Задачи: Выяснить, какие компоненты входят в состав молока. Рассмотреть их свойства

Вид материала

Документы

Содержание Объект наблюдения Методы исследования Сферы применения работы 2.Историческая справка 3.Основная часть 3.2 Свойства отдельных компонентов молока 1.Пластические вещества молока. Основные сывороточные белки 2.Минеральные вещества. 3. Энергетические вещества молока. Молочный сахар 4. Регуляторные вещества 3.3 Процессы, происходящие при хранении и переработке молочного сырья. 3.4 Виды молока 3.5 Продукты, получаемые на основе молока Кисломолочные продукты 4. Советы потребителю 5.Пить или не пить молоко?

Подобный материал:

• Домашнее задание к лекции, 33.49kb.
• Задачи исследования, какие вопросы необходимо выяснить, гипотезы требующие проверки, 40.9kb.
• Тема: Основные фонды, 20.49kb.
• Топография верхней и нижней конечностей, 1079.64kb.
• Занятие по элективному курсу «Мёд- еда фараонов», 108.76kb.
• Негативные последствия применения курительных смесей, 36.92kb.
• Понятие «информационная компетентность», ее компонентный состав, свойства и функции, 275.14kb.
• Урок по теме: «Опорно-двигательная система. Строение, состав и свойства костей», 98.27kb.
• Строение, свойства, получение. Цель: изучить строение, свойства и способы получения, 283.21kb.
• Задачи: 1 Выяснить, кто из учёных-математиков принимал участие в боевых действиях., 142.14kb.

Тема: Химия молока и его значение в питании человека.

Проблема: Выяснить и доказать, почему молоко и молочные продукты являются полезными и необходимыми в нашем рационе.

Актуальность исследования: На прилавках магазинов очень много разнообразных продуктов, в том числе и молочных. Какие из них приносят пользу, какие - вред, а какие являются вовсе бесполезными? Мы должны быть грамотными в выборе продуктов питания, в том числе и молочных, особенно в последнее время. Настораживают последние события в Китае, где в молоко добавляли вещество, используемое в производстве полимеров - меламин*. Ведь от того, умеем ли мы правильно питаться, зависит не только наше здоровье, но и способность хорошо учиться, иметь хорошую память и быть физически развитыми.

Объект наблюдения: Молоко от разных производителей и имеющих разное содержание жирности.

Предмет исследования: Белок, содержащийся в молоке.

Цель: Определить количество белка в исследуемых образцах молока и выяснить, соответствует ли оно указанному на упаковке.

Задачи:

- Выяснить, какие компоненты входят в состав молока.

- Рассмотреть их свойства

- Выработать рекомендации по правилам употребления молока в пищу.

Гипотеза: Если молоко и молочные продукты употребляются в пищу с древних времен, то они являются полезными и должны входить в обязательный рацион нашего питания.

Методы исследования:

- Частично-поисковый

- Исследовательский

- Анализ

- Анкетирование

- Рефлексивный

- Работа с компьютером

Сферы применения работы:

- Естествознание

- Внеклассные мероприятия

- Школьная библиотека

Адресная направленность

- Учащимся школы

- Педагогам

- Классным руководителям


*Меламин - это бесцветные, не имеющие запаха кристаллы, которые относятся к классу циклических цианамидов. Основные свойства: способность образовывать полифункциональные реакционноспособные химические соединения, свето-, тепло- и химическая стойкость. Меламин – используется в производстве смол, применяемых при изготовлении ДСП, фанеры, ламината, бумажно-слоистых пластиков, для облицовки мебели, стен, салонов транспортных средств, кабин лифтов, производстве клеев, пластификаторов бетона; при производстве лакокрасочных средств, с хорошей цветоустойчивостью, высоким сопротивлением к износу, царапанию, истиранию, применяются они при окраске автомобилей, бытовой техники. Пресс-порошки с различными наполнителями (целюллоза, стекловолокно, древесная мука), которые применяют при формовании посуды, искусственного мрамора, пуговиц, пепельниц, корпусов ручек, кнопок, клавиш

1.Введение:

«Между сортами человеческой еды в исключительном положении находится молоко… как пища, приготовленная самой природой».

