Исследовательская работа «Определение состава мёда и способов его фальсификации»

Районная научно-практическая конференция школьников

« К вершине знаний» Секция « Естественнонаучное направление»

ТЕМА: «УДИВИТЕЛЬНЫЙ МИР МЁДА»

Исследовательская работа:

«Определение состава мёда и способов его фальсификации»

Контактный телефон: 21- 013

2021 – 2022 г.

г. Купино

Содержание стр.

Введение……………………………………………………………………3

1. Обзор литературных и Интернет источников

1.1.История возникновения мёда…………………………………………..3-4

1.2. Основные сорта меда и их классификация…………………………..4

1.3.Химический состав мёда………………………………………………4-5

1.4.Использование мёда ………………………………………………. 5

1.4.1 в медицине……………………………………………………………5

1.4.2.в косметологии………………………………………………………5

1.4. 3Кулинария и мёд……………………………………………………....5

Основная часть

2. Опытно – экспериментальная работа………………………………..5

2.1 Органолептические и физические показатели качества мёда………...6-7

2.2 Химические методы определения качества мёда……………………..7-8

2.3.Определение наличия кристаллов под микроскопом ………………...8

2.4. Экспресс - метод определения наличия примеси в мёде…………….8

2.5 Результаты экспериментального исследования……………………. …..8-9

2.6 Анкетирование……………………………………………………………9

Заключение………………………………………………………..….……….9-10

Список литературы………………………………………………………..10

Приложение………………………………………………………………….11-20

Введение

Летом 2018 года, моя семья отдыхала на Алтае. Я впервые попробовал настоящий мед. У меня возникли вопросы: какие вещества придают такой необыкновенный вкус мёду? И почему - то я часто слышал, покупая мёд на рынке, обращение к продавцу: « А мёд натуральный?» Мёд – это продукт переработки медоносными пчёлами нектара, представляющий собой сладкую ароматную жидкость или кристаллизованную массу.

Он традиционно считается здоровым натуральным продуктом, но всегда ли его качество соответствует нашим ожиданиям? Мёд – это достаточно дорогой продукт. Связано это со сложностью его производства и удивительными целебными свойствами. Моя бабушка тоже убеждена, что мёд не только лакомство, но и лекарство, его широко применяют не только в пищу, но и в лечебных целях. И я нашёл этому подтверждение, работая с разными источниками информации.

С глубокой древности известно, что мёд способен сохранять людям молодость, здоровье, существенно продлевать жизнь. Знаменитый математик Пифагор утверждал, что он дожил до глубокой старости лишь потому, что постоянно употреблял мёд. Римский врач Гален, живший около 1800лет назад, считал, что нет ничего полезнее мёда для оздоровления и спасения от болезней. Высоко ценил он и то, что мёд, как добавка к лекарствам, повышает их действие – « улучшает добавку в больной орган и по всему организму». В Рукописях Древнего Востока можно найти сведения о том, что мёд нейтрализует многие пищевые токсины, образующихся в организме человека из – за несовместимости некоторых продуктов.

В чём же причина такого действия мёда на организм человека? В чём его сила? Люди употребляют мёд в немалых количествах как ценный продукт питания, но и природное лекарство. Ещё натуральный мёд обладает ярко выраженными лечебно – диетическими и профилактическими свойствами. Мёд – это достаточно дорогой продукт. Связано это со сложностью его производства и значительными материальными затратами. Высокие цены на натуральный мёд делают его весьма заманчивым объектом фальсификации. В связи с этим развивается производство искусственного мёда, который пытаются выдать за натуральный. Кроме этого, встречаются и недобросовестные пчеловоды. Они не дожидаются, пока пчёлы облетят сотни цветков. Они знают, как заставить пчёл как можно быстрее производить мёд. Для этого используют подкормку сладким сахарным сиропом. Обманутые пчёлы начинают производить мёд из этого сиропа. Такой мёд называется сахарным. Он совершенно бесполезен. Из пищевых продуктов мёд – самый фальсифицируемый из товаров во всём мире. Чтобы покупатель не заметил явных признаков испорченного продукта, продавцы идут на различные хитрости: в мёд добавляют то, чего в нём никогда не было. Это придаёт ему хороший естественный вид, маскируя его изначально плохое состояние. Поэтому каждый год в конце лета и начале осени, когда половина жителей России устремляются на рынок, перед всеми стоит один и тот же вопрос: как выбрать натуральный мёд и не приобрести подделку? Таким образом, актуальной становится проблема экспертизы качества продукта и потребительской оценки мёда.

