ДОШКІЛЬНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «ТЕРЕМОК»
Науково-дослідницька робота
«Виявлення харчових добавок у продуктах харчування»
Підготувала
учитель хімії
Л. Горова
с. Соснівка
ЗМІСТ
Вступ
Розділ 1. Теоретичний матеріал.
1.)харчові добавки.
2.)формування експериментальних навичок якісного аналізу.
3.)правила безпеки життєдіяльності під час роботи в хімічному кабінеті.
4.)надання першої медичної допомоги.
Розділ 2. Практична частина.
1.)інформація про досліджувані об`єкти, що містяться на упаковці.
2.) Дослід 1. Приготування водної витяжки.
Дослід 2. Якісна реакція на багатоатомні спирти. Виявлення гліцерилу.
Дослід 3. Якісна реакція на солі бензольної кислоти. (натрій бензол- Е211)
Дослід 4. Якісна реакція на крохмаль. (Е1404)
Дослід 5. Якісна реакція на вуглеводи. (сахарозу)
Дослід6. Виявлення кислотного середовища в досліджуваних продуктах.
Висновки
Література
Додатки
Вступ
Усюди куди б ми не звернули свій погляд, нас оточують предмети та вироби з речовин і матеріалів, що виробляються на хімічних підприємствах. Так в умовах сучасного світу не можна уявити наше життя без побутових хімічних речовин (пральний порошок,парфуми, мийні засоби, тощо); харчових продуктів, які містять консерванти, емульгатори, розпушувачі, ароматизатори та багато іншого. Сільське господарство використовує мінеральні добрива, засоби захисту рослин від шкідників, регулятори росту рослин, хімічні добавки та консерванти до кормів для тварин тощо. Медицина постійно поповнюється новими лікарськими препаратами, а також приладами та засобами, що зроблені з матеріалів хімічного походження. Природа, яка нас оточує, також складається з величезної кількості органічних та неорганічних сполук.
У даній роботі представлені експериментальні дослідження, які спрямовані на:
1) поглиблення та розширення предметних знань, демонстрація їх прикладного характеру;
2)формування умінь та навичок дослідника:
- якісний аналіз неорганічних і органічних речовин (катіонний, аніонний, елементарний та функціональний);
- кількісний аналіз неорганічних і органічних речовин (приготування розчину заданої молярної концентрації, визначення концентрації йонів методами титриметрії та потенціометрії);
- вміти працювати з науковим обладнанням хімічних лабораторій (аналітичні терези, сушильна шафа, титрувальна установка, рН-метр, скляний електрод) та реактивами (стандарт-титри, різноманітні індикатори).
3.) набуття досвіду визначення якісного та кількісного складу досліджуваних об`єктів, використовуючи наукові методи.
Об`єкти дослідження:1. Вафельні цукерки «Джек» фірми Конті.
2. Сухарики «ХрусTeam» багет зі смаком сметани та зелені, виробник ТОВ «Сандора».
3. Чіпси «Lay`s» зі смаком краба, виробник ТОВ «Сандора».
Мета дослідження:1. Дізнаватись інформацію про продукт харчування, що міститься на упаковці.
2. Характеризувати склад продуктів за їх позитивним та негативним впливом на організм людини.
3. За допомогою методів хімічного аналізу дослідити наявність харчових добавок у продуктах харчування.
4. Довести шкідливість частого вживання цих продуктів учнями нашої школи.
Гіпотеза дослідження : Шляхом хімічного аналізу виявити наявність у харчових продуктах:
Завдання дослідження:
ПРАВИЛА
БЕЗПЕКИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ПІД ЧАС РОБОТИ
В ХІМІЧНОМУ КАБІНЕТІ (ЛАБОРАТОРІЇ)
Під час роботи в хімічному кабінеті (лабораторії) необхідно дотримуватися наступних правил:
роботи з органічними розчинниками, а також спалювання речовин виконують тільки у витяжній шафі при ввімкненій тязі та опущеному захисному екрані.
