Научный проект «Химический анализ мороженного на наличие пищевых добавок»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КЯХТИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1»

 

671840,РБ, г. Кяхта, ул. Рукавишникова 6.      тел. 8(30142)91963 e-mail: kyahtaskola1@yandex.ru

 

 

 

Естественнонаучная секция

 « Химия»

Направление: Материалы с заданными свойствами

 

 

«Химическийанализ мороженного на наличие пищевых добавок»

 

 

 

 

 

 

                                                    Выполнила:

БуроваЕвгения

 ученица11-го класса

                                                          Руководитель:

ЗюзинаОльга Сергеевна

 учительбиологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кяхта,2023

Оглавление

Введение	3
1.      Глава 1. Теоритическая часть
1.1.          Понятие пищевые добавки. История возникновения	5
1.2.          Почему пищевые добавки стали неотъемлемой частью жизни людей	7
1.3.          Виды и классификация пищевых добавок	8
1.4.          Положительные и отрицательные качества пищевых добавок	9
1.5.          Замена вредных пищевых добавок	12
2.      Глава 2. Практическая часть	12
2.1.          Химический анализ пищевых добавок в продуктах 2.2.          Результаты эксперимента	13 14
Заключение	16
Список литературы	20
Приложение	21

 

Введение:

Актуальность:В наше время в большинство продуктов добавляют пищевые добавки, которыеусиливают вкус. Но не каждые пищевые добавки, которые мы употребляем в пищуполезны. Употребляя их многие даже не задумываются об их влиянии на организм, опользе и вреде.

Междупроизводителями с каждым днем растет конкуренция, поэтому каждый стараетсяпривлечь покупателя к своей продукции, отрицая её вред. Некоторые производителидаже не указывают, что добавляли какую-то добавку

Нампредстоит интересная и познавательная работа, чтобы найти информацию и понять правдали существует пищевые добавки, которые вредят нашему здоровью.

Проблемаисследования:Неосведомленность людей о пищевых добавках, которые мы употребляем в пище

Объектисследования:пищевые добавки

Предметисследования:химический состав, вред и польза

Цельработы: выяснитьвред пищевых добавок для организмов и провести практическую часть, а также провестиопрос и дать рекомендации учащимся КСОШ 1 по употреблению продуктов схимическими добавками

Длявыполнения поставленной цели необходимо решить следующие:

1.                     Узнать, что такое пищевые добавки

2.                     Какие виды пищевых добавок существуют наданный момент

3.                     Выявить их вред и пользу

4.                     Провести химических анализ продуктов ссодержанием химических добавок

5.                     Провести анкетирование среди учащихся КСОШ№1

Методыисследования:

    1. Работа с научной литературой и Интернет-источниками

    2. Химический эксперимент

    3. Обработка и анализ полученной информации

Глава1. Теоритическая часть

1.1.                Понятие пищевые добавки. Историявозникновения

Пищеваядобавка – это любое вещество (или смесь веществ), имеющее или не имеющеесобственную пищевую ценность, обычно не употребляемое непосредственно в пищу,преднамеренно используемое в производстве пищевой продукции с технологическойцелью для обеспечения процессов изготовления, перевозки и хранения, чтоприводит или может привести к тому, что данное вещество или продукты егопревращений становятся компонентами пищевой продукции. Для удобства все пищевыедобавки имеют свой уникальный номер, который начинается с буквы «Е»*

Пищеваядобавка может выполнять несколько технологических функций:

·  получениевкуса или аромата;

·  приданиецвета;

·  формированиеконсистенции;

·  увеличениесрока хранения;

·  сохранениеотдельных качеств продукта.

Историяпищевых добавок насчитывает не одно тысячелетие. С самых давних времен люди нашлиразные добавки, включая такие привычные нам вещества, как уксус, сахар, соль, атакже некоторые природные красители.

Некоторыедобавки имеют и вовсе очень богатую историю. Например, история такогокрасителя, как кармин (ныне добавка E120)тянется еще со времен библейских легенд. В те времена это была просто пурпурнаякраска, получаемая из насекомых, которая была популярна во всем мире. Спустянесколько столетий кармин использовали и в Европе, а также в Азии, и, особенно,в Мексике, откуда и происходит лучший вид этой добавки. Применяли ее как дляокраски тканей, так и для придания особого цвета продуктам, несмотря на то, чтоее безвредность для человеческого организма была установлена лишь в 20 веке.

