Реферативный проект «Химический анализ шоколада и его влияния на здоровье человека»
 Скачать 210.49 Kb.
|
| Муниципальное базовое общеобразовательное учреждение Спасская средняя школа Экспериментально-реферативный проект «Химический анализ шоколада и его влияния на здоровье человека» Проект выполнили учащиеся 10 класса: Козлова Дарья, Данилова Алина Руководитель учитель химии: Судницына Галина Владимировна 2012 - 2013 учебный год Содержание Литературный обзор 3 ГОСТ № 6534-69 3 Химический состав шоколада и какао-бобов 4 Классификация шоколада 5 История появления шоколада 6 Шоколад - история изобретения 6 Какао-бобы вместо монет. 6 Подарок от ацтеков. 6 Хранение шоколада 7 Экспериментальная часть 7 Влияние шоколада на организм 10 Социологический опрос 10 11 Применение шоколада 11 Приложение 13 Список литературы 14 Введение В настоящее время шоколад является одним из самых распространённых продуктов питания среди людей. Практически в каждом магазине любой желающий может приобрести плитку шоколада. Но к шоколаду можно подходить не только с потребительской, но и с исследовательской точки зрения, выбрав его в качестве объекта химического анализа. Цель проекта: исследовать химический состав шоколада разных марок и изучить его влияния на здоровье человека. Задачи исследования:
Объект исследования: шоколад. Предмет исследования: химический анализ состава шоколада. Тип проекта: индивидуальный, долгосрочный, межпредметный (химия и биология), экспериментальный. Формы представления результатов проекта: доклад, презентация. Литературный обзорШоколад - (английский Chocolate, французский Chocolat, испанский Chocolate) — термин, обозначающий различные виды кондитерских продуктов, изготовляемых с использованием плодов какао. Одно из самых распространенных кондитерских изделий. Он содержит белки, жиры, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Готовят его на основе какао-продуктов. Этимология названия: слово «шоколад» происходит от «чоколатль», названия напитка из какао-бобов. На языке ацтеков «чоколли» означает «горечь», а «атль» обозначает воду, используемую для приготовления шоколадного напитка. ГОСТ № 6534-69Согласно государственному отраслевому стандарту № 6534-69, шоколад представляет собой:
Химический состав шоколада и какао-бобовОболочку какао-бобов при изготовлении шоколада не используют, хотя иногда это имеет место. Какаовелла в больших количествах содержит: минеральные соединения, аромамасла, золу 10%, клетчатку до 15%, жир 3-5%, пентозаны около 6%, пектиновые вещества 4,8% в обезжиренном веществе. Масло-какао содержит: триглицериды насыщенных жирных кислот – пальмитиновой, олеиновой, стеариновой, алкалоиды теобромин и кофеин, антиоксиданты (не позволяют прогорать и осаливаться), ароматические и дубильные вещества, что собственно придаёт вкус и аромат шоколаду. Ароматический букет шоколада формируется ещё и благодаря градации какао-бобов на благородные и потребительские. Первые придают шоколаду яркий вкус и аромат, вторые – горькость, терпкость, кислотность. Масло-какао имеет семь полиморфных форм, одна из которых очень стабильна и позволяет долго хранить шоколад. Секрет состоит в том, что при комнатной температуре масло-какао застывает само, но тает во рту. Потому настоящий шоколад не должен содержать никаких затвердителей. Средний состав какао-бобов приведён в таблице №1.