В своей работе я постараюсь во взятых мною образцах мёда определить некоторые хитрости продавцов, используя доступные методы анализа.

Объект исследования: мёд.

Предмет исследования: наличие фальсификата в исследуемых образцах мёда.

Цель работы: используя различные методы анализа, доказать натуральность исследуемых образцов мёда и предложить способы определения подделок его качества. Гипотеза: используя различные методы анализа, фальсификат мёда можно определить не только средствами школьной лаборатории, но и в домашних условиях.

Задачи:

1. Осуществить сбор и обработку информации по теме исследования.

2. Провести анкетирование среди учащихся.

3. Выполнить эксперимент по цели исследования.

4. Провести обработку результатов исследования.

5. Сделать выводы по результатам исследования.

6. Сделать отчёт о работе.

Этапы работы:

1. Работа с литературными источниками. (октябрь – декабрь 2021г.)

2. Анкетирование учащихся. (декабрь 2021г.)

3. Проведение эксперимента. (январь 2022 г.)

4. Обработка результатов исследования. (январь – февраль 2022 г.)

5. Отчёт о работе ( март 2022 г.)

Методы исследования:

1 Эксперимент.

2. Наблюдение, описание,

3. Сравнение.

4. Анализ.

5. Анкетирование.

Результаты исследования:

1. результаты анкетирования;

2.результаты экспериментальных исследований.

1. Обзор литературных и Интернет источников

1.1 Из истории возникновения мёда

Пчела появилась на 50 – 60 тысяч лет ранее человека. В найденных пластах мелового периода, насчитывающих 30 млн, наряду с окаменелостями различных насекомых встречаются и окаменелости пчёл. В Ассирии (2950 – 2050 лет до н.э.) пчеловодство было в расцвете. В далекие времена наши предки в поисках пищи находили в дуплах деревьев гнезда диких пчел, а в них ароматное вещество — мёд. Это была самая первая сласть, которую отведали люди. Тогда же они познакомились и с дикими пчелами, возраст которых, как полагают ученые, составляет 5 млн. лет. Дикие пчелы не принадлежали никому, а мёд и воск становились собственностью первого, кто ими завладеет. Позднее человек научился сам разводить этих удивительных насекомых, дающих чудодейственный эликсир. Так дикие пчелы превратились в домашних.

Уже в Древнем Египте мёд использовался не только в качестве продукта питания, но и как лечебное и косметическое средство. Ценнейшим даром природы, «напитком молодости» считался мёд в Древней Греции. В жертву богам приносились фрукты, намазанные мёдом (считалось, что он даёт богам бессмертие). У древних греков пчёлы были обожествлены, поэтому древнегреческие легенды гласят, что мёд – это дар богов.

В Средние века мёд был основой для приготовления медовых алкогольных напитков. Благодаря антисептическим свойствам мёда, врачи применяли его для заживления ран задолго до появления бинтов. Даже наполеон был настолько поражён свойствами мёда, что сделал медеоносную пчелу своей персональной эмблемой. В середине 17 века пчёлы были завезены в Северную Америку.

Особое значение и давние традиции мёд имеет на Руси. Добывание мёда – старинный славянский промысел. Он назывался бортничеством, а люди, занимавшиеся им – бортниками. Бортники берегли старые толстые деревья, в которых были дупла с дикими пчелами, и сами выдалбливали отверстия – борти, устраивая в них склады для медовых запасов. Древнерусские леса благоприятствовали жизни пчел. Русь буквально текла мёдом, поэтому одним из главных экспортным товаром русских был тягучий, сладкий и действительно золотой мёд. На юге нашей страны росли бескрайние липовые леса - здесь пчел было особенно много, ведь липа - лучший медонос.

1.2 Классификация мёда

По областям произрастания растений-нектароносов мед подразделяют на башкирский, кавказский, дальневосточный, среднеазиатский и др.

