Химический анализ состава кисломолочных продуктов популярных торговых марок на примере йогуртов

Научно-исследовательская работа

Химия

 

 

 

 

 

 

Химический анализ состава кисломолочных продуктов популярных торговых марок на примере йогуртов

 

 

 

Выполнил: 

Джумалиев Даир Арманович

Обучающийся 8 «А» класса

 МКОУ «Татаробашмаковская СОШ»

 

Руководители:

Нургалиева Л.Б., учитель химии и биологии;

Кафаров Г.Ж., учитель физики и математики

МКОУ «Татаробашмаковская СОШ»

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. История йогурта

1.2. Общая характеристика и классификация йогурта

1.3. Влияние йогурта на организм человека

ГЛАВА 2. Исследования кисломолочных продуктов на примере йогурта

2.1. Анализ йогуртов по органолептическим показателям

2.2. Анализ компонентов

2.3. Качественная реакция на белки

2.4. Качественная реакция на крахмал

2.5. Качественная реакция на жиры

2.6. Определение кислотности (pH)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

ВВЕДЕНИЕ

Более 7 тысячелетий назад встречаются первые упоминания о йогурте. Но научное доказательство пользы йогурта появилось сравнительно недавно. Известный русский биолог Илья Ильич Мечников в 1908 году выдвинул гипотезу о пользе содержащейся в йогурте молочнокислой культуре - болгарской палочке, которая защищает организм и продлевает жизнь. По этой причине, родиной продукта считается именно Болгария, в которой очень строго подходят к перечню продуктов, входящих в состав йогурта. К примеру, в нашей стране йогурт может содержать сухое молоко, в то время как в Болгарии такой продукт уже не будет считаться йогуртом.

Йогурт уже давно перестал быть новым для российского рынка, и, хотя спрос на йогурт все еще увеличивается, подтверждая развитие, многие эксперты уже высказывают мнения о приближающейся зрелости рынка.

Актуальность. В наше время люди, чтобы не тратить свои силы и время на готовку, покупают готовые продукты питания. У большинства людей йогурт является одним из самых популярных перекусов в течение дня. На прилавках российских магазинов огромный выбор йогуртов с разнообразными вкусами: клубничный, шоколадный, с джемом, со злаками и просто классический. Реклама нам говорит о пользе и ценности этого продукта. И мы, порой, не задумываясь верим рекламе, покупаясь на красочную упаковку, при этом не изучив состав продукта и даже не посмотрев на сроки годности. Так действительно ли йогурт настолько полезен?

Гипотеза: состав йогуртов наиболее популярных торговых марок соответствует заявленным характеристикам.

Основной целью исследовательской работ является оценка качественного состава йогуртов наиболее популярных торговых марок.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме.

2. Провести анализ йогуртов наиболее популярных торговых марок по органолептическим показателям.

3. Провести анализ компонентов, содержащихся в йогуртах наиболее популярных торговых марок.

4. Провести качественный химический анализ состава йогуртов наиболее популярных торговых марок.

5. Дать оценку качественного состава йогуртов наиболее популярных торговых марок.

Объект исследования: йогурты наиболее популярных торговых марок.

Предмет исследования: качественный состав йогуртов наиболее популярных торговых марок.

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1.  История йогурта

Скифы и родственные им кочевые народы издавна перевозили молоко в бурдюках на спинах коней и ослов. Из воздуха и шерсти в продукт попадали бактерии, на жаре происходило брожение, а постоянная тряска довершала дело, превращая молоко в густой кислый напиток, который долго не портился и при этом сохранял все полезные свойства.

Первым о нём сообщил Плиний Старший, написавший в своей «Естественной истории»: «Скифы умеют сгущать молоко, превращая его в кислый и весьма вкусный напиток». Для питья этот напиток разбавляли водой, а для еды подсушивали, получая что-то вроде творога.

По одной из версий, первыми, кто стал изготавливать продукт, напоминающий йогурт, были древние фракийцы. Они разводили овец и заметили, что прокисшее молоко сохраняется дольше, чем свежее, и стали смешивать свежее с закваской из прокисшего молока, тем самым получив первый йогурт.