Академик И.П.Павлов

Оказывается этот продукт в современном мире может приносить не только пользу, но и вред, об это говорят последние события в Китае. Полуфабрикат для производства пластмассы – меламин, добавляли в молоко китайские производители. Это вещество (азотсодержащее) «повышало» содержание белка в молоке. Отличить такое молоко от настоящего в лаборатории очень сложно. В результате такой фальсификации в Китае пострадало более 50 тыс. детей , 50 умерло от почечной недостаточности. Нет гарантии, что такое молоко не попадёт на российский рынок.

Проведя опрос среди учащихся, мы пришли к выводу, что у современного поколения поверхностные знания о пользе молока и молочных продуктов. Хотя большинство ребят любят и употребляют молочные продукты практически ежедневно. К таким продуктам они относят: молоко, кефир, йогурты, сметану, творог, сырки. (См. приложение 2)

Молоко — исключительно ценный продукт в питании человека, т. к. содержит все необходимые питательные вещества в сбалансированном состоянии. Примерно такое же количество питательных веществ содержится в козьем молоке. Овечье отличается более высоким содержанием белка и жира. Кобылье молоко, напротив, содержит больше молочного сахара и меньше белка и жира.

Легкая усвояемость – одно из наиболее важных свойств молока как продукта питания. Более того, молоко стимулирует усвоение питательных веществ других пищевых продуктов. Ежегодно в мире пьют более 500 млн. л молока, потребление которого вносит разнообразие в питание, улучшает вкус других продуктов. Также молоко обладает лечебно- профилактическими свойствами.

Пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов выше, чем у других продуктов, встречающихся в природе. В молоке содержится более 120 различных компонентов, в том числе 20 аминокислот, 64 жирные кислоты, 40 минеральных веществ,15 витаминов, десятки ферментов и т.д.

Энергетическая ценность 1 л сырого молока составляет 2797 кДж. Основное значение молока в природе заключается в обеспечении питанием рожденного молодого организма.

При употреблении 1 л молока удовлетворяется суточная потребность взрослого человека в жире, кальции, фосфоре, на 53%- потребность в белке, на 35%- в витаминах А, С и тиамине, на 26%- энергии. Самая важная задача производителей- сохранить природные свойства молока и донести их без изменения до человека.


2.Историческая справка:


Молоко и в особенности молочные продукты (кефир, кумыс и др.) имеют лечебное значение. Еще со времени глубокой древности молоко использовали в питании больных. До нашей эры египтяне в лечебных целях применяли молоко. Врачи и ученые древнего Рима и Греции - Геродот, Аристотель, Плиней - рекомендовали молоко для лечения чахотки. О лечении молоком впервые упоминается в «Каноне врачебной науки» таджикского ученого-энциклопедиста Абу - Али Ибн-Сины (Авиценны), жившего свыше 1000 лет назад. По его мнению, особенно полезно козье молоко и ослиное с добавлением соли и меда. В середине XVIII в. лечение молоком рекомендуют уже многие врачи при подагре, истощении, дизентерии, чахотке.

В XIX в. разрабатываются научные основы лечения молоком. Н. А. Баталин - один из первых врачей, применивших в России молоко с лечебной целью. Он лечил солдат от цинги во время финской кампании (1808-1809). Ф. И. Иноземцев во второй половине XIX столетия написал монографию и предложил способы лечения молоком.

Н. И. Пирогов при питании раненых и больных требовал, чтобы в пище солдат было молоко, ибо оно ценно не только как пища, но и как лечебный продукт. В конце XIX в. благодаря классическим исследованиям И. П. Павлова была подтверждена особая ценность молока и молочных продуктов в питании человека. На XIV международном конгрессе по молочному делу в Риме (1956) Приводились многочисленные данные о роли молока в питании человека.

Молоко и кисломолочные продуты прекрасно влияют на кожу и волосы. Из них делают маски, после которых кожа выглядит восхитительно. Молоко можно встретить в составе очень многих косметических средств (очень часто в сочетании с медом). См .приложение 3.


