полезное или бесполезное лакомство ,
МБОУ «Лицей №1»
Научный руководитель – учитель химии
В качестве исследовательской задачи автором была определена попытка экспериментально доказать состав мармелада и установить его влияние на здоровье ребенка. Автор раскрывает задачи, установив пользу и вред мармелада, экспериментально доказав наличие аскорбиновой кислоты, глюкозы, определив кислотность (рН) среды растворов мармелада с помощью индикаторной бумаги и калорийность мармелада. Автор установил, что предпочтительнее выглядит мармелад " Haribo " и "Фру Фру ", а также изготовил мармелад дома. Анкетированием установлено, что 78% ребят (18 чел.) заинтересованы в получении знаний о любимом лакомстве. Итак, из всех сладостей - мармелад наиболее правильный! В нем нет жира, мало калорий и много полезных веществ, очищающих организм и улучшающих пищеварение.
Мир ребенка очень сложно представить без разнообразной вкуснятины. Я знаю, что сладости в большом количестве вредны здоровью, но отказаться от любимого лакомства – мармелада мне очень сложно. В этом учебном году я начала посещать курс внеурочной деятельности по химии «Мои первые исследования» и у меня возникла идея опытным путем проверить любимый мармелад, так я определилась с темой работы «Полезное или бесполезное лакомство».
Объектом моего исследования стал мармелад, а предметом исследования - качественный и количественный состав мармелада.
Цель работы: экспериментально доказать состав мармелада и установить его влияние на здоровье ребенка.
Выдвигаю гипотезу, если употребление мармелада полезно, то это приведет к укреплению здоровья человека.
Для реализации поставленной цели я сформулировала ряд задач: изучить литературу и материалы сети Интернет по истории мармелада; установить пользу и вред мармелада; изучить состав заявленного продукта, провести эксперимент; выявить отношение учащихся к употреблению мармелада. Выбрала методы исследования: анкетирование, эксперимент, наблюдение, анализ.
Основная часть
Задача 1. Анализ литературы и материалов сети Интернет по истории мармелада
В словаре Ожегова "мармелад" - конфеты или густая сладкая масса, вырабатываемая из фруктово-ягодных соков, желейных веществ и сахара.
Мармелад был завезен в Россию из Средиземноморья и восточных стран. Вначале использовали фрукты, которые содержат большое количество пектина - это абрикосы, яблоки, айва и некоторые ягоды. Отсюда и происхождение слова «мармелад» – в португальском языке «айва» звучит как «marmelo».
С изобретением искусственных желирующих продуктов состав мармелада изменился. Многие производители используют некачественные вещества, ароматизаторы и дешевый желатин [1].
В России жевательный мармелад появился в начале 90-х гг. XX века благодаря импорту из Германии и Испании и стал популярным как среди детей и взрослых [2]. Современный жевательный мармелад отличается упругостью, и выпускается в виде небольших фигурок, окрашенных в яркие цвета, привлекающие, прежде всего, детей.
Вывод: прообразом мармелада является восточное лакомство с тысячелетней историей - рахат-лукум. Позднее, кондитеры средневековья изготавливали мармелад из яблок, айвы, абрикосов, содержащих вяжущее вещество – пектин. А жизнь современного человека обогатилась модным изобретением - жевательным мармеладом.
Задача 2. Польза и вред мармелада
Производители утверждают, мармелад полезен. Интересно, чем? Мармелад считается диетической сладостью. Полезные компоненты:
1) сахар - углевод - хороший источником энергии.
2) пектин выводит из организма токсины и тяжелые металлы, лишний холестерин - натуральный загуститель, содержащийся во фруктах.
3) агар - желирующее средство, изготовленное из водорослей, заменяет желатин, полезен и содержит минеральные соли и полисахариды.
4) патока - желирующее средство, полезен и содержит минеральные соли. 5) кислота лимонная регулирует консистенцию.
6) красители (экстракт паприки (ярко-красный цвет) или куркумин (желтый цвет) и ароматизаторы придают лакомству вкусовые нотки.
7) витамин С - способствует укреплению иммунных сил организма.
Не очень полезные компоненты:
1) искусственный пектин – содержит остатки кислот, применяемых для производства пектина.
