Вкусный убийца и таинственный спаситель

VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Вкусный убийца и таинственный спаситель

Петросян Гриша Мкртичович 1
1МОУ Билитуйская СОШ
Зайсаева С.В. 1
1МОУ Билитуйская СОШ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Цели:

Исследовать основные параметры муки разных видов

Исследовать влажность, пористость, кислотность хлеба: в/с и ржаного

Узнать способы замешивания, формования и выпечки хлеба разных сортов

Экспериментально доказать и рассчитать, что употребление белого хлеба приводит к быстрому выбросу и расходованию энергии, в отличие от ржаного.

Обобщить и дать рекомендации по употреблению хлеба разных сортов.

Задачи:

Изучить дополнительную литературу и интернет ресурсы о хлебе и муке

Выяснить влияние хлеба и муки на человека;

Провести эксперименты в кабинете химии и в лаборатории ФБУЗ центр гигиены и эпидемиологии в Забайкальском крае, Забайкальском районе

Провести анкетирование;

Посетить пекарни;

Обобщить и сделать выводы.

Методы исследования

Изучение и анализ литературы, и интернет ресурсов;

Опрос школьников;

Проведение экспериментов;

Анализ полученных данных и рекомендации.

Объекты исследования

Мука (в/с, ржаная)

Хлеб (в/с, ржаной)

Ученик

Предмет исследования

Основные параметры муки(в/с, ржаная),

Кислотность, влажность и пористость хлеба (в/с, ржаной)

Синтез и расходование энергии при употреблении хлеба в/с и ржаного.

Литература

https://health-diet.ru/base_of_food/sostav/171308.php

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мука

https://povar-life.ru/entsiklopediya-povara/muka-sorta-vidy-klassifikatsiya.html

Книга “Питание больных при язвенной болезни”, автор: Ю.И. Строев

Книга “Питание больных при язвенной болезни”, автор: А.С. Белоусов

Теоретическая часть

История муки и её виды

Мука́ — продукт питания, получаемый в результате перемалывания злаковых.

Первым хлебным растением, из которого человек смог приготовить первую муку являлись обычные жёлуди и орехи. Важное знание человек получил после того когда случайно обнаружил, что подсушенные зерна намного легче отделить от колоса. Это привело к тому, что собранные сырые злаки стали сушить в вырытых ямах на предварительно разогретых огнем камнях.

Основное назначение муки — для выпечки хлеба. Рекомендуется просеивать муку перед использованием для подсушивания, разрыхления и обогащения воздухом, необходимым для хорошего брожения.

Механизмы для производства муки:

Каменная ступа

Каменная зернотёрка

Мельницы: водяная, ветреная

Дрожжевое тесто стало использоваться в XVII веке до н. э., но пшеница, из которой можно было делать такое тесто, встречалась очень редко.

Жидкости для приготовления теста:

Вода, фруктовые соки, вино, пиво и др.

Заквашивание — это процесс добавления газообразующего вещества в тесто перед выпечкой, чтобы получить более легкий и хорошо жующийся хлеб.

Методы заквашивания теста:

Химический:

Использование разрыхлителя

Использование кислотного ингредиента (такой как пахта, и добавить пищевую соду).

Биологический:

Использование грибковых дрожжей

Использование молочнокислых бактерии

Тесто на закваске

Тесто на опаре

Хлеба специального назначения:

Хлеб для диабетиков, почти не содержащий крахмала и сахара;

Хлеб зерновой — для лиц, страдающих вялостью желудочно-кишечного тракта;

Ахлоридный (бессолевой) — хлеб для лиц, страдающих заболеванием почек или гипертонией;

Йодированный хлеб и хлебные изделия из морской капусты.

Аглютеновый хлеб

Почему же вредна белая мука и изделия из нее?

Известен показатель, влияющий на уровень глюкозы в крови гликемический индекс (ГИ).

Продукты (белый хлеб, батоны, булочки и тд.) с высоким ГИ, 60 и выше, (см. в таблице) быстрее усваиваются и всасываются, повышая уровень сахара в крови, и, как правило инсулина, а также приводит к накоплению избыточной жировой массы. (Приложение стр. 26)

С возрастом в организме уменьшается количество фермента отвечающего за переваривание клейковины. Следовательно, это ведёт к большой нагрузке на ЖКТ.