3.Основная часть


3.1 Химический состав и потребительские свойства молока


Молоко - это биологическая жидкость сложного химического состава.

Компоненты молока делят на истинные и посторонние (пестициды, нитраты, нитриты, антибиотики и т.д.), а истинные - на основные (вода, белок, жир, лактоза) и второстепенные (соли, газы, пигменты, ферменты, витамины и т.д.) исходя из их содержания в молоке.

Такие основные компоненты, как молочный жир, лактоза, казеин, лактоальбунин, лактоглобулин, являются соединениями, которые синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке. При производстве, оценке состава и качества молока принято выделять содержание жировой фазы и молочной плазмы (все остальные компоненты, кроме жира). С технологической и экономической точек зрения молоко можно разделить на воду и сухое вещество, в которое входит молочный жир и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО). Наибольшие колебания в химическом составе молока происходят за счет изменения воды и жира, содержание лактозы, минеральных веществ и белков постоянно. Поэтому по содержанию СОМО можно судить о натуральности молока.


3.2 Свойства отдельных компонентов молока


Основными компонентами являются:

1. Пластические вещества молока.
   
2. Минеральные вещества
   
3. Энергетические вещества молока
   
4. Регуляторные вещества
   

1.Пластические вещества молока. Самой ценной частью молока является белок. Белки молока более полноценны, чем белки мяса и рыбы, и быстрее перевариваются. Белок необходим для образования новых клеток. Белки молока состоят из трех компонентов: казеина, альбумина и глобулина, которые в сыром молоке находятся в растворенном состоянии.

Все белки молока относятся к группе полноценных, т.е. таких, которые содержат в своём составе все 20 аминокислот. В их числе 8 незаменимых аминокислот, которые не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей. Отсутствие хотя бы одной из них влечет за собой нарушение обмена веществ.

Казеин относится к сложным белкам и находится в молоке в виде мицелл.

Казеин в сухом виде – белый порошок, без вкуса и запаха. В молоке казеин находится в коллоидном растворе в виде растворимой кальциевой соли. Под действием кислот, кислых солей и ферментов казеин свертывается (коагулирует) и выпадает в осадок. Эти свойства позволяют выделять общий казеин из молока. После удаления казеина в молоке остаются сывороточные белки (0,6%).

Основные сывороточные белки - альбумин и глобулин. Альбумин относится к простым белкам, хорошо растворим в воде. Под действием сычужного фермента и кислот альбумин не свертывается, а при нагревании до 70 ⁰С выпадает в осадок. Альбумин содержит ценную незаменимую аминокислоту триптофан (до 7%), которую не содержат ни один белок.

Глобулин присутствует в молоке в растворенном состоянии. Он также относится к простым белкам, свертывается при нагревании в слабокислой среде до температуры 72⁰С. Альбумин и глобулин относятся к белкам плазмы крови. Глобулин является носителем иммунных тел. Сывороточные белки с точки зрения физиологии питания более полноценные, чем казеин. Для определения процентного содержания белка в молоке мы провели практическую работу, результаты которой представлены в приложении 1.


2.Минеральные вещества.

Под понятием минеральные вещества подразумеваются ионы металлов, а также неорганические и органические кислоты молока. В молоке содержится 0,7-0,8% минеральных веществ. Большую часть составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Минеральные вещества содержатся во всех тканях организма, участвуют в формировании костей, поддерживают осмотическое давление крови, являются составной частью ферментов, гормонов. Соли молока и микроэлементы, наряду с другими основными компонентами, обуславливают высокую пищевую и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров. В зависимости от концентрации в молоке ионы делятся на микро- и макроэлементы. Наряду с макроэлементами в молоке присутствуют микроэлементы (мг/1000 см³) в виде ионов. Микроэлементы являются жизненно необходимыми веществами. Они входят в состав многих ферментов, активизируют или ингибируют их действие, могут быть катализаторами химических превращений веществ, вызывающих различные пороки. Поэтому концентрация микроэлементов не должна превышать допустимых значений.

