Проекты

Качественный анализ шоколада

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Профилактическая медицина и гигиена»

Направление работы: Здоровьесбережение, Медицина
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1552
Предметы: Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

В современном мире около 75 % от общего количества людей любят шоколад, и его производство на данный момент сильно возросло. Для борьбы с подделкой данного продукта необходимо ориентироваться в качестве шоколадной продукции. 

Цель

Сопоставить заявленный на упаковке состав шоколада с полученными экспериментальными данными.

Задачи

1. Ознакомиться с историей появления шоколада.

2. Проанализировать данные о вреде и пользе продукта.

3. Провести социологический опрос.

4. Провести исследование качественного состава шоколада.

5. Ознакомить одноклассников с результатами исследования.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Весы

• Водяная баня

• Штатив лабораторный

• Колбы

• Стаканы и пробирки

• Измерительная посуда

• Пипетки

• Бумага для фильтрации

Описание работы

В первой части исследования был проведён опрос, в котором приняли участие 139 человек в возрасте от 14 до 17 лет. Вопросы касались отношения респондентов к шоколаду, частоты употребления респондентами продукта, выбора ими марки и т. д. Согласно результатам опроса, респонденты чаще всего выбирают следующие марки: «Lindt», «Россия» – щедрая душа», «Milka», «Alpen Gold», «Бабаевский», «Ritter Sport». Для исследования были взяты образцы всех марок шоколада, кроме «Milka». Вместо «Milka» был взят тёмный шоколад марки «Bucherön» для того, чтобы в исследовании показать шоколад разной ценовой категории.

Во второй части исследования был проведён ряд опытов на определение качества шоколада.

1. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров.
К образцам шоколада добавляли каплю слабого раствора перманганата калия (KMnO4). В результате окислительно-восстановительной реакции образовывался бурый оксид марганца IV (MnO2). Чем больше жиров в исследуемом шоколаде, тем интенсивнее было бурое окрашивание. Степень окрашивания оценивали по пятибалльной шкале.

2. Определение присутствия посторонних примесей в шоколаде.

В стаканы с 25–30 мл горячей воды поместили образцы шоколада и поставили на водяную баню. После полного растворения шоколада добавляли 3 капли раствора йода. Если шоколад содержал мучнистые или крахмалистые вещества, то раствор окрашивался в синеватый цвет. Раствор качественного шоколада под действием того же реактива окрашивается легкий зеленоватый цвет.

3. Моделирование сахарного поседения (определение углеводов).

Несколько кубиков шоколада опрыскивали водой, заворачивали в фольгу и помещали на 1–2 недели в холодильник. На поверхности шоколада появлялся налёт − так выступали кристаллики сахарозы. Налёт смывали 3–5 мл дистиллированной воды, добавляли к смыву 1 мл раствора щёлочи и 1–2 капли 10 %-го раствора сульфата меди II (CuSO4). Появлялось характерное ярко-синее окрашивание. Чем ярче окрашивание, тем больше углеводов. Степень окрашивания оценивали по пятибалльной шкале.

В пробирке № 6 (шоколад «Ritter Sport») появилось чёрное окрашивание. В связи с этим было проведено дополнительное исследование на нитраты с раствором дифениламина в серной кислоте. Оказалось, что в образце № 6 (шоколад «Ritter Sport») есть нитраты.

4. Ксантопротеиновая реакция.
В пробирку насыпали шоколад (примерно 1 см по высоте) и добавили 2–3 мл

дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхнули и отфильтровали. К 1 мл фильтрата добавили, соблюдая осторожность, 0,5 мл концентрированного раствора азотной кислоты (HNO3). Полученную смесь нагрели. Появилось жёлтое окрашивание, переходящее в оранжево-жёлтое, при добавлении 25 %-го раствора аммиака. Данную реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящие в состав белков шоколада.

Результаты

Определение непредельных жиров в шоколаде

У шоколада марок «Lindt», «Bucherön» и «Alpen Gold» состав, указанный на упаковках, соответствует экспериментальным данным, так как окрашивание раствором перманганата калия было бурым.

Состав шоколада марок «Россия» − щедрая душа», «Бабаевский» и «Ritter Sport» не соответствует данным, указанным на упаковках, так как в результате реакции с раствором перманганата калия окрашивание было оранжевым или осталось розовым.

Определение непредельных жиров в шоколаде

 

Определение посторонних примесей в шоколаде

У шоколада марок «Lindt», «Bucherön», «Alpen Gold» и «Ritter Sport» состав на упаковках соответствует экспериментальным данным, так как окрашивание раствором йода было зелёным. Состав шоколада марок «Россия» − щедрая душа» и «Бабаевский» не соответствует данным, указанным на упаковках, так как окрашивание раствором йода было синим, что означает, что в данном шоколаде присутствует крахмал.

Определение посторонних примесей в шоколаде

 

Моделирование сахарного поседения (определение углеводов)

У шоколада марок «Lindt», «Bucherön» и «Бабаевский» состав на упаковках соответствует экспериментальным данным, так как при добавлении растворов щёлочи и сульфата меди II окрашивание было ярко-синим. Состав шоколада марок «Россия» – щедрая душа» и «Alpen Gold» не соответствует данным, указанным на упаковках, так как окрашивание было тускло-синим, т. е. количество углеводов в шоколаде меньше, чем указано на упаковках.

Моделирование сахарного поседения (определение углеводов)

 

Ксантопротеиновая реакция (определение белков)

У шоколада марок «Lindt», «Alpen Gold», «Бабаевский», «Ritter Sport» состав на упаковках соответствует экспериментальным данным, так как окрашивание в результате добавления концентрированного раствора азотной кислоты было ярко-жёлтым. Состав шоколада марок «Россия» − щедрая душа» и «Bucherön» не соответствует данным, указанным на упаковках, так как окрашивание – тускло-жёлтое, что говорит о недобросовестности производителя и о том, что на самом деле количество белков в шоколаде меньше, чем указано на упаковках.

Выводы

1. Производители шоколада марки «Lindt» делают качественную продукцию и не обманывают покупателей.

2. Шоколад марки «Россия» − щедрая душа» признан худшим из всех шести образцов, так как все эксперименты были пройдены с отрицательными показателями.

3. Исследования последних лет показывают, что здоровье человека напрямую связано с тем, что он употребляет в пищу. Пища может оказать не только благоприятное воздействие на организм, но и оказаться смертельно опасной. Следовательно, каждому необходимо знать не только состав, но и качество потребляемых продуктов.

Перспективы использования результатов работы

Сегодня представлен очень широкий выбор пищевых товаров, но мало что известно об их истинном качестве. Данное исследование может помочь при выборе шоколада.

Сотрудничество с вузом при создании работы

РТУ МИРЭА

Награды/достижения

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» − призёр.