По способу извлечения  мёда

сотовый секционный прессованный центробежный

Особенно высоко ценятся сотовый и секционный мед.

Сотовый мёд – это мёд, который реализуется в сотах как магазинных, так и гнездовых рамок. Секционный мёд – это сотовый мёд, заключенный в специальные секции,  стенки  которых обычно изготавливают из тонкой фанеры или пищевой пластмассы. Прессованный мёд получают только в том случае, когда не представляется возможным откачать его на медогонке. Центробежный мёд – это мёд, полученный при откачивании на медогонке.

Сорта мёда /Приложение 1, таблица1 /, / Приложение 4,фото №1/

1.3. Химический состав мёда  

 Исследования химического состава пчелиного мёда установили, что он представляет собой сложную смесь. Главной составной частью меда является глюкоза и фруктоза (C₆H₁₂O₆ и СН2О). Количество основных веществ зависит от сорта мёда. /Приложение 1, таблица №3/.

1.4. Использование мёда

1.4.1 В медицине  

Мед, благодаря наличию в своем составе множества микроэлементов, способствует восстановлению и поддержанию полезных веществ в организме человека для здоровой и полноценной жизни. Вот в этом и заключается главная польза этого продукта для здоровья человека. Не  следует при этом забывать, что мед не лечит, а ускоряет лечение многих заболеваний. Он очень значимый именно в профилактических целях.

Например, при простудных заболеваниях следует активнее пить теплое молоко с добавлением мёда, чтобы прогреть больное горло, уменьшить боль и кашель. Широко используется и продукция пчеловодства. /Приложение 1, кластер1/.

Еще один важный факт: всегда ли мед приносит пользу? Оказывается, он способен вызвать у человека отрицательную реакцию - аллергию. Но ее он может вызвать только у маленьких детей,  поэтому детям в возрасте до года мёд следует применять с крайней осторожностью. Врачи  утверждают: «Аллергию может вызвать тот вид нектара, из которого пчёлы собирали пыльцу. И это индивидуально для каждого человека. То есть, если есть аллергия на липовый цвет, то липовый мёд будет противопоказан, потому что может вызвать пищевую аллергию». /Приложение 1, таблица №2/.

1.4. 2 Мед и косметология

Медовые маски, обертывания и массажи включаются в услуги различных салонов красоты. Мёд способствует обновлению клеток кожи, поэтому маски для рук и лица являются очень популярными сегодня. Шампуни, кондиционеры, а также краски для волос, в состав которых входит мёд, пользуются сегодня особой популярностью.

1.4.3 Кулинария и мед

На Руси издавна умели делать разнообразные напитки из мёда. Также мёд – это одна из важных составляющих русской кулинарии. Он входит в большое количество блюд, и не только сладких.

Основная часть

2. Опытно – экспериментальная работа

При определении натуральности качества мёда мною были использованы следующие методы анализа:

1.органолептический, 2.физический,

3.химический, 4.народные экспресс – методы и ЦОР

Оценка качества натурального пчелиного мёда проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 19792 – 87

Мною был проведён эксперимент по определению органолептического и химического

состава мёда разных сортов: Купинский подсолнечный, Купинский донниковый. Алтайские сорта: гречишный, левзея маралий корень, таёжный, дягелевый, бортевой. /Приложение 4, фото 1/

2.1 Органолептические и физические показатели качества мёда

Органолептический метод применяют для определения цвета, аромата, вкуса, консистенции (зрелости) и растворимости мёда в воде.

2.1.1 Вкус мёда обычно сладкий, приятный и зависит от концентрации сахаров и их вида. В соответствии со Стандартом, мёд должен быть сладким, приятным на вкус, без посторонних привкусов( горький, кислый, карамелизированный, плесневый и др.). Натуральный цветочный мёд всех сортов имеет сладкий вкус и оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку ротовой полости и глотки – ощущается терпкость разной интенсивности. Этим свойством не обладает сахарный мёд. Мёд может обладать разнообразным привкусом. При брожении мёда возникает кисловатый и кислый вкус. Вкус является объективным показателем при выбраковке мёда. //Приложение 4, фото 2,3/

Результат: образец мёда алтайский дягелевый не является натуральным мёдом, т.к. вкус сладко – приторный с карамельным привкусом.

