VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Состав мороженого

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Изюмникова К.М. 1

---

1МБОУ "СОШ п.Молодежный Перелюбского района Саратовской области"

Изюмникова А.А. 1

---

1МБОУ "СОШ п.Молодежный Перелюбского района Саратовской области"

Работа в формате PDF

119.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В мае, когда на улице стояла жаркая погода, ученики нашей школы пришли в школу с мороженым. Перед уроком доесть его они не успели, пришли на химию с мороженым. Учитель спросил, знаем ли мы из чего сделано мороженое и какие вещества входят в состав мороженого. Всякое ли мороженое полезно? В беседе родилась тема исследовательской работы: «Состав мороженого». Поскольку мороженое является одним из любимых лакомств детей и взрослых, то мне захотелось исследовать данный продукт.

Возник проблемный вопрос: «Из чего состоит мороженое и все ли вещества, входящие в состав мороженого полезны?

Была поставлена цель: «Исследовать состав разных видов мороженого, выяснить, какое мороженое самое полезное или вредное?»

Основные задачи: 1. Выбрать сорта мороженого для исследования

2. Провести опыты по исследованию состава разных видов мороженого.

3. Определить, какое мороженое самое полезное и самое вредное?

Для достижения цели исследования, я воспользовалась следующими методами: анализ (анализировала литературу по теме исследования; ингредиентный состав по упаковкам мороженого), сравнение (сравнивала исследуемые объекты; полученные результаты с уже известными), наблюдение и эксперимент (доказал наличие в составе мороженого белков, жиров, углеводов).

Мороженое представляет собой взбитый, и затем замороженный продукт разнообразных вкусов, состоящий из молока, ягод, фруктов, орехов, сахарозы, шоколада, меда, жиров, ароматических веществ, стабилизаторов, красителей и прочих пищевых добавок. В качестве стабилизаторов широко используются камеди (гумми) – полисахариды, выделяемые растениями при механических повреждениях. Различают мороженое на молочной основе (пломбир, сливочное, молочное), плодово-ягодное и ароматическое.

Проведение несложных опытов с этим продуктом, которые в основном основаны на известных качественных реакциях, будет способствовать возрастанию интереса к предмету у сверстников, раскрывает связь химии с жизнью и помогает определиться с выбором сорта мороженого.

Что такое мороженое?

Мороженое - сладкий десертный продукт. Представляет собой взбитую (насыщенную воздухом) замороженную пастеризованную смесь молока, сливок или фруктово-ягодных продуктов с сахаром, стабилизаторами, вкусовыми и ароматическими веществами.

История мороженого

С давних времён люди, страдая от жары, искали освежающие средства, а сладости любили во все времена. Сочетанием этих двух склонностей, очевидно, и было вызвано к жизни мороженое. «Предками» мороженого можно считать смешанные со снегом или льдом фруктовые соки, натуральные и подслащённые, которые были известны в глубокой древности. В Китае замораживали фруктовые соки около 3000 лет тому назад. От китайцев это вкусное «средство от жары», вероятно, переняли арабы, индейцы и персы. Александр Македонский, плохо переносивший жару, спасался от неё во время своих походов в Персию и Индию (IVв. до н.э.), употребляя фруктовые соки со снегом. Специальные эстафеты рабов доставляли снег с горных вершин и из пещер. Большим успехом пользовались охлаждающие напитки, приготовленные при помощи такой же «холодильной машины» и при дворе римского императора Нерона (I в. н. э.). Воспитатель Нерона – философ Сенека упрекал своих сограждан в чрезмерном увлечении замороженными фруктовыми напитками. О потреблении таких напитков писал и древнегреческий врач Гиппократ (IV в. до н. э.). Мороженое более близкое к современному виду (по всей вероятности, это было нечто вроде фруктового льда) стало известно в Европе также от китайцев. Венецианский путешественник Марко Поло привёз рецепты мороженого из путешествия по Китаю в конце XIIIв, и оно вошло в число изысканнейших блюд при итальянских дворах. Рецепты мороженого были засекречены, и придворных кулинаров приводили к присяге о сохранении их в тайне. Разглашение тайны грозило смертной казнью. Тем не менее, искусство приготовления мороженого, хоть и медленно (во Франции, например, мороженое не было, известно и в XVI в), проникло и в другие европейские дворы, а затем и за пределы королевских дворцов и замков. В августе 1794 г. великий композитор Л. Бетховен писал из Вены своему издателю: «Здесь очень жарко: жители Вены боятся, что скоро не будет мороженого, так как зима была очень мягкой и лёд поэтому – редкость». Положение коренным образом изменилось с появлением в конце XIX в совершенных холодильных машин, которые обеспечивали бесперебойное холодоснабжение независимо от климатических условий и капризов погоды. В это время появляется и специализированное технологическое оборудование. Таким образом, производство мороженого получило техническую базу, которая открыла путь дальнейшему интенсивному развитию мороженого уже в промышленных масштабах.