Впрочем,другие добавки тоже не могут похвастать официальным вниманием к ним —фактически их стали полноценно изучать лишь в 19–20 ст.

Переломныммоментом в истории пищевых добавок стал именно 19 век, когда торговцы сталиуделять внимание сохранению скоропортящихся продуктов при перевозке. Именнотогда в ход пошли многочисленные ароматизаторы и красители, и за короткий срокв мире появилось около 500 разнообразных добавок. При этом если до 20 векаразличные государства старались использовать только натуральные виды добавок,то с развитием такой науки, как пищевая химия, добавки преимущественно сталиискусственными. Именно в прошлом веке различные «улучшители» вкуса и качествапродуктов были поставлены на поток. Произошло это примерно в 30-е годы, когдадобавки начали активно изучать, производить и использовать в пищевойпромышленности, в том числе и в СССР, возлагая на них особые ожидания.

Вэто же время ученые всего мира пытаются ввести контроль над добавками: ониизучаются и проверяются на крысах, а затем эксперты дают свое заключение.Примерно к 1978 году было выделено 45 классов пищевых добавок, среди которых 23считаются основными.

Вближайшем будущем прогнозируется значительный рост количества пищевых добавок.Новые, более эффективные добавки вытесняют старые. Ведется постоянный поискбезопасных добавок, которые смогли бы полностью заменить добавки, наносящиевред человеческому организму.

Замноголетнюю историю пищевые добавки показали свою полезность и эффективность вулучшении качества продуктов, увеличении срока их хранения, повышении вкусовыхи других характеристик. Конечно есть ряд добавок, которые не совсемположительно влияют на организм, но тем не менее нельзя игнорировать и ихпользу.

1.2.                Почему пищевые добавки стали неотъемлемойчастью жизни людей

Ещес давних времен пищевые добавки используют для улучшения качества продукции.Благодаря этому они и стали неотъемлемой частью для нашей жизни. К примеру,такие добавки, как гуаровая камедь (Е412). Производство добавки,получаемой из семян бобовой культуры гуар, известной в Индии с древнейшихвремен, было налажено в 1953 году. Гуаровая камедь относится к классустабилизаторов: увеличивает вязкость продукта и придает ему желеобразный вид.Используется в производстве соков, сиропов, пищевых концентратов и сыров.Добавка Е412 снижает уровень холестерина в организме, практически не всасываетсякишечником, считается полезной для здоровья и безопасной в любых дозах.

Диоксидсеры (Е220). Известен с глубокой древности. СогласноПлинию, применялся в Риме как улучшитель вина. Сегодня этоконсервант, широко использующийся в производстве мороженого, джемов и алкоголя.Также оказывает отбеливающее действие, не давая темнеть свежим овощам ифруктам. Небольшое превышение дневной дозы Е220 (0,7 мг/кг) провоцируетболи в желудке у хронических больных.

Лимоннаякислота (Е330). Впервые была получена в 1784 годуфранцузским химиком Шееле. Содержится во многих цитрусовых, но сегодня частосинтезируется искусственным путем. Относится к антиоксидантам. Полезна дляорганизма: способствует выведению солей, шлаков и токсинов, обладаетпротивоопухолевым свойством. Предельной дневной нормы употребления нет.

Лецитин(Е322). Первое упоминание о лецитине —сложном эфире, получаемом при очистке жиров — относится к 1847 году.Является веществом растительного происхождения и используется как пищеваядобавка-эмульгатор, то есть позволяет соединить в одно две несмешиваемыежидкости. Лецитин — полезное для организма вещество, необходимое дляобновления поврежденных клеток. Может содержаться в широком спектре продуктов:какао, шоколаде, хлебе и макаронных изделиях. Допустимая дневная доза неограниченна.

