IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование химического состава некоторых пищевых продуктов (варёные колбасы).

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Озернов Н.А. 1

---

1МБОУ СОШ №14 г. Невинномысска

Галецкая Ю.А. 1

---

1МБОУ СОШ № 14 г. Невинномысска

Работа в формате PDF

104.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Нет сомнений, что наша пища состоит из огромного числа различных химических веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и других. Однако не следует думать, что все они полезны или полезны в любых количествах. Правильная организация питания требует знания, хотя бы в самом общем виде, химического состава продуктов питания, представлений о способах их получения, а также сведений и пищеварительных процессах [Жукова Н.И., 2012].

Я проанализировал еженедельный рацион нашей семьи и сделал вывод, что среди продуктов, которые мы потребляем, колбасные изделия занимают третье место, уступая при этом молочной продукции и хлебобулочным изделиям.

Воспользовавшись материалами интернета, я узнал, что впервые мясное блюдо, отдаленно напоминающее колбасу, упоминается в 500 году до новой эры. В Древней Греции небольшие колбаски и начиненные свиные желудки служили на пирах закуской. В Древнем Риме были известны вареные колбасы, маленькие копченые колбаски, свиные колбаски колечком и цепочкой. В средние века колбасные изделия сделались излюбленным блюдом. Первоначально, слово колбаса переводилось, как «соленая» и этим термином обозначалось любое соленое мясо, но постепенно оно стало обозначать именно то, что называем колбасой сегодня.

На сегодняшний день колбасные изделия превосходно помогают нам сократить время на приготовление завтрака, обеда, ужина. Побеседовав с друзьями и одноклассниками, оказалось, что практически каждый из нас, собираясь в школу, ест на завтрак бутерброд с колбасой, либо берет его с собой.

Приходя в магазин, мы наблюдаем широкий ассортимент колбас различной ценовой категории. Я заметил, что моя мама предпочитает не покупать дешёвые колбасы, аргументируя это тем, что они не являются качественными. Исходя из вышесказанного, целью моего исследования явилось изучение состава вареных колбас с целью выявления качества исследуемой продукции.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Ознакомиться с ассортиментом колбасных изделий.

2. Собрать и проанализировать литературные данные о качественном составе и химическом содержании пищевых продуктов.

3. Исследовать органолептические свойства и химический состав варёных колбас разной ценовой категории.

4. Провести сравнительную оценку качества исследуемой продукции.

1. Ассортимент колбасной продукции.

Колбасные изделия – это продукты, изготовленные из мясного фарша с солью и специями, в оболочке или без неё и подвергнутые термической обработке [Дубцов Г.Г., 2007].

В зависимости от сырья и технологической обработки колбасные изделия можно разделить на следующие виды: вареные колбасы, фаршированные колбасы, сосиски и сардельки, полукопченые колбасы, сырокопченые колбасы, варено-копченые колбасы, ливерные колбасы, кровяные колбасы, диетические колбасные изделия, конские колбасы, копчености [Коснырева Л.М.]. В зависимости от качества колбасные изделия делятся на сорта: высший, первый, второй, третий. В ассортименте колбасных изделий насчитывается более двухсот наименований. Наибольшим спросом у населения пользуются вареные колбасы. Вареная колбаса – это колбаса, подвергнутая обжарке с последующей варкой. [Шевченко В.В., 2001]

2. Качественный состав и химическое содержание пищевых продуктов.

Большинство вареных колбасных изделий согласно нормативно-технической документации предусматривает использование различных вспомогательных материалов, таких как: крахмал картофельный; мука пшеничная; соль поваренная; яйца куриные; меланж яичный; яичный порошок; нитрит натрия; сахар-песок; глюкоза; перец красный молотый; перец душистый; перец черный; кориандр; орех мускатный; экстракты пряностей; чеснок свежий, сушеный и замороженный; вода питьевая; кишки бараньи, говяжьи и свиные; оболочка искусственная; оболочки из целлюлозной пленки; пергамент; шпагат; нитки льняные и капроновые; скобы металлические и другие.