Мороженое в России и нашем поселке

В России, как и в других странах, мороженое появилось сначала в меню царского двора и знати и лишь впоследствии «демократизировалось». В книге «Новейшая и полная поваренная книга» (перевод с французского), изданной в Москве в 1791 г., имеется специальная глава под названием «Делать всякое мороженое». В ней даются указания о том, как делать мороженое из сливок, шоколада, «цитронов, или лимонов», смородины, клюквы, малины, апельсинов, белков яичных, вишен. Рецепт на земляничное мороженое приводится также в оригинальной книге «Старинная русская хозяйка, ключница и стряпуха», изданной в Санкт-Петербурге в 1794 г. В XIX в. в России появляется своё оборудование. 16 ноября 1845 г. купцу Ивану Излеру был выдан патент № 307 на «машину для приготовления мороженого». Но ещё долго мороженое вырабатывали в кустарных условиях и в незначительных количествах.

Первые шаги в организации промышленного производства мороженого в России (тогда в СССР) относятся к началу тридцатых годов. В 1932 г. на Московском молочном комбинате и на Московском холодильнике № 2 были открыты первые цехи по производству мороженого. Их техническая оснащённость, несмотря на простое оборудование, всё же резко отличалась от существовавших в то время кустарных производств. В 1936 г. А.И. Микоян в одном из своих выступлений сказал: «Мороженое следует и можно сделать массовым продуктом повседневного питания, выпуская его по доступным ценам. Мороженое надо производить и летом и зимой, на юге и на севере». Микоян не только вложил много труда в развитие пищевой промышленности СССР, ставшей в 1950-е годы лучшей и самой здоровой в мире (что уже нельзя сказать о нынешней российской), но и сам сделал прекрасное изобретение, которым мы теперь широко пользуемся. Это мороженое-эскимо на палочке, покрытое слоем шоколадной глазури, не только улучшающей вкус, но и защищающей от быстрого таяния на жаре (название производное от слова эскимос). Для массового производства эскимо используются ротационные машины, называющиеся эскимо-генераторы. В последующие годы в этом направлении сделано многое – мороженое перестало быть предметом роскоши, заняло прочное место в рационе питания жителей нашей страны, и его производство возрастало с каждым годом. В 1932 г. в СССР было выработано всего 300 тонн мороженого, а к 1940 г. общая выработка выросла более чем в 270 раз и составила 82 000 тонн мороженого. Во время Великой Отечественной войны мороженого почти не выпускали. Производство его возобновилось после войны и достигло в 1945 г. 37 % довоенной выработки (30,6 тыс. т). Уже к 1950 г. довоенная выработка была перекрыта на 16,5%, а в 1964 г. на 244% (выработано 282 тыс. т). В 1980-е годы в нашей стране выпускалось уже свыше 400 тыс. т мороженого в год. В поселке Молодежный мороженое очень популярно. Его можно купить в каждом магазине. Ассортимент разнообразный (до40 видов).

