Исследовательская работа "Молоко коровье – людям на здоровье! ."

1 Конференция учащихся муниципальных общеобразовательных учреждений города Калуги «Старт в науку» Секция: химия. Молоко коровье – людям на здоровье! Автор работы: Зенов Виктор 5 «А» класс МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1» г. Калуги Научный руководитель: Зобова Н. В. МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1» г. Калуги учитель математики 2 г. Калуга, 2018 г. Содержание                                                                                                                                       Стр. I. Введение………………………………………………………………………………….. 2­3 II. Основная часть…………………………………………………………………………...3­4 2.1. Полезные свойства молока……………………………………………………………. 3 2.2. Виды термической обработки молока…………………………………………………3­4 III. Эксперимент…………………………………………………………………………….. 4­9 3.1. Определение органолептических показателей качества молока……………………4­7 3.2. Определение разбавленности молока…………………………………………………7 3.3. Определение наличия крахмала в молоке……………………………………………. 7 3.4. Определение щелочи и кислоты в молоке……………………………………………7­8 3.5. Прокисание молока……………………………………………………………………. 8 IV. Заключение…………………………………………………………………………….. 9 V. Библиография……………………………………………………………………………10 VI. Приложение……………………………………………………………………………11­15 3 I.Введение Человек – млекопитающее существо, с самого рождения мы употребляем в пищу молоко. Сначала, это материнское молоко, а в дальнейшем – это, как правило, коровье. Молоко мы пьём в чистом виде или варим на нём кашу. В школе нам дают коровье молоко в пакетиках по 200 мл, которое   долго   храниться   и   может   находиться   в   помещении   при   комнатной   температуре длительное время и при этом оно не портится. Хотя молоко, которое мои родители привозят из деревни «из­под коровы» хранится приблизительно два – три дня и то в холодильнике. Тогда мне стало интересно, всё ли молоко, продаваемое в торговых точках нашего города, качественное и во многом ли оно отличается от деревенского молока «из­под коровы». Я решил проверить это. Цель: экспертиза качества молока, реализуемого в торговой сети нашего города и молока деревенского «из­под коровы». Задачи:     изучить литературу и материалы в сети Интернет о качестве молока ; провести опрос среди учащихся начальной школы по вопросу потребления молока; исследовать качество разных видов молока; оценить полученные результаты. Гипотеза: всё молоко, продаваемое в торговой сети нашего города качественное и по  своему составу не хуже деревенского молока «из­под коровы». Объект исследования: различные виды молока. Предмет исследования: качественный состав молока. Актуальность:   тему исследования считаю актуальной, так как сейчас существует большой выбор молока и существует проблема выбора продукции хорошего качества. Практическая значимость: дать рекомендации учащимся школы по употреблению молока, какое молоко лучше всего употреблять в пищу. Методы исследования: работа с информационным источником; социальный опрос (анкетирование); составление аналитических диаграмм; проведение исследований (эксперименты); изучение литературы;      4 Работа основывается на данных, полученных из специальной литературы, посвящённой раскрытию   темы   и   экспериментах.   Для   начала   я   решил   получить   информацию   у   своих одноклассников и задал им следующие вопросы:  Пьёте ли вы молоко?  Какое молоко вы пьете деревенское или магазинное?  Как вы считаете – какое молоко полезнее деревенское или магазинное? Мною было опрошено 187 учеников нашей школы. Результаты опроса (Приложение  I). Большинство   детей   пьют   молоко   и   считают,   что   более   полезное   деревенское   молоко.   Хотя большинство детей и считают, что деревенское молоко более полезное, но употребляют в пищу молоко,   продаваемое   в   торговых   точках   нашего   города,   так   как   возможность   покупать деревенское   молоко   есть   не   у   каждого.   Поэтому   я   решил   исследовать   какое   же   молоко, продаваемое в наших магазинах более качественное.   II. Основная часть 2.1. Полезные свойства молока Коровье молоко, пожалуй, один из самых важных продуктов для жителей Европы и один из самых востребованных продуктов в мировой кулинарии. Оно очень сытное: литр молока по своей питательности равен 500 г говядины; при этом молочный белок лучше и легче усваивается организмом, чем белок мяса или рыбы [2]. Молоко по праву считают чудесным продуктом. Оно служит единственной пищей для новорожденного   человека,   поэтому   предназначено   удовлетворять   все   нужды   организма.  