IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Определение качества мёда

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Даниленко В.Д. 1Левшакова Н.В. 1

---

1МБОУ СОШ №5 г.Дивногорск, Красноярский край

Даниленко О.В. 1

---

1МБОУ СОШ №5

Работа в формате PDF

820.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Люди на протяжение всей своей жизни пользовались продуктами пчеловодства и несмотря на то, что научное подтверждение лечебных свойств мёда было получено сравнительно недавно, народная медицина никогда не отказывалась от мёдолечения.

На сегодняшний день известно, что в продуктах пчеловодства содержится более 500 жизненно необходимых веществ, потому у апитерапии есть действенные средства для решения буквально любой проблемы здоровья человека.

Выяснили из источников информации [8,12], что мёд имеет очень сложный состав. В него входят глюкоза, сахароза, фруктоза, органические кислоты, витамины, белковые вещества, также содержит соли фосфора, железа, натрия, кальция, калия. В мёде есть особые вещества, вырабатываемые растениями – фитонциды. Мёд – настоящий энергетический стимулятор: всего 100 г продукта дают организму 315 ккал.

Мёд легко и полностью проникает в организм как при применении внутрь, так и через кожу, а потому существует масса рецептов его использования. Уже с древности мёд применялся в лечебных целях. Необходимо помнить лишь об умеренности, поскольку мёд может вызвать аллергическую реакцию, и условиях хранения продукта: он легко впитывает запахи и после длительного хранения теряет свою биологическую активность.

Одной из проблем мёдолечения является не всегда высокое качество мёда. Люди стали сомневаться, а не подделку ли они покупают?

Постановка и формулировка проблемы: Как выбрать качественный мёд и не купить подделку? Можно ли в школьной лаборатории оценить качество мёда?

Цель работы: определить экспериментальным путём химический состав мёда и наличие примесей.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:                                    

Изучить влияния компонентов мёда на организм человека;

Освоить методику определения химического состава мёда и наличие примесей;

Разработать рекомендации, которые необходимо соблюдать при покупке меда.

Объектом исследования: мед гречишный, разнотравье, цветочный. Предметом исследования: физико- химические свойства мёда.

Методы исследования:

Анализ источников информации;

Анкетирование

Химический эксперимент;

Наблюдение, сравнение, обобщение.

I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

История меда

Мёд использовался людьми еще с древних времён. Из статьи Карповой И.В. «История появления меда на Руси» [12] выяснили, что пчеловодство датируется минимум 700 годов до н.э. Многие столетия к мёду относились как к священному продукту. Мёд был предметом древних промыслов, позже производством мёда занимались в Древнем Египте и Древней Греции, о чем свидетельствуют найденные в процессе раскопок изображения. Мёд использовался в религиозных церемониях и для бальзамирования умерших, а так же для разнообразных косметических и медицинских целей. Долгое время мёд был доступен для очень богатых людей, так как продавался за немыслимую цену.

Открытие рафинированного сахара из сахарного тростника и сахарной свеклы привело к постепенному удешевлению меда. Распространение разных видов сахара вытеснило мёд с основной позиции подсластителя в кулинарии. Теперь основное применение для него – кондитерское дело. [12]

Мёд – золотистый и сладкий – всегда был на устах у человечества. Библия говорит о рае, как о «земле молока и мёда». Мёд был символом благополучия и счастья и в древние времена мёд считался пищей богов. В средние века у каждого народа имелись свои рецепты медово-алкогольных напитков. Благодаря антисептическим свойствам мёда, врачи применяли его для заживления ран задолго до появления бинтов. Даже Наполеон был настолько поражён свойствами мёда, что сделал медоносную пчелу своей персональной эмблемой. [1]

Пчеловодство – одна из древнейших форм животноводства. Пчеловоды древних культур поселяли колонии пчёл в цилиндрических резервуарах из древесной коры, соломы, глины и камыша. Но, когда соты вынимали из этих цилиндров, вся колония погибала. Начиная с X века, в Восточной Европе появилось ремесло бортничество, от слова борть – дерево с дуплами, которые годились под поселение пчёл. Количество таких деревьев на каждом участке было строго учтено.

В середине XVII века пчеловоды Северной Америки придумали специальную схему, чтобы придерживать соты внутри дупла. Так соты можно было вынуть, но не возникало потребности переселять всю колонию.