4. Виды мороженого

Все виды мороженого, вырабатываемого промышленностью, можно условно классифицировать на две группы: основные и любительские. К основным видам относятся мороженое, выработанное на молоч­ной основе (молочное, сливочное, пломбир), и мороженое, основой для производства которого служит сахарный сироп с плодово-ягод­ными, ароматическими и другими наполнителями (плодово-ягодное и ароматическое). Усредненный состав компонентов основных видов мороженого приведен в таблице.

Средний состав компонентов основных видов мороженого.

Молочное, сливочное мороженое и пломбир вырабатывают на молочной основе; различаются содержанием жира и сухих веществ. Эти виды мороженого могут выпускаться без наполнителей и с наполнителями. В зависимости от наполнителей мороженое получает наименование «Шоколадное», «Кофейное», «Крем-брюле», «Ореховое» и др. В качестве наполнителя используют какао-порошок, шоколад, кофе, ванилин, орехи, изюм, цукаты, свежие плоды, ягоды и др. Пломбир - это мороженое с массовой долей жира от 12 до 20%, изготовленное из молока (или одного или нескольких молочных продуктов).

Плодово-ягодное мороженое готовят из плодов, ягод или продуктов их переработки; в зависимости от сырья оно получает наименование «Малиновое», «Клубничное», «Вишнёвое» и др. Ароматическое мороженое – основой его является сахар, стабилизатор с добавлением пищевых кислот или ароматических эссенций. Вырабатывают на плодово–ягодных сиропах с добавлением пищевых ароматических эссенций и масел, выпускают под названиями «Лимонное», «Клубничное».

Любительские виды мороженого вырабатывают в небольшом коли­честве, их ассортимент включает около 50 наименований. К любительским видам относят мороженое, полученное на молочной основе с пониженным содержанием жира, сахарозы; на плодово-ягодной основе и мороженое специального назначения (с сорбитом, ксилитом и т. д.). Выраба­тывают оригинальные виды мороженого этой группы: «Цитрусовое»- с повышенной биологической ценностью (с белками куриных яиц и натуральным цитрусовым экстрактом); «Медок» — с натуральным медом; «Пингвин» — на плодово-ягодной основе в шоколадной глазури. Выпускают мороженое специального назначения, например, «Бодрость», в которое вводят кислород, с натуральным столовым вином – «Освежающее», а также молочные виды мороженого с сорбитом взамен свекловичного сахара для диабетиков – «Полюс» с натуральными плодами и ягодами с пониженным содержанием сахарозы.

В зависимости от массовой доли молочного жира мороженое бывает следующих видов: молочное нежирное (от 0 до 2% жирности), молочное классическое(от 2,5 до 4% жирности),молочное жирное(от 4,5 до 6% жирности),сливочное классическое(от 8 до 10% жирности),пломбир классический (от 12 до 15% жирности),пломбир жирный (от 15,5 до 20% жирности).Существует множество разнообразных видов и сортов мороженого. Это пломбиры, крем-брюле, замороженные соки, брикеты, эскимо и другие. Мороженое красное, белое, желтое, зеленое, фруктовое, шоколадное, ванильное – любое на ваш вкус.

На земле существует более 700 видов мороженого

На молочной основе (не менее 2,5-3,5%доли жирности);

Плодово-ягодная основа;

Ароматические (на основе сахарного спирта с добавлением пищевых и ароматических эссенций и масел);

Пломбир;

Сливочное (цельное сухое молоко);

Молочно-шоколадное (с пониженным содержанием какао порошка);

Клубничное (двухслойное);

Шоколадное (какао порошок, шоколад);

Ореховое (с использованием протертых орехов);

10.Крем-брюле (сироп крем-брюле и цельное сухое молоко) и др.