По другой версии, первыми были древние булгары. Сначала они изготавливали напиток кумыс из лошадиного молока. Впоследствии, когда они осели на Балканском полуострове и создали Первое Болгарское царство, они стали разводить овец и изготовлять йогурт из овечьего молока.

В Европе некоторую известность йогурт приобрёл в связи с болезнью живота короля Людовика XI. Король никак не мог излечиться, и ему помог некий врач из Константинополя, который принёс ему балканский йогурт. Будучи признательным, французский король распространил информацию о еде, спасшей ему жизнь.

1.2. Общая характеристика и классификация йогурта

Йогурт — кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведённый с использованием смеси заквасочных микроорганизмов — термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки.

Согласно закону, «российский» йогурт может содержать другие ингредиенты, включая сухое молоко, но должен содержать закваску в строго определённых количествах двух культур. (Федеральный закон Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»).

Существует большое количество разнообразных йогуртов, но в целом их можно разделить на две основные группы:

1) с живыми бактериями («живой» йогурт);

·                     срок хранения – не более 30 дней;

·                     температура хранения – от 4 до 6 °C. В магазинах он лежит в холодильнике;

·                     на упаковке сверху крупно написано: «Йогурт»;

·                     в состав входит йогуртовая закваска;

·                     обычно указывается содержание молочнокислых микроорганизмов.

2) «Неживой» йогурт – это обычный питательный, легкоусвояемый кисломолочный продукт, содержащий белок, витамины и микроэлементы.

·                     срок хранения – 3 месяца;

·                     температура хранения – от 4 до 25 °C;

·                     сверху на упаковке вместо слова «Йогурт» написано: «Йогуртер» или «Биогурт»;

·                     сбоку указано: «Продукт йогуртовый терминизированный»;

·                     в составе нет йогуртовой закваски.

Настоящий же — не подвергается термической обработке. Это главное отличие, и на это надо обязательно обращать внимание при покупке.

В зависимости от степени жирности йогурты делятся на молочные, молочно-сливочные и сливочные.

Различают также йогурты простые и сложные, содержащие различные добавки (фруктовые, овощные йогурты, а также с содержанием цельных зерен, ароматизированные). Простой йогурт не содержит никаких добавок (в том числе сахар, крахмал, желатин, стабилизаторы).

Внешний вид и консистенция – однородная, в меру вязкая. При добавлении стабилизаторов — желеобразная или кремообразная. При использовании вкусоароматических пищевых добавок — с наличием их включений.

Вкус и запах – кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов. При выработке с сахаром или подсластителем — в меру сладкий. При выработке со вкусоароматическими пищевыми добавками и вкусоароматизаторами — с соответствующим вкусом и ароматом внесенного компонента.

Цвет – молочно-белый, равномерный по всей массе. При выработке со вкусоароматическими пищевыми добавками и пищевыми красителями — обусловленный цветом внесённого ингредиента.

Белки, жиры и углеводы – именно эти соединения, которые наполняют наш организм жизненной силой и служат для него источником необходимых для функционирования элементов. Из них состоят оболочки и внутреннее содержимое наших клеток. Они нужны нам для поддержания тела в нормальном состоянии.

Белки — основа ДНК, клеток и тканей, а также ферментов и гормонов.

Жиры — основной энергоноситель и резервный источник тепла и воды в организме.

Углеводы — неплохой источник быстрой энергии для обогрева организма и экстренного запуска обменных процессов.

100 г йогурта содержат белки, жиры, углеводы, витамины А, В1, В2, В3, В6, В12, С, РР, холин, железо, калий, кальций, магний, натрий, серу, фосфор, хлор, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром, цинк.

 

 

1.3. Влияние йогурта на организм человека

Прежде всего, стоит учесть, что положительно влияет на организм только домашний йогурт, приготовленный из молока и специальной закваски, содержащей от двух и более активных живых бактерий, концентрация которых должна составлять не менее 10 миллионов клеток – только при таких условиях йогурт будет полезным.

Эти бактерии живут совсем недолго, поэтому настоящий йогурт может храниться не больше недели при температуре до +7 градусов Цельсия.

Натуральный йогурт богат витаминами и минеральными компонентами. Эти вещества укрепляют наши кости и помогают им полноценно развиваться, оказывают общеукрепляющий эффект на организм и предотвращают вредное воздействие инфекций.

