Исследовательский проект: "Экспериментальное определение качества молока и кефира разных торговых марок"
проект на тему

 Тезисы и доклад

Разработчики проекта: Бабанов Р., Зеленова К., Сысоев И.

Руководители (преподаватели колледжа):   Гаврева Н.Л., Домброва О.А.

Тема:  Экспериментальное определение качества молока и кефира разных торговых марок 

ПАСПОРТ ПРОЕКТА

Молочная продукция играет важнейшую роль в питании человека.

       Пищевая ценность молочных продуктов определяется содержанием белков, жиров, углеводов, витаминов, ферментов и ряда других биологических веществ. Из молока и сливок с использованием специальных заквасок получают кисломолочные продукты. Их пищевая ценность определяется не только содержанием питательных веществ, но и наличием микроорганизмов, которые угнетают гнилостные бактерии в пищеварительном тракте человека. Этому же способствует и молочная кислота, присутствие которой снижает рН среды и тем самым препятствует деятельности гнилостных бактерий. 

Выбранная тема актуальна, т. к. часто в молоко при доении  попадают микроорганизмы, которые отрицательно влияют на качество продукта и  оказывают негативное воздействие на здоровье человека.

Проблема исследования: Молочные продукты различных марок отличаются по качеству и цене, которые, в свою очередь, не всегда соответствуют друг другу.

Объектом исследования являются молочная продукция российских торговых марок «Домик в деревне» и «Простоквашино», а также белорусская молочная продукция.

 Предмет исследования – кислотность, жирность молочной продукции, а также содержание молочнокислых бактерий.

Гипотеза: Молочные продукты всех исследуемых марок соответствуют параметрам качества продукции.

Цель: выявить случаи повышенной кислотности, пониженной или повышенной жирности, оценить наличие молочнокислых бактерий.

Задачи исследования:

• анализ научной  литературы по вопросам содержания молочнокислых бактерий и молочной кислоты в молочных продуктах, а также жирности молока
• определение возможных вариантов и выбор способа измерения жирности и кислотности молока и молочных продуктов
• исследование жирности, кислотности и наличия молочнокислых бактерий в молочных продуктах разных торговых марок.
• определение соответствия полученных экспериментально результатов данным производителя.
• исследование зависимости кислотности молока и кефира от его свежести.
• обобщение результатов исследований;
• разработка рекомендаций по выбору молочных продуктов.

Методы исследования: наблюдение, дегустация  и эксперимент; сбор теоретической и фактической информации, ее анализ, сопоставление и обобщение.

Методы эксперимента: титрование, наблюдение с помощью микроскопа, отстаивание, измерение жирового слоя, определение pH раствора с помощью универсального индикатора, определение количества молочнокислых бактерий с помощью индикатора бромметиловый синий.

Оборудование: Микроскоп, бюретка, пробирки, стаканы химические, универсальный индикатор.

Реактивы: 1n раствор едкого натра, дистиллированная вода, растворы индикаторов.

Результаты исследований

Определение кислотности молочных продуктов

(методом титрования и с помощью универсального индикатора)

Определение жирности молока

(методом отстаивания с последующим измерением жирового слоя)

Результаты дегустации молочных продуктов

Определение количества молочнокислых бактерий с помощью водного раствора индикатора бромметилового синего. 

(0,05 г бромтимолового синего растворили в 30 мл дистиллированной воды. Раствор хранили в склянке темного цвета. Брали каждого кисломолочного продукта в количестве 2

 чайные ложки, добавляли по 2 капли индикатора и наблюдали изменение его окраски).

Наблюдение дрожжей и бифидобактерий с помощью микроскопа

Дрожжи                                                        Бифидобактерии

 (и разных производителей) продуктов питания с очки зрения содержания в них нитратов, пропаганда и распространение современных методов контроля качества продуктов питания,  рекомендации по возможному уменьшению содержания нитратов в овощах и фруктах.

Доклад

Василевич И., Кизина А., Сумсин А.,

Руководитель: Фалькова Е.Э.