Состав мороженого

Анализ упаковок позволил сделать вывод:

Во всех исследуемых образцах упаковок указан производитель, масса, содержание белков, жиров, углеводов, энергетическая ценность, состав, сроки и условия хранения, цена. Наибольшее содержание: жира в мороженом пломбир (15гр. в 100гр.), оно же самое калорийное (228 ккал в 100гр.); белка больше в мороженом в вафельном стаканчике (4гр. в 100гр.); углеводов в эскимо ( 24,7 гр. в 100гр.). Хранить мороженое можно от 2 до 12 месяцев в зависимости от температуры. Анализируя состав, мы выяснили, что недопустимых и вредных веществ в исследуемых образцах нет. Самое дешевое по цене мороженое в стаканчиках, поэтому и самое покупаемое.

Для опытов 1-3, 6 и 7 было взято мороженое на основе молока без каких-либо добавок - классический пломбир, а для опыта 5 – мороженое с добавкой красителей (плодово-ягодное). Опыт 3 был проведен с мороженым на молочной основе и с плодово-ягодным. Опыт 5 можно проведен с мороженым, содержащим красители.

Приведу методику выполнения экспериментальной части данного исследования.

Опыт 1. Обнаружение белков в мороженом

В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 5-7 мл дистиллированной воды, закрывают ее пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси (остаток оставляют для опытов 2 и 3) приливают 1мл 2М раствора гидроксида натрия и несколько капель 10%-ного раствора сульфата меди. Содержимое пробирки встряхивают. Появляется ярко-фиолетовое окрашивание, связанное с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным гидроксидом меди (II) (биуретовая реакция). Реакция имеет высокую чувствительность, поэтому даже при разбавлении белка 1:10 000 наблюдается положительный результат.

Опыт 2. Обнаружение остатков альфа-аминокислот (ксантопротеиновая реакция).

Помещают в пробирку 1 мл раствора, приготовленного в предыдущем опыте, и приливают к нему, соблюдая осторожность, 3-5 капельконцентрированной азотной кислоты. Смесь нагревают. Появляеися желтое окрашивание из-за нитрования остатков ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин и триптофан), образующих белки. После охлаждения добавляют к смеси 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака. Происходит изменение цвета с желтого на оранжевый.

Опыт 3. Обнаружение углеводов.

Фильтруют 2 мл смеси, оставшейся после опыта 1, и добавляют к фильтрату 1мл 2М раствора гидроксида натрия и 2-3 капли 10%-ного раствора сульфата меди. Пробирку встряхивают. Образуется ярко-синий раствор (качественная реакция на многоатомные спирты). Реакцию дают углеводы, входящие в состав мороженого, например лактоза и сахароза. Полученный раствор нагревают на спиртовке. Дисахарид лактоза, содержащийся в молоке, в альдегидной форме окисляется гидроксидом меди (II) с образованием различных продуктов окисления и деструкции. Гидроксид меди (II) при этом восстанавливается до оранжевого цвета гидроксида меди (I), который затем разлагается до оксида меди (I) красного цвета. В ходе реакции образоваться и медь («медное зеркало»).

Опыт 4. Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике.

Берут вафельный стаканчик и капают на него 1-2 капли спиртового раствора иода из аптечки. Появляется темно-фиолетовое окрашивание – качественная реакция на крахмал.

Опыт 5. Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого.

В две пробирки помещают по 1мл мороженого с красителем. В одну из них приливают 1 мл 2М раствора гидроксида натрия, в другую – столько же 1М раствора серной кислоты. Отмечают, изменяет ли краситель цвет в зависимости от среды. Например, краситель Е120 красного цвета при добавлении щелочи становится желто-оранжевыым. Его окраска вновь восстанавливается, если приливают кислоту. Краситель Е124 в присутствии щелочи становится желто-коричневым, а Е 122 приобретает оранжевый оттенок.

Опыт 6. Определение фосфат-ионов.

Содержащиеся в молочной основе мороженого фосфат-ионы можно обнаружить следующим образом. В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 2-3 мл дистиллированной воды, закрывают ее пробкой и встряхивают. К полученной смеси приливают 1 мл 2М раствора уксусной кислоты, снова встряхивают и оставляют на 2-3 мин. Затем фильтруют и добавляют к фильтрату 1 мл молибденового реактива (7,5 г молибдата аммония растворяют в 100 мл 32%- ного раствора азотной кислоты). Смесь нагревают на водяной бане до появления желтого кристаллического осадка.

