Всероссийский конкурс проектно-исследовательских работ учащихся

Частное учреждение Центр образования «Школа Ретро»

Полный адрес: 107370, Москва, 4-ая Гражданская ул., д.73, корп.8

  

Тема исследовательской работы:

 

«Мороженое: вред или польза?»

 

Автор: Пономарчук Алена, 8 класс

 

Научный руководитель:

Кульчицкая Неля Николаевна,

учитель химии.

 

 2013-2014 учебный год

 

Содержание

Введение. Методологические характеристики

История возникновения мороженого.

Основные виды мороженого

Состав мороженого

Влияние компонентов мороженого на организм человека

Результаты анкетирования

Химические опыты с мороженым

Заключение

Список литературы

 

Введение.

1.     Актуальность исследования.

Мороженое — любимое лакомство не только детей, но и взрослых. Нет на свете людей, которые совсем ничего не знают о нём, никогда его не пробовали. Это вкусный и любимый всеми десерт, очень полезный для здоровья, так как вырабатывает вещество серотонин («гормон счастья»), которое в организме человека отвечает за отличное настроение и спасает от возможного стресса. К таким выводам пришли известные английские исследователи. Поэтому прекрасный способ улучшения настроения — съесть мороженое.

Но мало кто задумывается над тем, что мороженое – это не только вкусный и любимый всеми десерт, оно еще и очень полезно для здоровья.В состав классического мороженого входит, в первую очередь, молоко, а значит, в мороженом содержится около ста ценных для организма веществ: более 20 аминокислот,около 25 различных жирных кислот, 30 минеральных солей, 20 различных витаминов, а также очень важные для обмена веществ ферменты. А еще порция мороженого снабдит организм кальцием, железом, магнием и фосфором! Все молочные компоненты в мороженом находятся в гомогенизированной форме (жировые шарики в мороженом очень-очень маленькие). А это значит, что оно очень легко усваивается — легче сыра и сливочного масла. Кроме молока, разные виды мороженого поставляют в организм целую гамму полезных веществ — в зависимости от добавок (орехи, фрукты, мед и т. д.).

Легкоусвояемые углеводы мороженого — отличная пища для мозга, а без них ни о какой успешной учебе и речи быть не может. Так что мороженое — лучший друг школьника!

Но возникает противоречие: с одной стороны мороженое продукт – вкусный, калорийный, полезный, повышает настроение, понижает кровяное давление, улучшает костную ткань. С другой стороны – может приводить к неприятным последствиям болезни горла: ангина, ларингит, фарингит и появление лишнего веса. Возникает вопрос: полезно или вредно мороженое? Какой точный состав оно имеет? Какие виды мороженого известны?

Поэтому  нашу исследовательскую работу мы посвятили  секретам мороженого.

2.     Методологические характеристики.

Цель нашего проекта: выяснение многообразия видов, состава и воздействия мороженого на организм.

Объект исследования:

разные виды мороженого

Задачи исследования:

• определить наличие консервантов и выявить их возможные последствия их употребления;
• выявить опытным путем наличие белков в мороженом;
• выявить опытным путем наличие углеводов;
• выявить опытным путем наличие крахмала в вафельном стаканчике из — под мороженого;
• выявить опытным путем наличие лимонной кислоты.

Объект исследования:

Разные виды мороженого.

Предмет исследования:

Влияние мороженого на организм человека.

Гипотеза исследования:

Мороженое – лакомство, которое  повышает настроение, работоспособность, удовлетворяет, потребности человека обогащает его организм витаминами и другими полезными веществами. Мороженое — продукт может быть как полезным, так и вредным.

Методы исследования:

Описание, объяснение, тестирование, опыт,  анкетирование,  мониторинг, анализ, сравнение, наблюдение и эксперимент.

Материалы и оборудование: разные сорта мороженого, водные растворы :CuSO4, NaOH,  насыщенный раствор пищевой соды, спиртовой раствор йода, дистиллированная вода,  лакмусовая бумажка, химическая посуда.

