Исследовательская работа: " Продукты питания в руках физика"
проект по физике (7 класс) на тему

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА: « ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ В РУКАХ ФИЗИКА»

Шумеева Юлия Николаевна

Учитель физики

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 5

 Г. Ершова  Саратовской области»

Цель: Применить законы физики для оценки качества продуктов питания.

Задачи:

1. Изучить литературу  о продуктах питания.

2.Выяснить какие физические свойства, влияющие на качество пищевых продуктов.

3. Провести исследования по оценки качества некоторых продуктов питания.

4. Обработка результатов и вывод.

2

Введение.

 Все пищевые продукты обладают не только химическими свойствами, но и физическими. Физические свойства пищевых продуктов в значительной мере определяют их качество. К физическим свойствам продуктов относят массу, форму, размер, цвет, плотность, температуру их плавления и застывания, вязкость, прозрачность.

 Проведём ряд исследований, и определить качество продуктов питания . В этом нам помогут  знания, полученные на уроках физики.

Исследование № 1 «Определения качества  хлеба »

Хлеб – это единственный продукт, который мы едим каждый день, поэтому так важно научится выбирать хлеб правильно. Зерно пшеницы – уникальный по своему составу продукт, собравший в себе почти всю таблицу Менделеева. Полезные и необходимые человеку вещества содержатся только в оболочке зерна и его зародыше. В магазинах нашего города большой  ассортимент хлебобулочных изделий.

Хлеб из пшеничной муки, хлеб с добавлением ржаной муки. Этот серый хлеб  усваивается медленнее, он более плотный  и содержит больше полезных веществ, чем белый хлеб. Важнейший количественный показатель правильного выпеченного хлеба: плотность. Низкая плотность хлеба снижает его усвояемость, так как он плохо пропитывается пищеварительными соками.

Образец: хлеб "Прибалтийский"

Плотность по санитарно- гигиеническим нормам для хлеба  из ржаной муки обдирной и пшеничной высшего сорта должна быть равна – 1, 25. г/см3

Ход работы:

1.Хлебный мякиш (без корки) тщательно размяла пальцами до образования однородной массы и придала форму кирпичика.

2.Массу определила с помощью весов.m=36 г.

3.Объём нашла по формуле: V=a*b*h, а- длина, b-ширина, h-высота.

а=5 см., b=3 см., h=2 см.

V=30см^3

4.Вычислила плотность:p=m/V

3

Результат:p=1,2 г/см3

Вывод: По полученным мною  данным  плотность хлеба ниже нормы. Исследуемый хлеб не соответствует ГОСТу.  

Исследование № 2 «Определения качества мёда»

Мед является самым древним натуральным подсластителем, который известен всему человечеству. Здоровый заменитель сахара, мед очень питателен и полезен для здоровья.

Содержание воды в меде характеризует его зрелость и определяет пригодность для длительного хранения. Влажность меда можно определить по плотности меда или его водного раствора.

Ход работы:

1.Раствор меда (1:2) перелили  в цилиндр.

2. С помощью ареометра определили  его относительную плотность. Принцип работы ареометра  основан на Законе Архимеда согласно которому на тело, плавающее в жидкости, действует выталкивающая сила, величина которой равняется весу вытесненной данным телом жидкости.

Относительная  плотность,  для натурального меда в водном растворе не ниже 1,11

Результат: плотность исследуемого мёда равна 1,12

Вывод: мёд натуральный.

Исследование  № 3 «Определения качества картофеля»

В России картофель - одна из основных культур, выращиваемых повсеместно. Картофель- второй хлеб. По его потреблению и производству Россия занимает лидирующие позиции в мире.

Полезные свойства картофеля обусловлены его богатым химическим составом.

Ход работы:

1. Определение плотности, используя  метод безразличного плавания.

(Твёрдое однородное тело будет  оставаться в равновесии внутри

4

жидкости , если плотность тела равна плотности жидкости) .В емкость приготовили насыщенный раствор поваренной соли. В стеклянную посуду налили чистой воды.

2. В воду положили клубень картофеля, который сразу же погружается и опускается на дно. Затем в этот сосуд добавляла насыщенный раствор поваренной соли до тех пор, пока плотность картофеля не стала равной плотности раствора (т.е. пока клубень не начал свободно «плавать»).

3.После чего мы достали клубень и измерили  плотность раствора с помощью ареометра.

 Плотность картофеля1,120  г/см

4. Существует прямая связь между плотностью картофеля и % содержания в нем крахмала.

Считается, что хороший (оптимальный) уровень крахмалистости находится в пределах 18-21%, такой картофель обладает  лучшими вкусовыми свойствами ,

5

является наиболее рассыпчатым, хорошо разваривается, варится быстро.

Результат: содержание крахмала в образце-22,5%

Вывод: качество картофеля высокое.

Исследование № 4 «Определения качества куриного яйца»

В куриных яйцах собраны все питательные вещества, которые требуются живому организму для нормального развития и функционирования. Свежесть яиц характеризует их биологическую и пищевую ценность.

Белок яйца хорошо усваивается организмом, особенно если яйцо отварить всмятку. Польза яиц объясняется наличием в них необходимых человеку витаминов: В, С, D, Е, а также полезных аминокислот.

Срок хранения можно определить по индексу свежести (ИС). Его можно вычислить по формуле: ИС=(P-1) x 100+0,14 (УД-16)

Р- плотность яйца, УД- удельная деформация скорлупы

0,14 - коэффициент изменения индекса свежести яйца на единицу упругой деформации скорлупы яйца.

Ход работы:

1. Определение плотности яйца р.=M1/V

М1- масса яйца воздухе (измерила с помощью весов)

V- объём яйца (использовала закон Архимеда)

V=V2-V1

V1- объём воды без яйца

V2- объём воды с яйцом

Полученные результаты : M1= 60г, V=56 г, p= 1,0714 г/см^3

2. Удельную деформацию скорлупы можно найти по таблице, если известна толщина скорлупы.

6

3.Толщину скорлупы мы вычислили, применив способ рядов. Для этого мы взяли несколько фрагментов скорлупы, положили друг на друга и прижали. Затем приложили их вплотную к линейке, так чтобы каждый фрагмент с ней соприкасался.

Измерили длину ряда (L) и разделили на количество фрагментов (N).

Искомую толщину скорлупы (h) вычислили по формуле:

h= L/N

L = 2700мкм. , так как 1 мм=1000 микрон.

     N=8

Результат вычисления: h=375 мкм, УД=22.

3. Определили индекс свежести

ИС=(1,0714-1) x100+0,14(22-16)=7,14+0,84=7,98%

4. По ИС можно узнать срок хранения яиц по таблице.

7

Если соблюдать стандартные условия хранения, то диетические яйца должны иметь, индекс свежести не менее 8,86% (7сут.), а столовые- не менее 6,29% (25 сут.)

Вывод: куриное яйцо- столовое.

Заключение.

 Пищевой рацион человека должен быть сбалансированным, а продукты питания качественные. Ведь именно от того, что поступает в организм, зависит его физическое и психическое здоровье. Зная законы физики, можно определить  физические свойства пищевых продуктов. Затем, по полученным данным оценить их качество.

Список литературных источников:

1.  Азгальдов, Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров [Текст] – М.: ЮНИТИ, 2010. – 416 с

2. Дэн Бюттне. Правила долголетия, изд. «Манн, Иванов и Фербер» 2012г;272 стр.

Информационные источники:

2. comodity.ru/foodcommodity/...

3. freepatent.ru/patents/2389179

8