2) свиной желатин изготовлен на основе вытяжки из костей животных, но и в этом случае мармелад становится полезным для костей и суставов.
3) жевательный мармелад покрыт воскожировой смесью (90% растительного жира и 10% пчелиного воска). Пчелиный воск смеси увеличивает приток витаминов и других биологически активных веществ, улучшается процесс очистки зубов и дезинфекции ротовой полости [3]. Одно "но" - под сомнением польза современных растительных масел!
Вывод: мармелад - полезен, т. к. содержит пищевые волокна, пектин и агар, которые улучшают обмен веществ. А еще в жевательном мармеладе есть аминокислоты, кальций, витамины. И еще - агар в желудке расширяется и создает чувство насыщения, не позволяя переедать!
Задача 3. Экспериментальная часть
3.1 Изучение состава мармелада по информации от производителей
Сравнив качественный и количественный состав образцов мармелада я пришла к выводу, что: 1) натуральный загуститель пектин, очищающий организм от токсинов содержится только в жевательном мармеладе "Фру Фру фруктовый коктейль" и желейном мармеладе "Круаж"; 2) полезного иодом агара нет ни в одном образце! 3) венгерский " Haribo" содержит натуральный пчелиный белый и желтый воск, и это здорово! 4) витамином С обогащен только " Фру Фру с натуральным соком и витамином С"; 5) а в мармеладе " Бон Пари" может содержаться молоко, орехи, глютен, диоксид серы?! Странно, правда!?
Вывод: явного лидера пока нет, но предпочтительно выглядят сорта мармелада"Фру Фру" с пектином и витамином С", а также венгерский мармелад " Haribo" с натуральным пчелиным воском.
3.2 Изучение химического состава мармелада
Для решения поставленной задачи, я тщательным образом изучила качественный и частично количественный состав мармелада.
Эксперимент №1. Растворение мармелада в соляной кислоте
В 5 мл приготовленного пол - процентного раствора соляной кислоты, что приблизительно соответствует составу желудочного сока, поместила по 2 г мелко нарезанных образцов мармелада и наблюдала за изменениями, происходящими, фиксируя результаты.
Вывод: мармелад полностью не растворился потому что:
во - первых, использовался незначительный объем соляной кислоты,
во - вторых, желатин, а по природе - это белок, перерабатывается только в желудке под действием биологического ускорителя - фермента амилазы.
Лидер по растворимости - желейный мармелад "Круаж"!
Эксперимент №2. Определение кислотности среды растворов мармелада
с помощью индикаторной бумаги
По 2 г измельченного мармелада заливала 5 мл дистиллированной воды и слегка нагревала, моделируя нагрев во рту во время жевания. Исследовала полученные вытяжки с помощью индикаторной бумаги, сравнивая со шкалой. Вывод: чем более красным стал цвет индикаторной бумаги, тем более кислая среда в образце, а значит больше лимонной и аскорбиновой кислот, а также натурального фруктового сока. Самыми кислыми "лидерами"стали " Фру Фру с натуральным соком и витамином С" и "Круаж".
Эксперимент №3. Определение содержания витамина С
Для определения аскорбиновой кислоты я использовала титрование. К 25 мл вытяжки добавляла 1 мл 1% - го раствора крахмала и титровала, считая капли иода и контролируя цвет раствора. Как только иод окислял всю аскорбиновую кислоту в вытяжке, следующая же его капля реагировала с крахмалом, окрашивая раствор в синий цвет, не исчезающий 10-15 с.
Пересчитав число капель в склянке с иодом, я нашла объем 1 капли и с помощью руководителя рассчитала содержание витамина С в растворах "мармеладных вытяжек".
Вывод: я экспериментально доказала наличие аскорбиновой кислоты во всех "мармеладных вытяжках". Лидером эксперимента стал "Фру Фру с натуральным соком и витамином С", т. к. масса витамина С практически соответствует заявленной на упаковке.
Эксперимент №4. Качественная реакция на глюкозу
Сразу в шести пробирках получила свежеприготовленный раствор гидроксида меди (II) по уравнению 2 NaOH + CuSO4 = Na2 SO4 + Сu(OH)2
и добавив по 5 мл вытяжки мармелада, встряхнула.
