Исследовательский проект на тему: "Влияние различных добавок на срок годности молока"

МБОУ «Гимназия №13 имени Э.А.Быкова»

Исследовательский проект по химии

Тема: «Влияние различных добавок на срок годность молока».

Выполнила: Костина Анна Константиновна,

Ученица 8Б класса

Руководитель: Петрова Татьяна Сергеевна,

учитель химии ВКК

Новосибирск 2022 г

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..............................................................................................................3 1.1 История молока............................................................................................4

1.2 Состав молока..............................................................................................4

1.3 Виды обработки молока.............................................................................5

1.4 Сухое молоко...............................................................................................6

1.5 Молочнокислые бактерии..........................................................................7

1.6 Польза и вред молока.................................................................................8

2. Практическое исследование..........................................................................8

2.1 Заключение ................................................................................................10

1. ВВЕДЕНИЕ

В мире существует всего один вид продукта, без которого не обходится ни один вид млекопитающих. И это молоко. В нем содержится всё необходимое для правильного роста и развития. Молоко отлично утоляет жажду и имеет неповторимый вкус, который нравится многим людям. Поэтому я хочу выяснить, что же есть интересного в молоке и почему разные виды молока скисают по-разному.

Цель: выяснить, какие компоненты молока влияют на срок годность.

Проектным продуктом будет опыт проведенным с разными видами молока. Этот продукт поможет достичь цель проекта.

Гипотеза: молоко скисает из-за того, что в нём размножаются бактерии и другие микроорганизмы.

Задачи:

1. изучить состав молока.

2. определить наличие компонентов.

3. изучить какие компоненты влияют.

Предмет исследования: молоко

Методы исследования:

• Теоретические (анализ фактов из литературных и интернет - источников, компиляция материала, обобщение);

• Эмпирические (эксперимент и наблюдение, фотографирование)

Люди стали использовать молоко в качестве источника питания примерно в 8000 году до нашей эры. Хотя животные, используемые для производства молока, включают в себя крупный рогатый скот, коз, овец, лошадей, буйволов, яков, ослов и верблюдов, коровье молоко является одним из самых популярных. Человечество никогда не потребляло на постоянной основе молоко от плотоядного животного, поскольку они выделяют молоко с странным вкусом, который большинство людей не любят. К тому же у плотоядных животных молочная система распространяется по всей длине туловища, что намного усложняет их доение.

В 19-20 веках наше отношение к молочным продуктам изменилось. Люди осознали важность кальция и фосфора для здоровья костей. Молоко было отмечено докторами и учеными как богатый источник этих элементов, врачи рассматривали молоко как «незаменимы» компонент питания. Промышленность откликнулась на спрос, поголовье скота начало резко увеличиваться, а вместе с ним ухудшалось качество его содержания. Доильные сараи постоянно были грязными и переполненными, животные начали часто болеть и на прилавки магазинов поступало молоко от нездоровых коров.

В связи с разрастанием эпидемии, вызванной употреблением сырого молока, люди начали искать способы его обеззараживания. Таким образом впервые начала применяться пастеризация молока.

1.2 Состав молока

В состав коровьего молока входит большое количество витаминов, а именно:

• витамины Е, Д, Н;

• практически все витамины группы B;

• бета-каротин; витамин PP.

• Также оно содержит ряд кислот:

• аскорбиновую кислоту;

• нуклеиновые кислоты;

• жирные и аминокислоты.

Самым ценным в молоке является макроэлемент кальций.

Также в него входят такие микроэлементы, как:

• калий;

• фосфор;

• магний;

• хлориды и ряд других.

Химический состав коровьего молока, а также процент его жирности могут быть разными в зависимости от того, какое сейчас время года, каковы условия содержания животных, чем их кормят, каков возраст коров.

Пастеризация является наиболее распространенной и мягкой формой термообработки, которая позволяет уничтожить вредные бактерии и при этом не сильно ухудшает качество молока. При пастеризации молоко нагревают минимум до 71,7 градусов Цельсия на 15-25 секунд и после этого, используя ледяную воду, быстро охлаждают до 6 градусов Цельсия.

