Городские научные чтения школьников 5 – 7 классов

«Шаг в науку»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение –

«Центр образования №8 имени Героя Советского Союза Л.П.Тихмянова»

Номинация: «В гармонии с природой»

Исследование состава и качества меда

Выполнила: ученица 5-е класса 

Бахулова Зайнаб Магомедовна

Руководитель: учитель химии и биологии

Орлова Елена Викторовна

Тула

2019-2020

Содержание

1.Введение……………………………………………………………………..3

2. Общая характеристика меда ……………….……………………………4

2.1. Что такое мед?……………………………………….… .……….4

2.2. История мёда ……………………………………………………..4

2.3. Как образуется мед?……………………………………………...4

2.4. Состав мёда.………………………………………………………5

2.5. Классификация меда.……………………………………………10

          2.6. Польза и вред меда………………………………………………11

3.Практическая часть…………………………………………………………13

4.Результаты…………………………………………………………………..16

5.Выводы……………………………………………………………………....16

6.Заключение………………………………………………………………….17

7.Список использованной литературы………………………………………18

1.Введение.

Мед - одно из самых известных и полезных лакомств и, что особенно важно, натуральная сладость, не требующая кулинарной обработки и каких-либо добавок. Мед не только сладость, но и признанное лекарство от многих недугов. Мед и от простуды спасет и от морщинок избавит. Это чудесное косметическое средство! А для сладкоежек мед - это просто находка: он не портит зубы и, несмотря на высокую калорийность, не вредит талии.

В наше время мы все чаще встречаемся с фальсифицированными продуктами питания. И мне захотелось поближе познакомиться с качествами меда и способами определения его доброкачественности.

Цель работы:

узнать химический состав меда, определить его полезные свойства.

Задачи:

·        изучить литературу по данной теме,

·        узнать какие существуют виды меда,

·        определить качество образцов меда,

·        а также определить где и как используется мед.

Объект исследования: Химический состав меда.
        Предмет исследования: Мед натуральный.

Методы исследования:

1) Теоретический (изучение и анализ литературы, постановка целей и задач)

2) Экспериментальный (постановка опытов)

3) Описание и объяснение результатов эксперимента

Оборудование:

· образцы меда;

· чашки Петри;

· набор химических реактивов;

· бутилированная питьевая  вода.

2.Общая характеристика меда

2.1. Что такое мед?

Мѐд пчелиный — продукт питания, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы (Apis mellifera) нектар. Мѐд содержит 13-20 % воды, 75-80 % углеводов (глюкоза, фруктоза, сахароза), витамины В1, В2, В6, Е, К, С, провитамин А, каротин, фолиевая кислота. Особый вкус и аромат мѐда, наряду с его полезностью, заставляет многих людей предпочитать именно мѐд всем другим подсластителям.

  2.2. История мёда

Исследования археологов и палеонтологов свидетельствуют о том, что дикие пчелы были еще за 56 млн. лет до первобытного человека.

Так как первобытным людям свойственно было заниматься собирательством, нетрудно догадаться, что за медом они отправлялись, не особо опасаясь диких пчел. Этому есть доказательство – найденное изображение добывающего мед человека. Древняя каменная фреска найдена в Испании и относится к временам каменного века. На каменной основе был изображен древний человек, в окружении пчел, старающийся добыть мед.

Другие упоминания о меде из древности можно найти в египетских пирамидах, где его упоминали как лекарственное средство.

Мед еще 3500 лет назад распознали как лекарственное и полезное средство. Папирусы гласят, что мед желательно принимать при открытых ранах, для «вызова мочеиспускания, и для облегчения желудка». Также в папирусах описаны способы лечения неких опухолей, в состав которых также входил мед.

2.3. Как образуется мед?

