Исследовательская работа «Качественный анализ состава кефира»

Государственное казенное общеобразовательное учреждение

«Казачий кадетский корпус»

IX корпусная Научная практическая конференция

«Первые шаги в науку»

Исследовательская работа

«Качественный анализ состава кефира»

Выполнил: кадет 10 «А» класса

Бурнышев Михаил Романович

Руководитель проекта:

учитель химииБабченко

Валентина Александровна

Буденновск,2022

Оглавление

Введение…………………………………………………………………..3
Основная часть   
1.1. Особенности состава и пищевой ценности кефира………………..4
1.2. Факторы, формирующие качество кефира…………………………6   
1.3. Приготовление кефира………………………………………………6

1.4. Классификация кефира………………………………………………7
1.5. Фальсификация кефира………………………………………………8
Практическая часть.      
2.1. Выявление фальсификации…………………………………………10   
2.2. Органолептическая оценка показателей кефира…………………..11       
2.3. Определение активной кислотности кефира (pH)…………………13

2.4. Определение присутствия крахмала в кефире…………………….14

2.5.Определение пероксидазы…………………………………………..14

Заключение……………………………………………………………….14
Список литературы………………………………………………………15

Приложение…………………………………………………………….…16

Введение.

В современном мире люди все чаше сталкиваются с проблемами пищеварительной системы, в частности желудка. Особенно это проглядывается среди школьников 12-17 лет. Конечно, часто это бывают откосы от сложной контрольной или в целом пропуске учебного дня. Но нередки и случаи, когда у человека и в правду возникают осложнения в пищеварительной системе. А многие рекомендуют употреблять для восстановления работы желудочно-кишечного тракта кисломолочные продукты.Микроорганизмы, входящие в состав кисломолочных продуктов положительно влияют на пищеварительную систему человека – один из самых важных процессов.В последнее время стало появляться много некачественного, фальсифицированного кефира. Поэтому мы сочли актуальным и полезным исследовать предлагаемые нам в магазинах марки кефира на предмет возможной фальсификации, чтобы убедиться в натуральности и пользе кисломолочных продуктов, поставляемых в наши магазины, проведя качественный анализ состава кефира.

Цель:Провести качественный анализ состава кефира и убедиться в его пользе для организма.

Задачи:

1. Изучить сведения по данной теме, используя научно-популярную литературу, ресурсы Интернета.

2. Изучить методики для определения состава кефира.

3. Изучить влияние кефира на здоровье человека.

4. Провести необходимые исследования иизучить состав кефира.

Объект: Кефир, продаваемый в магазинах Буденновска

Предмет:Качественный состав кефира

Гипотеза:Если кефир натуральный, торегулярное употребление кисломолочных продуктов положительно будет влиять на организм человека.

Методы:Поиск, исследование, анализ.

1. 1. Особенности состава и пищевой ценности кефира

Кефир - кисломолочный напиток, который получают из цельного или обезжиренного коровьего молока путем кисломолочного и спиртового брожения с применением кефирных "грибков". Кефирные грибки - это симбиоз нескольких видов микроорганизмов: уксуснокислых бактерий, молочнокислых стрептококков и дрожжей.

Кефир обладает серьезным преимуществом перед другими молочными продуктами. Самое большое из них - его благоприятное влияние на микрофлору кишечника. Иначе говоря, кефир позитивно воздействует на собственно процесс формирования его здоровой микрофлоры. Таким образом, один-два стакана кефира в день могут предотвратить развитие кишечных инфекций, а также быстро справиться с дисбактериозом. Дисбактериоз - это состояние кишечника, связанное с приемом антибиотиков, вызывающих быстрый рост патогенных микроорганизмов в кишечнике.

Также кефир стимулирует иммунитет, помогает в борьбе с хронической усталостью. Его применяют при нарушениях сна и неполадках в нервной системе.

В кефире содержится сильный антисептик - молочная кислота. Она возникает в процессе молочнокислого брожения кефира вовремя его приготовления. Кислая среда, которую кефир образует в желудке, способствует хорошему усвоению кальция, железа и витамина D, а также улучшает пищеварение и в целом усвоение всех питательных веществ.

Дело в том, что кефир повышает активность пищеварительных ферментов и усиливает выделение желудочного сока. Молочная кислота нормализует перистальтику кишечника. Также она помогает расщеплять трудноусваиваемый молочный белок казеин и останавливает размножение гнилостных бактерий.