НАДАННЯ ПЕРШОЇ ДОМЕДИЧНОЇ ДОПОМОГИ
Надання першої домедичної допомоги при хімічних опіках шкіри. При хімічному опіку шкіри необхідно промити місце опіку великою кількістю води протягом 15 хвилин. Розчин лугів змивати доти, доки не зникне відчуття слизькості. Після цього необхідно обробити уражену ділянку шкіри:
гідрогенкарбонату (питної соди).
Надання першої домедичної допомоги при опіках очей. При опіках очей необхідно ретельно промити очі водою кімнатної температури. Для цього відкрийте око чистими руками та спрямуйте воду в напрямку від носа. Не застосовуйте жодних засобів для нейтралізації, а одразу ж зверніться до лікаря.
Надання першої домедичної допомоги при хімічних опіках ротової порожнини та шлунку. Випийте велику кількість води. Якщо потрапила кислота - випийте суспензію крейди, а якщо луг - розведений розчин оцту або лимонної кислоти.
Надання першої домедичної допомоги при отруєнні хімічними речовинами. При отруєнні необхідно випити насичений розчин кухонної солі, викликати блювоту з метою видалення отрути зі шлунку та терміново звернутися до лікаря.
Надання першої домедичної допомоги при отруєнні газами та парами речовин. При отруєнні газами чи парами хімічних речовин необхідно винести постраждалого на повітря із зони отруєння та надати йому спокій.
ФОРМУВАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ НАВИЧОК
ЯКІСНОГО АНАЛІЗУ
Якісний аналіз - це процес ідентифікації речовини, який дозволяє встановити з атомів яких хімічних елементів складається дослідна проба, які йони, функціональні групи або молекули входять до її складу. У залежності від складу речовини або суміші, яка досліджується, розрізняють:
-аналіз неорганічних речовин - визначення катіонів та аніонів у речовині;
- аналіз органічних речовин, який підрозділяють на елементарний - виявлення і визначення елементів, і функціональний - аналіз функціональних (характеристичних) груп, які мають певні властивості.
Для визначення в дослідному зразку окремих катіонів, аніонів, функціональних (характеристичних) груп, молекул або атомів хімічних елементів, що входять до її складу, застосовують хімічні, фізичні та фізико-хімічні методи аналізу.
Хімічні методи засновані на використанні характерних якісних реакцій, яким властиві певні зовнішні прояви (явища, що супроводжують хімічну реакцію): утворення в розчинах осадів, зміна кольору розчину або розплаву, виділення газоподібних продуктів без запаху або з певним запахом.
Якісний аналіз проводять сухим або мокрим способом. У першому випадку досліджувану пробу беруть у твердому стані та нагрівають при високій температурі. До таких реакцій відносять, наприклад, реакцію розкладу, реакцію забарвлення полум’я (леткі солі деяких металів на платиновому або ніхромовому дроті вносять у безбарвну частину полум’я газового пальника та спостерігають його забарвлення в характерні кольори). Реакції, які виконуються сухим способом, носять допоміжний характер і їх зазвичай використовують у попередніх дослідженнях.
Основними в якісному аналізі є реакції, що виконуються мокрим способом. При додаванні води, розчинні речовини дисоціюють на йони, між якими відбуваються хімічні реакції. Хімічні реакції супроводжуються зовнішнім ефектом: зміною забарвлення розчину, утворенням або розчиненням осаду, виділенням газу. У деяких реакціях можливі проміжні продукти, тому ознаки з часом можуть змінюватися.
Важливим є і те, що у водному розчині деякі йони створюють специфічне забарвлення розчину або кристалогідрату.
Оскільки хімія - це наука про речовини та їх перетворення, то необхідно знати властивості речовин і специфічні реакції на їх складові.
Основою експериментальної хімії є спостереження та факти. Щоб зрозуміти їх сутність, важливо вміти спостерігати й аналізувати свої спостереження.
Довідка.Титриметричний метод аналізу (титриметрія) - це кількісний метод аналізу, що ґрунтується на точному вимірюванні об’єму стандартного розчину, який витрачається на титрування точно взятого об’єму розчину речовини, що визначається.
Стандартний (робочий) розчин або просто титрант - це розчин, концентрація якого відома з високою точністю.
Титрування - повільне (по краплях) додавання стандартного розчину до розчину, що аналізується, до моменту встановлення точки еквівалентності.