Пчёлы ищут цветы и собирают с них сладкую жидкость — нектар, состоящий на 80% из воды с растворёнными в ней сложными сахарами. Нектар пчела высасывает в специальный желудок (у пчелы два желудка: первый для собственного пропитания, второй — для собирательства). Для заполнения нектаром второго желудка пчела облетает от 1000 до 15000 цветков. За одну ходку она может собрать 70 мг нектара, что почти равно её собственному весу. Вернувшись в улей, полевая пчела подлетает к рабочим и те своими язычками высасывают из её рта нектар. Часть его может быть израсходована для прокормки личинок и взрослых пчёл, но обычно сначала из него делают мёд. Происходит это следующим образом: рабочие особи около получаса пережёвывают нектар. За это время ферменты, содержащиеся в слюне пчёл, расщепляют сложные сахара на простые, благодаря этому он легче усваивается и не портиться. После пережёвывания нектар складывают в соты, где из него медленно испаряется вода, образуя густой сироп (мёд).

2.4. Состав мёда.

По ботаническому происхождению мед подразделяют на:

-цветочный;

-падевый;

-смешанный.

Химический состав меда. Пчелиный мед — один из сложнейших естественных продуктов, в составе которого обнаружено более четырехсот различных компонентов. Следует отметить, что химический состав меда непостоянен и зависит от вида медоносных растений, с которых собран нектар; почвы, на которой они произрастают; погодных и климатических условий; времени, прошедшего от сбора нектара до извлечения меда из сотов; сроков хранения меда. Однако основными компонентами мёда являются углеводы, растворённые в небольшом количестве воды. Мед содержит 38,0 % - фруктозы; 31,0 % - глюкозы; 1,0 % - сахарозы; 13,0 – 20,0 % - воды; 9,0 % - другие сахара (мальтоза, мелицитоза и др.); 0,17 % - зола, 3,38 % - прочие.   

 Пищевая ценность на 100 г продукта. Энергетическая ценность 304 ккал 1272 кДж. Вода 17.10 г, белки 0.3 г, жиры 0 г, углеводы 82.4 г, дисахариды 82.12 г, рибофлавин (B2)         0.038 мг, ниацин (B3) 0.121 мг, пантотеновая кислота (B5) 0.068 мг, пиридоксин (B6)  0.024 мг, фолацин (B9) 2 мкг, аскорбиновая кислота (вит.С) 0.5 мг, кальций  6 мг, железо 0.42 мг, магний 2 мг, фосфор       4 мг, калий 52 мг, натрий 4 мг, цинк 0.22 мг.

 Мед может содержать пузырьки воздуха, следы пыльцы и других мелкодисперсных частиц, которые не влияют на внешний вид.

У г л е в о д ы. Это основные вещества, входящие в состав меда (95—99 % сухого вещества). Оно зависит от ботанического происхождения меда, условий сбора и переработки нектара (пади) пчелами. Углеводы меда представлены в основном моносахаридами — глюкозой и фруктозой. На их долю приходится около 90 % всех сахаров меда.                                 

Свойства этих моносахаридов определяют основные качества меда: его сладость, питательную ценность, способность к кристаллизации, гигроскопичность и т. д. Глюкоза негигроскопична, легко кристаллизуется и малосладкая. Фруктоза очень гигроскопична, почти не кристаллизуется, в 2 раза слаще глюкозы. В закристаллизованном меде фруктоза обволакивает кристаллы глюкозы, сахарозы и других хорошо кристаллизующихся сахаров. Отношение фруктозы к глюкозе (Ф/Г) в большинстве случаев близко к 1. Чем выше этот показатель, тем меньше мед склонен к кристаллизации. Глюкоза и фруктоза усваиваются организмом человека без расщепления, при этом выделяется большое количество энергии, необходимой для жизненных процессов.

Из дисахаридов в меде встречаются чаще всего сахароза и мальтоза. В цветочном меде содержится до 5 % сахарозы, в падевом — до 10, В незапечатанном — 10—15 %. В зрелом меде ее практически не остается, что объясняется процессом инверсии, который продолжается и после запечатывания ячеек с медом. Содержание мальтозы в различных медах составляет в среднем 4—6 % по отношению к общему количеству углеводов. Мальтоза образуется в процессе созревания меда. Ее количество зависит от ботанического происхождения меда.                         

А з о т и с т ы е   в е щ е с т в а  представлены в основном белковыми и небелковыми соединениями. Белковых соединений в цветочных медах найдено от 0,08 до 0,4 %.Основную часть их составляют ферменты — амилаза, инвертаза, каталаза диастаза и др. Ферменты выступают в качестве биологических катализаторов, ускоряющих многочисленные реакции распада и синтеза. Они поступают в мед с цветочной пыльцой и секретом желез пчел. 

