Підготувала:

Катан Наталія Валеріївна, керівник гуртка «Планета ,,Еко”» Міського центру еколого-натуралістичної творчості учнівської молоді

Чернівецької міської ради

 

Мета лабораторного практикуму: ознайомити учнів з методами оцінки якості продуктів за допомогою лабораторних досліджень.

Серед умов зовнішнього середовища, що постійно впливають на людський організм, харчуванню, безсумнівно, належить найбільше  значення. Їжа має принципову відмінність від всіх інших факторів зовнішнього середовища – в процесі харчування вона перетворюється із зовнішнього на внутрішній чинник, і більш того, її елементи трансформуються в енергію фізіологічних функцій і структурні елементи органів і тканин людини. Саме тому харчування є основним чинником у забезпеченні нормального росту і розвитку людського організму, його працездатності, адаптації до впливу різних агентів зовнішнього середовища, і в кінцевому підсумку можна вважати, що фактор харчування справляє визначальний вплив на тривалість життя і активну діяльність людини.

На полицях магазинів, супермаркетів, продуктових ринках ми бачимо величезний асортимент харчових продуктів, нас часто запевняють про їх натуральність та відсутність будь-яких небажаних домішок. Ми можемо повірити продавцю/торговій марці, а можемо перевірити даний продукт на його якість.

В даному посібнику наведено декілька простих практичних робіт, за допомогою яких можна визначити якість деяких продуктів харчування.

Дана розробка може бути корисною для педагогів позашкільних навчальних закладів, для вчителів хімії та біології загальноосвітніх навчальних закладів, а також для батьків і дітей середнього та старшого шкільного віку.

 

Обладнання і реактиви: пробірки, пластикова тарілка, ножі, піпетки, предметні скельця, покривні скельця, цифровий мікроскоп, штативи, стаканчики, спиртовий розчин йоду, спирт медичний, дистильована вода, сода, оцтова кислота, крохмальний клейстер, кип’яток, аскорбінова кислота

(вітамін С) в таблетках. 

 

Продукти для дослідження: ковбасні вироби, сосиски, майонез, сметана, вершкове масло, маргарин, вершки, молочний сир, твердий сир, плавлений сир, сиркова маса, кетчуп, молоко, мед, солодка кольорова вода, солодка вода або сік із вмістом вітаміну С, ікра (штучна і натуральна).

 

 

 

 

Дуже часто, для того щоб збільшити вагу продукту, виробники додають крохмаль. В м’ясних, а особливо в молочних виробах, цієї домішки не повинно бути. Сам по собі крохмаль не є небезпечним для здоров’я,  однак,  вживаючи ковбасу чи молочні продукти, ми поповнюємо свій організм білками, і аж ніяк не вуглеводами (крохмаль – складний вуглевод). Надмірна його кількість в організмі може призвести до ожиріння.

 

Лабораторна робота №1

Виявлення крохмалю в м'ясних продуктах

 

Оскільки ковбасні вироби містять досить багато води (а у варених ковбасах її вміст може досягати 70 %) у фальсифікаторів мається великий простір у цій області. Для утримання підвищеної води в даних виробах у них звичайно вводять водозв’язуючі компоненти: крохмаль, камеді, декстрини, інулін та інші полісахаридні комплекси. Встановлено, що ковбаса із вмістом тільки 3-5 % крохмалю утримує води на 20-25 % більше, ніж ковбаса без домішки крохмалю. 

 

Мета:виявити, в яких продуктах присутній крохмаль.

Обладнання і реактиви: спиртовий розчин йоду, м’ясні вироби, пробірки, дистильована вода.

 

Спосіб №1

Щоб дослідити на вміст крохмалю в твердих виробах (сир, сосиски тощо), варто покапати на виріб 2-3 краплі йоду, при зміні забарвлення на синій або появу окремих синіх цяточок, можна говорити про наявність в продукті крохмалю чи борошна.

 

Спосіб №2

Шматочок ковбаси, сосиски розрізають на дрібні частини, опускають у пробірку та додають туди воду, добре збовтують і до отриманої рідини додають кілька крапель йодної настойки. У випадку присутності крохмалю спостерігається синє забарвлення рідини.

 

Спосіб №3

З тією ж метою можна піддати ковбасу мікроскопічному дослідженню: невеликий шматочок ковбаси розтирається з водою й отримана кашка із додаванням йодної настойки досліджується під мікроскопом, де знаходять крохмальні зерна, зафарбовані в синій колір. 

 

 

Уведення різних барвників (фуксин, буряковий сік, спеціальні

«ковбасні барвники») у даний час поширено як за кордоном, так і  в Україні. Багато хто, напевно, спостерігав, що коли відпарюєш сосиски або сардельки у воді, то вони чомусь фарбують воду в рожевий колір. Це указує на те, що перед Вами фальсифікат.

Лабораторна робота №2

Виявлення крохмалю в  молочних продуктах   виявити, в яких продуктах присутній крохмаль.

Обладнання і реактиви: спиртовий розчин йоду, молочні вироби, пробірки, дистильована вода.