Кінцева точка титрування (КТТ) - момент титрування, коли змінюється якась властивість розчину, наприклад, забарвленн
якщо розчин відбирають за допомогою груші, то стовп рідини має бути на 2-3 см вище мітки, і до нульової позначки необхідно доводити за допомогою пальця;
якщо розчин відбирають за допомогою дозатора, то до нульової позначки стовп рідини доводять дозатором.
ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ НА НАЯВНІСТЬ
ХАРЧОВИХ ДОБАВОК
Довідка. З розширенням виробництва харчових добавок постійно зменшується асортимент харчових продуктів, одержаних без їх використання. Багато продуктів містять такі стабілізатори і консерванти, які нам не відомі, швидше за все через те, що на момент створення класифікації їх ще в природі не існувало. Виробництво не стоїть на місці, винахідливості підприємців немає меж і їхньому бажанню заробити гроші на не зовсім якісних товарах також. Ці шкідливі речовини можна знайти майже в кожному продукті. Деякі виробники «чесно» вказують на упаковці, які консерванти використовують, сподіваючись на необізнаність покупця, інші - обмежуються загальними фразами типу «продукт містить ароматизатор, ідентичний натуральному».
Завдання
Об’єкти дослідження: сухарики «Хрус Team», цукерки «Джек», чіпси «Lay`s».
Обладнання: штатив для пробірок, хімічні пробірки, пальник,
пробіркотримач, хімічні стакани на 50 мл, воронка, фільтрувальний папір, скляна паличка, чашка Петрі, сірники.
Реактиви:гліцерол, крохмаль, сахароза, купрум(ІІ) сульфату, натрій гідроксиду, ферум(ІІІ) хлориду (0,1 н), лакмусу, метилоранжу, спиртовий розчин йоду (3%), дистильована вода.
Хід роботи
Дослід 1. Приготування водної витяжки з харчових продуктів для якісного визначення розчинних компонентів
Дослід 2. Якісна реакція на багатоатомні спирти. Виявлення гліцеролу (Е 422)
Довідка. Гліцерол (харчова добавка Е422) - емульгатор, стабілізатор, загусник, водоутримуючий агент. У харчовій промисловості широко застосовується в кондитерських виробах, цукерках, солодких та алкогольних напоях, при отриманні гірчиці, желе й оцту. Офіційно дозволений в більшості країн світу.
Вплив на організм людини.Гліцерол має дегідратуючі властивості, що призводять до виділення великої кількості води. Враховуючи дану властивість, гліцерол не рекомендується споживати людям, які мають хвороби нирок і серцево-судинні захворювання.
Дослід 3. Якісна реакція на саліцилову кислоту
Довідка. Саліцилова кислота використовується в харчовій промисловості як консервант при виготовленні вин, овочевих консервів, варення, соків тощо. На виробництві для консервування саліцилову кислоту фактично не застосовують, бо вона заборонена.
Дослід 4. Якісна реакція на солі бензойної кислоти (натрій бензоат - Е 211)
Довідка. Натрію бензоат (Е 211) — популярний консервант, який має властивості антибіотика і підсилювача кольору. У харчовій промисловості часто використовують для виробництва мармеладу, меланжу, джемів, соусів для барбекю, пресерв, соєвих соусів, льодяників тощо.
Вплив на організм людини. Наявність натрію бензоату (Е 211) у харчових продуктах повинна насторожувати астматиків і людей, чутливих до аспірину. При надмірних кількостях є сильним канцерогеном, впливає на деформацію ДНК на клітинному рівні. Заборонений в окремих країнах, проте дозволений у країнах СНГ та Європі.
Дослід 5. Якісна реакція на крохмаль (Е 1404)
Довідка. Крохмаль широко застосовується в харчовій галузі як згущувач (Е 1404), при виробництві патоки різного вуглеводного складу, для одержання декстринів, глюкози (кристалічної глюкози, глюкозного концентрату, глюкозно-фруктозного сиропу, етанолу та інших продуктів бродіння). Крохмаль зі ступенем гідролізу (по глюкозі) менше 5% - мальтодекстрин - використовується як стабілізатор у виробництві майонезу. У виробництві цукрових кондитерських виробів крохмаль використовують як рецептурний компонент рахат-лукума, а також як формувальний компонент для цукерок і драже.