1.3.                Виды и классификация пищевых добавок

1.                      Консерванты (Е200 — Е296) —  это веществоили химическое вещество, которое добавляют в такие продукты, как пищевыепродукты, напитки, и многие другие продукты для предотвращения разложениямикробным ростом или нежелательными химическими изменениями.

2.                      Усилители вкуса, аромата- пищевая добавка,предназначенная для усиления вкуса и (или) модификации природного вкуса и (или)аромата пищевых продуктов.

3.                      Красители (Е100-Е199) — химическиесоединения, используемые для придания окраски различным материалам, напримертекстилю, бумаге, мехам, волосам, коже и древесине.

4.                      Стабилизаторы- то вещества, которыеиспользуются в кондитерской, молочной, хлебопекарной и мясоперерабатывающейпромышленности для придания продуктам желаемой формы и текстуры, а также длясохранения нужной консистенции на протяжении длительного периода времени.

5.                      Эмульгаторы-  вещества,обеспечивающие создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей.

6.                      Глазирователи- вещества, наносимые в видеплёнки или тонкого слоя (глянца) на поверхность пищевых продуктов илиявляющиеся компонентами защитных покрытий.

7.                      Загустители- вещество, которое можетувеличивать вязкость жидкости без существенного изменения ее других свойств.

Пищевые добавки

 

Вредные  Нейтральные  Полезные

1.4.                Положительные и отрицательные пищевыедобавки

Ксожалению, как мы уже поняли бывают не только нейтральные и полезные добавки, атакже вредные и даже опасные. О вреде этих пищевых добавок мы можем даже неподозревать. Многие опасные пищевые добавки запрещены в большинстве странах.Какие-то пищевые добавки противопоказаны тем людям, у которых есть определенныезаболевания. Рассмотрим каждую классификацию пищевых добавок…

Вредные:

·  Аллергикамне рекомендуется продукты, содержащие Е131, Е132, Е160b, Е210, Е214, Е217,Е230, Е231, Е232, Е239, Е311, Е312, Е313, Е951.

·  Астматикамзапрещены продукты с содержанием Е102, Е107, Е122, Е123, Е124, Е155, Е211, Е212,Е213, Е214, Е217, Е221— Е227, т.к. могут спровоцировать приступы.

·  Людямс заболеваниями щитовидной железы не рекомендуется употребление продуктов сдобавлением Е127.

·  Приповышенном уровне холестерина в крови противопоказан Е320.

·  Есливы чувствительны к аспирину, не употребляйте продукты, содержащие Е107, Е110,Е121 — Е124, Е155, Е214, Е217.

·  Прикожных заболеваниях откажитесь от продуктов, содержащих Е320 — Е233

·  Людямс заболеваниями печени и почек не рекомендуются продукты, имеющие в составеЕ171 — Е173, Е220, Е302, Е320 — Е332, Е510, Е518.

ОПАСНЫЕпищевые добавки

·  E123— амарант. Вызывает пороки развития у плода. Ведет к накоплению извести впочках.

·  Е211— бензоат натрия. Потенциальный канцероген.

·  Е220— диоксид серы. Вызывает раздражение кишечника. Четверть всего населенияпланеты не переносят серу.

·  E249— нитрит калия. Возможно, канцероген. Запрещен в детском питании.

·  Е322— лецитины. Любопытно, что сами по себе лецитины — полезные вещества, но вдобавках, как правило, используют потенциально опасный, генетическимодифицированный лецитин из трансгенной сои.

·  Е450— пирофосфаты (зачастую присутствуют в молочной продукции). Чрезмерноеупотребление грозит остеопорозом (разрыхлением кости) и появлением камней впочках, при этом в России эта пищевая добавка разрешена. И тд

Нейтральные:

·  E140— хлорофилл (вещество, благодаря которому растения приобретают зеленый цвет).

·  E162— красный краситель (бетанин). Получают из пищевой свеклы.

·  E170— карбонат кальция (мел).

·  E202— сорбат калия (природный консервант).

·  E290— углекислый газ, превращающий напиток в газировку.

·  Е500— пищевая сода.

Полезные:

·  E100— куркумины (помогает контролировать вес).

·  E101— рибофлавин (витамин B2). Активно участвует в обмене веществ и синтезегемоглобина.