Полезные микроорганизмы, содержащиеся в кефире, также мешают размножению патогенных и гнилостных микробов. Кефир способен выводить из организма токсины и другие вредные вещества, что очень важно для успешного лечения любых, а не только желудочно-кишечных заболеваний.

Из всего этого можно сделать вывод, что благодаря всем своим полезным качествам - содержанию необходимых нам кальция, белков, витаминов и многих питательных веществ - кефир восстанавливает естественный баланс нашего организма, что абсолютно необходимо для любого здорового человека.

Кроме этого, кефир отлично подходит для большинства видов диет. Тонизирующий, освежающий вкус кефира обычно нравится практически любому человеку. Свежий кефир обладает слабительным эффектом, а простоявший около трёх дней - наоборот, закрепляющим. Кефир рекомендуется пить всем, кроме людей, склонным к слабости пищеварительной системы и имеющим повышенную кислотность желудка. Но в сравнительно небольших количествах этот замечательный кисломолочный продукт полезен и им.

Кефир нормализует работу выделительной системы, в связи с чем он рекомендуется как обязательный компонент питания детей раннего возраста. Кефир лучше других молочных продуктов подходит тем, кто не переносит лактозу: он помогает усваивать лактозу, являясь катализатором.

Кефир также нормализует работу желудочно-кишечного тракта и успокаивает и расслабляет нервную систему человека. Но, несмотря на всю полезность кефира, не следует злоупотреблять им.

Кефир усваивается организмом очень быстро, почти в три раза быстрее молока. Он стимулирует полноценную работу желудочно-кишечного тракта. Также польза кефира заключается в том, что в нём содержится очень много полезных микро- и макроэлементов, содержащихся в молоке. Поэтому кисломолочные продукты являются одними из самых нужных продуктов, когда организм ослаблен физически или морально.

Кефир отличается от других кисломолочных продуктов уникальным набором бактерий и грибков, которые входят в его состав.

Классификация отражает такие качества, как кислотность кефира, накопление углекислоты и спирта, а также степень набухания белков.

Химический состав кефира 3,2%-ной жирности: вода - 88,3; белки - 2,8; жира - 3,2; углеводов - 4,1; органических кислот - 0,9; золы - 0,7%.

Энергетическая ценность 59 ккал. Витамины А, в-каротин, В1, В2, РР, С.

1. 1. Факторы, формирующие качество кефира

К молоку как сырью для производства кефира предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим и санитарно-ветеринарным показателям. Соответствие молока стандарту устанавливают анализом на содержание массовой доли жира, кислотности и плотности. При приемке также проводят контроль молока на бактериальную обсемененность.

Молоко с частичным содержанием антибиотиков непригодно для переработки на кисломолочные продукты, так как в нем не развиваются кисломолочные бактерии, а развитие вредных для здоровья человека микробов (например, кишечная палочка) продолжается.

При выработке кисломолочных продуктов в промышленных условиях используются специальные закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий. Молочные бактерии, используемые в производстве кисломолочных продуктов, подразделяются на две группы: молочнокислые стрептококки, имеющие шарообразную форму клеток, и молочные палочки, относящиеся к группе молочновидных бактерий.

Обе группы бактерий различаются отношением к температуре. Большинство молочнокислых палочек являются бактериями с оптимальной температурой развития в пределах 37-45 градусов, минимальная температура - около 200С. Представители этой группы - ацидофильная палочка и болгарская палочка. Ароматообразующий стрептококк является более слабым кислотообразователем. Отдельные его штаммы выделяют из окружающей среды - с поверхности растений, из кишечника теплокровных животных и человека.

1.3.Приготовление кефира

На заводе сначала готовят лабораторную закваску в микробиологической лаборатории, а затем на ее основе - производственную закваску. Производственную закваску готовят сразу в больших объемах и используют для выработки продуктов. Ее качество тщательно контролируют и, если обнаруживается посторонняя микрофлора, немедленно вырабатывают производственную закваску на свежей лабораторной.