Небелковые азотистые соединения меда представлены в основном аминокислотами в небольшом количестве. Содержание и спектр их действия зависят от ботанического происхождения меда, условий медосбора и переработки нектара (пади) пчелами. Во всех медах находят аланин, аргинин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты, лейцин, лизин, фснилаланин, тирозин, треонин; лишь в некоторых — метионин, триптофан, пролин и др.                          Аминокислоты обладают способностью вступать в соединения с сахарами меда, образуя темноокрашенные соединения — меланоидины. Образование этих соединений идет гораздо быстрее при высокой температуре. Следовательно, потемнение меда при длительном хранении или нагревании происходит наряду с другими причинами в результате наличия в нем аминокислот.         К азотсодержащим веществам, обнаруженным в меде, относят также алкалоиды, которые ядовиты и в малых дозах обладают лекарственным действием. Возможно, некоторые лечебные свойства меда объясняются содержанием в нем алкалоидов.

К и с л о т ы. Во всех медах содержится около 0,3 % органических и 0,03 % неорганических кислот. Они находятся как в свободном состоянии, так и в составе солей и эфиров. Считают, что большая часть кислот представлена глюконовой, яблочной, лимонной и молочной. Из других органических кислот в меде находят винную, щавелевую, янтарную, линолевую, линоленовую и др. Среди неорганических обнаружены фосфорная и соляная кислоты.                        Кислоты попадают в мед с нектаром, падью, пыльцевыми зернами, выделениями желез пчел, а также синтезируются в процессе ферментативного разложения и окисления сахаров. Органические кислоты придают меду приятный кисловатый вкус. Присутствие в меде свободных кислот определяют по концентрации водородных ионов (Н+) — показателю активной кислотности (рН). Для цветочных медов значения рН колеблются от 3,5 до 4,1, исключение составляет липовый мед, рН которого может быть в пределах от 4,5 до 7. Содержание всех кислот в меде характеризуют показателем общей кислотности. От наличия кислот зависят аромат и вкус меда, его бактерицидные свойства.

         М и н е р а л ь н ы е  в е щ е с т в а. Мед как естественный продукт по количеству зольных элементов не имеет себе равных. В нем обнаружено около 40 макро- и микроэлементов, однако набор их в разных медах различен. В меде содержатся калий, фосфор, кальций, хлор, сера, магний, медь, марганец, йод, цинк, алюминий, кобальт, никель и др. Некоторые микроэлементы находятся в меде в такой же концентрации и таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека. Сходство минерального состава крови и меда обусловливает быстрое усвоение меда, его пищевые, диетические и лечебные свойства.    Многие минеральные вещества, особенно микроэлементы, играют важную роль в обеспечении деятельности жизненно важных органов и систем, в нормальном протекании обмена веществ:

1.     они способствуют построению опорных тканей скелета (кальций, фосфор, магний);

2.     поддержанию оптимального осмотического давления в клетках в процессе обмена веществ (натрий, калий);

3.     образованию специфических пищеварительных соков (хлор);

4.     гормонов (йод, цинк, медь);

5.     выполняют функцию переносчиков кислорода (железо, медь);

6.     входят в состав жизненно важных ферментов и витаминов, без которых превращение поступающих в организм пищевых веществ невозможно (кобальт).                    

Количество и состав минеральных веществ в меде зависят от содержания их в нектаре, т. е. от ботанического происхождения меда.         

К р а с я щ и е  в е щ е с т в а. В небольшом количестве мед содержит красящие вещества, состав которых зависит в основном от ботанического происхождения меда и места произрастания медоносных растений. Красящие вещества представлены каротином, хлорофиллом, ксантофиллом. Они придают светлоокрашенным медам желтый или зеленоватый оттенок. Большая часть красящих веществ темных медов — антоцианы и танины. На цвет меда влияют также меланоидины, накапливающиеся при длительном хранении и нагревании меда и придающие ему темно-коричневую окраску.