Исследование содержания нитратов в продуктах питания в разное время года

Фрукты и овощи играют огромную роль в питании человека.

Немыслимо представить себе рациональное питание без достаточного количества и должного ассортимента свежих и переработанных фруктов, ягод и овощей. Они являются теми продуктами, которые невозможно заменить другими.

Но вместе с полезными веществами в организм человека попадают и опасные, которые накапливаются в растениях и вызывают отравление организма. Одними из подобных опасных веществ являются нитраты. Само по себе присутствие нитратов в растениях – нормальное явление, т. к. они являются источниками азота в этих организмах, но превышение нормы их содержания нежелательно, потому, что они обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных животных.

Анализ периодической печати и архивов журнала «Здоровье» [7] показывает, что за последние 5 лет сообщения об отравлениях нитратами практически не встречаются, возможно, из-за подорожания удобрений и прекращения бесконтрольно-массового их использования [8].

Однако анализ публикаций [8, 9] результатов ежегодных рейдов по проверке содержания нитратов в продукции растениеводства , организуемых периодическими изданиями в городах России (Краснодар, Воронеж, Липецк, Курск, Белгород и Тамбов)угроза попадания на прилавки магазинов города продукции с повышенной концентрацией нитратов (солей азотной кислоты, например NaNO3, KNO3, NH4NO3, Mg(NO3)2), велика и последствия их употребления в пищу могут бать очень серьёзны [4].

Допустимые нормы нитратов для человека

Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов — 5 мг на 1 кг массы тела человека, т. е. 0,25 г на человека весом в 60 кг. Для ребёнка допустимая норма составляет не более 50 мг.

Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15 – 200 мг; 500 мг — это предельно допустимая доза (600 мг — уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10 мг нитратов.

В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов — 312 мг, но в весенний период реально она может достигать 500 – 800 мг/сутки.

Нитратомер. Портативные бытовые нитратомеры применяются для измерения и оценки содержания нитратов в овощах, фруктах, в свежем мясе и др. Для этого продукт прокалывается специальной иглой. Результат высвечивается на экране. Для каждого продукта задана своя норма предельно допустимой концентрации (ПДК) нитратов.

Выбранная тема актуальна, т. к. нитраты, попадающие в организм человека со свежими и переработанными фруктами, ягодами и овощами, оказывает негативное воздействие на здоровье человека.

Проблема исследования: случаи превышения допустимых норм содержания нитратов в овощах и фруктах, являющихся необходимой составляющей рациона питания человека, а также детского и лечебного питания.

Объектом исследования являются свежие и переработанные фрукты, ягоды и овощи, приобретаемые в магазинах г. Москвы  (и, как составная часть рациона, выращенные на своих дачных участках в Московской области) для повседневного питания семьями участников клуба КСУ №3 «Здоровое питание».

Предмет исследования – количество нитратов в свежих и переработанных фруктах, ягодах и овощах

Гипотеза: имеют место случаи превышения допустимых норм нитратов в свежих и переработанных фруктах, ягодах и овощах, продаваемых в магазинах нашего города.

Цель: выявить случаи превышения норм содержания нитратов в продуктах питания, периоды наибольшей концентрации нитратов и возможные способы снижения их содержания.

Задачи исследования:

• анализ научной  литературы по вопросам накопления нитратов в растениях и влияния содержания нитратов в продуктах питания на организм человека;
• определение возможных вариантов и выбор способа измерения содержания нитратов в различных продуктах питания;
• исследование содержания нитратов в различных продуктах питания в разное время года;
• исследование содержания нитратов в различных частях плодов и возможности по его снижению различными способами кулинарной обработки;
• обобщение результатов исследований;
• разработка рекомендаций по возможному уменьшению содержания нитратов в овощах.

Методы исследования: наблюдение и эксперимент; сбор теоретической и фактической информации, ее анализ, сопоставление и обобщение, а также различные приёмы доказательства.