Дослід 6. Виявлення кислотного середовища в досліджуваних продуктах
Довідка. Добавки з індексами Е 300-Е 399 є антиоксидантами, які захищають харчові продукти від окиснення, утворення гіркого смаку, зміни забарвлення. Вони являють собою як природні сполуки (наприклад, лимонна, аскорбінова, яблучна кислоти) так і хімічно синтезовані, які в природі не зустрічаються. Їх добавляють у жирові та масляні емульсії (наприклад майонез). Лимонна кислота (Е 330) широко застосовується як смакова добавка в харчовій промисловості. Міститься практично в усіх фруктових та овочевих соках, кондитерських стравах, напоях, що містять сік. У масло-жировій промисловості захищає продукти від дії важких металів, утворюючи з ними комплексні сполуки. Як наслідок, зменшується вірогідність утворення гіркого присмаку в жирах, маргарині й тваринному маслі. Водний розчин етанової кислоти широко застосовується в харчовій промисловості як консервант (Е 260) та в домашній кулінарії й консервуванні.
Вплив на організм людини. Лимонна кислота не має шкідливого впливу, оскільки бере участь в обміні речовин. Іноді зустрічається індивідуальне несприйняття лимонної кислоти. Токсична дія добавки Е 260 (етанова або оцтової кислота) на організм людини залежить від ступеня розбавлення етанової кислоти водою. Небезпечним для здоров’я і життя людини вважають розчин, в якому концентрація етанової кислоти вище 30%. Висококонцентрована етанова кислота при дії на шкіру і слизові оболонки може викликати сильні хімічні опіки.
6.4. Зробимо висновок про наявність кислотного середовища у фільтраті.
Дослід 7. Виявлення сульфатів і карбонатів в досліджуваних продуктах
Довідка. Сульфати і карбонати входять до продуктів харчування у вигляді сполук, що сприяють розпушуванню та збільшенню об`єму, входять до складу барвників.
Вплив на організм людини. У невеликих кількостях сульфати і карбонати не здійснюють несприятливої дії на організм людини, але накопичення сульфатів може призвести до отруєнь, погіршення самопочуття, запаморочення, зниження опірних сил організму проти інфекції.
7.1. Беремо 0,1 н. розчин натрій карбоната, додамо 0,1 н. розчин хлоридної кислоти. Спостерігаємо спінення та виділення вуглекислого газу.
7.2. Наллємо у пробірку досліджуваний розчин і додамо 0,1 н. розчин хлоридної кислоти. Поява піни говорить про наявність карбонатів у досліджуваних розчинах.
7.3. Беремо 0,1 н. розчин сульфатної кислоти, додамо барій хлорид. Спостерігаємо утворення осаду, що говорить про наявність сульфат-іону у розчинні.
7.4. Наллємо у пробірку досліджуваний розчин і додамо барій хлорид, поява осаду буде говорити про наявність сульфат- іонів у розчинні.
Статистичне дослідження частоти вживання харчових продуктів серед учнів Соснівського НВК
Висновки: Уважніше читати написи на етикетках. Не дивлячись, цілком можна купити крохмаль зі смаком, запахом і кольором ковбаси. Деякі добавки шкідливі тільки у великих кількостях але, канцерогени мають властивість - накопичуватися в організмі. Так що, з часом це дасть про себе знати. Будь-яка модифікація продуктів робить їх потенційно небезпечними для здоров'я. Вживання синтетичних підсилювачів смаку та кольору - це обман власного організму.
Вживати екологічно чисті продукти - свіжі сирі овочі, фрукти та ягоди. Не купувати продукти з великим терміном зберігання, зазначеним на етикетці - ознака того, що там багато консервантів.
Список використаних джерел:
1.Використання харчових добавок: класифікація та небезпечність. URL: http://osvita.ua/vnz/reports/ecology/21057/
2.Загальна гігієна : посібник для практичних занять / [за ред. І.І. Даценко]. Львів :Світ, 2001. С. 104-124, 124-128.
3. Харчові добавки. URL: http://prodobavki.com/konservanty/