и беседа с работниками хозяйства о рентабельности такого хозяйства;
- химический анализ творога;
- работа с литературой и интернет ресурсами.
2.Основная часть.
2.1. Теоретическая часть.
2.2.1. Пищевая ценность творога и творожных изделий.
Творо́г или тво́рог (в нормированной речи, в частности на радио и телевидении, ряд справочников рекомендует только вариант творо́г; от общеслав. тварогъ — от той же основы, что и творить, буквально — «сделанное твёрдым молоко» — кисломолочный продукт, традиционный для Восточной и Северной Европы, получаемый сквашиванием молока с последующим удалением сыворотки. Прочитав об этом на сайте «Википедия», я обратился к словарям русского языка Сергея Кузнецова и
Толковому словарю С.И.Ожегова, где к своему удивлению узнал, что правильным являются оба произношения слова.
Посмотрев много статей о пользе творога и даже в сравнении с молоком, можно уверенно сказать, что стоит отдать предпочтение тому продукту, который лучше усваивается организмом.
Изучив различные источники по пищевой ценности творога, можно сделать выводы:
в состав творога входит 14-17% белков, до 18% жира, 2,4-2,8% молочного сахара. Он богат кальцием, фосфором, железом, магнием - веществами, необходимыми для роста и правильного развития молодого организма. Белки творога частично связаны с солями фосфора и кальция. Это способствует лучшему их перевариванию в желудке и кишечнике. Поэтому творог хорошо усваивается организмом. Самое замечательное, что все эти вещества находятся в твороге в идеально сбалансированном состоянии и, причем в более концентрированной форме, чем, например, в молоке.(Приложение1).
Творог и изделия из него очень питательны, так как содержат много белков и жира. Белки - это высокомолекулярные вещества, скрученные в цепочки, состоящие из сотен аминокислотных остатков. Ферменты, которые тоже содержатся в твороге, также относятся к белкам. Они ускоряют биохимические реакции в организме, причем каждый из них выполняет строго определенную функцию.
Белки - это очень важные вещества. Недостаток белков ведет к анемии, малокровию, болезням внутренних органов, в частности, печени, поджелудочной железы, различным воспалениям кожи, снижению веса, быстрой утомляемости, снижению сопротивляемости к инфекциям.
В твороге находятся аминокислоты. Некоторые виды аминокислот не производятся самостоятельно человеческим организмом, они должны поступать только вместе с пищей. Эти аминокислоты, являющиеся незаменимыми, отвечают за ограничение усвоения пищи, их недостаток ведет к ограничению усвоения человеческим организмом других аминокислот. Основным поставщиком именно этих аминокислот и служит творог.
Содержание легкоусвояемого молочного жира в твороге также очень важно в питании человека, так как возможности накопления и синтезирования жира человеческим организмом весьма ограничены. Жиры делятся на протоплазмические и резервные. Те, которые входят в состав клеток, называются протоплазмическими, те, которые накапливаются в результате потребления пищи, называются резервными.
В молочных продуктах, в частности твороге, находится метионин - незаменимая кислота, обладающая липотропным действием, то есть она способствует уменьшению накопления жира в печени. Данная аминокислота входит в состав веществ, участвующих в обмене жиров в организме.
Углеводы служат источником энергии. Творог содержит только небольшое количество галактозы и молочного сахара.
Минеральные вещества, которые человек получает с пищей, имеют очень большое значение для его жизнедеятельности. Что касается творога, то в нем содержатся в первую очередь кальций, железо, потом магний, фосфор и некоторые другие, но их количество уже не так велико.
Кальций является важнейшим строительным материалом скелета человека. В соединении с фосфора и фтора кальций составляет 98 % костной ткани и зубов. Недостаток кальция может служить причиной болезней, связанных с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Еще кальций участвует в возбудимости нервной системы и сокращении мышц, в ферментном обмене.
Однако для производства костной ткани кальций соединяется еще с одним минеральным веществом, которое также находится в избытке в твороге - фосфором. Фосфор очень важен для того, чтобы созданная костная система находилась на должном уровне, он активно участвует в строении костной ткани и профилактике ее разрушения.