.А р о м а т и ч е с к и е  в е щ е с т в а. В настоящее время в меде определено около 200 ароматических веществ. Эти вещества представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и эфирами спиртов с органическими кислотами. Ароматические вещества меда придают ему специфический приятный аромат, который зависит от вида медоноса. Со временем, особенно при нагревании меда или при хранении его в помещении с высокой температурой, ароматические вещества испаряются, при этом аромат меда слабеет или заменяется неприятным запахом (перебродившего меда).       

В и т а м и н ы. Мед содержит витамины, хотя и в очень небольших количествах. Источники витаминов в меде — нектар и цветочная пыльца. В 100 г меда обнаружены следующие витамины: тиамин (витамин В1); рибофлавин (витамин В2); пантотеповая кислота (витамин В3); пиридоксин (витамин В1); никотиновая кислота; биотин (витамин Н); ниацин (витамин РР); токоферол (витамин Е); аскорбиновая кислота (витамин С). Однако указанное количество витаминов в меде следует считать ориентировочным, так как оно зависит в основном от наличия в нем цветочной пыльцы. В меде содержатся в основном водорастворимые витамины, они долго сохраняются, так как мед имеет кислую среду.       

В о д а. Зрелый мед содержит от 15 до 21 % воды. Влажность меда зависит от его зрелости, условий хранения, времени сбора нектара, климатических условий в сезон медосбора, соотношения сахаров, вида тары. В меде с повышенной влажностью создаются благоприятные условия для брожения, что влечет порчу меда. Поэтому влажность меда — один из главных показателей его качества.

Цветочная пыльца. Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу, которая попадает в нектар в результате осыпания части пыльников цветка при движении пчелы. Пыльцевые зерна различных растений имеют разную форму.

2.5. Классификация меда.

Натуральный мёд может быть цветочным, падевым или смешанным. Точно определить принадлежность лакомства к одному из трёх видов можно только в специальных лабораториях. Цветочный мёд получается при переработке пчёлами нектара растений.

Падевый мёд образуется при собирании насекомыми медвяной росы и пади. Медвяная роса выделяется клетками деревьев и кустарников в виде сладковатого смолянистого вещества. А падь – это густая жидкость, выделяемая тлями и другими насекомыми, которые питаются растительными соками.

Такая разновидность мёда не годится для употребления пчелами в пищу из-за повышенного содержания минеральных веществ, однако для людей он очень полезен. Отличается десерт темным оттенком, плотной и густой текстурой и легким горьковатым привкусом. В чистом виде в России почти не встречается.

Смешанные сорта меда представляют собой природную смесь цветочных и падевых медов.

Собранный с растений одного вида мёд называется монофлорный. Он носит имя растения-медоноса (липовый, боярышниковый, кипрейный, подсолнечниковый, гречневый, акациевый и др.). Собранный с различных видов растений продукт называется полифлорный мёд (сборный, цветочный). Название его происходит от места, где мёд собрали.

В зависимости от того, где стояла пасека, выделяются следующие группы (в каждую из них входят несколько сортов меда):

1.                Полевой мёд. Это распространенный и весьма доступный вид полифлёрного мёда, который собирают чаще всего в степной и лесостепной местности. Отличается приятным ароматом дикорастущих трав.

2.                Луговой мед. Добывается из растений равнинных и альпийских лугов. Ценится он выше предыдущего, так как собрать его сложнее.

3.                Таёжный мед. Элитный вид мёда с удивительными качествами и ароматом. Родом он с пасек в зонах тайги. Многие из растений-медоносов для такого лакомства растут только в этой местности.

4.                Горный мед. Пасечные угодья в высокогорных районах требуют большого труда, поэтому такой мёд дороже остальных. Ценность заключается также и в его уникальном составе.

2.6. Польза и вред меда.

Много веков назад люди стали подмечать полезные и целебные свойства меда. С того же времени мед прочно обосновался в повседневном рационе практически каждого человека. Благодаря огромному количеству полезных веществ, содержащихся в «сладком янтаре», его повсеместно используют в кулинарии, народной медицине, косметологии, а также при производстве многих натуральных лекарственных препаратов. Несмотря на неоспоримые доказательства пользы меда, злоупотреблять им не рекомендуется. Неправильное применение, выбор некачественного продукта или же превышение допустимых норм может нанести серьезный урон здоровью человека. Так что польза и вред от применения меда зависят от правильности употребления продукта и соблюдения допустимой суточной нормы.