Кисломолочные продукты могут вырабатываться двумя способами - термостатным и резервуарным. В обоих случаях применяют высокотемпературный режим пастеризации молока при 85 С с выдержкой в течение 10 мин. Такая пастеризация способствует более полному уничтожению "дикой" микрофлоры молока, попадающей в него из окружающей среды и создает наиболее благоприятные условия для развития полезной микрофлоры, которую вносят в виде заквасок. Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания (32-42 С в зависимости от видового состава культур в закваске) и при этой температуре вносят в него чистые культуры молочнокислых бактерий в виде производственной закваски в количестве 3-5%.

При термостатном способе производства молоко с закваской разливают в бутылки, закупоренные бутылки с заквашенным молоком направляют в специальные теплые камеры - термостаты, где поддерживается температура, необходимая для развития бактерий. Сквашивание продолжается около 6 часов. После его окончания кефир еще не готов к выпуску, так как имеет недостаточно прочный, легко разрушающийся сгусток и слабо выраженный аромат. Для завершения продукцию помещают в прохладные камеры, где она охлаждается и созревает.

При резервуарном способе производства молоко после пастеризации поступает в большие металлические резервуары - танки, оборудованные мешалкой. Перед этим туда вносят закваску. Потом оставляют молоко для сквашивания до определенной кислотности. После этого в межстенное пространство танка подают холодную воду и перемешивают, пока сгусток не станет однородной сметанообразной консистенции. В этих же танках кефир охлаждают и оставляют для созревания.

Созревание - это улучшение потребительских свойств продукта в процессе его выдержки при определенной температуре. У кефира есть аромат, обусловленный веществами, которые содержатся в молоке. При созревании накапливаются вещества, типичные для данного вида брожения, они придают кефиру специфический вкус. После созревания кефир разливают в тару, доохлаждают до 80С и направляют в реализацию.

1.4.Классификация и виды кефира

Кефир делят:

По степени жирности:нежирный, получаемый из обезжиренного молока;

1-1,5%;и2,5%; от 3.2-до 3,5 %.

По времени "работы" молочнокислых бактерий: 1-дневный кефир, 2-дневный кефир, 3-дневный кефир

По содержанию спирта- слабый напиток, почти не кислый- 0,2%, кисловатый - 0,4%, кислый продукт, в нем много молочной кислоты 0,6%

Дополнительно можно выделить и другие классификационные признаки:

1.5.Фальсификация кефира

Фальсификация - действия, направленные на обман покупателя или потребителя путем подделки объекта купли-продажи с корыстной целью. Фальсификация молока уменьшает не только его пищевую, но и биологическую ценность и очень опасна в эпидемиологическом отношении. Различаются следующие виды фальсификации кефира.

Ассортиментная фальсификация кисломолочных товаров может происходить за счет: подмены одного вида кисломолочного продукта другим; одного сорта другим.

Подмена кефира простоквашей определяется по присутствию углекислого газа. Так как при изготовлении кефира происходит спиртовое брожение, то, естественно, выделяется и углекислый газ, и по наличию этого газа можно легко отличить кефир от простокваши и сметаны.

Качественная фальсификация кисломолочных продуктов может осуществляться следующими способами: разбавление водой; разбавление другим кисломолочным продуктом; введение чужеродных добавок; введение пищевых красителей, ароматизаторов, загустителей, консервантов и/или антибиотиков.

Фальсификацию крахмалом определяют путем добавления в пробирку с 5 мл кефира 2-3 капель раствора йода. Содержимое пробирки тщательно взбалтывают. Появление через 1-2 минуты синей окраски указывает на присутствие в исследуемой пробе крахмала.

Отсутствие жестких стандартов создает благоприятные условия для фальсификации кефира. Несколько западных фирм начали делать в нашей стране кефир, и у них получился неплохой продукт, но это был не кефир, а, скорее, простокваша. Иностранцы, не зная особенности кефирной технологии, разводят грибок искусственно, а потом добавляют его в молоко. А классическая технология предполагает, что молоко изначально заквашивается на кефирных грибках.

Кроме этого, сейчас на упаковках некоторых отечественных производителей кефира в составе сырья нередко значится некий загуститель растительного происхождения (какой именно, не указывается, но, вероятнее всего, это крахмал), тогда как приготовление кефира не предусматривает применения загустителей и вообще любых немолочных компонентов, за исключением фруктово-ягодного пюре или сахарозы.

Под количественной фальсификацией понимают недолив, обмер - обман покупателей за счёт уменьшения объема продаваемой продукции.