Очень много, по сравнению с молоком, в твороге находится железа. Количество железа определяет уровень гемоглобина в крови, а, точнее, количество в крови красных кровяных телец. Человек, который не получает с пищей определенное количество железа, может заболеть различными формами анемий, а эта болезнь очень опасна, особенно для растущего организма. Таким образом, нахождение в твороге этих веществ позволяет настойчиво рекомендовать его в детском питании, а также в питании беременных и кормящих матерей.
Источниками витаминов является и растительная пища, и животная.
Витамины - это органические вещества, которые регулируют обмен веществ в человеческом организме. Они поступают преимущественно с пищей и не вырабатываются самими внутренними органами и железами. При нехватке какой-либо группы витаминов наступает авитаминоз. При этом заболевании расшатываются все системы организма, включая кровеносную, желудочно-кишечную, нервную. В твороге содержатся витамины группы А, В, С, D и многие другие.
Витамин А влияет на развитие роста, зрение, состояние кожных и слизистых покровов. Недостаток его в питании может привести к так называемой «куриной слепоте» - ослаблению зрения в сумеречное время суток.
Витамин С, находящийся в твороге, тоже весьма важен для жизни человека. Недостаток одного этого витамина может привести к цинге - болезни, когда воспаляются слизистые оболочки, расшатываются и выпадают зубы, опухают суставы, наблюдается общая слабость и похудание, и если вовремя не обеспечить поступление этого витамина в организм, возможен летальный исход .
Витамины группы В также находятся в твороге. Витамин В1 участвует в обмене углеводов, содержание его в твороге не очень велико. Витамин В2 нужен для нормального обмена белков и углеводов, он очень важен для правильного роста организма, заживления ран. Витамин В12 играет очень важную роль в процессе кроветворения. При его недостатке может развиться малокровие. Никотиновая кислота (витамин РР) участвует в составе ферментов, которые производят окислительные процессы в организме. Витамин D, который хоть и не содержится в твороге, однако может вырабатываться человеческим организмом под действием солнечных лучей из провитаминов, которыми творог богат.
Творог представляет собой концентрат молочного белка и некоторых других составных частей молока.
2.2. Экспериментальная часть.
2.2.1.Экономь с математикой.
«Нужно объединить под старым, всем известным понятием всеобщей математики все, что нужно привести в порядок, либо измерить меру. И неважно, чем будут проводиться измерения, числами или звуками, звездами или фигурами», –Рене Декарт.
Я решил выяснить, что выгоднее – покупать натуральный дорогой творог или готовить его в домашних условиях.
Было решено купить три литра молока и в домашних условиях вместе с родителями сделать свой творог, посчитав затраты и стоимость выхода продукта. Само собой встала необходимость доказать питательную ценность творога. Затем пришла мысль о том, что после производства творога получается побочный продукт - сыворотка, которую так же можно рентабельно использовать, например, при приготовлении блинов и данный эксперимент заинтересовал всех моих родных. Работа закипела. Вместе с мамой мы доехали до фермерского хозяйства «Возрождение», что находится недалеко от нас в деревне Бабино, (такой деревни на самом деле нет, осталось только название.) Это хозяйство развивается на нашей территории с 2001 года. Само хозяйство включает в себя несколько производств это: животноводство и непосредственно производство продуктов из молока, картофелеводство, производство пиломатериалов, пчеловодство, рыболовство и туризм. В самом хозяйстве есть небольшой магазин, где производители продают свою продукцию. Мы познакомились с продавцом Мариной, посмотрели цены на молочные продукты: Молоко-65 рублей литр в таре, если без нее, то 60 рублей, мы купили три литра. Итого затратили 180 рублей. Стоимость одного килограмма творога 220 рублей, 1 кг сметаны 260 рублей. (Приложение 2). Здесь нам рассказали, как готовить правильно творог. (Я сравнил с другими источниками, практически не отличаются способы приготовления).(Приложение3).
По совету работников фермы, мы на один день поставили молоко в холодильник, затем три дня держали на окошке, пока не прокиснет. После сквашивания на поверхности трехлитровой банки появилась сметана, в народе ее еще называли вершок. Собрали 400 грамм, на 182 рубля из стоимости молока 180 рублей вычитаем 182 итого уже 2 рубля в прибыли. На четвертый день банку с простоквашей поставили в кастрюлю с водой и на медленном огне варили примерно около часа. Получившийся свежий творог собрали в марлю и повесили над тарой для стекания жидкости, на ночь. Таким образом:
Молоко-60 рублей литр, мы купили три литра. Итого затратили 180 рублей. Стоимость одного килограмма творога 300 рублей, 1 кг сметаны 300 рублей.