Усиливает работу иммунной системы. Ежедневное употребление 300 грамм йогурта, в состав которого входит активная микрофлора, значительно укрепляет иммунитет, а соответственно способствует профилактике простудных и вирусных заболеваний. Спустя несколько месяцев регулярного приёма йогурта вы заметите, насколько меньше вы стали болеть.

Обеспечивает здоровье желудочно-кишечного тракта. Не может не сказаться ежедневное употребление йогурта и на состоянии желудочно-кишечного тракта. Он помогает при нарушении обмена веществ, касающихся желудка, а также при диарее. Некоторые виды йогурта сохраняют благоприятную микрофлору, защищают желудочно-кишечный тракт во время приёма антибиотиков, которые убивают в нём бактерии и подвергают организм возникновению новых инфекций. Более того, в состав йогурта входят лактобактерии и кальций. Первый из этих компонентов обеспечивает полезную микрофлору кишечника, а другой не просто сохраняет целостность и упругость наших костей, но и поддерживает нормальную работу кишечника и даже предотвращает активность бактерий, провоцирующих возникновение онкологических заболеваний этого органа.

Полезен для людей с непереносимостью лактозы. При употреблении йогурта его кисломолочные бактерии выполняют функции по перевариванию лактозы, поэтому этот продукт можно употреблять людям, в организме которых недостаточно ферментов для полноценной переработки молочных продуктов.

Выводит из организма лишний холестерин. Съедая 100 грамм йогурта в день можно избавиться от вредного холестерина и повысить количество хорошего холестерина в крови, что поспособствует улучшению состояния всего организма.

Избавляет от патогенных микроорганизмов. Это вызвано способностью продукта синтезировать лактат.

Стоит отметить, что всего 100 грамм йогурта содержат 15% суточной нормы фосфора и 25% нормы кальция. В его состав входит легкоусвояемый белок, который не вызывает аллергических реакций.

Полезные свойства этого продукта практически аналогичны пользе кефира, поэтому помимо вышеперечисленных свойств и рекомендаций к употреблению он эффективен для: пожилых людей; страдающих дисбактериозом; профилактики и лечения колитов, энтеритов; улучшения состояния сердечно-сосудистой системы; укрепления центральной нервной системы, улучшения настроения и предотвращения депрессии благодаря магнию, фосфору, витамину B5, железу и кальцию; профилактики остеопороза (кальций, содержащийся в йогурте, укрепляет кости); профилактики и лечения заболеваний, характеризующихся снижением функций щитовидной железы и надпочечников; активизации работы головного мозга; восстановления нормального веса.

Все эти свойства примечательны только для натурального йогурта. Однако сегодня на прилавках магазинов встречаются йогурты со сроком годности около 30 дней, а это значит, что такая продукция будет в лучшем случае бесполезной, а в худшем нанесёт вред там, где натуральный йогурт приносит пользу человеческому организму.

Практически все йогурты содержат консервант E1442. Этот консервант необходим для того, чтобы увеличить срок годности йогурта, при этом он уничтожает все полезные свойства составляющих этого продукта, которые действительно могли бы оказать положительное влияние на организм. Вместо этого, по утверждению большинства практикующих врачей, вещество E1442 (гидроксипропилдикрахмалфосфат) провоцирует серьёзное заболевание поджелудочной железы – панкреонекроз. Это крупные молекулы, содержащиеся в кукурузном крахмале, который, в свою очередь, входит в состав генно-модифицированной кукурузы и медленно разрушает поджелудочную железу, снижает её активность и провоцирует возникновение тяжёлых болезней.

У этих продуктов высокое содержание сахара. В домашнем йогурте содержится около 6 грамм сахара на 150 грамм продукта, в то время как магазинные йогурты содержат их в 3-6 раз больше. К такому решению производители йогуртов пришли для того, чтобы повысить их популярность среди потребителей и сделать их гораздо привлекательнее, нежели более полезный кефир, творог или закваска. Сладкий и привлекательный вкус йогурта приводит к тому, что его можно съесть в больших количествах, а это чревато отёками, ожирением, поражением полости рта и зубов. Наличие изобилия сахаров делает этот продукт опасным для диабетиков, приводит к вымыванию кальция. Необходимо отметить ещё и то, что разные виды йогурта характеризуются не содержанием различных соков или фруктов, а ароматизаторами, которые вредят здоровью человека. Также в состав большинства магазинных йогуртов входит цитрат натрия (E331), провоцирующий повышение кислотности желудка и полости рта.