История возникновения мороженого.

Точно неизвестно, кто изобрел мороженое, но известно, что случилось это много веков назад. До того, как люди научились его делать, они делали что-то подобное и называли это «льдинки». Александр Великий был большим поклонником «льдинок» уже в IV в. до рождества Христова. А римский император Нерон еще в I в. нашей эры посылал своих слуг в горы для того, чтобы набрать снега для этих «льдинок». В 1295 г. Марко Поло привез рецепт изготовления «льдинок» двух видов: на основе воды и молока. Именно с подачи Марко Поло стали добавлять молоко в «льдинки», а посему именно этого великого путешественника можно считать создателем первого мороженого.

Первую фабрику мороженого построил в 1851 г. ДжейкобФассел. Он зарабатывал на жизнь продажей молока, но не знал, что делать со сливками. А когда он решил делать из них мороженое, то и вовсе бросил продавать молоко, потому что продавалось мороженое отлично. Фассел вложил в его производство все свои деньги. Вскоре он построил новые фабрики в Вашингтоне, Бостоне и Нью-Йорке. ДжейкобаФассела и считают отцом индустрии мороженого.

В Греции и Риме во льду замораживали ягоды. Для этого за снегом в горы посылали рабов, обученных быстро бегать, а также использовали систему эстафеты. С 1295 года блюдо, похожее на холодныйщербет,  стало очень модно среди аристократов.

Из Италии популярность мороженого перешла во Францию, когда Екатерина Медичи привезла с собой своего шеф-повара. Приготовленный им десерт сразу же понравился королю и придворным. С тех пор весь двор стал поедать холодные сладости. Позднее Жерар Тирсен, французский кулинар, изобрёл рецепт замороженного ванильного крема. Изобретение было названо «неаполитанским мороженым».

Дальше в историю снова вмешались итальянцы. В 1660 году мороженое стало популярным десертом не только в высших кругах. Но и среди более бедных слоёв населения. ПрокопиодиКолтелли открыл свой ресторан «Прокоп», его завсегдатаем был даже сам Наполеон. Заведение до сих пор очень популярно. После этого такие рестораны заполнили весь Париж.

В России есть замороженное молоко в жару было распространено ещё с древних пор. А в «европейском» варианте оно появилось у нас 18-м веке.

В 1851 году открылся первый завод по промышленному производству мороженого в Балтиморе. Само устройство, которое позволило изготавливать мороженое в заводских условиях, изобрела англичанка Нэнси Джонсон. Она запатентовала своё изобретение, но денег на организацию фабрики не хватило. Поэтому она продала патент американцам.

Основные виды мороженого.

Ассортимент мороженого сегодня составляет более 300 наименований. В зависимости от химического состава и технологии производства мороженое делят на основные и любительские виды, по виду расфасовки – на весовое и фасованное, по термическому состоянию – на мягкое (с температурой -5 -7 С) и закаленное (с температурой выше -12 С). Выпускают сухие смеси для приготовления мороженого в домашних условиях и такое мороженое принято называть домашним.

К основным видам относят мороженое, вырабатываемое молочной основе,- молочное, сливочное и пломбир, на плодоягодной основе (плодово- ягодное) и на основе сахарного сиропа с добавлением пищевых ароматических эссенций и масел- ароматическое ( лимонное, клубничное и др.)

Пломбир — это мороженое, отличающееся повышенной жирностью, в нем молочного жира 15%  и более. Это самое калорийное, вкусное и очень популярное у нас в стране лакомство. Сливочное мороженое содержит 8-10 %  молочного жира (как в традиционных сливках). Молочное – всего 3,5 % жира (как стандартное молоко).

«Легкие» виды мороженого содержат минимум молочного жира (в шербете -1 %), в некоторых сортах его может не быть вовсе (например, фруктовый лед) или его заменяют растительным жиром (обычно пальмовым маслом).