Проведя нехитрые расчёты, мы получаем:
Трёхлитровая банка молока стоимостью – 180 рублей
Из них мы получили: творог 450 граммов – 135 рублей
Сметана – 400 г – 120 рубля
(135+120)-180=75 руб. чистой прибыли.
Из получившегося продукта бабушка предложила испечь запеканку, в состав которой вошла манка 100 грамм – 9 рублей,40 копеек, два яйца, – 0 рублей (в нашем случае это домашние яйца) 1 пакетик ванилина – 5 рублей, творог.
Итого: 75 - 9,40 - 5= 60,60 рублей прибыли. Получилась очень вкусная запеканка со своей сметаной с выгодой в 60,60 рублей (ингредиенты бесплатно ) . А из получившейся части сыворотки моя мама напекла блинов (муку, соль и сахар приобрела на 60 руб.) и замариновала шашлык , используя данный продукт вместо майонеза (сэкономив на майонезе 48 руб.).На данные деньги (48 руб.) был куплен лук и пакет черного перца. Рецепт из интернета.
Побочный продукт сыворотка – бесплатно .
Мы использовали данную прибыль на приобретение всех ингредиентов для запеканки , всего маринада для шашлыка и продуктов для блинов кроме масла (на него не хватило).
Если в первый раз мы решили купить молоко непосредственно на фермерском хозяйстве, то второй раз решили сэкономить и приобрели 3 литра молока продаваемого в г. Талдоме из «бочки», привозимой из одного из совхозов Талдомского района.
Стоимость трех литровой банки молока обошлась нам 135 руб.
Изготовили продукт по аналогичной технологии.
В итоге получили 460 граммов творога, на 138 руб. и 160 граммов сметаны на 48 руб.
Чистая прибыль (138+48)-135=51 руб.
Сыворотка бесплатно.
Расчеты показаны в таблице.
|
|
Совхоз |
Фермер |
|
Молоко 3 литра |
135 руб. |
180 руб. |
|
Сметана |
0,16 кг |
0,4 кг |
|
Творог |
0,46 кг |
0,45 кг |
|
Цена за 1 кг на рынке |
300 руб. |
300 руб. |
|
Сметана + творог |
0,62 кг x 300 руб.= 186 руб. |
0,85 кг. X 300 руб. = 255 руб. |
|
Прибыль |
51 руб. |
75 руб |
Проанализировав данные таблицы, мы доказали математически пословицу:
«Скупой платит дважды».
При одинаковых временных затратах прибыль от дорогого молока больше.
На какое количество больше?
0,62 кг – 100%
0,85 кг –X%
X= 137,1 (% ) - готовый продукт из дорогого молока относительно дешевого
137,1 – 100 = 37,1 (%)
Ответ: на 37,1 % готового продукта больше из дорогого молока
Казалось бы выгода небольшая, но сделаем расчеты на одном продукте (молоко) 1 раз в неделю на один год (52 недели).
|
Молоко |
Совхоз |
Фермер |
|
Затраты за 1 год |
52 нед. X 135 руб. = 7020 руб. |
52 недели x 180 руб. = 9360 руб. |
|
Стоимость готового продукта |
0,62 x 52 x 300 руб. = 9672 руб. |
0,85 x 52 x 300 руб. = 13260 руб. |
|
Прибыль |
9672 - 7020 = 2652 руб. |
13260 - 9360 = 3900 руб. |
Разница прибыли между полученными продуктами из фермерского молока и совхозного.
3900 – 2652 = 1248 (руб.)
Прибыль больше при использовании фермерского молока.
Разница веса готового продукта из фермерского молока и совхозного.
0,85 x 52 – 0,62 x 52 = 11,96 (кг)
Готового продукта больше на 11,96 кг из дорогого молока.
Выгода приготовления творога в домашних условиях – доказана.
2.2.2. Химическое исследование состава творога.