XIX век для производства мёда – это век открытий. Учёные всерьёз занялись проблемой усовершенствования пасеки. Была изобретена медогонка, вафельница для вощины и многокорпусный улей. Конец XIX века – время популяризации знаний о разведении пчёл. В 1891 году в России было основано первое общество пчеловодов. [12]

Физические свойства мёда

Консистенция меда. Свежий мёд –это вязкая, прозрачная жидкость, которая со временем постепенно густеет, кристаллизуется и затвердевает. Не созревший мёд – жидкий, если его набрать ложкой, то он начнет стекать с нее, а выдержанный мёд наматывается как лента и стекает не разрывающимися нитями.

Если мёд получают при выкачивании его из незапечатанных сотов, то он будет неестественно жидок, его влажность выше 20%, но бывает и более жидкий мёд – скисающий или фальсифицированный [11].

Цвет. В зависимости от красящих веществ, находящихся в некта­ре, цвет мёда бывает от прозрачного, как вода, светло–желтого, лимонно–желтого, золотисто–желтого, темно–желтого, корич­нево-зеленого до черного. Преобладающим цветом цветочного мёда является желтый, затем светло-коричневый и реже темно-коричневый. Кипрейный мёд почти белый, донниковый – желтый, горчичный – коричневый, а темно-красный с гороха. Цвет мёда не может служить критерием для определения сорта [11].

Аромат определяется благодаря наличию в мёде характерных летучих ароматических веществ. По аромату можно определить происхождение мёда и его качество. Некоторые же сорта мёда (каштановый, рапсовый и др.) имеют очень слабый аромат, по которому невозможно определить его сорт.

В падевом мёде и мёде, полученном от пчёл, которых подкармливали сахарным сиропом, не содержится органических летучих веществ и ароматов, в отличие от цветочного мёда.

Мёд быстро и легко воспринимает запахи внешней среды, поэтому его нельзя хранить в таре от продуктов, имевших специфический запах, а также вблизи продуктов с сильным запахом (рыба, сыр и др.) [9].

Вкус мёда зависит от его происхождения и состава. Благодаря сочетанию аромата со сладостью сахаров и кислотностью, мёд обладает сладким, слегка кисловатым вкусом. Некоторые сорта мёда, как каштановый, табачный, ивовый, имеют и горечь, которая может быть очень сильной.

Сладость мёда зависит от концентрации составных сахаров и их происхождения. Самым сладким вкусом обладает мёд, в котором преобладает фруктоза. Мёд, полученный от пчел, подкармливаемых сахаром или искусственной глюкозой, желатином и крахмалом, менее сладок, чем цветочный.

1.3. Химический состав мёда

В мёде содержится около 300 различных веществ. В состав входят: белковые вещества растительного и животного происхождения; кислоты - глюконовая, аспарагиновая, молочная, яблочная, лимонная и другие; ферменты. Минеральные вещества представлены 37 химическими элементами, из них: марганец, калий, натрий, железо, фосфор, кобальт и др.

В мёде обнаружено около 42 углеводородов. Главной составной частью являются глюкоза и фруктоза. 7 витаминов группы В, а также витамины А, С, Е и К. Зрелый мёд содержит от 15 - 21 % воды. Влажность мёда – один из главных показателей его качества. В мёде с повышенной влажностью создаются благоприятные условия для брожения, что приводит к порче. Мёд содержит примеси цветочной пыльцы, красящие вещества, а также эфирные масла. [5]

1.4. Влияния компонентов мёда на организм человека

Глюкоза и фруктоза имеют наибольшее значение для человека как энергетические компоненты еды и практически сразу всасываются в кровь, без предварительной переработки в пищеварительной системе. Употребляемый же нами сахар сначала должен расщепиться на глюкозу и фруктозу. Глюкоза и фруктоза дополнительно обеспечивают энергией сердечную мышцу. При увеличении количества крови, перекачиваемой сердцем, пульс делается реже.

Глюкоза очень быстро восполняет в организме дефицит энергии, возникающий из-за больших физических нагрузок. Фруктоза, наоборот, накапливается в печени в виде гликогена, который по мере потребности превращается в глюкозу.

Ацетилхолинрегулирует работу нервных клеток; действует на вегетативную и центральную нервные системы, снимая напряжение и вызывая успокоение, облегчает работу сердца.