Опыт 7. Определение наличия железа.

В небольшой тигель помещают немного мороженого, берут тигель щипцами и нагревают в пламени спиртовки под тягой. После испарения воды содержимое тигля прокаливают в пламени до обугливания веществ. Тигель охлаждают и наливают в него 1-2 мл 2М раствора соляной кислоты. Выдерживают 1-2 мин. Полученный раствор фильтруют, затем переливают фильтрат в пробирку и добавляют к нему несколько капель концентрированного раствора NH₄SCN. Образуется красноватый растор, свидетельствующий о наличии катионов Fe³⁺.

Опыт 8. Обнаружение жиров.

В пробирку с 1мл мороженого приливают 1 мл дистиллированной воды и 1 мл хлороформа. Закрывают ее пробкой и встряхивают в течение 1 мин. Несколько капель хлороформного раствора помещают на фильтровальную бумагу (учитывая, что в пробирке хлороформный слой находится внизу). На бумагу дуют или слегка нагревают ее для удаления растворителя. Наблюдают появление жирового пятна.

6. Польза мороженого

Мороженое полезно – это неоспоримый факт, который доказывали веками и продолжают подтверждать современные ученые. Мороженое имеет высокую пищевую и биологическую ценность, приятный вкус, нежную консистенцию («тает во рту»). Мороженое богато витаминами и минеральными веществами, тут и полезные для глаз и кожи А, В, Д, Е и Р (приложение I)тут и фосфор для костей и роста, магний, калий и железо. Мороженое производят из молока и сливок, которые содержат натуральные вещества, успокаивающие нервную систему и стимулирующие выработку организмом «гормона счастья» – серотонина. Он улучшает память, поднимает настроение и помогает нам справиться со стрессами. Недаром в момент непониманий на работе и депрессии, рука так и тянется приобрести себе сладкое утешение. Именно мороженое врачи называют сладким психологом – мороженое возвращает нас в безоблачное детство. А натуральный транквилизатор л-триптофан, содержащийся в сливках, успокаивает нервную систему. Оно благотворно действует на организм человека, повышает настроение. Взрослым мороженое даже рекомендуют как профилактическое средство от ангины. Оно благо­приятно влияет на секреторную и моторную функции органов пище­варения, нередко применяется при желудочных кровотечениях и после операций желудочно-кишечного тракта, и даже уменьшает опасность заболевания раком пищеварительной системы.

Углеводные сорта: пломбир, плодово-ягодные – для тех, кто работает головой – студентов и школьников в период интенсивной нагрузки. Оно повышает иммунитет, повышает кровяное давление, укрепляет костную ткань, усиливает мозговую деятельность. Польза мороженого представлена в приложении№1.

7. Вред мороженого

Специалисты Института питания считают, что мороженое полезно далеко не всем. Прежде всего, из-за его высокой калорийности (в 100г продукта может содержаться до 500ккал) и содержания в нём сахара, мороженое не рекомендуется людям, страдающим лишним весом, а также больным сахарным диабетом. Тем, у кого повышен уровень холестерина, не следует, есть мороженое, приготовленное на животных жирах. Большинство диетологов не рекомендуют часто употреблять ароматизированные сорта мороженого: клубничное, лимонное и другие, так как в их состав входят искусственные добавки и фруктовые эссенции. Лучше всего отдавать предпочтение плодово-ягодным сортам мороженого. Молочное мороженое содержит меньше жира, чем остальные виды, и поэтому является менее калорийным. Однако легкоусвояемый сахар в достаточно больших количествах содержится в любом мороженом, и он способен быстро повышать уровень глюкозы в крови. Частое употребление мороженого может быть причиной головных болей. Это кажется невероятным, но, по данным медицинской статистики, около трети людей в мире, страдающих головными болями, испытывают её именно из-за пристрастия к мороженому. Поедание мороженого, особенно если при этом торопиться, слишком быстро снижает температуру тела, сужает сосуды, и к головному мозгу поступает меньше крови, что и становится причиной головной боли.