В коровьем   молоке   есть   все   необходимые   организму   вещества   ­   белки,   жиры,   углеводы, минеральные соли, витамины, ферменты, микроэлементы.[3] По современным данным, в молоке содержится   свыше   200   ценнейших   компонентов   –   это   все   виды   витаминов   и   минеральных веществ. Витаминов в молоке около 30, особенно много витаминов А и В, а в обогащённом и Д. В молоке содержаться ферменты и иммунные тела. В молоке есть всё, что нужно для построения крови нервной ткани, мышц и костей. 2.2.Виды термической обработки молока Конечно, самым полезным по содержанию витаминов и белков является домашнее деревенское молоко. Но оно может оказаться небезопасным, поэтому покупать его у незнакомых людей на рынке не стоит, пить такое молоко можно, только при 100% уверенности в том, что корова была здорова, и все санитарные условия были соблюдены, а лучше всё-таки кипятить. 5 Для   сохранения   качества   молока   необходимо   предотвратить   размножение микроорганизмов, поэтому производители молока достигают этого при тепловой обработкой молока (пастеризация, стерилизация, ультра пастеризация). При  пастеризации  используют тепловую обработку при температуре 650С в течение 30 минут, или при 750С 15­40 секунд, или при 850С 8­10 секунд. При этом погибают практически все   болезнетворные   микроорганизмы,   но  остаются   термостойкие   молочнокислые,   поэтому пастеризованное молоко не может храниться долго (максимум 2 недели) и может закиснуть, его можно использовать для приготовления молочнокислых продуктов. В нем также сохраняется большая часть полезных для организма веществ. В последнее время все чаще применяют  ультра пастеризацию  ­ когда молоко сначала подвергают кратковременному воздействию высокой температуры – 1350С в течение 3­4 секунд, а   затем   медленно   охлаждают   до   4­50С   и   разливают   в   стерильную   упаковку.   Такое   молоко практически не теряет своих полезных качеств, может  храниться до 2 месяцев  (разумеется, в упаковке). Стерилизуют  молоко   при   температуре   от   120­130   до   130­150   градусов   в   течение  30 минут. При таком воздействии погибают все микроорганизмы, в том числе и молочнокислые, поэтому   такое   молоко  хранится   до   1   года  и   не   прокисает,   а   становится   горьким.  Ни простокваша, ни творог из такого молока не получатся. Понятно, что и биологическая ценность стерилизованного молока для организма самая низкая [1]. III.Эксперимент 3.1. Определение органолептических показателей качества молока Молоко   характеризуется   определёнными   органолептическими   или   сенсорными показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом. Для эксперимента я использовал следующие виды молока (Приложение II): 1) «Козельское молоко» (3,2%) – пастеризованное молоко; 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) с одной из ферм Калужской области; 3) «Каждый день» (3,2%) – ультра пастеризованное молоко; 4) «Лианозовское» (3,2%) – стерилизованное молоко; 5) цельное деревенское молоко «из­под коровы»; 6) «Бурёнкино» (3,2%) – пастеризованное молоко; 7) «Большая перемена» (3,2%) – ультра пастеризованное молоко. Внешний   вид   молока  оценивается   при   его   осмотре   в   прозрачном   стакане   по показателям:   однородность,   загрязнения,   осадок,   примеси.  Закупаемое   молоко   должно   быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев. 6 Для более тщательного рассмотрения выбранных марок молока я использовал ватные диски и воронку для переливания жидкостей. Я размещал ватный диск в центре воронки и процеживал через него молоко. После, использованный ватный диск клал на чистый лист белой бумаги и внимательно разглядывал его на наличие каких­либо инородных веществ. Для каждого вида молока, я брал новый ватный диск.   Вывод:  В результате при исследовании выбранных марок молока не было обнаружено каких­либо   загрязнений   и   примесей.   В   целом   их   внешний   вид   можно   охарактеризовать   ­ однородная жидкость без примесей и без осадка. (Приложение III). Консистенция молока  определяется по следу, остающемуся на стенках прозрачного стакана   после   его   встряхивания.   