Стерилизация более жесткий процесс термической обработки, который убивает почти все бактерии. Молоко предварительно нагревают до 50 °C и разливают в плотно закрытые бутылки, которые затем греют при температуре 110-130 градусов Цельсия в течение 10-30 минут, после чего охлаждают. При такой интенсивной термообработке снижается питательная ценность молока и изменяется его вкус и цвет.

Ультрапастеризация была введена относительно недавно. При такой обработке молоко нагревают до 135 градусов Цельсия на очень короткий срок и сразу пакуют в стерильную упаковку. Таким образом убиваются вредные бактерии и сохраняются полезные свойства продукта. Ультрапастеризованное молоко имеет длительный срок хранения и не требует хранения при низкой температуре до тех пор, пока не будет вскрыта упаковка.

Большинство молочных продуктов, представленных в супермаркетах, гомогенизированы. Гомогенизация – это процесс пропускания молока через маленькие отверстия при высоком давлении для того, чтобы разорвать жировые комки и сделать консистенцию молока более однородной. Гомогенизированное молоко выглядит более белым и имеет более приятную текстуру, потому что жировые шарики распределяются равномерно.

Гомогенизация получила признание после 1930-х годов, когда были введены картонная и непрозрачная молочная тара. До этого момента молоко продавалось в стеклянных бутылках и потребители оценивали его качество по виду и толщине линии жира на поверхности молока. А так как у гомогенизированного молока такая линия не образовывается, то люди считали его не качественным, хотя это не так.

В дополнение к гомогенизации, молоко может пройти процесс фильтрации, микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации. Она не влияет на питательную ценность молока, увеличивает его срок годности. Во время фильтрации все бактерии удаляются с помощью керамического фильтра.

Необработанное молоко прямо от коровы. Некоторые люди считают, что сырое молоко лучше на вкус и несет большую пользу для здоровья, но государственные органы предупреждают, что употреблять такое молоко может быть небезопасно. Сырое молоко может содержать вредные бактерии, которые могут привести к серьёзным заболеваниям, таким как туберкулёз, дифтерия, тиф, стрептококковые инфекции.

Под «органическим» подразумевается не само молоко, а сельскохозяйственные условия, в которых оно было произведено. В Британии органик молоко производится из коров, пасущихся на пастбище, которое не обрабатывается химическими удобрениями, пестицидами или агрохимикатами. В США органические молочные продукты поступают с пастбищ, обработанных только натуральными удобрениями и пестицидами.

1.4 Сухое молоко

Для приготовления сухого молока используется коровье молоко. Состав его, в зависимости от того, цельное это молоко или обезжиренное, включает в себя соответственно:

26 и 36 % белка;

4 и 5 % влаги;

25 и 1 % жира;

37 и 52 % молочного сахара;

10 и 6 % минеральных веществ.

Сухое молоко получают из коровьего в специальных установках путем его высушивания. Оно представляет собой порошок, который перед употреблением необходимо растворить в теплой воде. В готовом виде он сохраняет все полезные свойства, присущие натуральному молоку. Впервые его стали использовать еще в девятнадцатом веке. Наибольшим спросом сухое молоко пользуется зимой в отдаленных северных районах, куда в это время года свежее молоко доставляют в небольших количествах. Максимальную пользу сухое молоко может принести только в том случае, если оно изготовлено в соответствии с технологическими требованиями. Ведь для замены натурального молока можно использовать только качественный продукт.

1.5 Молочнокислые бактерии

Чаще всего, когда мы представляем себе бактерии, в нашем сознании всплывают образы тысяч маленьких существ, которые способны наносить вред нашему здоровью. Но не все они могут навредить человеку. Существуют тысячи видов бактерий, приносящих пользу, благодаря которым человек может жить, к примеру молочнокислые бактерии.

Первым, кто увидел микрофлору кисломолочных продуктов, был знаменитый французский ученый Луи Пастер. Он, заинтересовавшись процессом брожения, стал изучать его причины.

Исследуя под микроскопом кислое молоко, Пастер обнаружил в нем очень маленькие "шарики" и "палочки". Наблюдая за ними, Пастер убедился в том, что шарики и палочки в кислом молоке растут и количество их быстро увеличивается."Следовательно, они размножаются", - решил Пастер. Добавляя ничтожное количество кислого молока, содержащего шарики и палочки, в свежее молоко, Пастер вызывал его сквашивание, то есть молочнокислое брожение.Таким образом, Пастер установил, что процессы брожения вызываются микробами, и притом само брожение служит источником энергии для этих микробов.