Классификация шоколадаВ зависимости от способа обработки шоколадную массу подразделяют на десертную и обыкновенную. Десертная шоколадная масса имеет высокие ароматические достоинства и тонкую дисперсность. Эти свойства она приобретает в результате особо тщательной и длительной обработки. Содержание сахара в ней не более 55%. Обыкновенная шоколадная масса обладает более низкими вкусовыми и ароматическими достоинствами и менее тонкой дисперсностью. Содержание сахара в ней не более 63%. Пористый шоколад получают в основном из десертной шоколадной массы, которую разливают в формы на ¾ объёма, помещают в вакуум- котлы и выдерживают в жидком состоянии (при температуре 40° С) в течение 4 часов. При снятии вакуума благодаря расширению пузырьков воздуха образуется мелкопористая структура плитки («Конёк-Горбунок», «Слава», «Планета», «Поздравляю», Wispa, Schgetten, Sonnina). В зависимости от состава шоколад делят на шоколад без добавлений, с добавлениями, с начинкой, диабетический и белый. Шоколад без добавлений изготовляют из какао тёртого, сахарной пудры и масла какао. Такой шоколад обладает специфическими свойствами, присущими какао-бобам. Изменяя соотношение между сахарной пудрой и какао тёртым, можно изменять вкусовые особенности получаемого шоколада — от горького до сладкого. Чем больше в шоколаде какао тёртого, тем более горьким вкусом и более ярким ароматом обладает шоколад и тем более он ценится. Шоколад с добавлениями изготовляют из какао тёртого, масла какао, сахарной пудры и различных питательных, вкусовых и ароматических веществ. В качестве добавлений чаще всего используют сухое молоко, сухие сливки, ядра орехов, кофе, вафли, цукаты, спирт, коньяк, ванилин, пищевые эссенции и другое. Соотношение между перечисленными составными частями шоколада отражают особенности его ассортимента, и колеблется в широких пределах. Шоколад с начинкой приготовляют из шоколадной массы без добавлений и с добавлением молока. Выпускают его в виде плиток, батонов, ракушек и других фигур с различными начинками: ореховыми, помадными, шоколадными, фруктово-желейными, кремовыми, молочными, сливочными. Количество начинки должно быть не более 50% общей массы изделий (Assortid, Coconut). Шоколад диабетический предназначен для больных сахарным диабетом. В состав шоколада вместо сахара вводится сорбит, ксилит, маннит. Шоколад белый готовят по особой рецептуре из масла какао, сахара, сухого молока, ванилина без добавления какао-массы, поэтому он имеет кремовый цвет (белый) и не содержит теобромина («Крещатик», «Детский», «Воздушный» и другие). В зависимости от формы шоколад выпускают в виде плиток, фигур и в порошке. Шоколадные фигуры вырабатывают из десертной шоколадной массы в виде различных пустотелых предметов и фигурок животных. Шоколад в порошке вырабатывают из какао тёртого и сахарной пудры без добавлений и с добавлением молочных продуктов (Suflair, Karina, Schogetten). История появления шоколадаШоколад - история изобретенияШоколад привыкли считать лакомством для детей. Если перенестись назад приблизительно на три тысячи лет, то распространённое мнение наверняка было бы опровергнуто. Шоколад долгое время был исключительно напитком. Он употреблялся в холодном виде – обжаренные какао-бобы, которые сами по себе имеют горький вкус, смешивались с водой, а затем в эту смесь добавлялся перец чили. Древняя цивилизация омельков, которой довелось первой попробовать изобретённый напиток, дала и название, используемое до сих пор. Они говорили "kakawa". Удивительно, что за столь долгое время в названии изменилось всего лишь несколько букв. В отличие от названия, состав шоколада с тех пор претерпел значительных изменений, но путь к этому был длинным. Приблизительно в это же время, а именно три тысячи лет назад, было изобретено и другое лакомство, которое теперь неразрывно связано с шоколадом. Древние египтяне случайно смешали мёд, инжир и орехи – и стали обладателями самых первых в мире конфет. Какао-бобы вместо монет.