При   нормальной   консистенции   после   стекания   молока   со стенок сосуда остаётся равномерный белый след. При исследовании выбранных марок молока было установлено следующее: 1) «Козельское молоко» (3,2%) – остается яркий и долгий след; 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) ­ остается яркий и долгий след; 3) «Каждый день» (3,2%) – молоко моментально стекает; 4) «Лианозовское» (3,2%) – молоко моментально стекает; 5) цельное деревенское молоко «из­под коровы» ­ остается яркий и долгий след; 6) «Бурёнкино» (3,2%) – молоко моментально стекает; 7) «Большая перемена» (3,2%) ­ молоко моментально стекает. Вывод: Консистенция молока в стаканах № № 1, 2 и 5 более густая. Цвет   .  Молоко   должно   быть   от   белого   до   слабо­кремового   оттенка.   Белый   цвет   и непрозрачность молока обуславливают рассеивающие свет коллоидные частицы белков и шарики жира,   кремовый   оттенок   ­   растворенный   в   жире   каротин.   Отклонения   от   нормы:   при заболевании коров молоко имеет жёлтую окраску; жёлтый цвет наблюдается при скармливании большого   количества   моркови   и   кукурузы;   красноватое   молоко   при   нарушении   правил машинного   доения   или   скармливании   коровам   большого   количества   растений   из   семейства лютиковых или хвощей, а также при развитии в молоке пигментных бактерий. Цвет молока определяют в стеклянном стакане, просматривая его в отражённом свете на фоне белого листа бумаги. Исследование показало следующее (Приложение IV): 1) «Козельское молоко» (3,2%) – бело – кремовый цвет; 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) ­ бело – кремовый цвет; 3) «Каждый день» (3,2%) – белый цвет; 7 4) «Лианозовское» (3,2%) – белый цвет; 5) цельное деревенское молоко «из­под коровы» ­ белый цвет; 6) «Бурёнкино» (3,2%) – бело – кремовый цвет; 7) «Большая перемена» (3,2%) ­ белый цвет. Вывод: Цвет молока в стаканчиках № 1, 2 и 6 бело­кремовый, а в стаканчиках № 3,4,5 и 7 белый. Запах    .  При  определении запаха  холодное молоко  подогревают до температуры 300С. Свежее молоко должно иметь слабый специфический запах. По интенсивности запах может быть сильным,   слабым,   отчётливым,   очень   слабым.   Молоко   приобретает   посторонние   запахи   при хранении его с пахучими веществами; затхлый запах появляется при хранении в плотно закрытой посуде; навозный запах молоко приобретает при фильтрации в грязном коровнике, а также при попадании в молоко частичек навоза [1]. При исследовании выяснилось: 1) «Козельское молоко» (3,2%) – сладковато – молочный запах; 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) – очень слабый запах; 3) «Каждый день» (3,2%) – сладковатый запах; 4) «Лианозовское» (3,2%) – сладковатый запах; 5) цельное деревенское молоко «из под коровы» – очень слабый запах; 6) «Бурёнкино» (3,2%) – запах отсутствует; 7) «Большая перемена» (3,2%) ­ молочный запах. Вывод: Во всех стаканчиках, кроме № 6, молоко имеет слабый специфический запах. Вкус.  Для определения вкуса молоко подогревают. Вкус должен быть приятным слегка сладковатым. Для определения вкуса молоко слегка подогревают. Затем берут глоток молока в рот и ополаскивают им ротовую полость до корня языка. Приятный, сладковато­солоноватый вкус обуславливают ­   лактоза, хлориды, жирные кислоты, а также жир и белки. Жир придаёт молоку некоторую нежность, лактоза ­ сладость, хлориды ­ солоноватость, белки и некоторые соли ­ полноту вкуса.  Отклонения   от   нормы:   горький   вкус   молоко   имеет   при   скармливании   коровам   большого количества горьких растений, металлический привкус характерен для молока, хранившееся в ржавой   или   плохо   вылуженной   посуде,   мыльный   привкус   молоко   имеет   при   длительном хранении в посуде, загрязнённой гнилостными бактериями, при температуре ниже 100С [1]. При данном исследовании было выяснено: 1) «Козельское молоко» (3,2%) имеет слабовыраженный  сладковатый вкус; 8 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) имеет слабовыраженный  сладковатый вкус; 3)   «Каждый   день»   (3,2%)   имеет   слабовыраженный     сладковатый   вкус   с   привкусом топлёного молока; 4) «Лианозовское» (3,2%) – имеет слабовыраженный сладковатый вкус; 5) цельное деревенское молоко «из под коровы» имеет приятный сладковатый вкус; 6) «Бурёнкино» (3,2%) – имеет очень сладкий вкус; 7) «Большая перемена» (3,2%) ­ имеет слабовыраженный сладковатый вкус с привкусом топлёного молока. Вывод: Более приятный вкус имеет образец №5. 