Людям, страдающим ишемической болезнью сердца, атеросклерозом и кариесом, лучше воздержаться от употребления мороженого, или лакомиться им только изредка. Даже здоровым людям не следует, есть мороженое каждый день, а только два, максимум три раза в неделю.

Что касается детей, то, прежде всего не следует разрешать им заменять мороженым полноценный приём пищи. Однако здесь мнения специалистов разделяются: одни советуют давать детям мороженое в качестве десерта, сразу после основной еды, объясняя это тем, что так оно не сможет перебить аппетит; другие же не рекомендуют этого делать, так как мороженое после еды затрудняет пищеварение.

Можно найти золотую середину, и давать детям мороженое, например, в качестве полдника, с кислыми лесными ягодами – они помогают организму легче усваивать жиры и сахар.

Несколько слов о культуре употребления мороженого. Большинство людей привыкли, есть мороженое на ходу, купив его на улице. Таким образом, вместе с мороженым мы поедаем уличную пыль, грязь и выхлопы автомобилей – ведь мороженое впитывает всё это мгновенно. Если уж вы купили мороженое на улице, то хотя бы зайдите в парк или летнее кафе, а лучше всего есть мороженое дома.

8.Интересные факты о мороженом

Во время проведения исследования я узнала следующие занимательные сведения:

Впервые мороженое появилось около 3000 лет назад в Китае.

Для охлаждения мороженого в Китае использовали смесь льда с пищевой солью.

Прообразом современного мороженого можно считать замороженное молоко, которое раньше заготавливали в России.

В Европу рецепт изготовления мороженого попал благодаря Марко Поло в 1292г.

В Луганске изготовили самый длинный в мире рулет из мороженого. Его длина 17 м 97 см. Это достижение внесено в Книгу рекордов Гиннесса.

9.Заключение

Завершая работу можно подвести итог. На всех исследуемых упаковках можно найти необходимую информацию: производитель, масса, состав, сроки и условия хранения. Ни в одном из исследуемых образцов мы не обнаружили консервантов или недопустимых пищевых добавок. Химический эксперимент доказал, что в состав мороженного входят белки, жиры, углеводы. Вредно ли мороженое для здоровья или полезно, однозначно сказать нельзя. Скорее всего, верным будет известное утверждение, которое касается практически любого продукта питания – во всём нужна мера. И мороженое тоже может быть как относительно полезным, так и вредным. Цель работы достигнута, гипотеза подтвердилась. Результат исследования наглядно раскрывает связь химии с жизнью.

Литература.

Афанасьева Л.Р., Гримм А.И., Евдокимова А.М. и др. Товароведение продовольственных товаров – М.: Экономика, 1977.

Зеленская Е.А. Организация исследовательской деятельности учащихся во внеурочное время //Химия в школе – 2009-№8 - С.55-59

Ковалев Н.И. Энциклопедия гурмана. – Спб.: Фламинго, 1996.

Кудряшов П. Замороженная история. Спрос. 2006, № 2.

Маныкина Е. Лакомство королей. Журнал: А почему? 1996, № 11.

Оленев Ю.А., Борисов О.С, Домашнее мороженое. – М.: Агропромиздат, 1991.

Шаманов А.В. Мороженое от «А» до «Я». – М.:ЗАО Аргументы и факты, 1999, №3.

Хачатрян И.Н. Мотивация проектной деятельности школьников // Химия в школе – 2006-№6 - С.52-57

Яковишин Л.А. Химические опыты с мороженым // Химия в школе – 2006-№7 - С.69-72

Приложение I. «Польза мороженого»

Удовлетворение суточной потребности в витаминах, минералах и питательных веществах продуктом» Мороженое, пломбир, крем-брюле".

В данной таблице указаны средние нормы витаминов и минералов для взрослого человека.