Исследовали творог, полученный в домашних условиях и творог марки «Простоквашино» (стоимость 1 кг творога- 425 рублей).
Методы я выбирал с учителем химии с учётом, что я смогу это понять и объяснить своим друзьям.
2.2.2.1. Изучение кислотности творога. Творог является кисломолочным продуктом. Нормальная работа внутренних органов человека требует поддержания постоянного значения кислотности среды. Так, нормальное значение кислотности желудочного сока равно 1, 7 (допустимые колебания 0,9 -2). Если потребляемый продукт меняет это значение, то происходит нарушение в работе желудочно-кишечного тракта, что приведет к возникновению различных заболеваний (гастрит, язвенная болезнь и т.д.). С помощью универсальной индикаторной бумаги мы исследовали значение кислотность водной вытяжки творога. Полученный результат показал, что творог (оба образца) имеет значение кислотности близкое к его значению в желудочном соке, следовательно, данный продукт не раздражает слизистую оболочку желудка, способствует нормализации работы пищеварительной системы. (Приложение№4)
2.2.2.2 Определение жира в твороге. По содержанию жира производимый творог принято подразделять на: жирный (до 18%), полужирный (до 9%) и обезжиренный (менее 3%). Молочный жир, который присутствует в твороге, легко усваивается организмом. Жир является наиболее энергетическим веществом. 50% энергетической потребностей организма обеспечивается жиром. Энергетическая ценность составляет на 100г жирного творога 324 кДж, полужирного 159кДж, обезжиренного 88кДж. Жиры воздействуют на процессы усвоения необходимых человеческому организму жирорастворимых витаминов; положительно влияют на различные процессы роста, развитие человеческого организма. Наиболее легко переваривается жирный творог в течение 80-100 минут, обезжиренный – 120 минут. В обезжиренном твороге большее содержание белкового вещества, зато усвоение кальция легче проходит в жирном твороге, обогащенном жирорастворимыми витаминами. По полученной нами информации творог, производства, относиться к полужирным сортам. Установить наличие жира в нем мы смогли с помощью фильтровальной бумаги. Жир является веществом, которое хорошо впитывается пористыми материалами (бумагой, тканью и т.д.) Мы промокнули навеску творога, массой 1г, фильтровальной бумагой. Затем высушили фильтр в сушильном шкафу при температуре 800 в течение 5 минут. Вода с бумаги испарилась, оставив на ней жирное пятно. Полученный нами творог намного больше по жирности, чем покупной 2%. (Приложение№5).
2.2.2.3. Определение качества белкового вещества. Белок творога (казеин 80% и альбумин 20%) имеет полноценный аминокислотный состав, поэтому для доказательства присутствия незаменимых аминокислот в нем мы применили «Ксантопротеиновую реакцию». К 1 г творога добавили 3 мл 5 % раствора азотной кислоты и нагрели пробирку. Творог окрасился в ярко жёлтый цвет. Следовательно, в его белках содержаться ароматические аминокислоты, которые относятся к незаменимым для нашего организма аминокислотам.
2.2.2.4.Определение углеводов.
Для определения лактозы (Приложение №6) к творожной вытяжки добавили раствор гидроксида натрия и раствора медного купороса. Произошло растворение голубого осадка, с образованием ярко синего раствора. Следовательно, обнаруженный нами в творожной вытяжке сахар является восстанавливающимся, т.е. лактоза.
2.2.2.5.Обнаружение «наполнителя» в твороге. Чаще всего в качестве наполнителя используется крахмал. Его добавляют в продукты для увеличения их массы. Некоторые недобросовестные производители грешат этим и при изготовлении творога. Его присутствие позволяет скрывать им некоторые недостатки этого продукта – недостаточную густоту, не качественность сырья и т.д. Для определения наличия крахмала в твороге мы использовали качественную реакцию его с йодом. Йод окрашивает крахмал в тёмно-синий цвет. Наша проба творога, взятая для исследования, дала отрицательный результат. (Приложение № 7)
Крахмала в твороге «Простоквашино», тоже нет.
2.2.3. «Контрольная закупка».
