ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ ПО ХИМИИ
Выполнила:
Шушпанова Алёна
ученица 8 Б класса муниципального
бюджетного общеобразовательного учреждения
Средней общеобразовательной школы № 13
Руководитель:
учитель химии Завалеева Марина Владимировна
Брянск - 2015
ВВЕДЕНИЕ.
На эту работу нас вдохновили прекрасные слова о меде профессора А. Златарова: «Пчелиный мед – это естественный продукт, незаменимый по своим качествам. Он занимает первое место среди всех лекарств, которые нам подносит природа посредством цветов и лекарственных трав. Мед содержит витамины, обновляющие кровь, успокаивающие нервы и дарующие новую жизнь».
С детства мы знаем, что натуральный мёд – ценный продукт питания и лечебное средство. Уже в древности врачи рекомендовали употреблять в пищу мед для продления жизни. Мед – это сладкий, ароматный, натуральный продукт, полученный переработкой пчелами нектара цветущих растений. Еще с давних времен на наших землях пчеловодство было развитой отраслью и вырабатывало достаточного большое количество меда, воска и медовых изделий. Они обладают широким диапазоном целебного воздействия на организм человека, применяются в медицине, в косметологии, в пищевой промышленности, а также во всевозможных отраслях народного хозяйства.
Мы всерьез задумались, можно ли мед считать бесценным даром природы или это просто сладость.
Поэтому целью нашей работы стало изучение качества различных сортов цветочного мёда с точки зрения химика и способов его фальсификации.
Задачи:
Познакомиться с методикой качественного анализа;
Провести палинологический анализ проб медов, включающий органолептическую оценку и физико-химический анализ;
Сравнить состав различных сортов меда с прилавков магазина и натурального меда
Выявить способы фальсификации мёда;
Познакомиться с общественным мнением о пользе и качестве мёда.
Объектами нашего исследования являются разные сорта меда.
Актуальность исследования заключается в том, что многие люди не задумываются о том, насколько уникален мед, и какую важную роль он играет жизни человека. Мы думаем, что наша работа будет иметь интерес, так как не все умеют правильно выбрать мед при покупке.
ЧТО ТАКОЕ МЁД?
Мёд – это продукт питания, производимый медоносными пчелами, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы цветочный нектар. Пчелы производят мед из нектара, пади или сладких соков растений и из химических веществ, которые выделяются слюнные железы этих насекомых. О полезности мёда давно говорят ученые, медики рекомендуют употреблять мёд ежедневно, заменяя им свекольный сахар. Еще в далеких веках до нашей эры люди знали о лечебных свойствах пчелиного мёда и умели их использовать. Так в чем же секрет полезности мёда? А весь секрет состоит в том, что по мнению некоторых ученых, мёд по своему химическому составу практически ничем не отличается от сыворотки крови человека, то есть содержит почти все вещества, необходимые для жизнедеятельности человеческого организма. Попадая в пищеварительный тракт, мед не требует затрат энергии на расщепление, так как, в отличие от других продуктов, состоящих из углеводов, представляет собой набор наиболее простых углеводов – глюкозу и фруктозу. Вот почему мёд используют для восстановления истощенных, изнуренных людей; его включают в рацион летчиков, водолазов-подводников, космонавтов как обязательный продукт питания.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕДА.
Мёд различают: по происхождению, по товарном виду, по консистенции (густоте), по цвету, по вкусу и запаху.
Виды мёда по происхождению:
1. Цветочный мед производится пчёлами в процессе сбора и переработки нектара, выделяемого нектарниками растений как цветковыми, так и внецветковыми.
2. Падевый мёд пчелы вырабатывают, собирая падь и медвяную росу (сладкие выделения тли) с листьев или стеблей растений.