К любительским видам относят мороженое с пониженным содержанием жира, с введением кукурузного сиропа вместо свекольного сахара, с кондитерским жиром вместо сливочного масла, с добавлением к молочной основе плодов, ягод, натурального кофе и чайного экстракта, сорбита или ксилита, вина, лимонной кислоты, витамина С и других вкусных и ароматических добавок.

Мороженое на молочной основе вырабатывают с наполнителями и без наполнителей, покрытое взбитой или не взбитой глазурью, с вафлями и без вафель.

Для мороженого часто используется глазурь шоколадная — содержащая какао-порошок или шоколад, молочно-шоколадная – с пониженным содержанием какао-порошка, с добавлением молока цельного сухого и ванилина, крем-брюле и молока цельного сухого, ореховая – с протёртыми орехами (пралине), плодово-ягодная – с плодово-ягодными соками и пюре, ароматическая – с использованием пищевых красителей и эссенций.

Фруктовые виды мороженого обычно более сладкие, чем молочные и сливочные сорта, они содержат до 30 процентов сахара (в мороженом на молочной основе сахара может быть от 12 до 20 процентов).

Все считают, что мороженое должно быть сладким. Сейчас это не так. Кулинары уже давно сломали этот стереотип. При желании в ресторанах можно найти мороженое со вкусом жареной картошки, лука, анчоусов и даже одуванчиков. Зачем это нужно — загадка! В некоторых странах мороженое подают в качестве гарнира к основному блюду.

Среди новинок  встречается и мороженое с творогом. Это обычное сливочное мороженое, но перед сбиванием в смесь добавляют мягкий творог (20-40 г на порцию). Такое лакомство сочетает достоинства мороженого и полезные свойства творога: высокое содержание белка — до 7 процентов, а калорийность — всего 120-130 ккал.

Йогуртовое мороженое по жирности сравнимо с молочным. Именно этот продукт является идеальным средством для попадания в организм живых йогуртовых культур.

Средний состав компонентов основных видов мороженого
Наименование мороженого	Массовая доля, %
	Жир	Сухие вещества	Сахар
Молочное	3,5	33,0	17,5
Сливочное	10,0	38,0	16,0
Пломбир	15,0	44,0	17,0
Плодово-ягодное	—	30,0	27,0
Ароматическое	—	25,0	25,0

Состав мороженого.

Изучив состав мороженого на этикетках и данные в книгах, мы сделали вывод, что в настоящее время натурального мороженого очень мало, так как в него входит очень много добавок. Рассмотрим подробнее некоторые из них.

Сухое молоко — представляет собой растворимый порошок, получаемый высушиванием нормализованного пастеризованного коровьего молока. Обычно разводится в тёплой воде и употребляется в качестве напитка, при этом сохраняет все полезные свойства свежего пастеризованного молока.

Желатин  —прозрачная вязкая масса, продукт переработки соединительной ткани животных (коллагена). При производстве пищевых продуктов вместо желатина могут использоваться растительныежелеобразователи: пектин и агар-агар.

Ванилин —является основным компонентом экстрата ванили. Применяется, в основном синтетический, в качестве ароматизатора в пищевой, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

Пищевые красители — группа природных или синтетических красителей, пригодных для окрашивания пищевых продуктов. Традиционно в качестве пищевых красителей использовали окрашенные соки растений, сок плодов, измельчённые цветки и части цветков, экстракты и настои (из корней, листьев, околоплодников и т. д.). В настоящее время большинство используемых красителей — синтетические (E100 — E199).

Идентичный натуральному ароматизатор — это пищевой ароматизатор. Это химические соединения, аналогичные по составу природным соединениям в сырье растительного или животного происхождения, но

 

полученные методами химического синтеза, либо выделенные из сырья с использованием химических методов. Идентичные натуральнымароматизаторы могут содержать в своем составе натуральные компоненты.