Со своим проектом я выступил на школьной экологической конференции, где в конце выступления присутствующие смогли оценить вкусовые качества творога, полученного в домашних условиях и купленного в магазине фермерского хозяйства. По вкусовым качествам «победу одержал», творог, приготовленный мною, но стоит быть справедливым, что творог, купленный в фермерском хозяйстве, тоже набрал большое количество голосов. (Приложение №8).
Заключение.
По данному проекту можно сделать выводы:
1. Полученный в домашних условиях творог дешевле.
2. Качество творога, полученного в домашних условиях, не уступает по качеству фермерского творога и творога марки «Простоквашино».
3. Проведенный химический анализ творога выявил присутствие в нем необходимых компонентов, для нормального развития и роста человеческого организма.
Таким образом, моя гипотеза подтвердилась.
Своей работой я хотел заинтересовать ребят тем, что изучаемые нами науки в школе тесно связаны с нашей жизнью и друг с другом.
Предполагаемое практическое применение:
Материал интересен тем, что он касается непосредственно нашей жизни, такой сферы как экономия и правильное питание. Знания, полученные в работе можно использовать на уроках биологии, химии, математики, истории и русского языка.
4. Используемая литература
Что и Почему? Когда и Зачем? Большая детская энциклопедия /Ю.В.Феданова.- Ростов н/Д:Владис,2015.-448с.
Толковый словарь С.И.Ожегова.
Волков В.Н., Солодова Р.И., Волкова Л.А. Определение качества молока и молочных продуктов. // Химия в школе. 2002г. № 1. – с.57-63.
Справочник по диетологии / Под ред. А.А.Покровского, М.А.Самсонова. — М.: Медицина, 1981. — 704 с.
Ресурсы интернет
https://kopilkaurokov.ru/nachalniyeKlassi/prochee/issliedovatielskiiproiektizghotovlieniietvoroghavdomashnikhusloviiakh
https://ru.wikipedia.org/wiki/Творог\
https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/10/29/issledovatelskaya-rabota-tayny-edy-tvoro
https://gufo.me/dict/kuznetsov/творог
article…o-matematike…matematikov…matematike
5. Приложения.
Приложение1.
Массовый состав и энергетическая ценность
|
творог жирный |
творог полужирный |
творог нежирный |
творог диетический |
|
|
вода |
0,647 |
0,710 |
0,777 |
0,700 |
|
белки |
0,140 |
0,167 |
0,180 |
0,160 |
|
жиры |
0,180 |
0,090 |
0,006 |
0,0011 |
|
углеводы (лактоза) |
0,013 |
0,013 |
0,015 |
0,010 |
|
зола |
0,010 |
0,010 |
0,012 |
0,010 |
|
натрий (10-5) |
41 |
41 |
44 |
41 |
|
калий (10-5) |
112 |
112 |
115 |
112 |
|
кальций (10-5) |
150 |
164 |
176 |
160 |
|
магний (10-5) |
23 |
23 |
24 |
23 |
|
фосфор (10-5) |
217 |
220 |
224 |
224 |
|
железо (10-5) |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
|
витамин A (10-5) |
0,10 |
0,05 |
Следы |
0,06 |
|
β-каротин (10-5) |
0,06 |
0,03 |
Следы |
0,03 |
|
витамин B1 (10-5) |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
|
витамин B2 (10-5) |
0,30 |
0,27 |
0,25 |
0,27 |
|
витамин PP (10-5) |
0,30 |
0,40 |
0,64 |
0,40 |
|
витамин C (10-5) |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
витамин E (10-5) |
0,38 |
|||
|
витамин B12 (10-7) |
1,0 |
|||
|
фолиевая кислота (10-7) |
35,0 |
|||
|
медь (10-7) |
74 |
|||
|
цинк (10-7) |
394 |
|||
|
фтор (10-7) |
32 |
|||
|
энергетическая ценность (ккал/кг) |
2260 |
1560 |
860 |
700 |
|
энергетическая ценность (кДж/кг) |
9450 |
6520 |
3600 |
2930 |
Приложение 2.
Магазин фермерских продуктов
Продукты, производимые в хозяйстве.
Приложение 3.
Приготовление творога
Приложение 6.
Определение незаменимых аминокислот
Приложение 4.
Определение кислотности
Приложение 6.
Определение углеводов
Приложение 7.Проба на крахмал
Приложение 8. Проба творога. Болшее количество голосов набрал домашний творог