Влияние различных факторов на выбор оптимального способа хранения продуктов

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

Влияние различных факторов на выбор оптимального способа хранения продуктов

Погодичева А.В. 1
1НОЧУ ЦО "Международная Гимназия в Новых Вешках"
Толстых С.В. 1
1НОЧУ ЦО "Международная Гимназия в Новых Вешках"
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В моей семье принято питаться правильно. Мама говорит, что в рационе ребенка все должно быть сбалансировано и обязательно надо есть свежие овощи и фрукты. С раннего детства я очень люблю обычный салат из огурцов и помидоров, мама делает его мне 3-4 раза в неделю. Мама всегда эти овощи хранит в холодильнике, в специальном отсеке для овощей и фруктов. Редкий случай, когда огурцы «доживают» до конца недели. К четвергу они уже становятся вялыми и мягкими, их зеленая кожица перестает быть гладкой, становится сморщенной и местами темнеет, на поверхности появляется липкий слой. И вот недавно, когда на каникулах я была в гостях у бабушки, обратила внимание, что она и огурцы, и помидоры хранит просто на кухне, при комнатной температуре, ставит их в темное место кухни в тарелке или пластиковом боксе, отдельно огурцы, отдельно помидоры. Я спросила, почему они хранятся не в холодильнике? Бабушка ответила, что она привыкла их так хранить и с ее точки зрения они так дольше остаются свежими и вкусными. Проблема. Тогда я задумалась, а как же правильно хранить мои любимые продукты, чтобы они максимально долго оставались свежими и вкусными? И мама, и бабушка одни и те же продукты хранят по-разному. Изучив некоторые материалы в сети [7] [9], я обнаружила, что и там мнения расходятся. Некоторые источники предлагают хранить, например, помидоры в холодильнике, а некоторые в комнате. Этот вопрос послужил основой для моей исследовательской работы. Результаты проведённого исследования будут полезны на кухне каждой семьи!

Цель: выявление оптимального способа хранения овощей и фруктов, путем исследования влияния на них таких факторов как: температура, влажность, световой режим, упаковочный материал.

Объекты исследования: бананы, киви, лимон, огурцы, помидоры

Предмет: факторы, влияющие на способы сохранения продуктов

Гипотеза: если изучить и исследовать факторы, влияющие на хранение конкретного продукта, то можно найти самый оптимальный способ хранения.

Задачи в рамках исследования:

Изучить и проанализировать доступные материалы по теме

Провести анкетирование среди учащихся в моей школе

Исследовать влияние температуры, влажности, светового режима, упаковочного материала на степень качества сохранности продуктов

Оценить динамику созревания фруктов

Провести сравнительный анализ способ хранения бананов, киви, лимонов, огурцов и помидоров

Определить оптимальный способ хранения для каждого продукта

Сделать выводы и разработать практические рекомендации для возможности широкого практического использования результатов исследования

Этапы исследования

Поисковый

Подготовительный

Опытно-экспериментальный

Заключительный

Методы исследования:

Поисково-теоретический

Анкетирование

Эмпирический

Заключительно-обобщающий

Актуальность выбранной темы/Практическая ценность: результаты моей работы могут быть использованы на практике в каждом доме с целью более качественного и длительного сохранения свежести продуктов.

Глава 1. Различные способы хранения продуктов и факторы влияния на эти способы

1.1 Хранение продуктов – целая наука. Современный и основной способ хранения продуктов.