2.1.2 Аромат мёда. При отсутствии или недостаточной выраженности аромата мёда его необходимо слегка подогреть. Для этого пробу мёда (30 – 40г) помещают в стеклянный стакан, плотно закрывают крышкой и на водяной бане нагревают при температуре 40 – 45⁰С (можно просто мёд добавить в тёплую воду, закрыть посуду, снять крышку, пробку, и определить аромат.). Аромат обусловлен комплексом ароматических соединений.

При определении качества мёда органолептическим методом аромат принято считать наиболее объективным показателем. Он может быть слабым, сильным, нежным, тонким с приятным и неприятным запахом. Аромат сможет служить основанием для выбраковки мёда. /Приложение 4, фото 4 /

Результат: аромат всех исследуемых сортов мёда соответствует требованиям ГОСТ.

2.1.3 Цвет мы определяем визуально при дневном освещении. Мёд по цвету подразделяют: бесцветный, светло – жёлтый (светло – янтарный), янтарный (желтый), тёмно – янтарный (тёмно – жёлтый) – гречишный. К лучшим сортам относят мёд, обладающий светлой окраской. Цвет не является стабильным признаком./Приложение 4, фото №7/

Результат: образец мёда алтайский бортевой не является натуральным, так как не соответствует требованиям ГОСТ: мёд бесцветный.

2.1.4 Консистенция мёда может быть жидкой, вязкой, очень вязкой, плотной смешенной. Этот показатель определяют по характеру стекания мёда с погруженного в него шпателя. Шпатель погружают в мёд, имеющий температуру 20^оС, затем его извлекают и оценивают характер стекания мёда. Он должен накручиваться на шпатель (ложку), как лента, сладкими нитями, прерывающимися в определенный момент.
Спустя 1-2 месяца мёд кристаллизуется и становится более плотным Результат: образец меда Купинский донниковый не является натуральным мёдом - вязкий, непрозрачный, жироподобный, салообразная масса. /Приложение4, фото № 5 - 7/

2.1.5 Растворимость мёда – для определения этого качества я взял химические стаканы и добавил туда мёд и воду, а затем размешал. Пришлось некоторые сорта мёда разогреть на водяной бане.

Результат: все сорта показали хорошую и очень хорошую растворимость в воде температурой 20^оС, кроме Купинского донникова: у него средняя растворимость в воде, т.к. от более густой. плотным /Приложение 4, фото № 8/

Вывод: по исследованию качества мёда органолептическим и физическим методами анализа: вкус сладко – приторный с карамельным привкусом у Алтайского дягелевого , следовательно, его качество не соответствуют ГОСТ, он не является по данным показателям натуральным мёдом. По цвету не соответствует стандартам качества только алтайский бортевой; по консистенции образец меда Купинский донниковый не соответствует ГОСТу. Почти все сорта мёда показали хорошую вязкость (кроме Купинского донникова, что сказалось и на растворимости в воде), растворимость и цвет.

2.2 С помощью методов химического анализа я определял наличие мела, крахмала (муки), сахарозы. /Приложение 2, таблица №5/.

2.2.1. Эксперимент №1. «Определение наличия мела в мёде»

Описание эксперимента. Для того, чтобы определить примесь мела, надо прибавить в уже растворенный в химическом стакане мёд несколько капель уксусной кислоты. Если произойдёт вспенивание, то в мёде присутствует мел.

Результат эксперимента: образец мёда «Бортевой» показал лёгкое вспенивание.

/Приложение 4, фото №9/

2.2.2 Эксперимент №2. «Определение наличия крахмала и муки в мёде»

Для того чтобы определить наличие крахмала или муки в мёде, нужно одну чайную ложку мёда, добавить в мерный стаканчик с 50 мл дистиллированной воды, добавить с помощью пипетки 3-5 капель настойки йода. При наличии крахмала и муки в мёде, смесь окрасится в синий (фиолетовый) цвет. При отрицательной реакции раствор не изменит цвета.