·  Е160d— ликопин. Способствует укреплению иммунной системы.

·  Е270— молочная кислота. Обладает свойствами антиоксиданта.

·  E300— аскорбиновая кислота (витамин С). Способствует повышению иммунитета.

·  Е440— пектины. Участвуют в очищении кишечника, выводят шлаки

*Покупаяпродукты на прилавках магазина, ОБЯЗАТЕЛЬНО смотрите какие пищевые добавки естьв этом продукте. Берегите себя и своих близких*

1.5. Замена вредных пищевых добавок

Чтоже делать если нужна какая-то добавка? Всё очень просто! Замените ее нанатуральную. Её, возможно, найти будет сложнее и дороже, а где-то она не дасттот результат, который даёт вредная или опасная добавка, НО, зато вы сможетесохранить своё здоровье, а также здоровье других людей. Например, заменитькраситель можно уваренным до густоты сок ягод, овощей, куркума, сок шпината.Брусникой, клюквой, малиной можно заменить Е210 (бензойной кислоты). Донник —ароматизатор и хранитель винных напитков. Лишайник и ягель — природныеантибиотики. Листья папоротника — замена вакуумных контейнеров для транспортировкипродуктов. Корень солодки — лучший друг для домашних заготовок из огурцов.Ягоды можжевельника — открытие охотников, которые стали добавлять их кразделанной дичи, чтобы та не испортилась.

Есливы покупаете продукцию в магазинах, тогда обязательно читайте состав, выбирайтето, что содержит минимум Е. Отдавайте предпочтение натуральной и свежейпродукции.  

Глава2. Практическая часть

Дляначала мы проведем анкетирование среди учащихся КСОШ№1. Для этого мы составилинесколько вопросов:

1.     Покупая продукты в магазине, вы обращаетевнимание на их состав? (диаграмма 1)

2.     Как часто вы употребляете в пищу сладости?(диаграмма 2)

3.     Знаете ли вы как расшифровываются пищевыедобавки с индексом «Е»? (диаграмма 3)

4.     Знаете ли вы как пищевые добавки влияют наздоровье? (диаграмма 4)

 

2.1. Химический анализ пищевых добавок впродуктах

Мырешили провести анализ и узнать, какие добавки находятся в мороженом, так какэту сладость любят и взрослые, и дети.
Опыт 1. Изучение состава мороженого

Дляанализа состава были взяты образцы мороженого разных фирм: «48 копеек»(Nestle), «Золотой стандарт» («Unilever»), «Семейное» («Айсберри»).

Опыт№ 2. Определение искусственных красителей в мороженом

1)Добавляют ложку соды в полстакана воды.

2)Перемешивают и добавляют в стакан растаявшее мороженое. Если цвет изменится,значит, в мороженом присутствуют натуральные красители ягод. Если остаетсяпрежним, значит, красители искусственные. (приложение1)

Опыт№ 3. Обнаружение углеводов в мороженом

1)В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и 1 мл 5-10% раствора NaOH.

2)Затем приливают 2-3 капли 10 % раствора CuSO₄. Наблюдают ярко-синееокрашивание. (приложение 2)

Опыт№ 4. Обнаружение лимонной кислоты (пищевой добавки Е330) в мороженом

1)В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 1 мл насыщенногораствора пищевой соды.

2)При этом наблюдают появление пузырьков углекислого газа, что доказывает наличиелимонной кислоты. (приложение 3)

Опыт№ 5. Обнаружение остатков ароматических α- аминокислот в мороженом

1)В пробирку наливают 1мл раствора мороженого и приливают к нему 3-5 капельконцентрированной HNO₃.

2)Полученную смесь нагревают. Наблюдают желтое окрашивание из-за нитрованияостатков ароматических аминокислот, образующих белки.

3)После охлаждения добавляют к смеси 3-5 капель 25% раствора аммиака. Наблюдаютизменение цвета с желтого на оранжевый. (приложение 4)

2.2 Результаты эксперимента

Врезультате изучения состава мороженого были обнаружены следующие добавки:

1)E407 (каррагинан) — природный гелеобразователь, получаемый при переработкекрасных морских водорослей методом экстракции с последующей очисткой оторганических и других примесей многократным осаждением, фильтрацией и промывкойв воде и спирте.