Для начала мы приступили к поиску ответа на важный для меня вопрос: как же раньше люди обходились без холодильника? Как хранили продукты наши предки, особенно в жарких странах и в теплое время года? Вот что удалось узнать. Первые прототипы холодильника появились несколько тысяч лет назад <Приложение 3>. [9]. Уже тогда люди задумывались о сохранении продуктов, добывали снег и лед с вершин гор и наполняли льдом специальные помещения, где хранили пищу. Больше всего повезло тем народам, которые жили в холодных странах. Они могли хранить еду прямо на улице. Сложнее было сохранить еду в жарком климате. Египтяне, например, были лишены возможности запасать снег и лед, но заметили, что по ночам в пустыне холодно, поэтому на ночь выставляли на улицу емкости с водой и за ночь вода охлаждалась, утром эти емкости заносили в дом и ставили в то помещение, где хранились продукты питания, таким образом пытаясь их охладить или выкапывали ямы и там хранили еду. <Приложение 1>. Индийцы охлаждали воду на ветру. Азиаты возводили огромные склады-хранилища из каменных блоков, с толстыми стенами, которые не пропускают тепло внутрь <Приложение 2>. На Руси собирали лед с водоемов и помещали в специальные ледники, в погреб.  Только в 19 веке французский ученый инженер Фернан Карре [8] представил устройство для получения льда. <Приложение 3>. Научившись производить лед, люди начали оборудовать свои кухни домашними ледниками. Они представляли из себя обычные деревянные шкафы, внутрь которых засыпался лед, а талая вода сливалась через специальное отверстие. Но это требовало очень большого расхода льда. И только в 20 веке появились первые рефрижераторы, работающие от электричества, похожие на то, что мы используем сейчас. <Приложение 4>.

Сто лет прошло с тех пор как первые холодильники поступили в продажу и сейчас уже невозможно представить современную жизнь и кухню без холодильника. Но, несмотря на то, что холодильник есть на каждой кухне, не все точно знают, как правильно хранить в нем продукты. Хранение продуктов - это целая наука [6]. До сих пор, один из самых распространенных мифов, что если продукт лежит в холодильнике, то он не испортится никогда. Это большое заблуждение. Мы не можем хранить в холодильнике годами, к примеру, яйца или банки с консервами, несмотря на то, что внешне их оболочка не изменится [5]. Чтобы продукты сохранялись свежими, полезными и годными к употреблению не только снаружи, но и внутри, важно знать особенности хранения разных групп и типов продуктов и научиться разбираться в способах и условиях для их хранения.

1.2 Важнейшие факторы, которые влияют на срок хранения продуктов.

Мы обратились к нормативным актам и нашли термины и определения СанПин/Минздрав России [4], касающиеся условий хранения продуктов.

Срок годности пищевых продуктов – ограниченный период времени, в течение которого пищевые продукты должны полностью отвечать обычно предъявляемым к ним требованиям в части органолептических, физико-химических показателей, в т. ч. в части пищевой ценности, и установленным нормативными документами требованиям к допустимому содержанию химических, биологических веществ и их соединений, микроорганизмов и других биологических организмов, представляющих опасность для здоровья человека, а также соответствовать критериям функционального предназначения.

Условия хранения пищевых продуктов – оптимальные параметры окружающей среды (температура, влажность окружающего воздуха, световой режим и др.) и правила обращения (меры предохранения от порчи вредителями, насекомыми, грызунами; меры сохранения целости упаковки и др.), необходимые для обеспечения сохранности присущих пищевым продуктам органолептических, физико-химических свойств и показателей безопасности.

Практика показывает, что, к сожалению, продукты могут портиться даже в холодильнике. А чтобы они дольше могли сохраняться пригодными к употреблению, необходимо выбирать для них подходящую упаковку, а также подходящее место в камере холодильника.

В чём хранить продукты? [7], [1]

1. В упаковке. Упаковка, в которой продукт помещается в холодильник, защищает его от кислорода и потери влаги. А это тоже очень важно, поскольку пища, лишённая воды, быстро становится непригодной к употреблению. Вот почему важно запасаться специальными пластиковыми контейнерами, предназначенными для хранения пищи в холодильнике или стеклянных ёмкостях для хранения жидких напитков, молока и т.д. В целлофане хранить не рекомендуется, т.к. на внутренней стороне целлофановой плёнки быстро появляется конденсат. А уж после этого микроорганизмы не заставят себя долго ждать.

2. В пищевой плёнке. Для хранения продуктов хорошо подходит пищевая плёнка. Ею можно накрывать тарелки с готовыми блюдами.