К 600 году нашей эры шоколад не утратил ни одного компонента первоначального состава. Историю развития шоколада продолжило племя майя. В этот период язычество стало причиной того, что шоколад стал очень ценным напитком, с ним было связано множество религиозных ритуалов и традиций. Ценность шоколада была велика, ведь он приравнивался к пище богов. Индейцы майя в те времена проживали в Центральной Америке, на полуострове Юкатан. Сейчас на этой территории находится Мексика, в которой шоколад на данный момент привычен, но оттого не менее важен. Во времена индейцев майя деревья какао намеренно не выращивали. Их росло немало, но и недостаточно для того, чтобы каждый мог пить божественный напиток вдоволь. В результате индейцы стали использовать какао-бобы как средство платежа. На счету был каждый плод: за 100 какао-бобов, например, можно было купить раба. Когда расчёты велись немалыми суммами, то плоды считали не поштучно, а стручками, каждый из которых весит около 500 г и с целью выгоды древние "фальшивомонетчики" вынимали из стручков какао-бобы и наполняли их чем-нибудь менее ценным. Позже непрактичность и ценность плодов какао побудили индейцев майя к тому, чтобы начать возводить плантации какао – хорошего, как известно, должно быть много. Подарок от ацтеков.Ацтекам Центральной Америки в отношении какао было значительно проще. Индейцы, проживавшие на их территории ранее, возвели плантации, и урожай год от года становился всё большим. Ценность плодов дерева немного снизилась, и какао-бобы стали использоваться как дань. Это был период первых дальних мореплаваний и открытий, шаг к тому, чтобы шоколад стал известен и в Европе. Итак, в 1517 году в Мексику прибывает испанец Эрнан Кортес. Ацтеки принимают его за вернувшегося бога Кецалькоатля. Но планы Кортеса также оказались грандиозными: он завоевал Мексику. А ещё – понял, что «чоколатль» поможет завоевать ему отличное положение и у себя на родине. Кортес не ошибся. Корабли, на которые были погружены какао-бобы и устройства для производства какао, стали настоящим открытием для Испании. Испанцы не торопились распространять шоколад за пределы страны, сделать это не позволяли объёмы поставок. Помимо этого они хранили в секрете рецептуру приготовления напитка. То, что делали с какао-бобами испанцы, уже ближе к тому шоколаду, который известен нам. Новый рецепт включал в себя корицу, мускатный орех и сахар. Перец чили стали обходить стороной, и напиток теперь подавался горячим. Эти изменения оказались шоколаду на пользу. Хранение шоколадаХранят шоколад при температуре 180С и относительной влажности воздуха 75%. При этих условиях шоколад сохраняется в течение следующих гарантийных сроков со дня выработки:
Во избежание поседения шоколада не допускаются резкие колебания температуры. При нагревании (температура выше 200С) происходит жировое поседение шоколада – он покрывается серым налётом. Это содержащиеся в шоколаде жиры проступают на его поверхности. При температуре ниже 180С происходит сахарное поседение шоколада, вызванное конденсацией паров воды и частичным растворением сахарозы, содержащейся в шоколаде. После испарения влаги кристаллики сахарозы образуют белый налёт на поверхности шоколада. Экспериментальная частьОбъекты исследования:
Производитель: ОАО «Кондитерское объединение России» Состав: Сахар, какао тертое, миндаль дробленый, какао масло, стабилизатор (молочный жир), спирт, эмульгатор, соевый лецитин Е476, соль, ароматизатор идентичный натуральному (ром).
Производитель: ОАО «Красный октябрь» Состав: Сахар, сухое цельное молоко, масло какао, какао тертое, эмульгаторы: лецитин Е476, ароматизатор идентичный натуральному «Ваниль».