Самым распространенным полезным свойством меда является его противодействие ОРЗ. Существует множество рецептов с ним для лечения ангины, кашля, насморка и гриппа. Однако не стоит ограничиваться лишь лечением простудных заболеваний. На основе меда готовятся лекарства, способные лечить самые разнообразные болезни, от бессонницы до ревматизма и гастрита.

В основном польза меда обусловлена его богатым и уникальным составом. В нем содержится поразительное количество различных витаминов, активных веществ, ферментов и даже аминокислот. Более того, некоторые полезные вещества, которых в меде с излишком, в других продуктах практически не встречаются.

Польза меда заключается еще в нескольких целебных свойствах, таких как регенерирующее, антибактериальное и противовирусное воздействие. Также поражает возможность меда снимать воспаление поврежденных тканей тела, и в некоторых случаях обезболивать раны.

Мед любого сорта будет полезен для организма. За счет большого количества витаминов, мед улучшает работу иммунной системы и помогает бороться организму с разными заболеваниями. А, как известно, сильный иммунитет – это уже залог здоровья человека.

Польза меда доказывается также положительной реакцией органов человека на принятие медовых продуктов. Лучше всего реагирует на мед сердечно-сосудистая система. Учитывая, что в наши дни заболевания сердца являются самой частой причиной смерти, поддержание нормальной работы органов, связанных с сердцем, несет первостепенную важность в борьбе за долгую и здоровую жизнь. Но злоупотреблять медом ни в коем случае нельзя. Последствия могут оказаться совершенно непредсказуемыми, и принесут организму лишь урон.

Медовые продукты способны значительно улучшать состав крови и стабилизировать работу кровеносной системы. Способность меда удерживать в организме кальций благоприятно сказывается на зубах, ногтях и состоянии костей человека. Хорошо помогают препараты на основе меда при борьбе с заболеваниями дыхательной системы. Ну а улучшение аппетита и польза для пищеварения даже не нуждаются в доказательствах. Этот факт очень просто проверить каждому человеку на себе.

Отдельно стоит упомянуть пользу меда для десен и зубов. Сотовый мед или забрус, содержащие прополис, рекомендуют использовать для профилактики ротовой полости и заболевания кариесом.

3.Практическая часть.

Практическая часть работы - это эксперимент, который был поставлен в ноябре - декабре 2019 года.

Для определения качества меда мы использовали 2 образца:

·        мед, купленный в магазине,

·        мед, купленный на пасеке.

Рис.1. Лабораторное определение качества меда.

Натуральность и качество мёда, как правило, определяют органолептическим исследованием. При этом определяют цвет, аромат, вкус, консистенцию, наличие механических при­месей, признаков брожения, зрелость мёда.

 Определение натуральности меда по молоку. В свежем горячем молоке растворили ложку каждого сорта меда. Если мед сахарный, то молоко свернется, с настоящим медом такого не бывает.

Зрелость жидкого (незасахарившегося, свежего) мёда, определяют  опуская в него ложку и начинают вращать его. Незрелый мёд стекает с ложки, а зрелый – наматывается, ложась на ложку складками, как лента.

Цвет определяют визуально, для чего продукт наливают в цилиндр из бесцветного стекла, затвердевший кладут в стеклянную посуду, не имеющую цветовых оттенков. Цвет мёда зависит от цветовых показателей медоносов и пчелиной подкормки он меда может быть белым, янтарным и темно-коричневым.

Аромат мёда лучше определять при взятии пробы горя­чей ложкой до и во время определения вкуса. Если аромат не выражен, мёд нужно подогреть. С этой целью пробу мёда (около 40 г) плотно закрывают в стаканчике, помещают в водяную баню при 40—45°С на 10 мин, затем снимают крыш­ку и определяют аромат. Если запахнет леденцами или жженым сахаром, значит, вам попался гретый мед или с добавлением сахара

Вкус определяют после нагревания до 30°С. Качественный мёд должен иметь присущий для данного медоноса вкус. Почти все существующие виды мёда имеют сладкий, прият­ный вкус, со своеобразным привкусом. В падевом, табачном, ивовом, каштановом мёде допускается специфический слабо­горький .привкус. Натуральный мед раздражает слизистую оболочку рта и гортани из-за присутствия полифенольных соединений, переходящих в мед с нектаром. Сахарный мед такого восприятия не дает

Консистенцию мёда определяют погружением шпателя в мёд при температуре 20°С. Шпатель извлекают и определя­ют характер стекания мёда.