3.2. Определение разбавленности молока Для определения   разбавленности молока необходимо налить стакан воды и аккуратно влить в него немного молока, если молоко осело вниз, то это свидетельствует о том, что молоко не разбавлено, а если молоко  сразу смешалось с  водой, значит,  можно говорить о том, что молоко разбавлено [4]. Результаты (Приложение V): 1) «Козельское молоко» (3,2%) – не разбавлено (молоко осело вниз); 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) ­ не разбавлено (молоко осело вниз); 3) «Каждый день» (3,2%) – не разбавлено (молоко осело вниз); 4) «Лианозовское» (3,2%) – не разбавлено (молоко осело вниз); 5) цельное деревенское молоко «из под коровы» – не разбавлено (молоко осело вниз); 6) «Бурёнкино» (3,2%) – не разбавлено (молоко осело вниз); 7) «Большая перемена» (3,2%) ­ не разбавлено (молоко осело вниз). Вывод: Молоко во всех стаканчиках не разбавленное водой. 3.3. Определение наличия крахмала в молоке Появление   крахмала   в   молоке   может   быть   и   не   случайным.   Встречаются   случаи фальсификации   молока   для   увеличения   плотности   и   содержания   сухих   веществ   после разбавления молока водой используют крахмал. Чтобы выявить наличие крахмала, необходимо в блюдце смешать немного молока и 3 капли   спиртового   раствора   йода.   Установить   изменение   окраски.   В   присутствии   крахмала молоко окрасится в синий цвет, а без крахмала в бледно­жёлтый [4]. 9 В   ходе   исследования   крахмал   был   обнаружен   в   одном   из   данных   образцов   №6 «Бурёнкино»   (3,2%).   В   результате   опыта   молоко   окрасилось   в   коричнево   –   серый   цвет. (Приложение VI). Вывод: В стаканчике № 6 обнаружен крахмал. 3.4.Определение щелочи и кислоты в молоке В   молоке   может   присутствовать   сода   (для   снижения   кислотности).   Нейтрализуя молочную кислоту, сода не задерживает развитие гнилостных микроорганизмов и способствует разрушению   витамина   С.   Также   возможно   добавление   в   молоко   отбеливателей   на   основе кислот. Такое молоко не пригодно в пищу. Окрашивание индикаторной (лакмусовой) бумаги в синий цвет укажет на наличие в молоке соды или других щелочей, красным цветом лакмус отреагирует на кислую среду [4]. Для определения наличия в выбранных мною образцах молока щелочи и кислоты, я взял индикаторную (лакмусовую) бумагу, семь полосок и смочил их в разных видах молока, выждал 2 минуты и внимательно рассмотрел каждую полоску. В моём случае цвет лакмусовых полосок бумаги не изменился, следовательно наличия щелочи и кислоты нет ни в одном из данных образцов. (Приложение VII). Вывод: Во всех образцах молока отсутствует щёлочь и кислота. 3.5. Прокисание молока О   наличии   молочнокислых   микроорганизмов   в   молоке   свидетельствует   процесс прокисания молока. Данные микроорганизмы погибают при термической обработке. Я решил выяснить, присутствуют ли они в выбранных мною образцах молока. Для этого я взял семь чистых  стакана,  промаркировал  их  и  налил  в них  образцы  молока.  Накрыл  сверху  чистыми салфетками и оставил их на кухонном столе при комнатной температуре. Результаты исследования показали следующее (Приложение VIII): 1) «Козельское молоко» (3,2%) – прокисло спустя двое суток. Сверху образовался слой жира,   при   этом   простокваша   густая   с   сильным   характерным   кисло   –   молочным   запахом, сыворотка прозрачная; 2) пастеризованное молоко из бочки (3,5 – 3,8%) ­ прокисло спустя двое суток, сверху образовался слой жира, при этом простокваша густая с сильным характерным кисло – молочным запахом, сыворотка прозрачная; 3) «Каждый день» (3,2%) – простояв 10 дней не прокисло, содержимое стакана стало мутной жидкостью с примесью слизи, запах прогорклый, с тухлинкой; 4) «Лианозовское» (3,2%) – простояв 10 дней не прокисло, содержимое стакана стало мутной жидкостью с примесью слизи, запах прогорклый, с тухлинкой; 10 5)   цельное   деревенское   молоко   «из   под   коровы»   –  прокисло   спустя   сутки,   сверху образовался слой жира, при этом простокваша густая с сильным характерным кисло – молочным запахом, сыворотка прозрачная; 6)   «Бурёнкино»   (3,2%)   –   прокисло   спустя   трое   суток,   жировой   слой   сверху   не образовался, простокваша очень жидкая, молоко свернулось хлопьями, при этом сыворотка не отслоилась; 7) «Большая перемена» (3,2%) – прокисло спустя пять суток, при этом консистенция молока по виду напоминает однородный жидкий кефир, жировой слой сверху не образовался, приобрело кисловатый запах. Вывод: Молоко в стаканчиках № 3 и 4 не прокисло. В   результате проделанной   работы   были   обнаружены   отклонения   от   нормы:   наличие крахмала   в   молоке   марки   «Бурёнкино»   (3,2%).   