Производитель: ЗАО «Фабрика Русский шоколад» Состав: Сахар, масло какао, сухое цельное молоко, лактоза, сухая молочная сыворотка, эмульгаторы: Е322, Е476, ароматизатор «Ваниль» Таблица №1
Опыт №1. Определение качества «шоколадной плитки». (В состав «шоколадной плитки» по ГОСТУ должны входить только какао-бобы измельчённые, масло какао-бобов. При добавлении к этим продуктам растительных жиров, сои конечный продукт должен называться «сладкая плитка». «Белый шоколад» в своём составе содержит незначительное количество масла какао-бобов, основа этого шоколада – сгущенное молоко. Для проведения эксперимента берут образцы шоколадных плиток разных марок массой 5 г, помещают их в разные пробирки и нагревают на водяной бане до окончания плавления. Термометром определяют температуру плавления образца. Результаты измерений заносят в таблицу (табл. №2). С увеличением в составе шоколада доли жиров растительного происхождения, следовательно, и химического состава шоколада, уменьшается температура плавления шоколада Таблица №2
Вывод: Чем меньше температура плавления, тем больше растительный жиров и меньше масла какао бобов. Лучший состав у шоколада «Аленка». Опыт №2. Определение присутствия посторонних примесей в шоколаде. В плоскодонную колбу наливаем небольшое количество горячей воды и опускаем кусочек образца шоколада весом 5 г, ставим колбу на водяную баню. Дождавшись полного растворения шоколада, и остудив содержимое колбы, прибавим к содержимому колбы несколько капель спиртового раствора йода. Если шоколад размешан мучнистыми или крахмальными веществами, то отвар окрасится в синеватый цвет; отвар чистого нефальсифицированного шоколада под влиянием того же реактива окрашивается слегка зеленоватым цветом. Данные по всем образцам шоколадной продукции заносим в таблицу (табл. №3). Таблица №3
Опыт №3. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров (масло какао-бобов). Кусочек шоколада необходимо обернуть фильтровальной бумагой и надавить на него, чтобы на фильтровальной бумаге появились жировые пятна. На жировое пятно помещают каплю 0,5М раствора перманганата калия KMnO4 и образуется, вследствие протекания окислительно-восстановительной реакции бурый осадок оксида марганца (IV) - MnO2. Вывод: Непредельные жиры обнаружены в шоколаде «Аленка» и темном «Российском» Опыт №4. Обнаружение в шоколаде углеводов Насыпают в пробирку тёртый шоколад и приливают 2 мл дистиллированной воды. Хорошо встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. К фильтрату добавляют 1 мл 2М раствора гидроксида натрия NaOH и 2-3 капли 10% раствора сульфата меди (II) CuSO4, пробирку интенсивно встряхивают. Появляется ярко-синее окрашивание. Такую реакцию даёт сахароза, представляющая собой многоатомный спирт. Вывод: Больше всего сахарозы в белом «Пористом», а меньше всего в темном «Российском» Опыт №5 Обнаружение в шоколаде углеводов (цветная реакция Молиша). Насыпают в пробирку тёртый шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Хорошо встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. К фильтрату добавляют 1-3 капли спиртового раствора резорцина или тимола. Наклоняем пробирку и осторожно наливаем по стенке 1-2 мл концентрированной серной кислоты H2SO4. Закрепляем пробирку в вертикальном положении. Тяжёлая кислота опустится на дно, а на границе её с водой появится яркое красивое кольцо – красное, розовое или фиолетовое. Вывод: Три ярких цветных кольца выражены в белом шоколаде. Углеводы присутствуют везде. Опыт № 6. Обнаружение в шоколаде белков (ксантопротеиновая реакция). Насыпают в пробирку тёртый шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Хорошо встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. К 1 мл полученного фильтрата приливают 0,5 мл концентрированной азотной кислоты HNO3 и нагревают полученную смесь. Наблюдают жёлтое окрашивание, переходящее в оранжево-жёлтое при добавлении 25% водного раствора аммиака. Такую реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящих в состав белков шоколада. Вывод: Во всех образцах присутствуют белки. Больше всего в темном шоколаде «Российский» Данные опытов № 3-6 заношу в таблицу (табл. №4). Таблица №4
Влияние шоколада на организмУже сам богатый химический состав шоколада говорит о ценности этого продукта. В нём и кроется польза шоколада.