Пальмовое масло — растительное масло, получаемое из мясистой части плодов масличной пальмы (Elaeisguineensis). Масло из семян этой пальмы называется пальмоядровым маслом. Во всём мире пальмовое масло используют для приготовления специальных жиров, таких как заменители молочного жира, эквиваленты масла какао и пр. В дальнейшем эти специальные жиры используются для приготовления конечных продуктов питания. В чистом виде пальмовое масло используется как фритюрный жир (масло для жарки).

В настоящее время производители молочных продуктов питания в погоне за прибылью предлагают потребителю смеси пальмового и кокосового масел под видом сливочного масла.

Кокосовое масло — растительное жирное масло, получаемое из копры. Часто изготавливается горячим прессованием свежей высушенной мякоти кокосового ореха. Реже производится методом холодного прессования высушенной копры. Применяется главным образом в мыловарении, для изготовления косметических средств и в производстве маргарина.

Добавка Е150 (Сахарный колер) более известная в обиходе как карамель или жженый сахар – является водорастворимым пищевым красителем. Краситель Е150 это более окисленная карамель, чем та, которая применяется в конфетах и кондитерских изделиях. Добавка Е150 имеет запах жженого сахара и несколько горьковатый вкус. Администрация по продуктам питания и лекарственным препаратам США (FDA) классифицирует добавку Е150, как безопасную и освобождает от обязательной сертификации. Карамельный колер одобрен для употребления в пищу в большинстве стран мира. В то же время, в ряде стран есть ограничения на использование красителя Е150 в пищевой промышленности.

E471 — пищевая добавка используемая в качестве стабилизатора и эмульгатора. Представляет собой моно- и диглицериды жирных кислот. Не смотря на свое сложное название добавка имеет натуральное происхождение. Основное назначение данной добавки — получение из веществ, которые в природе не смешиваются до однородной массы. По сегодняшним данным добавка E471 относится к классу безвредных. 

Гуаровая камедь, гуаровая смола, гуара, (Е412) — пищевая добавка, используется в пищевой промышленности в качестве загустителя, способствующего повышению вязкости. В организме человека гуаранпрактически не всасывается кишечником, поэтому считается, что добавка Е412 безвредна для здоровья.

Kамедь бобов рожкового дерева (Е410) — пищевая добавка, относится к группе (Е400-Е499) стабилизаторов, загустителей, эмульгаторов.

Каррагинан (Е-407) — это природныйгелеобразователь, получаемый при переработке красных морских водорослей.Добавка Е407 входит в список разрешенных пищевых добавок в России.

Лецитин — вещество природного, в основном растительного, происхождения. В пищевой промышленности лецитин используется в качестве добавки эмульгатора Е322. Данная добавка разрешена во многих странах мира, в том числе России.

Влияние компонентов мороженого на организм человека

Во всех изделиях на молочной основе содержатся молочный жир, белки, углеводы, минеральные вещества: натрий, калий, фосфор, магний, железо, а также целый букет витаминов: А, В, Д, Е, Р.

Витамины.

Витамин А стабилизирует клеточные мембраны, повышает иммунитет к инфекционным заболеваниям. Он участвует в обмене фосфора, стимулирует функции поджелудочной железы, способствуя выработке в ней ферментов. При А-витаминной недостаточности нарушается не только зрение, но и ухудшаются барьерные функции эпителия, что ведет к возникновению кожных заболеваний; снижается иммунитет организма к инфекционным, в том числе и гнойно-воспалительным заболеваниям: нарушается минеральный обмен, что способствует образованию камней в желчном и мочевом пузырях, почках.

Витамин В1 способствует использованию в энергетических целях белков, жиров и углеводов. Участвует в синтезе жирных кислот, способствует превращению углеводов в жиры, нормализует сердечную деятельность и усиливает двигательную функцию кишечника. При недостатке В1 возникает болезнь бери – бери, нарушается двигательная функция кишечника, появляются боли в области сердца, теряется память на недавние события.

Витамин В2 участвует в клеточном дыхании. При его недостатке может возникнуть помутнение хрусталика и  поражение слизистой оболочки рта.