Высокую потребность организм человека испытывает в таких микроэлементах, как Fe,Cu, Co, Zn,I. Детский организм особенно нуждается в таких минеральных веществах, как: кальций, фосфор, железо, магний.

В состав минеральных веществ молока входят многие элементы периодической системы Менделеева. В нем содержатся соли кальция, калия, натрия, магния, железа, лимонной, фосфорной, соляной и других кислот. Они находятся в молоке в легко усваиваемой форме. В молоке содержатся в незначительных количествах микроэлементы: кобальт, медь, цинк, марганец, фтор, бром, мышьяк, кремний, бор, ванадий и др. Недостаток в пище микроэлементов может привести к тяжелым расстройствам здоровья. Установлено, например, что медь необходима для образования гемоглобина, кобальт входит в состав витамина В12, цинк принимает участие в процессах размножения, марганец - в окислительно-восстановительных процессах и образовании витаминов С, В и D.


3. Энергетические вещества молока.

Молочный жир в чистом виде представляет собой сложный эфир трехатомного спирта глицерина, предельных и непредельных жирных кислот. Молочный жир состоит из триглицеридов насыщенных и ненасыщенных кислот, свободных жирных кислот и неомыляемых веществ (витаминов, фосфатидов). Молочный жир малоустойчив к воздействию высоких температур, световых лучей, водяных паров, кислорода воздуха, растворов щелочей и кислот. Под влиянием этих факторов он гидролизуется, осаливается, окисляется и прогорает. Энергетическая ценность молочного жира составляет 37,7 кДж, усвояемость- 95%.

Молочный сахар (лактоза) по современной номенклатуре углеводов относится к классу олигосахаридов (дисахарид). Из общего содержания сухих веществ на лактозу приходится около 40% и 26% калорийности молока. Лактоза играет важную роль в физиологии развития, так как является практически единственным углеводом, получаемым новорожденными млекопитающими с пищей. Химическая формула лактозы С₁₂H₂₂O₁₁.Этот дисахарид расщепляется ферментом лактазы, является источником энергии и регулирует кальциевый обмен. В желудке человека фермент лактазы обнаруживают уже на третьем месяце развития плода, и содержания её достаточно на протяжении всей жизни, если молоко постоянно входит в рацион питания. Лактоза существует в двух изомерных формах, которые обладают разными физическими свойствами. Это α- и β- формы лактозы, каждая из которых может быть гидратной и ангидратной (безводной). Взаимный переход лактозы может происходить по следующей схеме:

+Н₂О

α- ангидрид α- гидрат


-Н₂О


+Н₂О


β- ангидрид β- гидрат


-Н₂О


Взаимный переход α- и β- форм лактозы зависит от температуры и концентрации раствора. Лактоза по сравнению с сахарозой менее сладкая и хуже растворяется в воде. Лактоза является главным источником энергии для молочнокислых бактерий, которые сбраживают её на глюкозу и галактозу и далее до молочной кислоты. Под влиянием молочных дрожжей конечные продукты распада лактозы - главным образом спирт и углекислый газ. Особенность лактозы - медленное всасывание (усвоение) стенками желудка и кишечника. Достигая толстого кишечника, она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры.

В молоке преобладает α- форма лактозы, которая придает молоку сладковатый привкус, легко усваивается организмом, но не проявляет выраженных бифидогенных свойств (не является регуляторном микробиологических процессов).

4. Регуляторные вещества. Витамины - низкомолекулярные органические соединения, выполняющие в организме важнейшие биохимические функции, незаменимые вещества пищи. Впервые они были открыты русским врачом Н.И. Луниным в 1882 г. Он провел простой, но очень доказательный опыт. Были отобраны две группы мышей, из которых одна получала искусственную смесь, по содержанию жира, белка, молочного сахара и минеральных солей соответствующих молоку, а другая - натуральное цельное молоко. Мыши первой группы через некоторое время погибли, а второй остались живыми. Из этого Н.И.Лунин сделал вывод, что в натуральном молоке кроме основных его компонентов содержатся другие вещества, которые необходимы для жизни. В 1912 г. польский ученый К.Функ предложил для них название «витамины».