3. В пергаментной бумаге. Также для хранения продуктов в холодильнике можно использовать пергаментную бумагу. Лучше всего этот материал подходит для мучных изделий.

4. В деревянных ёмкостях. Для хранения продуктов можно использовать посуду, изготовленную из дерева. Особенно хорошо в ней сохраняются фрукты и овощи. 5. В фольге. Хорошую защиту от негативных факторов продуктам обеспечивает фольга. Она отлично герметизирует, предотвращая тем самым обветривание и утрату влаги.

К основным факторам, которые влияют на срок хранения продуктов относятся:

• температура

• влажность

• световой режим

• упаковочный материал

1.3 Продукты, которые не любят холод [7]

В сети очень много разной информации о продуктах, которые стоит и не стоит хранить в холоде. В большинстве источников, лидерами среди продуктов, которые не переносят холод являются тропические овощи и фрукты, огурцы, помидоры и зелень, картофель, лук, чеснок, хлеб и хлебобулочные изделия, шоколад. Но, здесь важно отметить, что мы так и не нашли однозначного мнения и рекомендаций экспертов относительно хранения моих любимых продуктов (огурцы, помидоры, бананы, киви). Мнения экспертов и пользователей расходятся. Поэтому и этот важный и интересный для меня вопрос послужил основой для данной исследовательской работы, с целью найти наилучший для себя способ хранения любимых продуктов.

Выводы по I главе:

Чуть более 100 лет прошло с тех пор, как появились первые бытовые холодильники для сохранения продуктов питания в домашних условиях

Не все продукты можно хранить в холодильнике с целью сохранности их свежести

На сохранность продуктов питания влияют такие факторы как: температура воздуха, влажность воздуха, световой режим, упаковочный материал

Мнения экспертов расходятся относительно способов и условий хранения некоторых видам овощей и фруктов.

Глава 2. Исследование влияния температуры, влажности, светового режима и упаковочного материала на способ хранения продуктов.

2.1 Анкетирование.

1.Где вы храните нижеперечисленные продукты? Выберите и отметьте галочкой привычный для вас и вашей семьи способ хранения:

 

Храним в холодильнике

Храним при комнатной температуре

Бананы

   

Помидоры

   

Огурцы

   

Лук репчатый

   

Зелень (петрушка, укроп, кинза и т.п.)

   

Киви

   

Лимон

   

Выберите из списка и отметьте галочкой те факторы, которые с вашей точки зрения влияют на долгосрочное хранение продуктов

Температура

Влажность

Световой режим

Упаковочный материал

Респонденты – обучающиеся 2-х классов гимназии -18 человек. Цели: выявление способа хранения таких продуктов как бананы, киви, лимоны, помидоры, огурцы;

Результаты ответов по первому и единственному вопросу: «Где вы храните нижеперечисленные продукты?» удобнее представить в виде таблиц и диаграмм.

п/п

Любимые продукты

Храним в холодильнике

Храним при комнатной температуре

кол-во человек

%

кол-во человек

%

1.

Бананы

5

28

13

72

2.

Киви

6

33

12

67

3.

Лимон

13

72

5

28

4.

Помидоры

17

94

1

6

5.

Огурцы

17

94

1

6

Вывод. Таким образом можно сделать вывод, что семьи респондентов почти все продукты: лимоны, помидоры, огурцы, хранят в холодильнике и только бананы и киви при комнатной температуре.

Во втором пункте анкетирования нужно было выбрать из списка и отметить те факторы (температура, влажность, свет, упаковка), которые, по мнению респондентов влияют на долгосрочное хранение продуктов. Были получены следующие результаты

Факторы

Кол-во человек

%

Температура

9

50

Температура и упаковка

1

6

Температура и влажность

2

12

Температура, влажность, свет

1

6

Температура, влажность, упаковка

1

6

Температура, влажность, свет, упаковка

1

6

Влажность

7

39

Свет

2

12

Свет, упаковка

1

6

Упаковка

4

22

На основании данных анкеты можно сделать вывод о том, что большая часть опрошенных обучающихся не знает, что все вышеперечисленные факторы оказывают огромное влияние на хранение продуктов в равной степени. Они равносильны!