Впрочем, есть у шоколада и минусы. Содержащийся в шоколаде танин может вызывать головную боль у людей с плохими сосудами, а избыток шоколада на ночь может вызвать несвоевременную бодрость и лишить сна. Употребление большого количества шоколада не только может вызвать аллергию, но сильно повышает сердцебиение. Шоколад высокалорийный продукт и чрезмерное его употребление может вызвать прибавку веса. Социологический опросВ опросе принимали участие 21 ученик 10 класса.   Применение шоколадаВ настоящее время шоколад и продукты его производства используют в различных сферах деятельности. Порошок семени какао, как мы знаем, используют для приготовления напитка какао и шоколада. Масло какао-семян, помимо того, используют в пищевом производстве, применяется в медицине для получения основы суппозиториев (свечей). Шелуха бобов (семян) какао используется в производстве зубной пасты. Она содержит антибактериальное вещество, которое «борется» с налётом на зубах. Всего несколько лет назад в России появились такие супермодные процедуры, как шоколадное обертывание, шоколадные ванны, шоколадные маски – и, похоже, что это панацея от старости. Использование шоколада в косметических процедурах в салонах красоты и даже дома самостоятельно позволяет оставаться всегда молодой и красивой. С помощью шоколадных процедур можно:
Выводы по работе В ходе работы были исследованы образцы шоколада, пользующиеся спросом у населения: Шоколад темный «Российский», Молочный шоколад «Аленка», Шоколад белый «Пористый». Настоящим шоколадом называется кондитерское изделие, при изготовлении которого используется только какао-масло и какао тёртое (смесь крупинок какао-бобов в какао-масле), а не продукт на основе какао-порошка и заменителей какао-масла на основе растительных жиров. Изученный шоколадный продукт (не фальсифицирован или фальсифицирован) побочными примесями. Самое большое содержание непредельных жиров наблюдалось в молочном шоколаде «Аленка» и в темном «Российском, качественная реакция на углеводы наиболее ярко проявилась в белом «Пористом» шоколаде. Самый полезный – молочный шоколад «Аленка» без начинок и добавок, с содержанием максимума какао продуктов. Шоколад не вредит здоровью, если употреблять его в меру! ПриложениеРецепты современной косметологии Шоколадные маски Шоколадная маска представляет собой смесь шоколадного порошка, в состав которого входят натуральные экстракты растений и фруктов, морские водоросли, глина и другие активные компоненты, и тёплой воды, и масла какао бобов, при смешивании образует пластическую консистенцию. Эта маска наносится на предварительно очищенную кожу тела – руками, а на лицо (избегая области вокруг глаз), шею, область декольте с помощью кисточки. Через 15-20 минут маска смывается тёплой водой и удаляется влажными салфетками. Завершающий этап – применение крема, сыворотки, соответствующих типу кожи и программе ухода. Для сухой кожи. В данном случае нам потребуется белый шоколад и йогурт. Растапливаем 2 столовые ложки шоколада на водяной бане. В жидкий шоколад добавляем 1 столовую ложку йогурта (без фруктовых добавок с наибольшим % жирности). Полученную смесь сбиваем миксером и накладываем на лицо на 15 минут. В результате – кожа мягкая, увлажнённая и ароматная. Для жирной кожи. Нам подойдёт маска из чёрного шоколада. 1 столовую ложку растопленного чёрного шоколада смешиваем с 1 столовой ложкой фруктово-ягодного пюре. Для пюре нам понадобиться яблоко, красная смородина (можно использовать ягоды вишни и клюквы). Всё это «заправляем» 1 чайной ложкой лимонного сока. Готовую маску накладываем на лицо на 10 минут и смываем тёплой водой. Для нормальной и комбинированной кожи. Нам подойдёт маска из чёрного шоколада. Растопим на водяной бане 2 столовые ложки чёрного шоколада, затем добавим 1 чайную ложку оливкового масла. Остудив смесь до комнатной температуры на 10 минут накладываем её на лицо и затем смываем тёплой водой. Маска питает и подтягивает кожу, придаёт ей свежесть и золотистый цвет. Любая из этих масок доставит неземное удовольствие, поднимет настроение и улучшит состояние кожи. Маска для тусклых и редких волос. Смешайте 2 столовые ложки масла какао с чайной ложкой коньяка. Нанесите маску на кожу головы и корни волос, слегка помассируйте. Выдержите 10-15 минут, смойте шампунем. Такая маска делается раз-два в неделю и стимулирует кровообращение кожи головы, подпитывает волосы, помогает снабдить их необходимыми витаминами и кислородом. Список литературы
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||