Существует наследственное заболевание, целиакия, (в организме человека нет фермента расщепляющего клейковину)при котором можно есть только хлебобулочные изделия из аглютеновой муки, (не содержит клейковину).

Муку высшего сорта изготавливают из эндосперма зерна, без оболочки и зародыша (т.е. только из крахмала), таким образом, малое количество клетчатки тормозит процесс пищеварения

Для придания белизны используют отбеливатели (бромат калия, двуокись хлора, бензоил пероксид, персульфат аммония и аллоксан. Данные препараты разрушают поджелудочную железу, вызывают сахарный диабет).

Преобладание в повседневном рационе продуктов с высоким ГИ приведет:

К истощению и потере энергии за счет резких выбросов инсулина. Кроме того, употребление продуктов с высоким ГИ может привести

К развитию диабета второго типа

К пустым калориям.

К низкой насыщаемости

Калорийность рассчитывают так: продукты кладут в калориметр и поджигают, замеряют градусником, сколько тепла отдает горящий продукт, чем выше температура, — тем выше калорийность продукта. Потом появился метод Атватера или “4-4-9”. В среднем:

Белок 1 г. - 4 калорий

Углеводы 1г. - 4 калорий,

Жиры 1 г. - 9 калорий.

(Приложение стр. 26)

Практическая часть

Эксперимент №1

(Поездка в ФБУЗ центр гигиены и эпидемиологии в Забайкальском крае, Забайкальском районе, и проверка хлеба на три качества: влажность, кислотность и пористость)

Покупаем 2 вида хлеба: 2 булки в/с, 2 булки ржаного.

Проверка №1 Пористость.

Оборудование: “дозатор-пробник Журавлёва”, электронные весы.

Пористость проверяется (по ГОСТу 5669-96, ГОСТу 27842-88, ГОСТу 2077-84) в которых подробно описаны последовательность действий.

Ход работы: берём «Дозатор-пробник Журавлёва», отрезаем корки хлеба и вставляем металлическую втулку для сбора мякоти, и делаем ровные выемки (для каждого хлеба, определённое количество выемок и сантиметров одна выемка). (Приложение стр. 18)

Выводы: Более 80% пористости обозначает, что в тесто добавили большое количество дрожжей.

Проверка №2 Кислотность.

Кислотность — характеристика активности ионов водорода в растворах и жидкостях

Кислотность хлеба проверяется (по ГОСТу 5670-96), в котором подробно описаны последовательность действий.

Оборудование: колбы, цилиндрические колбы, кисточка, фильтры, пипетки, воздушные груши, прибор для титрования.

Реактивы: дистиллированная вода, фенолфталеин, гидроксид натрия

Ход работы: Берём по 25 г. каждого хлеба добавляем в колбу затем разбавляем дистиллированной водой и измельчаем хлеб кисточкой. После проделанных операций взбалтываем растворы 2 минуты и оставляем в покое на 10 минут. Далее смесь снова стряхиваем в течении 2 минут и оставляем на 8 минут и закрываем пробками.

По истечению 8 мин переливаем раствор через марлю и добавляем в жидкость NaOH (гидроксид натрия) c 2-3 каплями C20H14O4 (фенолфталеина) до получения слабо розового цвета. (Приложение стр. 20)

Выводы: Хлеб с большой кислотностью запрещен, для употребления людям с повышенной кислотностью желудка (т.к. увеличивается количество соляной кислоты).

Проверка №3 Влажность.

Влажность проверяется по (ГОСТу 21094 - 75), в которых подробно описаны последовательность действий.