Чтобы показать воздействие температуры, влажности, света, упаковочного материала нахранение моих любимых продуктов и выявить наиболее оптимальный способ,мы приступили к практической части исследования.

2.2 Эксперимент с бананами.

Для исследования мы купили связку из пяти бананов.

Отправляем на хранение, внешний вид до исследования

при комнатной температуре в холодильнике

Внешний вид после исследования

Работа с рефрактометром

Первый банан хранился в холодильнике. Второй банан хранился также в холодильнике, но мы завернули в пищевую пленку его ножку (так как прочитали, что в этом случае замедляется выработка этилена и банан может дольше оставаться свежим). Третий банан хранился при комнатной температуре. Четвертый банан хранился при комнатной температуре, ножка обернута в пищевую пленку. Пятый банан исследовали на содержание уровня сахара с помощью рефрактометра [2], [3], [4]

Срок исследования - 7 дней

Результаты, которые показал нам рефрактометр:

Свежий банан из магазина - 18% сахара

Через 7 дней в холодильнике- 21% сахара

Через 7 дней при комнатной температуре (ножка в плёнке)- 24%

Через 7 дней при комнатной температуре без пленки 25%

Через 7 дней в холодильнике (ножка в пленке) 21%

Бананы

Срок хранения, дни

Внешние характеристики на 7 день

Внутренние

Характеристики на 7 день

Вес на старте

Вес в конце

Разница, граммы

% сахара

В холодильнике

7

Потемнел равномерно, цвет – коричневый

Сохранил упругость, плотную консистенцию, видимых пятен нет

208

198

-10

21%

В холодильнике ножка в пленке

7

Потемнел на 90%, цвет – коричневый, местами появились выраженные пятна темно-коричневого цвета

Сохранил упругость, плотную консистенцию, видимых пятен нет

146

138

-8

21%

При комнатной температуре

7

Потемнел на 90% до темно-коричневого цвета, остались небольшие островки начального желтого цвета

Стал мягким, с прожилками желтого и коричневого цветов

163

131

-32

25%

При комнатной температуре ножка в пленке

7

Потемнел на 60-70%, остались островки начального желтого цвета

Стал мягким, с небольшими вкраплениями прожилок желтого и коричневого цветов

215

172

-43

24%

Свежий банан из магазина

-

         

18%

Бананы при комнатной температуре внешне сохранились лучше тех, что были в холодильнике. Внутри консистенция бананов сохранилась лучше в холодильнике. Плёнка не имела значение для сохранности внешнего и внутреннего содержания ни в холодильнике, ни при комнатной температуре. Вкусовые качества через 7 дней хранения, с точки зрения ребёнка и членов семьи, оказались значительно выше банана из холодильника, он остался более твёрдым и менее сладким.

Вывод: из вышесказанного следует, что бананы лучше хранить в холодильнике вопреки противоположному мнению.

2.3 Эксперимент с лимонами[4]

Для опыта купили 2 лимона одного сорта.

Внешний вид лимонов до и после исследования

Лимоны

Срок хранения, дни

Вес начальный, граммы

Вес

Через 10 дней, граммы

Потеря веса

%

Внешние и внутренние

характеристики в результате опыта

В холодильнике

10

90

86

4,5%

остался свежим как внутри и снаружи

При комнатной температуре

10

73

62

16%

Внешне стал усохшим, чуть потемнел, на кожуре появились пупырышки. Внутри также ярко заметно высыхание.

Через 10 дней обнаружили, что лимон при комнатной температуре потерял в весе больше, чем лимон в холодильнике. Внешне ярко заметна разница, в пользу лимона, хранившегося в холодильнике.

Вывод: лимоны однозначно следует хранить в холодильнике, чтобы избежать потери влаги, следует завернуть в бумагу.