Холинпрепятствует ожирению печени. Наличие в мёде железа, магния, меди, кобальта и витаминов группы В,улучшает образование красных кровяных телец – эритроцитов.Мед также дезинфицирует открытые раны,очищает их, обеспечивая защиту от инфекции.

Соты– прекрасное средство лечения некоторых заболеваний дыхательной системы. Целебными свойствами обладает воск сот, из которых полностью откачали мед. Жевание сот благоприятно для слизистой дыхательных путей.

Норма потребления мёда

Одному человеку в год надо не менее 8 килограммов мёда. Взрослый человек, с максимальной пользой может употребить 100-150 грамм мёда в день. Потребление лучше разделить на несколько частей. Принимать мёд лучше за 1,5-2 часа до или через три часа после еды. Полезно сочетать мёд с теплой кипяченой водой, чаем или молоком. Детям мёд лучше давать с фруктами, чаем и в сладкой каше. Максимальную пользу детскому организму принесут 1-2 чайных ложки мёда в день. [5]

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Для определения состава мёда были выбраны следующие образца:

Разнотравье (Канск,2019), Разнотравье (Алтай,2018),

Гречишный (Алтай,2018), Гречишный (Балахта,2019)

Цветочный (Канск,2019) , Цветочный (Алтай,2017)

В своей работе использовали методики:

Габриеляна О.С. [3,4] и Аранской О.С.[2] (определение глюкозы)

Солодовой Н.И. [11], и Северюхиной Т.В. [10] (определение примесей)

Ольгина О.М. [7] и Фроловой Н.К.[13] (определение витамина С)

Фото1. Образцы мёда для анализа

Анкетирование

Для проведения нашего исследования была проведена анкета среди учащихся 3-4 классов школы №5. Респондентам предлагались ответить на 6 вопросов. (Приложение 1)

Результат анкетирования

Из 100опрошенных на вопрос: Любите ли Вы мёд? 72 Человека ответили - да, и 28 нет;

Знаете ли вы о полезные свойства мёда? 70 человек ответили-да, и 30 человек-нет;

Сколько мёда в день можно употребить? 25 человек ответили -2 чайные ложки, 25 человек-много, 50 человек-4 чайные ложки в день;

Какие сорта мёда предпочитаете? 30 человек выбрали цветочный мёд, 10 человек- гречишный, 20 человек-донник и 40 человек –липовый мёд;

Знаете ли вы, как нужно правильно хранить мёд? 50 человек ответили-да, 50-нет;

Сможете определить качественный мёд? 60 респондентов ответили –нет и 20-да, и 20 затруднились ответить

Органолептические показатели мёда

А) Для определения запаха, каждый образец нагрели на водяной бане до кипения и осторожно вдохнули аромат. Б) Для выяснения консистенции мёда мы погрузили стеклянную палочку в образец и подняла его. В) Каждый образец мёда пробовали на вкус.

Таблица 1.Органолептические показатели мёда

Вывод:лучшими органолептическими качествами обладает разнотравье и гречишный мед, хуже проявил себя цветочный мёд (Канск,2019). Консистенция всех образцов мёда густая, наматывается как лента и стекает не разрывающимися нитями, что говорит о хорошем качестве продукта.

Наличие примесей

А) Образцы мёда растворили в воде - одна десертная ложка мёда на стакан воды. Все растворы немного помутнели, но осадков не наблюдалось, следовательно, примесей в образцах мёда нет.

Фото 2. Определение примесей в образцах меда

Б) Растворили 2 г мёда в 10 мл воды. Профильтровали и разлили в две пробирки. В первую добавила нитрат серебра, а во вторую хлорид бария.

Фото3. Качественные реакции на примеси в образцах меда

Вывод: Натуральный мёд не дает осадков с этими реактивами, значит в мёде примесей нет.

Известковая проба

К 5 мл раствора мёда добавили известковой воды (раствора Ca(OH)₂), растворы нагрела до кипения. В случае изменения окраски делается вывод о наличии меланоидинов, которые накапливаются при длительном хранении.

Фото 4. Известковая проба

Вывод: Во всехобразцах цвет мёда практически не изменился.