Информационная фальсификация молока и молочных продуктов - это обман потребителя с помощью неточной или искаженной информации о товаре. Она осуществляется путем искажения информации в товарно-сопроводительных документах, маркировке и рекламе. При фальсификации информации о молоке и молочных продуктах довольно часто искажаются или указываются неточно следующие данные: наименование товара; фирма-изготовитель товара; количество товара; вводимые пищевые добавки. По данным ВНИИ молочной промышленности, в настоящее время не менее 20-30% изготавливаемых сейчас цельномолочных и кисломолочных продуктов не соответствуют им по названию.

Практическая часть

2.1.Выявление фальсификации

В магазинах города Буденновска я приобрел 4 образца кефиражирностью 2,5 %разной ценовой категории в фасовке до 1 л от разных производителей.

1) "Молочная легенда" - кефир жирностью 2,5%. Производитель –ООО "Казьминскиймолочный комбинат", Россия,Ставропольский край, г.Невиномыск,ул.Менделеева, Цена 83 рубля. Срок хранения 7 дней.

2) "Молодея" - кефир жирностью 2,5%. Производитель –ООО "Коноковский молочный завод №1", Россия, Краснодарский край, Успенский район,с.Коноково, ул.Восточная, д.33. Цена 77 рублей. Срок хранения 7 дней.

3) "Агрокомплекс" - кефир жирностью 2,5%. Производитель –АО "Агрокомплекс" Россия, Краснодарский край, Выселковский район, ст-ца Выселки, пер. Полевой, д.14. Цена 60 рублей. Срок хранения 10 дней.

4) "Буденновск-Мол Продукт" – кефир жирностью 2,5%. Производитель –ОАО "Буденновск мол продукт" Россия, Ставропольский край, Буденновский район, г. Буденновск, ул. Красноармейская, д.360. Цена 30 рублей за 0,5 л. Срок хранения 14 дней.

Данные образцы кефира мы разделили на 4 пробы и провели органолептическую оценку кефира.

Проба 1. "Молочная легенда"

Проба 2."Молодея"

Проба 3."Агрокомплекс"

Проба 4."Буденновск Мол Продукт"

Выбранные образцы не отличаются по составу и имеют одинаковую энергетическую ценность как указывают на этикетке производители. Но у представителя «Агрокомплекс» и «Буденновск Мол Продукт» сроки годности более, чем по норме хранения, что может указывать на то, что производитель может использовать по умолчанию консерванты, продлевающие сроки хранения, что может пагубно влиять при их частом употреблении на здоровье организма.

Приложение Таблица № 1.

2.2.Органолептическая оценка показателей кефира

На этом этапе я определял цвет, консистенцию, запах и вкус кефира. Для этого мы устроили независимую дегустацию кефира и оценку этих показателей.

На дегустацию мною было приглашено 2 кадета из 7 б класса.

В результате вкусовых проб, больше всего нам понравился единогласно кефир под пробой номер 2. Наши дегустаторы рекомендовали данный образец всем употреблять ежедневно по вкусовому показателю.

Далее я провел органолептическую оценку кефира и результаты отразил в таблице № 2

В результате этого анализа все 4 образца оказались в пределах нормы, однако кефир «Молочная деревня» оказался слишком густым, а образец «Буденновск Мол Продукт» слишком жидким, что оставило неприятный след при их употреблении. А образец «Молодея», наоборот, оставил приятное послевкусие после его употребления. В образцах «Агрокомплекс» и «Буденновск Мол Продукт» был обнаружен усиленный запах, что также сказывается на неприятном ощущении при употреблении напитка.

2.3. Определение активной кислотности кефира (pH)

На этом этапе мы измерилиpH данных образцовкефира с помощью универсальной индикаторной бумаги. Результаты исследования приведены в таблице № 3.

В соответствии с выявленными результатами, все образцы по активной кислотности кефира рН оказались в пределах нормы, однако образец «Молочная легенда» имел самую большую кислотность, поэтому мы не можем рекомендовать его людям с повышенной кислотностью рН желудочного сока.

2.4.Определение присутствия крахмала в кефире

Определяем наличие крахмала с помощью йода. При помощи пипетки в стаканы с образцами кефира добавляли 1%- раствор йода и вымешивали.

Результаты описаны с таблице № 4.