2.4 Эксперимент с киви [4]

Внешний и внутренний вид плодов киви до и после исследования

Работа с рефрактометром до и после

Для исследования мы купили 5 плодов киви. Первый киви исследовали с помощью рефрактометра на % содержания сахара и установили, что в нем сахара содержится 15%. Второй киви разместили на хранение при комнатной температуре. Третий киви обернули в бумагу и положили в темное место в кухонном шкафу, при комнатной температуре. Четвертый киви положили на хранение в холодильник в зону для овощей и фруктов, температура +4. Пятый киви обернули в бумагу и разместили также в холодильник. Срок хранения - 14 дней.

Киви

Вес начальный, грамм

Вес через 14 дней, граммы

Внешние и внутренние характеристики через 14 дней

% содержания сахара через 14 дней

при комнатной температуре

120

110

Кожура чуть подсохла внешне, появился чуть заметный рельеф плода. Внутри плод остался плотным и сочным

16%

при комнатной температуре в бумаге

129

117

Кожура также чуть подсохла, еле заметны впадины на кожуре плода. Внутри плод сочный, твердый

16%

в холодильнике

108

101

Плод внешне остался без изменений, внутри свежий, плотный, сочный

15%

в холодильнике в бумаге

128

121

Плод внешне остался без изменений, внутри свежий, плотный, сочный

15%

Вывод: эксперимент показал, что киви прекрасно сохраняет все свои свойства и при комнатной температуре, и в холодильнике в течение 2-х недель. В холодильнике замедляется созревание плода, что доказывает опыт с рефрактометром.

2.5 Эксперимент с помидорами[4]

Для опыта мы купили ветку с 3 помидорами. Первый помидор исследовали органолептическим методом. Второй помидор разметили на хранение при комнатной температуре в темном месте кухни. Третий помидор разместили в холодильнике, температура +4 градуса. Срок хранения - 14 дней.

Помидоры до исследования (вес, внешний вид, внутренняя консистенция, пробуем на вкусовые качества)

Помидоры после исследования (внешний вид, внутренняя консистенция)

Помидор

Вес начальный, граммы

Вес через 14 дней, граммы

Внешние и внутренние характеристики через 14 дней хранения

При комнатной температуре

166

162

Плод сохранил свой начальный яркий цвет, кожура стала более мягкая, местами чуть подсохла, отмечаются небольшие вмятины по бокам. Внутри консистенция внешне практически не изменилась, помидор сочный, чуть менее выражен вкус

В холодильнике

164

164

Плод стал более светлым, кожура сохранила свою плотность и однородность, вмятин нет. Внутри консистенция более водянистая, светлая, вкус изменился, стал более травянистым, не выражен.

Вывод: опыт показывает, что помидоры лучше сохраняют свои свойства при хранении в условиях комнатной температуры. Хранение в холодильнике ухудшает их консистенцию и вкус, делает водянистыми и безвкусными.

2.6 Эксперимент с огурцами [4]

Для опыта мы купили пять огурцов одного сорта. Два огурца разместили в боксе при комнатной температуре. Три огурца разметили в холодильнике: один без упаковки, второй в бумаге, третий в пакете из пищевого полиэтилена (мешочки для завтрака «Paclan»). Срок хранения - 5 дней.

Огурцы до и после исследования

Огурцы

Внешние характеристики через 5 дней хранения

Внутренние характеристики через 5 дней хранения

При комнатной температуре

Стали более светлые, с выраженными коричневыми пятнами, кожура заметно высохла, появилась сморщенность

Высохший, есть испорченные прожилки

     

В холодильнике

Сильно высох, сморщенный, липкий

Водянистый, мягкий, испорченных прожилок и мест нет

В холодильнике в бумаге

Чуть менее высох, но также сморщенный и липкий

Водянистый, мягкий, испорченных прожилок и мест нет

В холодильнике в пакете

Чуть посветлел, но сохранил плотность, упругость, выглядит свежим

Нет изменений, сочный, свежий, вкусный

Вывод: опыт показывает, что вопреки распространенному мнению, огурцы можно дольше сохранить в холодильнике. Продлить срок сбережения поможет полиэтиленовый пакет.