 

Спосіб №1

Майонез, сметану, молочний сир, молоко слід відібрати в невеликій кількості (5 мл) та капнути туди 2-3 краплі розчину йоду або розчину Люголя, перемішати та спостерігати за зміною забарвлення (рис. 1). Продукт з крохмалем моментально придбає темний колір.  

Спосіб №2

На предметне скло наносять невелику краплю сметани (вершків), накривають її покривним склом, під яким уводять краплю спиртового розчину йоду. При мікроскопічному дослідженні препарату добре видно зафарбовані в синій колір зерна крохмалю (рис. 2).

 

     Рис. 2. Підфарбовані зерна крохмалю

 

Спосіб №3

Досліджувані тверді продукти окремо розтерти до кашоподібного стану в ступі. У пронумеровані пробірки помістити по 1 г розтертих продуктів, додати по 2 мл дистильованої води і ретельно перемішати. У пробірки додати по 1-2 краплі розчину йоду. При позитивній реакції на йод з'являється яскраво-синє забарвлення.

 

3 Визначення якості молока

визначити в молоці домішки води, соди, аміаку.

Обладнання і реактиви: пробірки, штатив, піпетка, оцтова або лимонна кислота, спирт, молоко.

 

Молоко розводять водою, сироваткою або ж намагаються продати продукцію із низькою жирністю. А щоб приховати таку маніпуляцію та надати продукту більш привабливого вигляду – додають домішки. Так, крохмаль допомагає замаскувати розведене молоко, додаючи йому густину. Борошно, сухе знежирене молоко, цукор, крейда, карбонати натрію і кальцію також допомагають приховати розведення.

 

3.1. Визначення вмісту води 

Виявити «розведене» молоко просто: треба змішати молоко і спирт у співвідношенні 1:2. В якісному молоці через 5-7 секунд з’являться пластівці, в розбавленому – набагато пізніше (рис. 3).

 

3.2. Виявлення домішок

Недобросовісні виробники додають до молока такі речовини як сечовина, сода, аміак, антибіотики, дезінфікуючі речовини (пероксид водню, дихлорізоціанурат натрію). Ці додатки допомагають запобігти скисанню молока, а відтак, збільшити термін придатності такої продукції.

 

Щоб виявити присутність соди/аміаку у молоці, треба процідити частину молока через паперовий фільтр і додати кілька крапель кислоти (оцтової, лимонної). Підроблене молоко, на відміну від нефальсифікованого, почне пузиритися внаслідок виділення вуглекислоти.

 

 

4 Визначення якості меду

визначити присутність небажаних домішок (борошна, крохмалю,

крейди) в меді.

Обладнання і реактиви: склянки, спиртовий розчин йоду, оцтова кислота.

 

Спосіб №1

Визначити домішки борошна або крохмалю в меді теж дуже просто. Налийте в склянку теплої води і розчиніть в ній 1 ч. л. меду. Потім додайте 3-5 крапель йоду. Якщо в меді міститься борошно або крохмаль, то розчин зафарбується у колір від темно-коричневого до фіолетового (рис. 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

      

Рис. 4. Зліва – мед із вмістом крохмалю чи борошна,  справа – натуральний мед

 

Спосіб №2

Щоб виявити в меді домішки крейди, розчиніть його у воді і додайте кілька крапель оцтової кислоти. Якщо розчин почне пінитися і шипіти – ваш десерт містить крейду (рис. 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Зліва – результат реакції крейди, яка міститься в меді, із оцтовою кислотою, справа – мед без домішки крейди

 

 

5 Наскільки натуральні газовані напої?

визначити присутність штучних барвників в газованих напоях.

Обладнання і реактиви: хімічні склянки, мірна ложка, сода харчова, газовані напої.

 

Спосіб №1

Налийте невелику кількість газованої води у стакан. Засипте 1 ч. ложку харчової соди. Якщо газована вода не змінила колір – це хімічний барвник, а якщо змінила колір – стала бурою – натуральний продукт.

Метод працює тільки для коричневих, зелених і жовтих за кольором напоїв.

 

Спосіб №2

Уведення штучного барвника можна знайти методом, що базується на зміні рН середовища шляхом додавання будь-якого лужного розчину (аміаку, соди і навіть мильного розчину) в об’ємі, що перевищує об’єм напою. При  зміні рН середовища натуральні барвники червоного, синього, фіолетового кольору (антоціани) змінюють колір: червоний – на брудно-синій, синій і фіолетовий – на червоний і бурий. 

Напої жовтого, жовтогарячого і зеленого кольорів після додавання лужного розчину необхідно прокип’ятити. Натуральні барвні речовини (каротин, каротиноїди, хлорофіл) руйнуються, і колір напою змінюється: жовтий і жовтогарячий знебарвлюються; зелений стає буро- чи темно-зеленим. Водночас колір синтетичних барвників у лужному середовищі не змінюється. 

 

 

 

Відрізнити питну воду від мінеральної можна простим експресметодом. Наливаєте в чисту склянку кілька крапель води.