Результат эксперимента: все виды мёда, используемые для эксперимента, не изменили цвета, следовательно, в них нет добавленного крахмала. /Приложение 4, фото №10

2.2.3 «Обнаружение примеси сахара в мёде»

Эксперимент №3. Описание эксперимента. Наиболее часто встречающийся фальсификатор мёда – сахарный сироп. Этим же сиропом нередко разбавляют недозрелый мёд, чтобы придать ему недостающей сладости. Повышенный процент сахарозы в мёде, можно установить в лабораторных условиях. В натуральном цветочном мёде сахарозы не более 5%. Чем лучше качество мёда, тем меньше в нём сахарозы. Для обнаружения примеси сахара нужно добавить к 5-10%- ному раствору мёда в воде раствор AgNO₃ (ляписа). Если выпадет белый осадок хлорида серебра AgCI, то это говорит о наличии примеси. Если осадка нет, то мёд чистый. ( Приложение №5).

Результат эксперимента: все виды мёда, используемые для эксперимента, не содержат добавку сахарного сиропа. (Приложение №4, фото №11)

2. 3 Анализ качества мёда под микроскопом

Описание эксперимента. Для того чтобы определить наличие кристаллов в меде, нужно на предметное стекло нанесли тонкий мазок меда и рассмотреть под микроскопом при малом увеличении. В мазке из натурального пчелиного меда будут видны кристаллы, обычно звездчатой или игольчатой формы, в то время как кристаллы фальсифицированного меда имеют форму крупных глыбок, иногда правильной геометрической формы.

Результат эксперимента: все сорта мёда показали под цифровым микроскопом иглы, либо тонкие штрихи, что говорит о неплохом качестве мёда.

/Приложение № 4, фото№ 14 - 18/

2.4 Народный метод определения фальсификатов мёда - « Экспресс – проверка»

Описание эксперимента. Необходимо капнуть мёд на бумагу и поджечь. Бумага вокруг обгорает, но настоящий, качественный мёд при этом не горит, не плавится и не коричневеет. Если мёд начал плавиться – значит, пчёл кормили сахарным сиропом, а если коричневеет – значит разбавленный сахаром.

Результат эксперимента: Экспресс – метод на обнаружение сахарного сиропа показал, что все образцы мёда качественные. /Приложение 4, фото № 12 – 13 /

2.5 Результат экспериментального исследования.

Основываясь на экспериментальных данных, можно сделать вывод о том, что взятые мною образцы мёда имеют следующий состав:

1) мёд Алтайский Гречишный - тёмно – янтарный, насыщенный и растительный аромат, сладкий, приятный на вкус, плотной консистенции. Все эти качества присущи высококачественному мёду.

2) ! Алтайский Дягилевый - тёмно – янтарный, сладкий, приторный на вкус, жидкая консистенция, приятный, пахнет цветами, тонкий аромат.

3) ! Алтайский Бортевой – бесцветный, показал лёгкое вспенивание, следовательно есть примеси мела, приятный, ароматный на вкус, мягкий, пахнет сотами, вязкой консистенции.

4) Алтайский Левзея Маралий корень – светло – жёлтый, приятный, тонкий аромат, на вкусприятный , вязкой консистенции. Все эти качества присущи высококачественному мёду.

5) Алтайский Таёжный - тёмно – янтарный, приятный, с горчинкой на вкус, концентрированный аромат, жидкой консистенции. Все эти качества присущи высококачественному мёду.

6) Мёд Купинский Подсолнечный – янтарно – жёлтый, приятный, сладкий на вкус, тонкий запах подсолнуха, плотной консистенции. Все эти качества присущи высококачественному мёду.

7) ! Мёд Купинский Донниковый – бесцветный, сладкий, приторный на вкус, трудно уловимый, раздражает слизистую носа, вязкий, непрозрачный, салообразной консистенции.

Вывод: всем требованиям ГОСТ соответствуют: Алтайские – гречишный, левзея маралий корень, таёжный и Купинский подсолнечный

2.6 Анкетирование. /Приложение 3/

Мною было проведено анкетирование среди учащихся 8-9 классов

(возраст 13 – 16 лет) МБОУ Лицея №2.

В анкетировании участвовало 58 человек. Респондентам было предложено ответить на следующие вопросы:

1) Употребляете ли вы мёд? 2) В каких целях вы употребляете мёд?

3) Знаете ли вы сорта мёда? 4) Полезен ли мёд?