2)E412 (гуаровая камедь) — стабилизатор консистенции, получают из семян Cyamopsistetraganoloba — растения, известного как гуар или гороховое дерево.

3)E471 (моно — и диглицериды жирных кислот) — получается путем переработкиорганических жиров, получаемых преимущественно из глицерина.

4)Е322 (лецитин) — мощный антиоксидант, предупреждает образование высокотоксичныхсвободных радикалов в организме. Может вызывать аллергические реакции.

5)Е401 (альгинат) — соль альгиновой кислоты, применяется как загуститель и стабилизатор.

6)Е410 (камедь рожкового дерева) — стабилизатор, сохраняет и передает вкусразличных ароматов в продукте. Получают из стручков средиземноморской акации.

7)Е433 (полиоксиэтиленсорбитан моноолеат) — искусственное соединение,производится из оксида этилена и стеариновой кислоты. Используетсяпреимущественно в соусах и косметике. Побочные эффекты в используемыхконцентрациях неизвестны. Эти соединения содержат жирные кислоты, которые почтивсегда получаются из овощных масел. Однако не исключено использование животногожира (в том числе свиного). Химически определить происхождение соединенийневозможно — эти данные могут быть предоставлены только производителем.

8)E466 (натрий-карбоксиметилцеллюлоза) — производная целлюлозы. Применяется впищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя. Причем, нетолько при изготовлении мороженого, майонезов, творожных изделий, но и вкачестве загустителя зубной пасты, в косметике. При несоблюдении техпроцесса(превышении дозы) употребление E-466 может привести к расстройству желудка.

9)Е476 (полиглицерил полирицинолеат). Производится из клещевины. Используется дляуменьшения вязкости шоколада и подобных продуктов, снижает трение междутвердыми частицами какао, сахара, молока и т. п. Применение позволяет уменьшитьсодержание жира в шоколадных изделиях.

Кромеперечисленных добавок в образцах были обнаружены лимонная кислота, углеводы иостатки ароматических α- аминокислот.

 

 

 

 

 

 

Заключение

Мороженоеявляется любимым лакомством и взрослых и детей. Практически невозможно найти нанаших прилавках мороженого, при производстве которого не применялись бы пищевыедобавки. Чтобы уменьшить риск для здоровья человека нужно соблюдать инструкцияпо выбору мороженого.

1)Покупая мороженое, обращайте свое внимание на наличие на этикетке знака ГОСТ.(приложение 5) Если такой знак имеется, то данный продукт является натуральныммолочным лакомством. Если на упаковке стоит знак ТУ – значит, мороженоеизготовлено из растительного масла, чаще всего самого дешевого — пальмового. Оттакого мороженого кроме различных химикатов вы ничего не получите.

2)Присмотритесь к этикетке мороженого: там может стоять марка любимого с детствамороженого, но не будет самого слова «мороженое». Это означает, что в продуктевысоко содержание растительных жиров, и его запрещено называть мороженым. Еслиего содержание невелико (до 50%), то «мороженое» будет стоять на этикетке, и вэтом случае, чтобы избежать употребления таких жиров на 100%, надоприсмотреться к составу продукта. В составе «мороженого продукта» можновстретить: «мороженое с комбинированным составом сырья», «мороженое срастительным жиром».

3)Если вы любитель мороженого с разными дополнительными вкусностями, то отдайтесвое предпочтение мармеладу, кураге, изюму – это полезные наполнители.

4)Люди, следящие за своим здоровьем и фигурой, предпочитают вместо мороженогофруктовый лед. Конечно, жира в нем практически нет, но вот пользы обычно совсемникакой. Вместо натурального сока используют обычную воду, содержащую химикатыи подкрашивающие вещества. Конечно, имеются и натуральный фруктовый лед, ночтобы выбрать именно его, необходимо внимательно изучить этикетку. На нейдолжно быть написано, что в состав входит нектар либо пюре, либо концентратнатуральных фруктов.