Витамин В12 используется при образовании нуклеиновых кислот, аминокислот. Он необходим для нормального кроветворения, созревания эритроцитов, активации свертывающей системы крови, принимает участие в обмене углеводов, жиров. При недостатке В12 наблюдается анемия.

Витамин В13 стимулирует белковый обмен, способствует восстановлению клеток печени и нормализует ее функции.

Витамин В15 участвует в обмене жиров и окислительных реакциях, повышая усвоение кислорода мышцами.

Витамин С участвует в окислительно– восстановительных процессах и увеличивает устойчивость организма к инфекциям.При недостатке этого витамина возникает  цинга( поражение стенок кровеносных сосудов, развитие мелких кровоизлияний в коже, кровоточивость десен).

Витамин D регулирует всасывание из кишечника солей – кальция и фосфора и способствует отложению их в костях, что придает им прочность, стимулирует рост организма. Дефицит витамина D приводит к рахиту, нарушению всасывания через стенку кишечника кальция.

Витамин РР – это биогенный элемент жизни. Накапливается в тканях мозга, в мышцах, костной ткани. У человека в костях 0,05% Р, в зубной эмали- 17%. Он уменьшает риск гипертонии.

Минералы.

Магний участвует в передаче нервного возбуждения, а также стимулирует перистальтику (движение) кишечника и повышает желчевыделение.

Калий участвует в обмене белков и углеводов, необходим для их синтеза. Ведущую роль он  играет в сокращении мышц. Он способствует выведению из организма жидкости. Калий играет важную роль в процессе внутриклеточного обмена.

Натрий регулирует осмотическое давление, поддерживает кислотно-щелочной баланс, способствует нормальной работе мускулатуры, пульсации сердца, удержанию воды тканями.

Кальций необходим организмам для нормального протекания жизненных процессов, для скелетообразования и выполнения многих физиологических функций. Кальций играет большую роль в процессе свертываемости крови. Регулирует возбудимость мышечных и нервных волокон, повышает тонус сердечной мышцы, регулирует действие нервной системы, входит в состав костной ткани.

Железо – составная часть гемоглобина.  Оно содержится в белке мышечной ткани, входит в состав ферментов. Железо играет большую роль в обмене нуклеиновых кислот, синтезе белков. При недостатке железо в организме развивается малокровие.

Бета-каротин требуется при следующих состояниях и заболеваниях: усиление иммунной системы, улучшение здоровья кожи, улучшение функций зрения.

Результаты  анкетирования.

Учащимся и работникам нашей школы я предложила пройти анкетирование.

В анкете были следующие вопросы:

1.     Знаете ли Вы, где впервые появилось мороженое?
2.     Вы знаете, из чего состоит мороженое?
3.     Любите Вы мороженое?
4.     Любят ли мороженое взрослые в Вашей семье?
5.     Какой сорт мороженого Вы предпочитаете?
6.     Часто ли Вы едите мороженое?
7.     В какое время года Вы больше употребляете мороженое?
8.     Считается, что мороженое поднимает настроение. Вы согласны с этим?
9.     Может ли мороженое вызвать простудное заболевание?
10.   Как Вы считаете, мороженое полезно или вредно?

 

Было опрошено 100 человек. По результатам анкетирования я выяснила, что почти все опрошенные  (90%) любят мороженое. Большая часть опрошенных считает мороженое полезным для здоровья – 99%.  Почти все опрошенные считают, что мороженое не может быть причиной простудного заболевания (99%). Почти половина учащихся и работников школы, где проводился опрос, предпочитают покупать пломбир (45%), но есть и такие, которым нравится шоколадное (35%) и сливочное мороженое (20%).  Не все опрошенные смогли ответить на вопрос о составе мороженого. Отсюда я сделала вывод, что при покупке товаров многие не читают состав продуктов, указанных на этикетках.

Химические опыты с мороженым.

О п ы т 1. Обнаружение белков в мороженом.