2.5. Определение крахмала и муки

Поместили в пробирку около 2 г мёда и добавили 4 мл тёплой воды. Добавили 3—6 капель раствора йода. Появление синей окраски указывает на добавление к мёду крахмала или муки.

Фото 5. Определение крахмала и муки

Вывод: В испытуемых образцах цвет не изменился, следовательно, мёд не был сфальсифицирован, что говорит о его натуральности.

2.6. Определение содержания мела

Примесь мела можно обнаружить, если к пробе мёда, разбавленной дистиллированной водой, добавить несколько капель уксусной кислоты. При наличии мела происходит вскипание смеси из-за выделения углекислого газа.

Фото 6. Определение примеси мела

Вывод: мел отсутствует.

2.7. Определение витамина С

Содержание витамина С (аскорбиновой кислоты) определяют методом йодометрии. Водную профильтрованную вытяжку мёда оттитровывают раствором йода, в присутствии крахмала, до появления синего окрашивания. Все операции проводили быстро (в тече­ние 10 -15сек), так как витамин С разрушается на воздухе.

Фото 7. Определение витамина С

Вывод: во всех образцах мёда содержится витамин С.

2.8. Определение глюкозы

Глюкоза и фруктоза являются основными компонентами мёда. Натуральный мёд не содержит сахарозу. Наличие сахарозы свидетельствует о том, что мёд не натуральный. К 3 мл раствора меда прилили 3 капли 10% раствора гидроксида натрия и 4 капли 7% раствора сульфата меди. Смесь осторожно нагрели и наблюдали появление желтого осадка, переходящего в красный цвет.

Фото8. Определение глюкоза и фруктозы

Вывод: Глюкоза и фруктоза являются главными компонентами мёда!

При выполнении опытов соблюдали правила по ТБ!.

Заключение

В ходе анкетирования мы выяснили, что большинство опрошенных предпочитают мёд, знают о пользе, но не смогут определить его качества.

В результате проведенного исследования мы выяснили, что все сорта мёда являются качественными, без содержания примесей;

Экспериментальным путём определили наличие глюкозы и витамина С.

Изучив литературу, мы узнали, что мёд бывает разных сортов и имеет сложный химический состав (основные компоненты - глюкоза, фруктоза, вода, витамины);

Изучили влияние компонентов мёда на организм и здоровье человека;

Предложили рекомендации, которые необходимо соблюдать при покупке мёда и определение примесей в домашних условиях (Приложение 2).

Выводы:

Освоили навыки работы с химическими веществами и оборудованием.

Познакомились с методиками обнаружения органических веществ.

Провели физико-химический анализ выбранных образцов мёда.

Провели анкетирования между учащимися 3-4 классов.

Список литературы

Аветисян Г.А. Пчеловодство. – М., 1982. С. 31 – 32, 207- 208.

Аранская О.С., Бурая И.В. Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии. М.: “Вант -Граф”, 2005, с.176.

Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С.Ю.,. Теренин В.И. Химия. 10 класс: Учебник для общеобразоват. Учреждений // Под ред. В.И. Теренина – 3-е изд., стереотип. – М.Дрофа, 2002. – 304 стр.: ил. – 294-295с.

Габриелян О. С., Л.П.Ватлина. «Химический эксперимент в школе». Дрофа. Москва. 2005г

Зибольд А.Н., Виноградова Т.В. О лечении пчелиным ядом, мёдом, маточным молочком.– М., 1962.

Молчанова И.А. Биологическая роль витаминов и их источники//Химия в школе.№5, 2007г. с. 20-24.

Ольгин О.М. Опыты без взрывов, Москва: Химия, 1986г.

Омаров Ш.М. Апитерапия: продукты пчеловодства в мире медицины. - Ростов н/Д : Феникс, 2009. - 351 с.

Позняковский В.М Экспертиза продуктов пчеловодства. – Новосибирск, 2007.

Северюхина Т.В. Исследование пищевых продуктов./ Северюхина Т.В., Сентемов В.В. // Химия в школе №5-2000. С. 72-79.

Солодова Н.И., Волкова Л.А., Волков В.Н. Как определить качество мёда//Химия в школе. – 2001. – №2. – С.64-68.

Карпова И.В. История появления меда на Руси. http://www.evrostar.ru/istoriya-poyavleniya-meda-na-rusi

Фролова Н.К. Определение содержания витамина С //Химия в школе. №20, 2010г. с.