В   молоке   марок   «Каждый   день»   (3,2%)   и «Лианозовское»   (3,2%)   отсутствуют   молочнокислые   микроорганизмы,   данные   образцы   не IV. Заключение прокисли. В целом же исследования, проведенные мною, доказали, что проверенное молоко разных марок   соответствует   нормам.   Органолептические   показатели   в   норме.   Таким   образом, практически всё молоко, продаваемое в торговой сети нашего города качественное. 11 V. Библиография 1.   Домашняя   кладовая.   Составители:   В.Донцов,   В.Бакланов,   В.Бродов,   Н.Михайлов.   –   М.: Воскресенье, 1993. 2. А. Ликум. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей. Том 4. ТКО «АСТ», 1994. 3. Что такое. Кто такой. Том 2. «Педагогика­Пресс», Москва 1997 4. Интернет­ресурсы: http://medvoice.ru/poleznye­svoystva­moloka/ http://bezdietu.ru/milk.php http://www.neboleem.net/moloko.php http://livescience.ru/Статьи:Проверка­молока­на­качество http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/obrabotka­moloka.html http://chtoestchto.ru/kak­poluchayut­moloko­i­kakim­ono­byvaet https://ru.wikipedia.org/wiki/Молоко VI. Приложение Пьёте ли вы молоко? Какое молоко считаете полезнее? 12 Да; 20% Нет; 80% магазинное; 3% любое; 15% деревенское; 82% Какое молоко вы пьете деревенское или магазинное? Деревенское; 3% Магазинное; 97% Приложение I Приложение II Показатели Внешний вид Молочные продукты Результаты 1 2 3 4 5 6 7 Однородно Однородно Однородно Однородно Однородно Однородн Однород Молоко во о но всех стаканчиках является однородной жидкостью без посторонни х примесей Цвет Бело­ кремовый Бело­ кремовый Белый Белый Белый Бело­ кремовый Белый Консистенц ия Остаётся яркий и долгий след Остаётся яркий и долгий след Моменталь но стекает Моментальн о стекает Остаётся яркий и долгий след Моментал Момента ьно стекает льно стекает Запах Сладковато ­молочный запах Очень слабый запах Сладковаты Сладковаты й запах й запах Очень слабый запах Запаха нет Молочн ый запах Вкус Слабовыра женный сладковаты й вкус Слабовыра женный сладковаты й вкус Слабовыра женный сладковаты й вкус Приятный сладковаты й вкус Очень сладкий вкус Слабовыра женный сладковаты й вкус с привкусом топлёного молока Степень чистоты Фильтр чистый Фильтр чистый Фильтр чистый Фильтр чистый Фильтр чистый Фильтр чистый Слабовы раженны й сладкова тый вкус с привкус ом топлёног о молока Фильтр чистый 13 и осадка Цвет молока в стаканчиках № 1,2 и 6 бело­ кремовый, а в стаканчиках № 3,4,5 и 7 белый Консистенц ия молока в стаканах № № 1, 2 и 5 более густая Во всех стаканчиках , кроме № 6, молоко имеет слабый специфичес кий запах Более приятный вкус имеет образец №5  Фильтры всех образцов оказались чистыми  В стаканчике № 6 обнаружен крахмал Молоко во Наличие крахмала Определени е разбавленно сти молока Определени е   щёлочи   и кислоты   в молоке Не обнаружен Не обнаружен Не  обнаружен Не обнаружен Не обнаружен Обнаруже н Не обнаруж Не Не Не Не Не Не ен Не разбавлено разбавлено разбавлено разбавлено разбавлено разбавлен о разбавле но всех стаканчиках Цвет лакмусовой бумаги не изменился Цвет лакмусовой бумаги не изменился Цвет лакмусовой бумаги не изменился Цвет лакмусовой бумаги не изменился Цвет лакмусовой бумаги не изменился не разбавленно е  водой Во всех образцах молока отсутствует щёлочь и кислота Цвет лакмусово й бумаги не изменился Цвет лакмусо вой бумаги не изменил ся Прокисание Прокисло Прокисло Простояв Простояв Прокисло Прокисло Прокисл Молоко в молока спустя двое спустя двое суток суток 10 дней не прокисло, содержимое 10 дней не прокисло, содержимое спустя сутки спустя трое суток о спустя пять суток стаканчиках № 3 и 4 не прокисло 14 стакана стало мутной жидкостью с примесью слизи, запах прогорклый , с стакана стало мутной жидкостью с примесью слизи, запах прогорклый , с тухлинкой тухлинкой Приложение III Приложение IV 15 Приложение V Приложение VI 16 Приложение VII Приложение VIII 17