5)Даже натуральное лакомство сегодня очень редко обходится без стабилизаторов,которые помогают держать определенную форму мороженому. Количествоароматизаторов и усилителей вкуса вы можете значительно уменьшить вупотреблении, если станете выбирать фруктовый мороженый десерт из российскихягод – вишни, черешни, смородины, клюквы и других. Не выбирайте мороженое,имеющее слишком яркий цвет – это говорит о наличии в нем большого количествакрасителей.

6)Упаковка мороженого должна быть без деформаций или повреждений, текст и рисункине должны быть размазанными. Косая, нечеткая картинка или текст подписи сграмматическими ошибками должны насторожить.

Людиосознанно пренебрегают условиями, предоставленными им природой дляздорового образа жизни. В современном мире создана быстро развивающаясяотрасль промышленности, которая призвана сохранять продукты питания,увеличивать срок их хранения, перерабатывать и значительновидоизменять всё то, что люди вырастили собственным трудом или взялиу природы. А именно: консервировать, ароматизировать, подкрашивать.

Пищевыедобавки представляют собой синтетические химические или натуральные вещества,которые никогда самостоятельно не употребляются в пищу, а тольковводятся в продукты, чтобы им придать определенные качества, например,вкус, консистенцию, цвет, запах, продолжительность хранения, внешний вид.О целесообразности их использования и влиянии на организмв последнее время ведётся множество разговоров.

Воздействиепищевых добавок на организм человека зависит как от индивидуальныхособенностей организма, так и от количества вещества. Для каждоговещества существует максимальная доза, превышение которой может нанести вредздоровью человека. Для некоторых веществ, применяемых в качестве пищевыхдобавок такая доза составляет несколько миллиграмм на килограмм весачеловека (например, Е250 — нитрит натрия), для других (например, Е330—лимонная кислота) — десятые доли грамма на килограмм веса.

В современноммире человеку очень трудно следить за питанием из-за нехватки времени,отсутствия желания или попросту средств. Многие люди не могут позволитьсебе экологически чистые продукты без пищевых добавок и ГМО.

Неудивительно,что с расширением наших знаний о пище и совершенствованиемтехнологии производства продуктов питания росло и использование пищевыхдобавок. Этому способствовало и общее изменение образа жизни. В нашвек высоких технологий огромное количество людей сосредоточилосьв городах. Резко возросла численность мирового населения. Все этопотребовало новых способов, как обработки, так и распределения продуктовпитания, благодаря чему пищевые добавки стали применяться все шире.

На основеизученной литературы, можно сделать вывод, что современная пища невозможна безвеществ, которые улучшают внешний вид, вкус, цвет, запах и многие другиесвойства продуктов, т.е. без пищевых добавок (как природного, таки искусственного происхождения). Даже те пищевые добавки, которыепроизводятся из натурального сырья, все же проходят глубокуюхимическую обработку. А поэтому последствия их потребления могут бытьнеоднозначными. Так что лучше есть то, что выращено своими руками безвсяких химикатов и сохранено без консервантов.

 

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Списоклитературы:

1.      Зайцев А.Н. О безопасных пищевых добавкахи «зловещих» символах «Е», журнал «Экология и жизнь», № 4, 1999.

2.     Харитонов С.Н. Разрешённые и запрещённыепищевые добавки, журнал «Спрос», № 7, 1998.

3.     Принципы оценки безопасности пищевыхдобавок и контаминантов в продуктах питания, – М.: Медицина, 1991

4.       Пальцев А.И. О питании и здоровье /Новосибирск, 2004.                  

5.     https://dobavkam.net/articles/istoriya-pischevykh-dobavok

6.     https://www.kommersant.ru/doc/1763572

7.     http://cgon.rospotrebnadzor.ru/

8.     https://www.59fbuz.ru/press-center/news/pishchevye-dobavki-poleznye-i-vrednye-klassifikatsiya-i-vliyanie-na-organizm/

9.     https://domstrousam.ru/%F0%9F%9A%A9-chem-zamenit-pishhevoj-krasitel/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение:

Диаграмма 1

Диаграмма 2

 

 

 

 

Диаграмма 3

 

Диаграмма 4

 

 

 

 

Приложение 1

Приложение 2

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

Приложение 4