Оборудование: нитратомер

Проведение эксперимента

1. Сбор и накопление данных

Измерение содержания нитратов в продуктах питания, приобретенных в различных магазинах гор. Москвы или МО, а также выращенных на дачных участках, проводили, в основном, в домашних условиях.

С помощью  нитратомера измеряли содержание нитратов несколько раз на каждом подходящем продукте - 3х разных местах и  на различных стадиях их кулинарной обработки (если она проводилась).

Описание продукта и результаты измерений фиксировали и для последующей обработки заносили в электронную таблицу, включающую следующие поля:

• Дата покупки
• Магазин
• адрес магазина*
• Продукт
• Описание
• Урожай, г
• Производитель*
• Страна
• Норма ПДК, мг/кг
• измерение 1 (мытый сырой продукт, около плодоножки)
• измерение 2 (мытый сырой продукт, кожура или около нее)
• измерение 3 (мытый сырой продукт, центр мякоти)
• измерение 4 - (сырой продукт, после полной первичной обработки)
• измерение 5 (сырой продукт, после первичной обработки и вымачивания в холодной воде)
• измерение 6 (после варки в воде)
• измерение 7(после варки на пару)
• измерение 8 (после бланширования)
• измерение 9 (после тушения)
• измерение 10 (после жаренья)
• измерение 11(после другой кулинарной обработки)
• примечание

2. Обработка  данных

Цели обработки  данных - определить:

• в каких частях фруктов, корнеплодов или зелени содержание нитратов меньше;
• влияние на содержание нитратов различных видов кулинарной обработки;
• среднее за месяц значение содержания нитратов к каждом виде продуктов;
• количество случаев превышения норм содержания нитратов в продуктах питания за исследуемый период и их возможные причины;
• периоды наибольшей концентрации нитратов (и в каких продуктах).

На диаграмме 1 представлены результаты обработки данных по фруктам с ПДК=60мг/кг.

На диаграмме 2 представлены результаты обработки данных по детскому питанию (ПДК=50мг/кг.): (почти везде- превышение нормы)

Результаты исследований с помощью персонального электронного тестера показали:

•  для большинства исследуемых продуктов содержание нитратов соответствует норме (зеленая зона тестера) или немного ее превышает (желтая зона тестера);
• период наибольшей концентрации нитратов: май – середина августа, особенно в зелени и ранних бахчевых культурах (арбузы, дыни);
• случаи превышения норм содержания нитратов в продуктах питания за исследуемый период (май 2011 - февраль 2012) составляют в среднем 23%, по детскому питанию – больше 60 % выборки;
• в разных частях фруктов, корнеплодов или зелени содержание нитратов отличается, что позволяет разработать рекомендации по возможному уменьшению содержания нитратов в овощах в случаях небольшого превышения допустимого содержания (в случаях сильного превышения допустимого содержания нитратов продукты безопаснее выбросить!)

Сравнение с допустимыми нормами потребления:

• для взрослых людей – укладывается в норму,
• для детей – критично, например, 100 гр детского пюре с содержанием нитратов 137 мк/кг (Gerber, пюре  из мяса кролика, )может вызвать отравление, 50 гр – сыпь и аллергию!

Планы: провести расчет дневного потребления нитратов по плану-меню лечебного питания на 10 дней.

Новизна исследования: объект исследования - не «продукция растениеводства урожая 2009 года региона N» или «тепличные овощи и зелень агропромышленного комплекса K», а продукты, поступающие в рацион питания среднего жителя мегаполиса гор. Москва в течение года.

Практическое значение: получение сведений о качестве и пригодности для детского и лечебного питания приобретаемых в разных магазинах (и разных производителей) продуктов питания с очки зрения содержания в них нитратов, пропаганда и распространение современных методов контроля качества продуктов питания,  рекомендации по возможному уменьшению содержания нитратов в овощах и фруктах.

