Качественный и количественный анализ пастеризованного молока современных производителей
Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Экология и природопользование» среди работ учащихся 10−11 классов |
Направление работы: Экология, Прикладная химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1502
Email: Написать
Предметы: Биология, Химия, Экология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2020 года
|
Актуальность
Молоко является одним из важнейших продуктов в жизни человека. С течением времени было выявлено много характеристик, определяющих молоко как качественный и полезный для жизни продукт. Однако с применением современных технологий обработки сырья и расфасовки вероятно появление некачественных или фальсифицированных молочных продуктов. Чтобы определить качество продукта, необходимо было проделать анализ молока на наличие веществ, значительно уменьшающих его качество, и проверить продукты на соответствие установленным государственным стандартам качества.
Цель
Определение наиболее качественных из взятых для опытов образцов молока
Задачи
- Проведение социологического опроса на тему «Какое молоко вы считаете наиболее качественным?»
- Проверка органолептических и физических свойств молока
- Проведение качественного анализа на наличие перекиси водорода, крахмала, катионов аммония
- Проведение количественного анализа на содержание кальция
- Определение сухого вещества, кислотности; сравнение показаний 12 образцов пастеризованного молока с 1 образцом стерилизованного молока
- Сравнение показаний фермерских и заводских молочных продуктов
- Составление рекомендаций для потребителей
Описание работы
В ходе работы были использованы стандартные методики, включающие качественные реакции, титриметрические методы, использование ареометров, водяной бани и сушильного шкафа.
Объектами исследований стали молочные продукты следующих фирм:
- «Домик в деревне»
- «Кубанский молочник»
- «Сарафаново»
- «Агуша»
- «Экомилк»
- «Брест-Литовск»
- «Ростагроэкспорт»
- «Вкуснотеево»
- «Правильное молоко»
- «Весёлый молочник»
- «От Андреича»
- «Киржачский молочный завод»
- «Царёво поле»
Все взятые продукты были поделены на три группы по возрастанию жирности. В первую группу попали продукты с жирностью 2,5%. Ими стали «Домик в деревне», «Кубанский молочник», «Сарафаново», «Агуша». Образцы с жирностью 3,2-3,6% попали во вторую группу. Это «Экомилк», «Брест-Литовск», «Ростагроэкспорт», «Вкуснотеево». Наконец, в третью группу попали те продукты, жирность которых составляла более 3,6%. Образцами, попавшими в третью группу, стали «Правильное молоко», «Весёлый молочник», «От Андреича», «Киржачский молочный завод», «Царёво поле». В ходе исследований авторы обращали внимание на то, что молоко «Агуша» является стерилизованным, а образцы «От Андреича» и «Царёво поле» − пастеризованными фермерскими молочными продуктами.
Сначала был проведён социологический опрос, в котором принимали участие, в основном, женщины-домохозяйки. Потребителям предлагалось выбрать продукцию молока, которая, по их мнению, производит наиболее качественные продукты.
Перед непосредственным началом качественного и количественного анализа авторам предстояло определение плотности и органолептических свойств каждого продукта. Плотность измерялась ареометром при температуре продукта 20 оС. Проверялись органолептические свойства продуктов на соответствие государственным стандартам качества. Также имела место проверка типа пластиковой тары, в которую было упаковано молоко.
Проверялось наличие в продуктах веществ, значительно уменьшающих качество молока. Такими веществами оказались аммоний, пероксид водорода, крахмал.
В ходе количественного анализа был использован метод титрования с целью определения кислотности и содержания кальция. Потом, подвергнув молоко высушиванию в сушильном шкафу, была вычислена концентрация сухого вещества в продукте.
Заключительным опытом стало проведение опыта на наличие фермента редуктазы, большое содержание которого отрицательно влияет на срок хранения продукта.
Результаты работы
- Потребителями, участвовавшими в соцопросе, наиболее качественным было названо молоко «Агуша»
- Избыток ионов аммония выявлен у большинства образцов. Это способствует увеличению срока хранения молока, но при этом резко снижает его качество
- Кислотность молока «Царёво поле» оказалась сравнительно высокой, а у «Ростагроэкспорт» и «Весёлый молочник», наоборот, низкой, поэтому способна отрицательно повлиять на время свёртывания
- Крахмалистых веществ и перекиси водорода не было обнаружено ни в одном из образцов
- Содержание кальция соответствует норме во всех образцах, кроме «Ростагроэкспорт». Эта же марка молока отличилась чрезвычайно низкой плотностью
- Молоко «Царёво поле» имело слишком сильно выраженный жёлтый цвет, у продуктов «Сарафаново» и «Кубанский молочник» не обнаружилось выраженного запаха, а образцы «От Андреича» и «Вкуснотеево» имели посторонний запах
- Нормам по содержанию сухого вещества полностью соответствовали следующие образцы: «Правильное молоко», «Брест-Литовск», «Агуша», «Вкуснотеево», «Экомилк», «Сарафаново»
- Отклонения от нормы по количеству фермента редуктазы было выявлено у продуктов «От Андреича» и «Вкуснотеево»
- Образцы «Правильное молоко» и «Вкуснотеево» имели второй тип пластика, все остальные – первый. Первый тип пластика более дешёвый в производстве, однако, в отличие от второго типа, он может быть использован лишь однократно. Второй тип пластика более безопасен, хотя при многократном использовании может выделять формальдегид
Выводы
- Был разработан алгоритм контроля качества молочных продуктов, подвергшихся процессу пастеризации, в лабораторных условиях. Также было установлено, какие продукты известных производителей больше всего удовлетворяют существующим государственным стандартам и, как следствие, наиболее пригодны в пищу
- Нормам ГОСТ по всем проверяемым параметрам соответствовало молоко следующих фирм: «Правильное молоко» и «Экомилк»
- Показатели характеристик пастеризованного молока не отличаются от показателей характеристик стерилизованного молока
- Образцы фермерского молока «От Андреича» и «Царёво поле» отклонились от установленных государственных стандартов: продукт «От Андреича» – по органолептическим свойствам и содержанию редуктазы, а «Царёво поле» – по кислотности. Это значит, что фермерское молоко с большей вероятностью может оказаться некачественным, нежели заводское
Перспективы использования результатов работы
Результаты работы могут помочь потребителям в дальнейшем выбирать наиболее качественные молочные продукты.
Награды/достижения
- Двадцать девятая
- Шестая открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» – призёр
Мнение автора
«Работа далеко не исчерпала себя и имеет много путей для продолжения. Участие в конференциях помогло мне понять это».
«Рад, что нам выпал шанс поучаствовать в различных московских научных конференциях для школьников. Уверен, опыт подготовки проектных работ и выступления с ними обязательно поможет нам в вузах, когда мы будем защищать курсовые работы и дипломы»