В современной пищевой промышленности находят применение различные способы улучшения качества пищевых продуктов и совершенствования технологического процесса. Наиболее экономически выгодным и легко применяемым оказалось применение пищевых добавок, в результате чего пищевые добавки получили широкое распространение в большинстве стран мира [Раннак Э., 1990]. В большинстве случаев под пищевыми добавками понимают группу веществ природного или искусственного происхождения, используемых для усовершенствования технологии, сохранения или придания пищевым продуктам необходимых свойств, повышения стабильности или улучшения органолептических свойств [Скурихин И.М., 1991].

Большинство пищевых добавок не имеют, как правило, пищевого значения и в лучшем случае являются биологически инертными для организма, а в худшем – оказываются биологически активными и небезразличными для организма [Петровский К.С., 1982].

Применение пищевых добавок в этой связи допустимо лишь в тех случаях, если они, даже при длительном использовании, не угрожают жизни человека [Булдаков, 1996]. В то же время любое химическое соединение или вещество в определенных условиях, может быть токсичным [Эйхлер, 1993].

Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп:

• вещества, регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности);

• вещества, улучшающие внешний вид продукта (красители, стабилизаторы цвета, отбеливатели);

• вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, гелеобразователи, стабилизаторы, эмульгаторы);

• вещества, повышающие сохранность продуктов и увеличивающие сроки их хранения (консерванты, антиоксиданты) [Сарафанова Л.А., 2006]. См. Приложение 1.

Запрещённые добавки — это добавки, по которым доказано, что их действие приносит вред здоровью. Эти добавки не только запрещены, но и опасны для здоровья людей. Они приводят к различным заболеваниям. См. Приложение 2.

Наиболее вредными можно считать консерванты и антиокислители. Консерванты нарушают биохимические реакции, как следствие в среде, в которой присутствует такой препарат, жизнь становится невозможна и бактерии погибают, что дольше сохраняет продукт от порчи. Консерванты и стабилизаторы действуют сродни антибиотиками. Много вредных добавок среди красителей, потому как сами красители по большей части являются 100% синтетическими веществами.

Стабилизаторы по большей части являются веществами растительного или животного происхождения, например: Е406 - Агар-агар (продукт, получаемый из морских водорослей и схожий по действию с желатином). Но всё же большая часть стабилизаторов – это вещества, хоть и имеющие природную основу, но химически « доработанные».

Эмульгаторы чаще представлены минеральными веществами, например: Е500 - сода (гидрокарбонат натрия); Е507 - соляная кислота; Е513 серная кислота.

Минеральные вещества – естественные продукты, следовательно, они привычны нашему организму, а в большинстве случаев организм даже нуждается в них (минералы) и содержит их в своём составе. Не стоит думать, что все эмульгаторы безвредны. В природе существует множество естественных минеральных веществ, которые являются ядами или просто токсичны [Серов Ю.А. , 2006].

3. Исследование химического состава и органолептических свойств.

Для исследования взяли вареные колбасы различных ценовых категорий – от высокой цены до самой низкой соответственно: молочная (образец №1), докторская (образец №2), молочная колбаса низкой ценовой категории (образец №3):.

1) Исследование органолептических свойств.

Все исследуемые образцы были исследованы на вкус, запах внешний вид. Результаты исследований заносили в таблицу 1.

Таблица 1. Органолептические свойства.

2) Определение pH

Оборудование и реактивы: фарфоровая чашка, пестик, универсальная индикаторная бумага; дистиллированная вода.

Ход эксперимента: десять грамм колбасы вносили в фарфоровую чашку, добавили 20 мл воды и растирали пестиком, помещали в пробирку и дали отстояться. В надосадочную жидкость опускали универсальную бумагу. Значения pH заносили в таблицу 2.