Оборудование: алюминиевые тигли, сушильный шкаф, силикагель, сушитель, электронные весы

Ход работы: Берём по 25 г. каждого хлеба взвешиваем, затем ставим в сушильный шкаф на 45 минут. Даём остыть и ставим на весы, записываем данные и вычисляем по специальной формуле. (Приложение стр. 24)

 Выводы: Влажность хлеба зависит от вида и сорта муки. Рецептуры, способа выпечки и нормируется стандартами. Хлеб с повышенной влажностью имеет плотный мякиш, более низкую калорийность и хуже усваивается организмом. Такой хлеб легче деформирует­ся и быстро плесневеет. При слишком низкой влажности хлеб имеет более сухую консистенцию, худший вкус и быстро черствеет. Самая высокая влажность у ржаного хлеба (51%), самая низкая — у сдобных изделий (32— 34%). Хлеб с повышенной влажностью в продажу не допускается.

Эксперимент №2

(Демонстрация синтеза и расходования энергии при физических нагрузках на организме ученика, при употреблении хлеба в/c и ржаного)

Оборудование: глюкометр, фитнес-трекер “Samsung galaxy fit

Ход работы: ученик на голодный желудок измеряет количество сахара в крови, затем употребляет в пищу 75 г. хлеба в/с, через 20 минут снова измеряем количество сахара в крови, и начинаем физические нагрузки (приседание, отжимание, бег). Расчёт экспериментальных данных.

Такой же опыт проделываем, съедая 75 г. ржаного хлеба. (Приложение стр. 27)

Выводы: резкие скачки сахара и инсулина приводят к усталости. Белый хлеб значительно быстрее и больше повышает уровень сахара в крови, а ржаной хлеб поднимает это значение не значительно за более долгий период.

Анкетирование

Сколько вам лет?

10-12

13-15

16-17

Ваш пол?

Мужской

Женский

Как часто вы употребляете хлебобулочные изделия?

С каждым приёмом пищи (хлеб)

Каждый день

1 раз 2-3 дня

Другое

Что такое мука?

Свой ответ

Вредна ли мука если да, то какая и чем? (несколько вариантов ответа)

Высшего сорта

1-ого сорта

2-ого сорта

Ржаная

Соевая

Не знаю

Другое

Полезна ли мука, если да, то какая и чем? (несколько вариантов ответа)

Высшего сорта

1-ого сорта

2-ого сорта

Ржаная

Соевая

Не знаю

Другое

Какой хлеб вы предпочитаете?

Белый

Серый

Чёрный

Ржаной.

Цельнозерновой (отрубной)

Сидите ли вы на диете?

Да

Нет

Если да, то почему исключаете именно хлеб и хлебобулочные изделия?

Свой ответ

Не знаю

Анализ анкет: всего участвовало 110 человек из них 70% мальчики и 30% девочек, в основном 13-15 лет:

46% употребляют белый хлеб

65% хлеб с каждым приёмом пищи,

40% за то, что мука — это молотое пшено,

80% не знают какая мука вредная (большинство за соевую)

50% не знаю какая мука полезна (больше всего за в/с)

5% исключают хлеб из рациона из-за углеводов или ккал (старшеклассницы).

Рекомендации

Мы рекомендуем вам употреблять:

Исключить изделия из муки в/с или ограничить их употребление!

Включить в рацион хлебобулочные изделия из ржаной муки, так как они содержат:

Витамины группы B, которые поддерживают работу нервной системы, влияют на состояние кожи, ногтей и волос и способствуют усвоению аминокислот.

Витамины: PP, E, группы B- улучшают работу щитовидной железы.

Минералы: железо и магний - улучшают кроветворение, кальций поддерживает крепость костной ткани.

Клетчатку, которая улучшает работу пищеварительной системы, а также очищает кишечник от продуктов распада.

Не рекомендуем употреблять изделия из ржаной муки при:

Гастрите

Язве желудка и двенадцатиперстной кишки

Повышенном уровне кислотности.

5. Выводы и заключение

По результатам лабораторных исследований:

Все образцы хлеба (кроме хлеба в/с производителя Сильвии - кислотность была выше нормы) соответствовали ГОСТу.

Клейковина было больше в 2-х образцах муки в/с, меньше в 2-х образцах ржаной муки, отсутствовала в соевой и овсяной муке.

Исследуя, теоретические и практические данные о параметрах муки разных сортов, мы пришли к выводу о вреде муки в/с и пользе ржаной и овсяной.