Виды цветочного мёда
В зависимости от медоносного растения, нектар которого был собран пчёлами, мёд различается по цвету, вкусу и запаху. Если мёд получен с одного определённого вида растения, то обычно ему придают название этого растения: липовый, кипрейный, гречишный, подсолнечниковый и т. д. Если пчёлы собрали нектар с разных растений, то такой мед обычно называют смешанным, или просто цветочным. Наиболее известными в России являются следующие виды цветочного меда: каштановый, липовый, молочайный, подсолнечный, рапсовый, гречишный и другие.
Товарные виды мёда:
1. Центробежный мёд получают при выкачке его из ячеек сотов с помощью медогонки. Чаще всего под словом «мёд» подразумевают именно центробежный мёд.
2. Сотовый мёд — мёд, не извлечённый из восковых сотов, продаётся рамками или прямоугольными вырезками. Внутри сота мёд может быть как жидким, так и севшим.
Виды мёда по консистенции:
1. Жидкий мёд — нормальное состояние свежего мёда после откачки из сотов (обычно мёд текущего пчеловодного сезона). Жидкий мёд имеет разную степень густоты (вязкости). Вязкость мёда зависит от бо́льшего или меньшего содержания в нём воды и отчасти от температуры окружающего воздуха. Слишком жидкий мёд может свидетельствовать о недостаточной выдержке его в сотах, его называют «незрелым».
2. Закристаллизовавшийся («севший») мёд — образуется из жидкого мёда при перепадах температуры. Севший мёд не теряет своих свойств в результате кристаллизации.
Виды мёда по цвету, вкусу и запаху.
По цвету мёд делят на светлый и тёмный с многочисленными переходным оттенками от белого до красновато-коричневого.
Натуральный мёд, как правило, имеет сладкий вкус. Резкий кисловатый привкус присущ только испорченному, забродившему мёду. Аромат (запах) мёда обусловливается особенностями того или иного растения.
СОСТАВ МЁДА
Пчелиный мед — один из сложнейших естественных продуктов, в составе которого обнаружено более четырехсот различных компонентов. В состав меда входит вода, углеводы, микроэлементы, витамины, ферменты, органические кислоты, протеины и азотистые вещества 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 основные группы веществ в составе меда постоянны.
Главные составные части мёда – углеводы – глюкоза и фруктоза, которые составляют в меде инвертированный сахар, причем, обычно фруктозы больше чем глюкозы. Они составляют около 90% всех сахаров мёда. Эти углеводы и характеризуют качество мёда: сладость, питательную ценность, гигроскопичность, кристаллизацию. Фруктозы в нем содержится до 80%, чем её больше, тем лучше качество мёда. Сахарозы в хорошем цветочном меде содержится не более 5%, в падевом – 10%, а декстринов – не более 2%. Увеличение сахарозы может наблюдаться в сахарном меде.
Помимо сахаров в него входят пыльца и ферменты, которые вырабатывают пчелы. На их долю приходится всего 3% от общей массы. Именно они придает мёду такие полезные свойства: улучшают аппетит, успокаивают, заживляют раны и укрепляют иммунитет.
В составе мёда обнаружены витамины (С, Е, К, группа В). Также в нем содержатся такие макроэлементы как 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.
В небольшом количестве мед содержит красящие вещества, состав которых зависит в основном от происхождения меда и места произрастания медоносных растений. Красящие вещества представлены каротином, хлорофиллом, ксантофиллом..
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).
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.
Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу. Она обогащает его витаминами, белками, минеральными веществами. Установлено, что в каждом меде содержится не один вид пыльцы, а несколько. Однако мед считается монофлерным если пыльца одного из видов растений составляет не менее 45 % общего содержания.
Мед — один из наиболее часто фальсифицируемых продуктов.
СПОСОБЫ ФАЛЬСИФИКАЦИИ МЕДА.
Поддельный и фальсифицированный мёд весьма обычен на наших рынках. Обычно применяемым веществом является обыкновенный сахар, разведенный водой в виде сиропа и сдобренный различными ароматическими веществами. Этот препарат обычно смешивается с настоящим медом, и на практике этот способ настолько распространен, что весьма мало можно найти "чистого меда", который был бы действительно чист.