Для брошюры:

Распределение нитратов тесно связано с видом растения. В листовой пластинке зеленых культур нитратов содержится в 4—10 раз меньше, чем в стеблях. Наибольшее их количество находится в нижней части листа, минимальное — в его верхушке.

Накопление нитратов меняется в зависимости от типа органа растения. В клубнях картофеля низкий уровень нитратов обнаружен в мякоти клубня, тогда как в кожуре и сердцевине их содержание возрастало в 1,1—1.3 раза. Сердцевина, кончик и верхушка столовой свеклы отличаются от остальных его частей повышенным содержанием нитратов. Поэтому у столовой свеклы необходимо отрезать верхнюю и нижнюю части корнеплода.

В белокочанной капусте наибольшее количество нитратов находится в верхушке стебля (кочерыжке). Верхние листья кочана содержат их в 2 раза больше, чем внутренние. И так же как у зеленых овощей, черешки листьев капусты отличаются более высоким содержанием нитратного азота, чем листовые пластинки.

Представители семейства тыквенных (кабачки, огурцы, патиссоны, арбузы, дыни, тыква) Содержание нитратов в огурцах и кабачках уменьшается от плодоножки к верхушке плода, их больше в кожице, чем в семенной камере и мякоти. Поэтому перед употреблением в пищу необходимо отрезать часть плода, примыкающую к хвостику. То же самое необходимо еде дать и с плодами патиссона, поскольку больше всего нитратов находится в этой зоне плода. Больше нитратов сосредоточено по периферии плодов, чем в их середине.

Зоны с разным содержанием нитратов и в корнеплодах. В нижней части корнеплодов, где расположены мелкие всасывающие корешки содержание нитратов всегда выше, чем в верхней и средней части. В середине корнеплодов моркови уровень нитратов выше, чем в коре, и снижается в направлении от кончика корня к верхушке. Высоким он остается и в верхней части корнеплода редьки и редиса. У свеклы столовой основное количество их содержится в верхней части и кончике корнеплода.

Способы снижения количества нитратов в продуктах питания

Очень важно не только знать, в каких растениях, в каких их частях, употребляемых в пищу содержатся нитраты, но и не менее важно знать, как уменьшить содержание ядовитых веществ, вредных для здоровья человека.

• Перед приготовлением пищи обязательно мыть овощи перед приготовлением. Это снижает количество нитратов на 20%;
• Замачивать на длительное время (за 2 часа в воду переходит до 60% нитратов)
• Удалять перед употреблением части, которые содержат высокое количество нитратов.
• При бланшировании, тушении и жаренье содержимое нитратов в готовых кушаньях уменьшается на 10%. При варке большинства овощей на пару интенсивность снижения концентрации нитратов на 10-15 % ниже, чем при варке в воде.
• При варке овощи гораздо лучше класть в холодную воду без соли. Солить к концу варки. Воду брать в количестве 1,0-1,2 л на 1 кг овощей, (соотношение вода: овощи должно быть 3:1). В картофеле, моркови, свекле после чистки и мытья концентрация нитратов снижается, соответственно, на 65%, 35%, и 25% . Слив первый отвар, можно дополнительно снизить количество нитратов.
• В случае приготовления многокомпонентных кушаний на овощной основе, технология которых которые предусматривают отваривание и жарение, концентрация нитратов снижается на 35 - 40 %.
• При квашении капусты содержание нитратов уменьшается в 2-3 раза, а при мариновании - в 3 раза. Заквашенную капусту употреблять лучше не раньше, чем через неделю, когда большая часть нитратов переходит в рассол.
• Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и съедать сразу.
• Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т. к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества — нитриты.
• Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека, надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т. к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов.
• 

Фрагмент рекомендаций:

1. Срок годности и дата изготовление
2. Консистенция  - отсутствие комков
3. Цвет – белый без желтизны
4. Резкий кислый вкус говорит о повышенной концентрации држжей и кисломолочных бактерий
5. Држжевой запах говорит о далеко зашедших процессах брожения
6. Расслаивание говорит о просроченном продукте

Регистрационный бланк участника конференции