В результате проведенного опыта ни в одном из образцов кефира мы не увидели синего окрашивания, во всех образцах наблюдалось желтое окрашивание, что указывает на отсутствие в их составе крахмала.

2.5. Определение пероксидазы

Отсутствие пероксидазы говорит о высокой эффективности пастеризации молока, которое используют для производства кефира, так как пероксидаза разрушается при температуре 75 градусов. Наличие пероксидазы устанавливают, вводя в кефир перекись водорода и йодистокалиевый крахмал. Пероксидаза, содержащаяся в кефире, разлагает перекись водорода, и освобождающийся при этом кислород окисляет йодистый калий с выделением йода, который образует с крахмалом соединение синего цвета.

При отсутствии фермента пероксидазы цвет кефира в пробирке не изменится, следовательно, молоко, использованное для производства кефира, было пастеризовано при температуре выше +75 С.

Для определения пероксидазыотмерили 5 мл исследуемого кефира и прилили 5 капель йодистокалиевого крахмала и 5 капель 0,5%-го раствора перекиси водорода, все тщательно перемешали, в результате во всех образцах цвет кефира не изменился, что говорит об отсутствии пероксидазы во всех образцах.

Следовательно, молоко, пошедшее на приготовление кефиров было хорошо пастеризовано, что говорит о его безопасности для употребления.

Заключение

Из органолептической оценки показателей кефира мы видим, что все четыре пробы кефира соответствуют по цвету, консистенции, запаху и вкусу требованиям ГОСТа. Активная кислотность кефира (pH) находится в пределах нормы у всех четырех образцов.

При добавлении раствора 1% раствора йода в кефир, все заявленные пробы приобрели жёлтое окрашивание, следовательно, в них не содержится крахмал.

При добавлении иодистокалиевого крахмала и 0,5 % перекиси водорода в кефир мы увидели, что цвет проб не изменился. Следовательно, в них отсутствует пероксидаза, а значит, молоко, которое использовали для их приготовления, пастеризовано при достаточно высокой температуре.

Итак все 4 исследованные пробы кефира соответствуют требованиям ГОСТа по органолептическим показателям. Они не содержат посторонних примесей и приготовлены по всем правилам. Так что можно без опасения для здоровья употреблять все 4 марки кефира, исследованного нами. Но у 2 марок увеличены сроки хранения, что может указывать на наличие в них консервантов, что при ежедневном употреблении отрицательно будет сказываться на состоянии организма. Однако по всем показателям и вкусовым качествам я рекомендовал бы приобретать кефир «Молодея», тем более, что он оказался средней ценовой категории в наших магазинах и показал себя образцом с лучшими вкусовыми показателями. Поэтому могу однозначно утверждать, что регулярное употребление такого продукта положительно скажется на здоровье моего ЖКТ и здоровья в целом.

Список литературы

1.ГОСТ Р 3624-92 Молоко и молочныепродукты. Методы определения кислотности. Взамен ГОСТ 3224 -67. Введен с 01. 01. 1994. М.: Из-во стандартов, 2009. 11 с.

2.ГОСТР 52054-2003 Молоко натуральное коровье-сырье. Техническиеусловия. Введен с 01. 01. 2004. М.: Из-во стандартов, 2004. 11с.

3.Елисеева Л.Г.Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебник. М.: МЦФЭР, 2006. 800 с

4.Федеральный закон Российской Федерации от 12 июня 2008 г. №88-ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию"

5.Касторных М.С. Товароведение и экспертиза пищевых жиров. Молока и молочных продуктов: Учебник/ М.С Касторных, В.А Кузьмина, Ю.С. Пучкова. - 4-е изд., доп. - М.: Издательско-торговая корпорация "Дашков и К°",2011. - 328 с.

6.Шидловская В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов: Справочник. - М.: Колос, 2000. - 280 с.

7.Дмитриченко М, Пилипенко Т. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов. - Спб.: Питер, 2004. - 352 с.: ил. - (Серия "Учебное пособие") Особенности состава и пищевой ценности кефира.

.

Приложение

Таблица 1.Сравнение состава приобретенных образцов кефира

Таблица 2. Органолептическая оценка кефира

Таблица 3. Определение активной кислотности кефира (pH).

Таблица 4. Определение присутствия крахмала в кефире

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/542186-issledovatelskaja-rabota-kachestvennyj-analiz