. а) жидкий мед — на шпателе небольшое количество меда, который стекает мелкими, частыми каплями; жидкая консистенция характерна для белоакациевого, клеверного, кипрейного медов и при содержании в нем воды более 21 %;

б) вязкий мед — на шпателе значительное количество меда, стекающего крупными, редкими, вытянутыми каплями; такая консистенция присуща большинству видов цветочного меда;

в) очень вязкий мед — на шпателе значительное количество меда, который при стекании образует длинные тяжи; данная консистенция характерна для падевых медов и цветочных в процессе кристаллизации;

г) плотная консистенция — шпатель погружается в мед под давлением.

Определение примесей (качества)  мёда

 Обнаружение в меде мела. Для выявления примеси мела в раствор меда добавляют немного уксусной кислоты. Образование газа говорит о наличии мела, если он там есть, раствор зашипит.

Обнаружение в меде муки или крахмала. Для обнаружения в меде  муки или крахмала, в пробирку помещают пробу меда, которая заливается дистиллированной водой. Затем в разбавленный мед добавляется 2-3 капельки йода. Окрашивание смеси в синий цвет свидетельствует о наличие в меде муки или крахмала.

Обнаружение в меде сахарного сиропа. Для обнаружения в меде сахарного сиропа, в пробирку помещают пробу меда, которая заливается дистиллированной водой. Затем в разбавленный мед добавляется 5-10%  раствор ляписа (нитрата серебра). Отсутствие осадка свидетельствует о чистоте меда.

 3.4 Определение натуральности меда при помощи лупы. На стекло наносят тонкий медовый мазок. С помощью микроскопа увеличивают мазок. Если в продукте содержится сахар, будут видны крупные комки в виде квадратов, прямоугольников. Когда продукт натуральный, кристаллы будут иметь форму звезды или иглы.

4.Результаты.

1.     Исследуемые образцы меда можно отнести к цветочному,

2.     Мед ароматный, янтарного цвета, вязкой (с пасеки) и очень вязкий (магазинный),

3.     Образцы является натуральными, не содержат посторонних примесей, муки или крахмала, дополнительно не разведены водой.

4.     В образце меда, купленного в магазине, найден сахар.

5.Выводы.

1.     От меда больше пользы, чем вреда. Мед как природное лекарство можно применять очень широко.

2.     В состав меда входят практически все химические соединения, необходимые для нормальной работы человеческого организма.

3.     Благодаря своему богатому химическому составу мед благотворно влияет на организм человека и широко им используется.

6.Заключение.

Мед - величайшее лекарство созданное природой. Уникальность меда состоит в многообразии целебных свойств. Он собирается с растений, которые являются природным лекарственным сырьем. К меду можно подходить не только с потребительской, но и с исследовательской точки зрения, так как в последнее время реализуемый мед низкого качества или вовсе фальсифицированный, поэтому мы изучили методы определения качества меда и выбрали наиболее доступные.

7. Список использованной литературы.

1.     https://slide-share.ru/municipalnoe-byudzhetnoe-obrazovatelnoe-uchrezhdenie-srednyaya-obshcheobrazovatelnaya-58442

2.     http://www.po4emu.ru/drugoe/sovety/opregelit/17.htm

3.     Солодова Н. И., Волкова Н.А., Волков В. Н. Мед и его качество. – М: Химия в школе, 2005.

4.     http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%B8%E4#.D0.A1.D0.BE.D1.81.D1.82.D0.B0.D0.B2_.D0.BC.D1.91.D0.B4.D0.B0

5.     http://useful-food.ru/grechishnyj-med/

6.     http://medovichek.ru/rapsovyi_med.html

7.     https://msk.mirmeda.ru/blog/articles/vidy-meda/

Скачано с www.znanio.ru