Грубые способы фальсификации.
Для фальсификации меда к нему подмешивают самые различные продукты: сахарный сироп (обыкновенный сахар), сахарин, свекловичная или крахмальная патока, картофельную, кукурузную и другие каши, муку, мел, песок, древесные опилки и т.д.
Самый изощренный способ фальсификации.
Пчел, приносящих нектар, подкармливают еще и сахарным сиропом. Они перерабатывают сахар так же, как нектар. В этом случае подделку трудно установить даже лабораторным путем. Единственный способ ее выявить - определить наличие и соотношение тех компонентов, которые должны присутствовать в медах данного региона: белков, солей и т.д., но сделать это непросто. В любом случае покупатель не сможет выявить недоброкачественный продукт "на глазок".
Самый наглый способ (подделка).
Делают сироп с 20%-ным содержанием влаги, добавляют ароматические вещества, например, капельку розового масла, и бросают мертвых пчел или кусочки сотов.
МЕТОДЫ ПАЛИНОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КАЧЕСТВА МЕДА.
Органолептический метод.
Качество продукта определяют органолептически (исследование при помощи органов чувств) и физико-химическим способом. Органолептическая оценка не всегда позволяет определить натуральность меда, но она более доступна. По ГОСТ 19792-2001 контроль качества производится по органолептическим признакам: цвет, запах, вкус, вязкость (консистенция) меда.
Физико-химические методы исследования.
Для натурального меда характерны следующие физико-химические показатели: массовая доля сахарозы не более 6 %, диастазное число — не менее 7 единиц Готе, не допустимы признаки брожения, механические примеси, содержание сахарной и крахмальной патоки, крахмала или муки, желатина и др.
При определение качества меда с помощью физико-химических методов определяют следующие показатели: наличие нерастворимых веществ, содержание воды, содержание сахаров, активность диастазы, кислотность, электропроводность.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Нами были исследованы 4 образца мёда: 3 приобретённых в магазине и 1 образец домашнего мёда с собственной пасеки. Для определения качества образцов мёда мы использовали следующие показатели:
Цвет является важным критерием при выборе меда потребителем. Он представляет собой воспринимаемое глазом свойство продукта. Цвет меда варьируется от светлого и прозрачного до коричневого и даже черного.
В торговле цвет обозначается не обычными названиями, такими как желтый, желто-зеленый, зеленый, сине-зеленый, а приводится в мм по шкале Градера.
ВЫВОД: Проба №1: прозрачный коричневато-золотистого цвета
Проба №2: прозрачный светло-золотистый
Проба №3: непрозрачный светло-желтый
Проба №4: насыщенно коричневый
Вкус. С помощью органов вкуса человек воспринимает и различает вкус пищи. Мёд может быть с привкусом (терпкий, кислый, горьковатый, подгорелого сахара и др.). Самым сладким вкусом обладает мёд, в котором преобладает фруктоза. Мёд, полученный в результате скармливания пчёлам сахарного сиропа, фальсифицированным инвертированным сахаром или искусственной глюкозой, желатином и крахмалом, менее сладок, чем цветочный мёд.
ВЫВОД: Все пробы имели сладкий вкус, кроме пробы 3, которая была несколько кисловатой.
Аромат.
Мед обладает специфическим приятным ароматом, который зависит от нектароноса, длительности и условий хранения, а также нагревания и наличия примесей. Аромат меда исчезает при брожении, длительном и интенсивном нагревании, при добавлении тростникового и искусственно инвертированного сахара, патоки и т. д., а также после скармливания пчелам сахарного сиропа в большом количестве. Для определения аромата в стеклянный стакан помещают 30-40 г меда, закрывают крышкой и нагревают на водяной бане при температуре 40-45 °С в течение 10 мин. Затем крышку снимают и определяют запах.