5) Знаете ли вы о полезных свойствах мёда? 6) Какой мёд вы предпочитаете?

7) Знаете ли вы как определить качество мёда при покупке его у частного лица?

Результаты анкетирования.

В ходе анкетирования 58 учащихся я выявил, что большинство респондентов употребляют мёд для укрепления здоровья. Все респонденты считают, что мёд полезен. Но мало кто знает почему. А о том, как определить фальсификат знает только один человек (бабушка рассказывала).

Заключение

В данной работе был рассмотрен химический состав различных видов пчелиного мёда, показаны методы оценки его качества, возможные способы фальсификации и методы их обнаружения. С помощи эксперимента я выявил, некоторые сорта меда не соответствуют требованиям к качеству данного продукта. Народный метод показался мне очень интересным.

Разнообразие видов мёда, его уникальные свойства открывают широкие возможности для развития рынка мёда. Увеличение производства мёда влечёт за собой увеличение количества фальсификатов на рынке. В связи с этим возрастает вероятность приобретения некачественного продукта. Чтобы избавить себя от подделок, рекомендую всем потребителям мёда прислушаться к результатам моих экспериментам, полученных при проведении исследования. Я считаю, что гипотеза моя подтвердилась. Да, используя различные методы анализа, фальсификат мёда можно определить не только средствами школьной лаборатории, но и в домашних условиях.

Конечно, единственная настоящая гарантия качества приобретаемого меда – личное знакомство с пчеловодом, уверенность в его добропорядочности и знание, что его пасека расположена в благополучной местности.
Наиболее часто встречающийся фальсификатор меда – сахарный сироп. Этим же сиропом нередко разбавляют недозрелый мед, чтобы придать ему недостающей сладости.
Перспективы деятельности:

Продолжить изучение состава мёда: определение кислотности мёда, народных экспресс – методов, учитывая возможности школьной лаборатории.

Практическое использование:

1.Результаты исследования могут быть использованы на уроках химии, биологии, технологии.

2. В рамках школьной программы по здоровьесбережению для учащихся

5 – 11 классов провести беседы и классные часы о свойствах мёда, его значении для организма человека для учащихся

Список литературных и Интернет источников

1. Н.И.Солодова, Л.А.Волкова, В.Н.Волков. Мёд и его качество.-М: Химия в школе, 2005.

https://fb.ru/article/380586/falsifikatsiya-meda-vidyi-sposobyi-i-metodyi-opredeleniya - методы обнаружения фальсификата мёда.

https://lechumedom.ru/22beehouse/ocherki/opredelenie-falsifikacii-myoda- razlichnymi-metodami-sposobami-i-probami/ - Определение фальсификации мёда различными методами, способами и пробами

https://dobroded.ru/blog/istoriya-meda/ - история возникновения мёда

Приложение 1

Таблица №1 Сорта мёда

Таблица №2 Действие на организм человека

Таблица№3 Химический состав мёда

Кластер№1 Продукция пчеловодства

МЁД

ВОСК

Пер га

ПРОДУКЦИ Я

Прополис

ПЧЕЛИНЫЙ ЯД

МОЛОЧКО

Приложение №2

Таблица 4 Результаты органолептического исследования мёда

Приложение 2

Таблица №5 Результаты химического анализа мёда

Приложение №3.

1) Употребляете ли вы мёд? 2) В каких целях вы употребляете мёд?

3) Знаете ли вы сорта мёда? 4) Полезен ли мёд?

5) Знаете ли вы о полезных свойствах мёда? 6) Какой мёд вы предпочитаете?

7) Знаете ли вы как определить качество мёда при покупке его у частного лица?

Приложение 4

Фото №1 «Сорта мёда»

Фото№2,3 «Определение вкуса мёда»

Приложение 4

Фото №4 «Исследование запаха мёда»

Фото№ 5 -7 «Определение консистенции мёда, цвета»

Приложение 4

Фото №8 «Растворимость мёда» Фото №9 «Определение примеси мела»

Фото №10 «Определение наличия примеси крахмала, муки»

Приложение №4

Фото№11 «Определение сахара»

Фото№12 - 13 «Определение сахара народным способом»

Приложение №4

Фото № 14 – 18 «Снимки структуры мёда с помощью Цифрового микроскопа»

16