По результатам анкетирования (60 учащихся) 5-11 классы.

Мы рекомендуем вам употреблять:

Хлебобулочные изделия из ржаной, овсяной, отрубной муки и муки 1, 2 сорта муки.

В ограниченном количестве или исключить изделия из муки в/с

Литература

https://health-diet.ru/base_of_food/sostav/171308.php

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мука

https://povar-life.ru/entsiklopediya-povara/muka-sorta-vidy-klassifikatsiya.html

Книга “Питание больных при язвенной болезни”, автор: Ю.И. Строев

Книга “Питание больных при язвенной болезни”, автор: А.С. Белоусов

6. Приложение

Пекарня 1 Пекарня 2

Пекарня 1 Пекарня 2

Пекарня 1 Пекарня 2

Солод Солодовая паста

Используется для изготовления тёмных сортов хлеба (ржаного и “Бородинского”)

Пекарня 1 Пекарня 2

Проведение экспериментов в ФБУЗ центр гигиены и эпидемиологии в Забайкальском крае, Забайкальском районе, п. Забайкальск

Определение пористости

Хлеб

Масса

Пористость

Норма

В/с (Пекарня 2)

21,64 г.

61,2%

Не менее 72,0%

в/с (1 пекарня)

23,13

75,6%

Не менее 72,0%

Ржаной (1пекарня)

33,21 г.

73,2%

Не менее 65,0%

Ржаной (Пекарня 2)

32,16 г.

93,8%

Не менее 45,0%

Определение кислотности

Хлеб в/с Хлеб ржаной

 

Хлеб

Масса

Количество

C20H14O4 в каплях

Количество

NaOH в мл.

Кислотность

Норма

В/с (Пекарня 2)

25 г.

3

3,2

6,4

Не более 3,0

в/с (1 пекарня)

25 г.

3

1,0

2,0

Не более 3,0

Ржаной (Пекарня 2)

25 г.

3

1,4

2,8

Не более 12,0

Ржаной (1 пекарня)

25 г.

3

0,9

1,8

Не более 4,0

Определение влажности

Хлеб

Масса

Влажность

Норма

в/с (Пекарня 2)

25 г.

31%

Не более 44%

в/с (1пекарня)

25 г.

38,9%

Не более 40%

Ржаной (Пекарня 2)

25 г.

28%

Не более 45%

Ржаной (1 пекарня)

25 г.

31%

Не более 45%

Мука

Пшеничная

Ржаная

Высшего сорта

Калорийность

334 ккал

298 ккал

Белки

10,8 г.

15,9 г.

Жиры

1,3 г.

2,2 г.

Углеводы

70 г.

44,8 г.

Клейковина

+

+

Витамины

Витамины группы В (В1, В2, В569), Е, РР (Синтетические витамины)

Витамины группы. В (В1, В2, В5, В69), Е, РР, К,

Минеральные вещества

K, Ca, Si, Mg, P, Cl, Fe, I, Co, Mn, Cu, Mo, Cr, Zn, Se, F

Ca, K, Mg, P, Fe, I, Mn , Cu, Mo, Se, F, Zn, Si

Продукт

Гликемический индекс

Продукт

Гликемический индекс

Батон

136

Ржано-пшеничный хлеб

60

Булочка (для хот-дога)

92

Ржаной хлеб

50

Булочка сдобная

88

Пшеничный хлеб с отрубями

50

Хлеб Багет

75

Пшеничный хлеб из муки в/с

50

Блины

70

Хлеб «Бородинский»

45

Круассан

67

 

Соевый хлеб

15

Пирожки

59

   

Хлеб

75 г.

Сахар в крови до

употребления

Сахар в крови после

употребления

Промежуток времени

между употреблением и выбросом энергии

Промежуток времени

Между

выбросом энергии и её спадом

Полученные калории

Количество энергии

в/с

4,0

6,2

9 мин.

10 мин.

280 ккал

≈0,01 молек. АТФ

ржаной

4,0

5,1

19 мин.

30 мин.

223 ккал

≈0,05 молек. АТФ

Просмотров работы: 66