Выводы по II главе:

1. Результаты анкетирования показывают, что семьи респондентов хранят одни и те же продукты в разных условиях. А также не знают, о влиянии таких факторов как температура, влажность, световой режим и упаковочный материал на сроки хранения продуктов.

2. Результаты исследования показывают, что бананы и огурцы могут храниться в холодильнике. В случае с бананами, если речь идет о долгосрочном хранении с целью минимизировать % содержания сахара в плодах. А огурцы при комнатной температуре «погибают» гораздо быстрее, чем их же «братья» в холодильнике, внутри полиэтиленовых пищевых мешочков.

2. Лимоны однозначно имеет смысл хранить в холоде, так как при комнатной температуре они крайне быстро теряют вес и засыхают.

3.Киви сохраняют свою свежесть и в холодильнике, и при комнатной температуре и даже на свету, но оптимально хранить их в холодильнике, с точки зрения «набора» сахара.

4. А вот помидоры в холодильнике хранить точно не стоит, они теряют все свои ярко выраженные качества, вкус, цвет, запах.

Заключение

Что нам удалось за время проведения исследования:

Изучить литературу и другую полученную информацию о сроках, способах и условиях хранения пищевых продуктов.

Провести опрос среди обучающихся в школе с целью выяснения их уровня информированности и знаний относительно хранения пищевых продуктов, способов и условиях хранения

Изучить влияние на сохранность продукта таких факторов как температура, влажность, световой режим и упаковочный материал.

Провести опыты с прибором рефрактометром, с целью определения степени зрелости фруктов на разных этапах срока хранения.

Сравнить хранение продуктов в холодильнике и при комнатной температуре

На основании проведённого сравнительного анализа способов хранения продуктов, мы можем сделать вывод, что наша гипотеза подтвердилась и мы нашли наилучшие способы хранения любимых продуктов. Мы представили результаты исследований одноклассникам и учащимся школы, а также учителям начальной классов. Разработали практические рекомендации по оптимальным способам хранения вышеперечисленных продуктов и презентовали оформленные буклеты, так как считаем, что наши заключения будут полезны каждому, кто заботится о своем здоровье и рационе.

В дальнейшем мы планируем продолжить исследования в области сохранения максимальной пользы продуктов, а именно поисследовать и определить условия, при которых в продуктах разрушается витамин С, что влечет за собой снижение пищевой ценности и пользы любимых фруктов и овощей.

Список использованных источников и литературы:

Боклач О. В. Основные правила хранения продуктов в холодильнике. Москва. 2019 с.39

Груздева Н.В., Лаврова В.Н., Муравьев А.Г., Мельник А.А.. Юный химик, или Занимательные опыты с веществами вокруг нас: пособие для школьников, изучающих естествознание, химию, экологию. СПб, Крисмас+, 2017. – 134с.

Орликова Е.К., Наблюдаем, делаем, познаем. СПб, Крисмас+, 2019. -136с.

СанПиН 2.3.2.1324-03 «Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов» и ряд других. Москва, Минздрав России, 2004

Перкина С.Н. Как увеличить сроки хранения продуктов питания. Комсомольская правда, 2016  

Пулкин В.С. Как правильно хранить продукты в холодильнике, Москва, 2015. - с.87

https://rus.delfi.lv/domsad/kvartira-dom/40-produktov-kotorye-nelzya-hranit-v-holodilnike.d?id=48412407&all=true

https://www.kp.ru/guide/khranenie-pishchevykh-produktov.html

https://nyamkin.ru/advice/osnovnye-pravila-hraneniya-produktov-v-holodilnike

Приложения

<Приложение 1> Хранение в ямах

<Приложение 2> Хранение в каменных блоках

<Приложение 3> Первый прототип холодильника

<Приложение 4> Первый холодильник

Просмотров работы: 836