Приложение 1.

Анкетирование

Для проведения нашего исследования была проведена анкета среди учащихся 3-4 классов школы №5. Респондентам предлагались ответить на 6 вопросов.

Из 100опрошенных на вопрос: Любите ли Вы мёд? 72 Человека ответили - да, и 28 нет (рис.1).

Диаграмма 1. Ответы на 1-й вопрос

З наете ли вы о полезные свойства мёда? 70 человек ответили-да, и 30 человек-нет.

Диаграмма 2.Ответы на 2-й вопрос

Сколько мёда в день можно употребить? 25 человек ответили -2 чайные ложки, 25 человек-много, 50 человек-4 чайные ложки в день.

Диаграмма 3. Ответы на 3-й вопрос

К акие сорта мёда предпочитаете? 30 человек выбрали цветочный мёд, 10 человек- гречишный, 20 человек-донник и 40 человек –липовый мёд.

Диаграмма 4. Ответы на 4-й вопрос

З наете ли вы, как нужно правильно хранить мёд? 50 человек ответили-да, 50-нет.

Диаграмма 5. Ответы на 5-й вопрос

Сможете определить качественный мёд? 60 респондентов ответили –нет и 20-да, и 20 затруднились ответить.

Диаграмма 6. Ответы на 6-й вопрос

Приложение 2.

Рекомендации при выборе мёда

На что следует обратить внимание:

Цвет

Мёд, имеющий в своем составе добавки (сахар, крахмал, другие примеси), мутноват, и если внимательно присмотреться, то в нем можно обнаружить осадок.

Аромат

У настоящего мёда аромат- душистый. А вот мёд с примесью сахара не имеет аромата, и его вкус близок к вкусу подслащенной водички.

Вкус

Попробуйте мёд, качественный равномерно, без остатка растворяется во рту, на языке не должно оставаться крепких кристаллов или сахарной пудры. Кроме того, он всегда чуть терпкий и немного «дерет» горло.

Вязкость

Опустите в емкость с мёдом тонкую палочку. Если это настоящий мёд, то он тянется вслед за палочкой длинной непрерывной нитью, а когда эта нить прервется, то она целиком опустится, образуя на поверхности меда горку, которая затем медленно разойдется.
Фальшивка же будет обильно стекать и капать с палочки вниз.

Консистенция

Настоящий мёд - тонкий, нежный, легко растирается между пальцами и впитывается в кожу. Фальсификат же имеет грубую консистенцию, а при растирании на пальцах остаются комочки.

Большинство сортов мёда кристаллизуется в ноябре-декабре. Покупая в это время засахаренный мёд (он состоит из мелких кристаллов) , можете быть уверены: он настоящий.

Никогда не покупайте мёд, если вы видите, что в банке образовалось два слоя: более плотный внизу и более жидкий сверху. Ведь лишь немногие сорта мёда (вересковый, акациевый, каштановый, в которых много фруктозы, остаются жидкими до весны. Натуральный жидкий мёд среди зимы - большая редкость, поэтому стоит быть осторожным при покупке: либо он сахарный (пчёл кормили сахаром, и никакой ценности для здоровья этот мед не несет), либо подвергшийся тепловой обработке.
Домашняя проверка:

Проверка на влажность

В настоящем меде вода отсутствует. А мед с сиропом имеет повышенную влажность, и проверить это можно следующим способом: опустите в него кусочек хлеба на 8-10 минут. В качественном мёде хлеб затвердеет. Если наоборот, размягчился или вовсе расползся, то добавлен сахарный сироп.

А еще по весу меда можно определить, насколько хорошо он хранился и не разбавлен ли водой: килограмм должен помещаться в баночку объёмом 0,8 литра (а если не влезет, значит в нем слишком много воды) .

Проверка на примеси

Размешайте столовую ложку мёда в стакане чистой горячей воды. Мёд без дополнительных примесей совершенно растворится; если потом добавить немного спирта, раствор не замутится, останется совершенно прозрачным (исключением в этом случае будет только падевый мед с хвойных деревьев).[9]

Есть и еще один способ - каплю мёда посыпать щепоткой крахмала. Если крахмал останется поверх жёлтой капельки белой шапочкой - мёд отличный; если этого не произошло - перед вами фальсификация.