Таблица 2. Значение pH

3) Определение поваренной соли

Оборудование и реактивы: аналитические весы, химический стакан, стеклянная палочка с резиновым наконечником, пипетка, коническая колба, бюретка; дистиллированная вода, 10-% раствор хромовокислого калия (K₂CrO₄), 0,05Н раствор нитрата серебра (AgNO₃).

Ход эксперимента: 3 грамма перетёртой колбасы помещали в химический стакан и добавляли 100 мл дистиллированной воды. Навеску с водой растирали стеклянной палочкой с резиновым наконечником в течение 10 минут, настаивали 5 минут, затем брали 10-20 мл пипеткой в коническую колбу, приливали 1 мл раствора 10% хромовокислого калия и титровали 0.05 н. раствором нитрата серебра [Жукова Н.И., 2012]. Результаты опыта заносили в таблицу 3.

Таблица 3. Содержание поваренной соли

Метод основан на осаждении иона хлора ионом серебра в нейтральной среде в присутствии хромата калия в качестве индикатора. При взаимодействии иона хлора с ионом серебра образуется белый осадок хлористого серебра: NaCl +AgNO₃=AgCl + NaNO₃ После осаждения ионов хлора избыток азотнокислого серебра вступает в реакцию с индикатором, образуя осадок хромовокислого серебра оранжево-красного цвета: 2AgNO₃ + K₂CrO₄ = Ag2CrO₄ + 2KNO₃.

Из таблицы следует, что содержание поваренной соли в колбасных изделиях не одинаково. Наибольшее содержание поваренной соли в сельской колбасе.

Поваренная соль, введенная в колбасные изделия, сообщает им определенный вкус и повышает стойкость к хранению. Содержание ее в вареных колбасах составляет 1,5—4%. Повышенные количества поваренной соли ухудшают органолептические свойства продукта и снижают его пищевую ценность.

4) Определение крахмала

Оборудование и реактивы: чашка Петри; раствор Люголя.

Ход эксперимента: для качественного определения крахмала на свежую поверхность исследуемого материала, наносили несколько капель раствора Люголя. Наблюдали за изменением окраски в месте нанесения реактива [Жукова Н.И., 2001]. Результаты эксперимента заносили в таблицу 4.

Таблица 4. Содержание крахмала

Крахмал добавляют в мясную продукцию в качестве связывающего вещества. Применение его в больших количествах, необходимых по технологическим соображениям не допускается, так как от этого понижается питательная ценность, и фарш легко подвергается брожению. Не окрашивание образца или окрашивание его в голубоватый цвет при нанесении на поверхность мясной продукции раствора Люголя, говорит об оптимальном содержании крахмала.

Из таблицы следует, что предприятие г. Сочи не нарушает нормы крахмала. Судя по окраске поверхности колбас, большое количество крахмала мы обнаружили в колбасе сельской. Крахмал играет роль наполнителя. Он помогает сделать колбасный фарш более однородным и густым.

5) Определение наличия белка

Оборудование и реактивы: пробирка, спиртовка, держатель, спички; дистиллированная вода, 10% раствор щелочи (NaOH), 10% раствор сульфата меди (CuSO₄).

Ход эксперимента: в пробирку помещали 1 грамм измельченной колбасы и налили 1/3 стакана воды. Прокипятили в течение нескольких минут. Отлили 1/2 мл раствора в другую пробирку, прилили к нему 2 мл раствора щелочи и 3—4 капли раствора сульфата меди [Жукова Н.И., 2001]. Результаты эксперимента заносили в таблицу 5.

Таблица 5. Содержание белка

6) Определение аскорбиновой кислоты

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками; раствор крахмала, раствор Люголя.

Ход эксперимента: наливали в пробирку 5 мл экстракта, затем немного раствора крахмала. Далее по каплям добавляли раствор Люголя до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10-15с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля окрасит раствор в синий цвет [Жукова Н.И., 2001]. С₆H₈O₆ + I₂ = C₆H₆O₆ + 2HI

Результаты заносили в таблицу 6.