Осадок гидроксида меди (II) растворился, образуя прозрачные растворы голубого цвета.
Вывод: во всех мармеладных вытяжках содержится глюкоза, которая в свою очередь является продуктом гидролиза сахарозы, наличие которой и указано на упаковках с мармеладом.
Эксперимент №5. Определение калорийности мармелада
Я зажимала тигельными щипцами кусочек мармелада массой 2г и после поджигания держала под пробиркой с водой, предварительно измерив температуру воды (10 мл,t1) пытаясь максимально израсходовать энергию горения на нагрев пробирки. Затем измеряла температуру воды после опыта (t2) и рассчитала калорийность по формуле:
Q = (С(воды) • m(воды) + С(стекла) • m(стекла)) • (t2 – t1)
где Q — калорийность мармелада установленной массы; С — удельная теплоемкость веществ (вода и стекло); t1 и t2 — начальная и конечная температуры тел, С(воды) = 4200 Дж/(кг*0С); С(стекла) = 840 Дж/(кг•°С).
Пример расчёта Q для мармелада «Бон Пари»
Q = (0.022*4200 + 0.338*840)*(35-21) = (92,4+283,92)*14 = 5268,48 Дж
Учитывая, что в 1кал = 4,2 Дж, получаем 5268,48 *4,2 = 22127,6 кал на 1г продукта или 221,3 ккал на 100г. На пачке - пищевая ценность 330 ккал.
Согласно норм потребления пищевых веществ и энергии, утвержденным Минздравом РФ суточная калорийность [4]:
Показатели (в сутки) | Возрастные группы | |||
От 11до 14 лет | От 14 до 18 лет | |||
мальчики | девочки | юноши | девушки | |
Энергия (ккал) | 2500 | 2300 | 2900 | 2500 |
Вывод: Таким образом, перекусив 100 граммовой пачкой мармелада ребенок (в зависимости от возраста) получает шестую часть суточной энергии, но учитывая малоподвижный образ жизни, результатом «перекуса» в смеси с газ - водой и бутербродами становится – ожирение. Самым калорийным стал "Фру Фру с натуральным соком и витамином С".
Эксперимент № 6. Изготовление мармелада в домашних условиях
Оказалось, что приготовить это лакомство - легко и в этом мне помогла мама. Согласно рецепта смешала в кастрюле сахар, воду, джем, кислоту лимонную и желатин и нагревала на небольшом огне, до растворения всех компонентов. Разлила в форму и в холодильник на три часа. Приятного аппетита! Вывод: изготовить любимое лакомство дома - не сложно, к тому же я использовала только натуральные компоненты!
Задача 4. Выявить отношение учащихся к употреблению мармелада.
В анкетировании принимало участие 23 моих одноклассника.
Вывод: анализ результатов анкетирования показал, что:
- 87% учащихся (20 человек) любят мармелад;
- и я считаю главное - 78% хотят узнать о пользе и вреде мармелада.
Заключение
Подводя итог моей работы можно сделать следующие выводы:
во-первых, поставленной цели я добилась - на основе эксперимента, с помощью руководителя, доказала качественный и частично количественный состав мармелада и установила его влияние на здоровье.
во-вторых, подтвердила гипотезу - употребление мармелада полезно и ведет к укреплению здоровья ребенка, если не злоупотреблять им.
В ходе работы решила все поставленные задачи: экспериментально доказала наличие аскорбиновой кислоты, глюкозы, определила кислотность и калорийность мармелада; " Haribo " и "Фру Фру " стали победителями мармеладной гонки; анкетированием установила, что 78% ребят (18 чел.) заинтересованы в получении знаний о любимом лакомстве.
Итак, мармелад - полезное лакомство! Из всех сладостей - он наиболее правильный! Так что ешьте мармелад на здоровье!
Работа над темой была интересной, т. к. я комплексно изучив проблему через анкетирование и эксперимент, доказала пользу мармелада.
Список литературы:
1. http://fb. ru/article/183906/sostav-marmelada-iz-chego-delayut-marmelad
2. История открытия мармелада http://www. inmoment. ru/beauty/health-body/chewing-marmalade. html
3. http://www. povarenok. ru/articles/show/1851
4. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для детей и подростков РФ «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» от 18 декабря 2008г. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432 -08