В йогуртах очень быстро уничтожаются полезные компоненты. Спустя несколько дней бифидобактерии и лактобактерии, которые нужны нашему организму, исчезают спустя несколько дней хранения йогурта. А тот факт, что данный продукт хранится в магазинах месяц и больше, и покупатели приобретают его далеко не в первые дни после даты изготовления, говорит о том, что им остаётся «наслаждаться» лишь стабилизаторами и ароматизаторами.

Кусочки клубники, персика, киви и других фруктов уже давно потеряли все свои полезные свойства, так как добавляются в этот продукт в консервированном или замороженном виде. Причина в том, что фруктовые кислоты несовместимы с полезными бактериями кисломолочных продуктов. В большинстве случаев вместо настоящих кусочков свежих фруктов или ягод в йогурт добавляют ароматизированные и обогащённые сахаром или лимонной кислотой отжимки, которые остаются после производства желе или мармелада. Такие кусочки стерилизуют довольно оригинальным методом, подвергая их радиоактивному излучению.

Йогурт может бродить. Этот процесс возникает по истечению срока годности или появления плесневых, дрожжевых грибов и гнилостных бактерий. Размножение этих микробов приводит к выделению углекислого газа и вздутию упаковки.

Большинство бактерий, поступающих в организм человека, уничтожаются иммунной системой человеческого организма. Те же бактерии, которым удалось преодолеть атаку иммунитета, провоцируют возникновение газов и диарею, что говорит о поступлении в организм вредных микробов и токсических веществ.

Даже натуральный йогурт имеет ряд противопоказаний и не рекомендуется при: гастритах, связанных с повышенной кислотностью желудка; метеоризме (повышает образование газов); диарее (оказывает слабительный эффект); заболеваниях почек (может спровоцировать почечную недостаточность); детям до 1 года (раздражает желудок новорождённого организма); язвенных болезнях желудка и двенадцатиперстной кишки.

ГЛАВА 2. Исследования кисломолочных продуктов на примере йогурта

2.1. Анализ йогуртов по органолептическим показателям

В качестве образцов кисломолочных продуктов для экспериментальных исследований были выбраны йогурты следующих торговых марок:

1)   «Растишка» - 39 руб.

2)   «Solo» - 44 руб.

3)   «Слобода» - 71 руб.

4)   «Epos» - 30 руб.

5)   «Вкуснотеево» - 77 руб.

Был проведен анализ 5 различных марок йогурта по органолептическим показателям. Результаты исследования приведены в таблице 1.

Талица 1. Органолептические показатели йогуртов

Йогурт	Внешний вид и консистенция	Вкус и запах	Цвет
«Растишка»	неоднородная	сильно выраженный, не свойственный фруктам	слегка желтоватый
«Solo»	однородная	малина-земляника насыщенный и сладкий	светло-розовый
«Слобода»	однородная	яркий вкус вишни, придающий легкую кислинку	сиреневый
«Epos»	однородная	насыщенно фруктовый, чувствуется вкус вишни, не приторно сладкий	светло-черничный
«Вкуснотеево»	однородная	нежный сливочный вкус, приятный аромат ягод, нотки кислинки	ярко-сиреневый

 

Таким образом, по органолептическим показателям был признан йогурт «Вкуснотеево».

 

 

2.2. Анализ компонентов

Компоненты	«Растишка»	«Solo»	«Слобода»	«Epos»	«Вкуснотеево»
Молоко обезжиренное	+	+	+	+	+
Сахар	+	+	+	+	+
Сливки	+	+	-	-	-
Сахарный сироп	+	-	-	-	-
Крахмал кукурузный	+	-	-	+	+
Лимонный сок	+	+	+	-	+
Красители	+	+	-	+	+
Ароматизаторы	+	+	-	+	+
Йогуртовая закваска	+	+	+	+	+
Пищевая ценность на 100 г	жиры – 3,0 г; белки – 3,8 г; углеводы – 12,5 г	жиры – 4,2 г; белки – 2,8 г; углеводы – 16,5 г	жиры – 3 г; белки – 4 г; углеводы – 10 г	жиры – 3 г; белки – 3 г; углеводы – 11,2 г	жиры – 3 г; белки – 5 г; углеводы – 3,5 г

 

2.3. Качественная реакция на белки

Целью работы является определение белка в йогурте.