Витамины принимают участие во всех жизненно важных процессах, происходящих в организме. Недостаточное снабжение организма витаминами вызывает различные заболевания, снижает его сопротивляемость болезням и общий жизненный тонус. Витамины требуются организму в небольших количествах. В настоящее время известно свыше 30 витаминов, которые содержатся в молоке.

Витамины молока делятся на две группы: водорастворимые – группы В, С и РР, способные синтезироваться в организме животного, и жирорастворимые - А, Е, Д, К (попадают в молоко из корма).

Витамины имеют большое значение для организма. Они входят в состав ферментов, принимающих участие в белковом, жировом и других обменах.


3.3 Процессы, происходящие при хранении и переработке молочного сырья.


Существует пять основных путей использования молочного сырья:

- обработка для использования в качестве питьевого молока;

- обработка для получения кисломолочных продуктов;

- обработка для получения масла;

- обработка для получения сыра;

- обработка для получения молочных консервов.


3.4 Виды молока


Коровье молоко в зависимости от термической обработки поступает в продажу сырым, пастеризованным и стерилизованным. Также выделяют сдедующие виды молока: ионитное, виталакт - ДМ и соевое молоко.

В настоящее время средняя величина содержания белка в молоке в России в среднем составляет 2,8%. То есть, в половине молока этот показатель ниже, в другой половине выше. По -новому техрегламенту все молоко, в котором содержание белка ниже 2,8%, считается молочным напитком.


3.5 Продукты, получаемые на основе молока


Сливки — жирная часть молока, содержащая молочного жира 10, 20, 35 %,белка 3—4 %, лактозы 3,5 %, минеральных веществ 0,4—0,6 %. Используют сливки для выработки сметаны, мороженого, масла, кулинарных изделий, а также для непосредственного употребления. Они обладают высокой питательной ценностью и лёгкой усвояемостью.

Кисломолочные продукты получают сквашиванием молока или сливок. К ним относятся сметана, творог, простокваша, ацидофильные продукты, кефир, кумыс и др. Эти продукты отличаются высокой питательностью, лёгкой усвояемостью и хорошим вкусом.


4. Советы потребителю


Молоко содержит более 100 различных ценных компонентов. Ученые подсчитали, что двух стаканов молока в день достаточно, чтобы на 30% покрыть потребность взрослого человека в белке, на 50% в калии и на 75% в кальции и фосфоре. Разумеется, самое вкусное и полезное - это только что подоенное, парное молоко. Но в наших магазинах такого продукта, увы, не встретишь. Приходится выбирать из того, что есть. И здесь работает принцип - чем меньшей обработке подверглось молоко, тем больше питательных веществ и витаминов в нем сохранилось.

На упаковке молока найдите показатель жирности. Лучше всего, если жирность молока указана в диапазоне от 2,8 до 4,5%. Такой продукт больше всего по вкусу будет напоминать парное молоко.

У молока с низким процентным содержанием белка вкус водянистый. Внимательно посмотрите на упаковку, в качественном молоке содержание белка не менее 3 процентов. Прочитайте на этикетке, какой термической обработке подверглось молоко - стерилизации или пастеризации.

По наименованию мы сразу можем понять - молоко питьевое пастеризованное. Значит, в любом случае надо хранить в холодильнике и всего несколько дней. Если мы видим, что молоко питьевое стерилизованное, значит, срок годности его от 2 до 6 месяцев и хранить такой продукт можно при температуре от 2 до 25 градусов, это так декларируется на упаковке, т.е. его можно хранить в комнатных условиях

Покупаете молоко в разлив? Учтите, что зачастую торговцы "балуют" молоко - разводят его водой. Обманщиков можно вывести на чистую воду. Буквально. Достаточно капнуть молоко в стакан воды. Капля растеклась по поверхности? Увы, качество оставляет желать лучшего. Капелька цельного молока опустится на дно стакана и уже там растворится.