ВЫВОД: Проба №1: Имеет мягкий цветочно-карамельный запах.
Проба №2: Имеет еле уловимый цветочный запах
Проба №3: Имеет резкий цветочный запах
Проба №4: Ярко выраженный запах цветочного мёда
Консистенция (вязкость).
Консистенция недавно выкачанного мёда может быть жидкая и очень густая. Она зависит от влажности воздуха. Мёд, собранный в сырую погоду, жиже мёда, полученного в сухую погоду. Свежеоткачанный мёд при хранении постепенно мутнеет. Через 1—2 месяца мед кристаллизуется (засахаривается) и становится более плотным.
Для определения консистенции (вязкости) меда в него погружают шпатель, имеющий температуру примерно 20 °С, затем шпатель извлекают и оценивают характер стекания меда:
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.
ВЫВОД: Проба №1 Жидкий, быстро стекающий с ложки
Проба №2 Стекает с ложки чуть медленнее, чем Проба №1
Проба №3 Густой, медленно стекающий с ложки
Проба №4 Густой, крупинистый падающий с ложки
В пробах №1 и№2 повышенное содержание воды.
Определение признаков брожения меда.
Для определения признаков брожения или повышенной кислотности мед к 10мл 10%-ного раствора меда добавили 5 капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и 0,5мл 0,1%-ного едкого натрия. При исчезновении малиновой окраски можно говорить о повышенной кислотность меда и о наличии признаков брожения..
ВЫВОД: Проба №2 имела менее насыщенный цвет, можно судить о повышенной кислотности меда, значит о его незрелости или ненатуральности.
Примесь посторонних частиц
В небольшую пробирку добавляется проба меда, доливается кипяченная или дистиллированная вода до растворения. Натуральный мёд растворяется полностью, раствор прозрачный. При наличии нерастворимых добавок на поверхности или в осадке обнаружится механическая примесь к нему.
ВЫВОД: Механических примесей в пробах меда не обнаружено.
Определение примеси крахмала и муки.
Качественная реакция: 5 мл водного раствора меда в соотношении 1:2 нагревают в пробирке до кипения, охлаждают до комнатной температуры и прибавляют 3-5 капель йода. Появление синей окраски свидетельствует о присутствии в меде крахмала или муки.
ВЫВОД: В образце №2 появилось синее окрашивание, следовательно имеется крахмал или мука.
Определение примеси мела.
Качественная реакция: к 5 мл водного раствора меда в соотношении 1:2 добавляется несколько капель уксусной (или иной) кислоты. При наличии мела происходит «вскипание» смеси вследствие выделения углекислого газа.
ВЫВОД: В пробе №3 появились незначительное количество пузыриков углекислого газа, следовательно имеется примесь мела
Определение примеси крахмальной патоки.
Качественная реакция: к 10 мл раствора мёда в соотношении 1:2 добавляется 2,5 мл 96% спирта. Если после взбалтывания раствор приобретает молочный цвет – значит в мёде присутствует крахмальная патока. После отстаивания данного раствора осядет прозрачная полужидкая липкая масса (декстрин). Если же примесь отсутствует, раствор останется прозрачным.
ВЫВОД: В образце №2 обнаружена крахмальная патока.
Определение примеси сахарной свекловичной патоки.
Качественная реакция: к 5—10%-ному раствору меда в воде добавляется раствор азотнокислого серебра (ляписа). Если выпадет белый осадок хлористого серебра, то это говорит о наличие примеси. Если осадка нет, то мед чистый.
ВЫВОД: В образце №1 и № 2 появилось белое помутнение, следовательно есть примесь свекловичной патоки (сахара).