Таблица 6. Содержание аскорбиновой кислоты

Аскорбиновую кислоту добавляют для сохранения свежести: благодаря этому продукт дольше не темнеет на разрезе. Более всего Люголя потребовалось для появление окраски в пробирке с сельской колбасой. Можно сделать вывод, что содержание аскорбиновой кислоты в ней минимальное.

В результате проведенного эксперимента по качеству колбасной продукции установлено, что качество колбасы Царицыно и г. Сочи в различных показателях попеременно уступает друг другу. Качество же колбасы сельской, относящейся к дешевой ценовой категории уступает по всем показателям.

Выводы.

В ходе проделанной работы был собран и систематизирован материал о качественном составе и химическом содержании колбасных изделий.

В результате проведенного эксперимента исследована варёная колбаса разных ценовых категорий. По итогам эксперимента:

Все исследуемые образцы имеют нейтральную или слабокислую среду.

Поваренная соль обнаружена во всей исследуемой продукции. Наибольшее значение отмечено в образце под номером 3.

Крахмал был обнаружен во всех исследуемых образцах, кроме образца №2.

Наличие белка обнаружено во всех исследуемых материалах, наибольшее содержание его – в образце №3.

Также во всех образцах был обнаружен витамин С.

На основании эксперимента и изучения состава изделий, обозначенного на этикетках, можно сделать вывод о том, что колбаса сельская не несёт особых полезных и питательных качеств, так как в её состав входит избыточное количество крахмала, соли и множество пищевых добавок и ароматизаторов. Поэтому дешёвую колбасу покупать для своей семьи я не рекомендую.

Заключение.

Считаю, что цель, поставленная передо мной в начале, работы была достигнута, а основные задачи выполнены. На мой взгляд, тема является достаточно актуальной, так как, чтобы ограничить себя от употребления вредных для здоровья веществ, необходимо иметь понятие о химическом составе употребляемых продуктов. В заключение хочу предложить несколько советов по выбору колбасных изделий:

- при покупке внимательно смотрите на упаковку, маркировку, дату изготовления и срок годности;

- обращайте внимание на то, как продукт хранится в магазинной витрине. Оптимальная температура хранения колбас и мяса от 0° до 6°С;

- поверхность колбасы должна быть чистая, сухая, без повреждений, проколов, наплывов фарша;

- оболочка - искусственная или натуральная - не должна отходить от продукта.

Список использованной литературы.

1. Булдаков А.М. Пищевые добавки. – Санкт-Петербург: Ut, 1996 – 240с.

2. Дубцов Г.Г. Товароведение пищевых продуктов: учебник для сред. проф. образования/ Г.Г. Дубцов. – 4-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 264 с.

3. Жукова Н.И. Химический анализ пищевых продуктов// Химия в школе – 2012. – №8. – С. 56-60.

4. Жукова Н.И. Химический практикум с экологической направленностью: Учебное пособие. – Уссурийск: Изд-во УГПИ, 2001.- 108 с.

5. Коснырева Л.М. Товароведение и экспертиза мяса и мясных товаров : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Л.М. Коснырева, В.И. Криштафович, В.М. Позняковский. — 3-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2007. — 320 с.

6. Петровский К.С., Ванханен В.Д. Гигиена питания. – М.: Медицина, 1982. – 527с.

7. Раннак Э. Пищевые продукты и здоровье. – М.: Медицина, 1990. – 227с.

8. Сарафанова Л.А. Пищевые добавки: Энциклопедия. – 2-е изд., испр. и доп. – Спб: ГИОРД, 2004. – 808 с.

9. Серов Ю.А. Опасные пищевые Е-добавки, М.: 2006. – 42 с.

10. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991.-287 с.

11. Товароведение и экспертиза потребительских товаров / В.В. Шевченко, И.А. Ермилова, А.А. Вытовтов и др.- М.: ИНФРА-М, 2001. - 544 с.

12. Эйхлер. Яды в нашей пищи. – М.: Мир, 1993. – 257с.

Приложения.

Приложение 1. Пищевые добавки.

Приложение 2. Запрещённые пищевые добавки.