В пробирку налили 1 мл растаявшего мороженого и добавили 5-7мл дистиллированной воды, закрыли её пробкой и встряхнули. К 1 мл полученной смеси (остаток оставляют для опытов 2 и 3) прилили 1мл 2 М раствора NaOH и несколько капель 10% раствора CuSО4. Содержимое пробирки встряхнули. Появилось  ярко-фиолетовое окрашивание, связанное с взаимодействием пептидных связей белковых молекул со свежеосажденным Сu(ОН)2.

Вывод: в состав мороженого входят белки.

О п ы т 2. Обнаружение углеводородов

В плодово-ягодное мороженное добавляют сахарозу. В пробирку налили1 мл такого мороженого и 1 мл 2 М раствора NaOH. Затем прилили 2-3 капли 10%-ного раствора CuSO4. Наблюдаются ярко-синее окрашивание.

Вывод:  в состав мороженого входят углеводы.

Оп ы т 3. Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике из-под мороженого. Взяли вафельный стаканчик и накапали на него 1-2 капли спиртового раствора йода. Появляется темно-фиолетовое окрашивание- качественная реакция на крахмал .

Вывод: в состав мороженого входит крахмал.

Опыт 4. Обнаружение лимонной кислоты.

Поместили 1 каплю плодово-ягодного мороженого на универсальную индикаторную бумагу. По изменению окраски индикатора подтвердили кислую реакцию среды.

Налили в пробирку 1 мл мороженого и прилили 1мл насыщенного раствора пищевой соды. Наблюдали появление пузырьков углекислого газа:

Вывод: в состав мороженого входит лимонная кислота.

Проведение экспериментов запечатлено на фотографиях (Приложение 1).

  

Заключение

Чем полезно мороженое?

В  составе мороженого есть витамины (А, В, D, E, РР) и минеральные вещества, содержащие железо, калий, магний, фосфор, необходимые нашему организму. Оно позволяет не только охладить организм в жаркую погоду, но и быстро восстановить энергию. Также этот десерт защищает от стрессов и спасает от бессонницы. Главное, надо выбирать натуральное мороженое, а не продукт с различными искусственными добавками.

Какой вред от мороженого?

         Во-первых, мороженое калорийно и может нанести существенный вред тем, кто следит за здоровым образом жизни: 100г мороженого содержат от 250 до 500 ккал.Во-вторых, мороженое может вызвать головную боль, так как при его поедании из-за слишком быстрого понижения температуры тела сужаются сосуды, в головном мозге снижается кровоток, а это и вызывает боль. Здоровому человеку можно есть мороженое 2-3 раза в неделю, как считают диетологи. Но людям, которые страдают кариесом, атеросклерозом, ишемической болезнью се6рдца, это лакомство на пользу не пойдёт. Тем, кто страдает избыточным весом, мороженое тоже не рекомендуется. Нельзя его есть и больным диабетом, если оно приготовлено на сахарозе. 

Список использованной литературы.

1. Аранская О.С., Бурая И.В., Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии. Изд. «Вентана-Граф», 2005г.
2. Бернаскони Е.Б., Кладий  А.Г. О мороженом всё и даже больше. (Быль о мороженом).Издательство: ЦНТБ пищевой промышленности, 2006 г. «Разговор о правильном питании»
3. Богданов И. Лекарство от скуки, или История мороженого. Издательство: Новое литературное обозрение, 2007 г.
4. Габриелян О.С. Химия. Пособие для школьников старших классов и поступающих в вузы/-М.:Дрофа, 205.-703с.
5. Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н. и др.: Химия/учебник для общ. Учреждений М.:Дрофа,2001г.
6. Научно-методический журнал., «Химия в школе». 7’ 2006г. с.69 Л.А.Яковишин., Химические опыты с мороженым.
7. Оганесян Э.Т. Руководство по химии поступающим в вузы;М.: «Высшая школа»,1987г
8. Потапов В.М., Татаринчик С.Н., Органическая химия: Издание 2-е, пер.М., «Химия», 1976 г.
9. Сладкова Ю.Все о мороженом. Издательство: Вече.2002 г.