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ БЫЛИ ОФОРМЛЕНЫ В ВИДЕ ТАБЛИЦЫ
| Признаки брожения | Примесь посторонних частиц | Примеси крахмала и муки | Примеси крахмальной патоки | Примеси мела | Примеси сахарной свекловичной патоки | Отсутствие фермента каталазы |
№1 | - | - | - | - | - | + | + |
№2 | + | - | + | + | - | + | +- |
№3 | - | - | - | - | + | - | +- |
№4 | - | - | - | - | - | - | - |
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Мёд – это, безусловно, полезный продукт питания, практически не имеющий недостатков. О полезности мёда давно говорят ученые, медики рекомендуют употреблять мёд ежедневно, заменяя им свекольный сахар.
Мед – настоящая кладовая, в которой содержатся сахара, белковые вещества, небелковые азотистые вещества, микроэлементы, витамины. Помимо сахаров в него входят пыльца и ферменты, которые вырабатывают пчелы.
В нашем исследовании мы доказали, что не всякий мед полезен.
Существует огромное количество сортов меда, поэтому абсолютно безупречных методик определения качественного меда нет. Изученные методики разнообразны и интересны, однако позволяют определить лишь явный фальсификат.
ВЫВОДЫ:
1.Образцы меда, приобретённые в магазине, часто содержат различные способы фальсификации: сахарный сироп (обыкновенный сахар), свекловичная или крахмальная патока, муку, мел, крахмал.
2.Только качественный мёд приносит поистине настоящую пользу.
3.Исследуемый домашний мёд характеризуются высокими вкусовыми качествами и отсутствием признаков фальсификации.
4.Приобретённый мёд необходимо проверять на наличие признаков фальсификации с использованием разнообразных, доступных в быту и проверенных способов.
5.При выборе и хранении мёда необходимо следовать определённым правилам (буклет).
Основные правила при выборе меда и использования его как косметического и лекарственного средства мы подробно изложили в своем буклете, специально подготовленном для любителей мёда.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНКЕТИРОВАНИЯ
Опрос проводился среди учителей и учащихся 5-8 классов МБОУ СОШ №13:
Как часто вы употребляете мёд?
| Часто | Редко | Не употребляю |
учителя | 45% | 22% | 33% |
учащиеся | 36 % | 42% | 22% |
Считаете ли вы мёд полезным?
| Да | Нет |
учителя | 89% | 11% |
учащиеся | 88 % | 12% |
Где вы покупаете мёд?
| В магазине | На рынке | У знакомых пчеловодов | Не покупаю |
учителя | 0% | 0% | 78% | 22% |
учащиеся | 7 % | 16% | 77% | 0% |
ВЫВОД: Большинство опрошенных считают мёд полезным продуктом, употребляют его в пищу и приобретают у проверенных знакомых пчеловодов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Джарвис Д.С. Мёд и другие естественные продукты: опыт и исследования одного врача. – Бухарест, Румыния: издательство Международного института технологии и экономики пчеловодства АПИМОНДИИ, 1981г. – 227.
Стоймир Младенов. Мед и медолечение. - София: (пер. с болгарского доктора Т.И. Яневой кандидата медицинских наук) Земиздат, 1974 г. – 227с.
Б.А.УГРИНОВИЧ, А.С.ФАРАМАЗЯН. Сравнительное качество меда // Пчеловодство. — 2013. — №7. — С. 28. http://www.beejournal.ru/Arhiv/a2001/n701_56.htm
И.П. Чепурной. Экспресс-методы оценки качества меда. // Пчеловодство. — 2009. — №7. — С. 28. http://www.beejournal.ru/Arhiv/a2000/n700_31.htm
В.Г. Чудаков. Технология продуктов пчеловодства. – Москва: Колос, 1979г. – с.160 http://paseka.su/books/item/f00/s00/z0000024/st007.shtml
Акунин Н.А. Подделка меда. М.: Знание, 1987. – 211с.
2. Захарова Н.И. Советы покупателю при выборе меда. М.: Просвещение, 2004. – 115с.
3. Захарова Н.И. Экспресс-методы экспертизы качества пчелиного меда. М.: Просвещение, 2010г.
11