Многим кажется забавным слово "питьевое", вынесенное на упаковку молока. Как будто - бывает не питьевое молоко. На самом деле, действительно бывает, это молоко-сырье, которое поступает на завод. Само слово "питьевое" на этикетке говорит о том, что продукт подвергся термической обработке и возбудителей опасных заболеваний в нем нет.

Не стоит пугаться надписи "молоко питьевое УВТ обработанное стерилизованное". Это определенный режим термической обработки, высокотемпературный. УВТ обработанное молоко можно хранить точно так же как и обычное стерилизованное молоко. Но в отличие от него, поскольку воздействие высокой температуры было кратковременное, большая часть витаминов и полезных веществ в молоке разрушиться не успело. Чтобы проверить, не прокисло ли молоко, вскипятите его небольшое количество, например в столовой ложке. Если молоко не свернулось, значит, оно доброкачественное.


5.Пить или не пить молоко?

Этот вопрос каждый должен решить для себя самостоятельно, с учетом особенностей своего организма. Выбор зависит и от культуры питания каждого народа. Нельзя все-таки забывать, что молоко несколько тысячелетий присутствует в нашем меню, поэтому диетологи не советуют от него отказываться, дают некоторые рекомендации по снижению вреда от его потребления. Чтобы молоко переваривалось легче, его лучше пить натощак, небольшими глотками. Если же выпить его много и сразу, молоко свернется в большие хлопья и пищеварительные ферменты не смогут проникнуть в его сгустки. В дальнейшем это приведет к усиленному газообразованию, вздутию живота. Не рекомендуется пить молоко холодным, тем более ледяным – от этого нарушается пищеварение. Для лучшего усваивания молоко можно разбавлять слабым чаем, фруктовыми соками. Оно хорошо сочетается со сладкими фруктами, ягодами и крахмальными овощами. Нельзя пить молоко после еды – оно блокирует нормальное выделение желудочного сока. В магазинах в основном стерилизованное молоко, подвергшееся почти кипячению – его неоднократно подогревают до ста градусов. При этом образуется химическое вещество под названием ксантиноксидаза, которое разрушает плазмоген человеческой крови и в итоге ослабляет защитные свойства стенок артерий и повышает риск развития атеросклероза. Так что, если решили пить молоко, то пейте натуральное.

Однако было время, когда много говорили о вредности молока. Вплоть до того, что детям вообще не рекомендовали его пить. Выясним, каковы же современные взгляды на эту проблему.

Подобные рекомендации разумны только в том случае, когда речь идёт о непереносимости молока. Потому что оно может вызывать аллергические реакции, особенно у маленьких детей. Это связано с нехваткой в организме лактазы, которая необходима для нормального усвоения этого продукта. Но даже в этом случае полностью отказываться от молока нельзя. Потому что оно очень полезно и содержит массу необходимых веществ. Например, белок – основной строительный элемент организма. Или кальций, который из молочных продуктов лучше всего усваивается организмом. Если есть аллергия на коровье молоко, его можно заменить козьим или соевым. Ещё один вариант – новые молочные продукты, в которых 80% лактозы расщеплено на две составляющие: глюкозу и галактозу. В таком виде эти элементы не вызывают неприятия организма. Так же, как и оставшиеся 20% лактозы, которая в таком небольшом количестве хорошо усваивается.


6.Выводы:


1)Благодаря уникальному природному происхождению и составу, молоко - полноценный продукт питания.

2)Наиболее ценной частью молока является белок, т.к. в нем содержится все 20 аминокислот, в их числе 8 незаменимых , так не обходимых для нормального обмена веществ.

3)Особенно ценным являются сывороточные белки, т.к. содержат больше незаменимых кислот. Их степень усвоения 98%.

4)Молоко содержит широкий диапазон макро- и микроэлементов.

5)Молочный жир усваивается на 95%, т.к. в нем повышенное содержание низкомолекулярных кислот.

6)Молочный сахар (лактоза)- единственный углевод, получаемый новорожденными с пищей.

7)Наиболее полезным является пастеризованное молоко; для диетического питания молоко белковое и соевое.

8)Кисломолочные продукты отличаются высокой питательностью и легкой усвояемостью.

9) В настоящее время важно обращать внимание и на производителя молока.