      Залишаєте     на      5-10   хв.     При   кімнатній   температурі досліджується слід від висохлої краплі. Якщо на місці краплі залишився тільки її контур із солей – перед вами питна вода. Якщо контур краплі розпливчатий, а слід краплі місцями заповненими білим нальотом – перед вами мінералізована вода.

 

 

 

 

 

 

 

6 Визначення вмісту вітаміну С у напоях

визначити вміст вітаміну С в різних фруктових соках, газованих

напоях.

Обладнання і реактиви: хімічні склянки, пробірки, штатив, піпетка, крохмальний клейстер, розчин йоду, різні напої.

Робота базується на характерній здатності аскорбінової кислоти швидко окислятись. В даному випадку використовується сильний окисник – йод.

Приготування крохмального розчину: потрібно розчинити 1 г крохмалю в невеликій кількості холодної води, потім виливаємо в склянку з кип’ятком і кип’ятимо ще 1 хв. Такий розчин можна використовувати протягом 5 днів.

 

Хід виконання 

Візьміть 0,5 г аптечної аскорбінової кислоти (приблизно 10 таблеток по 0,05 г розтерти до порошкоподібного стану), розчиніть її в 500 мл води і відберіть 25 мл розчину. Додайте приблизно півсклянки води (точна її кількість значення не має) і ще 2-3 мл крохмального розчину. Тепер обережно, по краплі додавайте із піпетки розчин йоду, постійно змішуючи вміст (зручно робити це в конічній колбі). Уважно рахуйте краплі і слідкуйте за кольором розчину. Як тільки йод окислить всю аскорбінову кислоту, наступна його крапля в реакції з крохмалем зафарбує розчин в синій колір. Це означає, що перша частина – титрування – закінчена.

Наступний етап: розрахувати об’єм йоду, який пішов на титрування. Знаючи об’єм однієї краплі, можна досить точно визначити об’єм розчину йоду, який пішов на титрування аскорбінової кислоти. А тепер, використавши рівняння реакції, можна перевірити, скільки в таблетці було аскорбінової кислоти: С₆Н₄0₂(ОН)₄ + I₂ = C₆H₄O₄(OH)₂ + 2HI. 

Тепер можна приступити до вирішення нашої основної задачі – визначення кількості вітаміну С.  Концентрація розчину йоду нам відома: 1 мл його 5%-го розчину відповідає 35 мг аскорбінової кислоти.

 

Щоб результат був більш точним, зручно розвести водою в 40 разів, при цьому отримаємо 0,125%-ий розчин, 1 мл якого відповідає 0,875 мг аскорбінової кислоти. 

 

Будьте обережними! Уважно читайте склад на етикетці напою.

Дуже часто в напоях міститься бензойна кислота або бензоат  натрію, який в реакції із аскорбіновою кислотою дає бензол. Бензол впливає на кровоносну систему, викликає анемії та лейкемії.

 

 

Лабораторна робота №7

Визначення якості вершкового масла

визначити присутність рослинних жирів або сухих домішків у

маслі.

Обладнання і реактиви: склянки, гаряча вода, масло.

Техніка виконання

Справжнє вершкове масло робиться з натуральних вершків або молока.

Найчастіше ці інгредієнти замінюють пальмовою олією і сухими розчинами. Тоді виходить не масло, а маргарин.

 

 

Спосіб №1

Якщо залити окропом шматочок справжнього вершкового масла, воно швидко розтане і розпливеться на поверхні. Маргарин же або спред будуть плавати у вигляді шматочків (рис. 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Натуральне масло (справа)  та спред (зліва)

 

Спосіб №2

Ще один спосіб відрізнити хороше масло від підробки – подивитися, як воно тане. Якісне масло тане рівномірно і навіть після сильної заморозки буде добре різатися ножем. Маргариноподібне масло буде танути не рівномірно, а дрібними крапельками. Таке масло після заморозки буде сильно кришитися, якщо спробуєте відрізати його ножем (рис. 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Натуральне масло (cправа)  та спред (зліва)

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

 

1.     Кірілеско О.Л. Технологія, управління якістю та екологічна безпека харчових виробництв: навчально-методичний посібник. – Чернівці ЧТЕІ «КНТЕУ», 2009. – 363 с.

2.     Маркина С.Ю. Лабораторный практикум по определению качества продуктов питания: Методическая разработка. – Йошкар-Ола: ГБУ ДПО Республики Марий Эл «Марийский институт образования»,

2016. – 24 с.

3.     https://www.adme.ru. 12 способов отличить качественную еду от вредной для здоров’я. 

4.     Дубініна А.А., Овчиннікова І.Ф., Дубініна С.О., Летута Т.М., Науменко М.О. Методи визначення фальсифікації товарів: Підручник. Затверджено Міністерством освіти і науки України для студентів вищих навчальних закладів. – Київ,  2010 р. 

5.     Олгин О. Опыты без взрывов. Изд. Второе, переработаное. – М.: Химия, 1986. – 192 с.