Молочнокислые бактерии - большие «гурманы». Они любят различные сахара, не могут жить без многих витаминов и некоторых других соединений. Молоко – наиболее «вкусная» и подходящая питательная среда для Молочнокислых бактерий.

Откуда же молочнокислые бактерии попадают в молоко? Оказывается, они живут в тех местах, где молоко образуется - на поверхности молочных желез, где задерживаются капельки молока. Но ведь свежее молоко совсем не кислое! Дело в том, что большая часть молока находится внутри материнского организма, там, где нет бактерий. «Прокисает» только маленькая капелька, которая остаётся снаружи, она «разбавится» в стерильном молоке и кислый вкус будет не заметен. Но стоит немного подождать, бактерии успеют размножиться и непременно дадут о себе знать.

Итак, для полезного закисания молока необходимы молочные палочки. Некоторые виды молочнокислых бактерий добавляют в молоко специально, чтобы получить из молока простоквашу, творог, кисломолочные сыры, сметану, другие молочнокислые продукты.

1.6 Польза и вред молока.

Польза коровьего молока для организма несомненна — оно является богатейшим источником витаминов и минералов. Лактоза, содержащаяся в составе, полезна для сердца. Однако молоко следует употреблять с осторожностью. Людям с непереносимостью лактозы оно противопоказано. Людям с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, печени или поджелудочной железы следует также воздержаться от употребления молочного и выбирать для рациона кисломолочные продукты.

1. Практическое исследование

Проведение опыта. Для опыта я взяла три различных пробы:

1) натуральное молоко (деревенское),

2) магазинное молоко (пастеризованное «Простоквашино», 3.4-4.5% жирности),

3) сухое цельное молоко («Белый замок») в 200г кипяченой теплой воды размешала 2 ст. ложки сухого продукта.

Исследуемые пробы разлила по стаканам объемом 200 мл и наблюдала за ними в течение пяти дней при комнатной температуре. Происходящие изменения фиксировала в блокноте.

День 1. Подготовка проб молока.

День 2. Прошло 24 часа с момента начала эксперимента. В пробе 1 появился налет желтоватого цвета (отстоялся растворенный жир ) и появление легкого кислого запаха. В пробах 2,3 видимых изменений нет.

День 3. В пробе 2 наблюдалось разделение на сыворотку светло-желтого цвета и творожистого осадка (простокваши) и резкого кислого запаха. Проба 3 разделилась на жидкую (воду) и твердую (растворенное молоко) фазы, запах не присутствовал. В 1 пробе пленка жира уплотнилась и потемнела, запах усилился.

День 4. В пробе 1 плотная жировая пленка «просела», образовала углубление, запах стал менее резким. В пробе 2 наблюдаем укрупнение кусочков простокваши и переход её в плотную субстанцию, запах кислого молока усилился. В пробе 3 разделение твердой и жидкой фаз усилилось, кислый запах так и не появился.

День 5.

В пробе 1 жировая пленка начала подсыхать, уменьшилась в объеме, запах пропал. Разделения во всем объеме стакана не произошло.

Во 2 пробе наблюдала уменьшение объема сыворотки (испарилась), оседание твердой фазы на дно стакана. Кислый запах остался.

В 3 пробе твердая фаза всплыла на поверхность, уплотнилась, четко видно границу между фазами, вода испарилась, общий объем пробы уменьшился. Появился запах сырости.

Вывод:

Заключение

Обобщая сказанное, можно сделать вывод, что данную работу я считаю актуальной, так как необходимо знать о пользе и вреде молока. Интересно изучать, то, что не знаешь и выяснять причину происходящего. В ходе работы я углубила свои знания о молоке, о наличии молочнокислых бактерий.

Мною было изучено такое свойство молока, как скисание. Я выяснила, какое молоко киснет быстрее и почему.

В ходе исследования пришла к выводу: молоко –это продукт живого организма, а значит оно содержит живые бактерии. Оно скисает под воздействием молочных бактерий и бактерий, которые попадают из воздуха. Моя гипотеза о том, что молоко скисает из-за того, что в нем размножаются бактерии подтвердилась!