Оборудование: пробирки, мерный стеклянный цилиндр, шпатели.

Реактивы: гидроксид натрия, сульфат меди. Также для исследования понадобились вода и йогурт.

Порядок выполнения эксперимента:

1.                 Взять 1 мл йогурта и поместить в пробирку.

2.                 Затем налить в пробирку 5 мл воды, 1 мл NaOH, 5 капель CuSO4.

3.                 Хорошенько взболтать.

4.                 Если получился фиолетовый цвет, значит в йогурте имеются белки.

В эксперименте сильно посинел йогурт «Вкуснотеево» (см. рис.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Качественная реакция на белки

Следовательно, количество белков в данной марке кисломолочного продукта больше, чем в остальных.

2.4. Качественная реакция на крахмал

Оборудование: планшетка, пипетка.

Реактивы: раствор йода.

Цель работы: определение крахмала в йогурте.

Взяли 1 мл йогурта, поместили в планшетку и капнули пипеткой пару капель йода (см. рис.2). Крахмал был выявлен в йогурте «Вкуснотеево».

Рис.2. Качественная реакция на крахмал

2.5. Качественная реакция на жиры

Оборудование: пробирки.

Реактивы: ацетон.

Цель работы: определение жиров в йогурте.

Взяли 1 мл йогурта и поместили в пробирки. Затем добавили 1 мл ацетона. Наличие жиров было у йогурта «Вкуснотеево».

В йогурте «Solo» по составу, жиры – 4,2 г, но опыт не показал хорошее количество жиров в этом кисломолочном продукте.

2.6. Определение кислотности (pH)

Оборудование: планшетка, индикаторная бумага, эталонная шкала pH.

Цель работы: определить с помощью индикаторной бумаги кислотность (pH).

Взяли 1 мл йогурта и поместили в планшетку (см.рис.3). Затем поместили туда индикаторную бумагу, которая показала нам слабокислотную среду (по эталонной шкале под номером 5).

Рис.3. Определение кислотности (pH)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение литературы помогло нам узнать больше информации о йогурте.

В ходе анализа йогуртов наиболее популярных торговых марок по органолептическим показателям, мы изучили, какую консистенцию, вкус и запах, а также цвет имеют йогурты.

В результате проведения анализа компонентов в йогуртах наиболее популярных торговых марок было установлено следующее:

- качественный анализ на содержание белка показал, что в йогурте «Вкуснотеево» количество белков значительно больше, чем в остальных образцах;

- анализ показал наличие крахмала только в йогурте «Вкуснотеево», а в «Растишке» и «Epos» его не обнаружилось. Отсутствие крахмала в йогуртах «Слобода» и «Solo» подтвердилось, что соответствует составу, указанному на этикетке;

- качественная реакция на жиры оказалась положительной во всех образцах, но в йогурте «Вкуснотеево» этого компонента было больше;

- во всех образцах йогуртов определено значение кислотности pH = 5, это означает, что кислотность в йогуртах в норме.

Таким образом, цель и задачи научно-исследовательской работы были достигнуты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.                 Ольгин О. Опыты без взрывов / [Текст] Изд. 2-е, переработанное.- М.: Химия, 1986.-192с.

2.                 История появления йогурта [Электронный ресурс], режим доступа URL: http://podelise.ru/docs/36276/index-8917.html (дата обращения: 15.10.2016)

3.                 Руководство по лечебному питанию детей / [Текст]/Под ред. Ладодо К.С. - М: Медицина, 2000.- 384 с.

4.                 Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов/ [Текст]- М.- 2000.-

47 с.

5.                 Энциклопедия для детей том 17, Химия/ [Текст], -М. Аванта+, 200.-640с.