Многокомпонентный продукт физических и химических явлений
«Многокомпонентный продукт физических и химических явлений» Вернер Арнольд 8А класс, школа №2 г. Краснотурьинск 2016г Проблема: сохранение полезных свойств веществ при приготовлении пищи. Актуальность: для поддержания жизненных функций необходимы питательные вещества. Гипотеза: при термическом воздействии на вещества происходит их полное разрушение. Противоречие: полезная пища бесполезная Объект исследования: классический борщ. Предмет исследования: свойства веществ. Цель: установить какие явления происходят с веществами при приготовлении борща. Задачи: 1.узнать химический состав компонентов борща;2.выяснить вредное воздействие веществ на организм человека;3.найти ответ, от каких веществ зависит цвет продуктов;4.рассмотреть информацию о полезных свойствах веществ;5.пронаблюдать физико-химические явления, происходящие при термическом воздействии на вещества;6.систематизировать способы сохранения веществ при термическом воздействии на них;7.привести примеры рецептов приготовления борща;8.доказать экспериментально что при приготовлении борща происходят физические и химические явления;9.подтвердить выводами теоретическую и практическую основу проекта. Основные компоненты борща Химический состав картофеля: 1. крахмал - (C6H10O5)n- 17,5 %2. сахароза - C12H22O11- 0,5 %3. минеральные соли≈ 1 %4. сухое вещество - 23,7 %5. вода (H2O) - 76,3 %6. белок - 1-2 % Химический состав свёклы 1. C₆H₈O₆ - витамин C 12. C12H22O11 – сахароза2. C17H20N4O6 - витамин B2 13. яблочная кислота 3. C₆H₅NO-витаминВ3 14. винная кислота4. C₉H₁₇NO₅ - витамин B5 15. щавелевая кислота5. C8H11NO3-витаминВ6 16. лимонная кислота6. C5H11NO2S - витаминU 17. минеральные соли7. C27H30O16 - витамин Р 18. пектиновые вещества8. C6H5NO2 –витаминPP 19. углеводы9. С40H56 – каротин 20. клетчатка10.C6H12O6-глюкоза 21. белки11. C6H12O6- фруктоза Химический состав моркови 1. ликопин 6. витамин C 2. фитоен 7. умбеллиферон 3. фитофлуен 8. флавоноиды 4. витамин В2 9. антоцианиды 5. витамин B5 10. Сахара Химический состав капусты 1. Витамин A 7. витамин U 2. Витамин В1 8. клетчатка 3. Витамин C 9. сахара 4. Витамин P 10. минеральные соли 5. Витамин K 11. жиры 6. Витамин В6 12. ферменты Химический состав репчатого лука 1. сахара 7. флавоноидкверцетин2. Витамины 8. ферменты3. белки 9. сапонины4. пектиновые вещества 10. фитонциды5. гликозиды 11. йод6. минеральные соли 12. органические кислоты Химический состав томатов (томатной пасты) 1. Органические кислоты 6. Крахмал 2. Каротиноиды 7. Минеральные вещества3. Антоцианы 8. Витамины 4. Клетчатка 9. Абсцизировая кислота5. Пектиновые вещества 10. Фиолевая кислота Химический состав лаврового листа 1. Эфирное (лавровое) масло2. Жирное масло3. Дубильные вещества4. Смолы5. Горечи Химический состав зелени (укропа) 1. Аскорбиновая кислота 7. Флавоноиды 2. Никотиновая кислота 8. Углеводы3. Каротин 9. Белки4. Тиамин 10. Пектиновые вещества5. Рибофлавин 11. Минеральные соли6. Жирное масло Химический состав мяса (свинины) 1. Белки 6. Холин 2. Жиры 7. Витамины3. Углеводы 8. Микроэлеметы4. Зола 9. Макроэлементы5. Вода Химический состав сметаны 1. Витамины 6. Жиры2. Насыщенные жиры 7. Углеводы3. Органические кислоты 8. Вода4. Минеральные вещества 9. Сахариды5. Белки 10. Зола Экологические проблемы C9H11NO3 C9H11O4N вредные тирозин диоксифенил вещества: аланин нитраты, C45H73NO15 cоли Cu2+, Cd2+ соланин Экологические проблемыПочему мы плачем когда режем лук энзимы аминокислоты энзимы аминокислоты Инсектицид-продукт взаимодействия серныекислоты C3H6SO-тиопропанол-s-оксид H2SO4-серная кислота S-сера слезы Природные красители Полезные свойства веществ Аскорбиновая кислота нормализует обмен белков,жиров, углеводов, укрепляет стенки сосудов. Витамин РР-C6H5NO2 участвует в окислительно-восстановительных процессах, уменьшает уровень «плохого» холестерина в крови. Белок. Белки являются жизненно необходимыми продуктами, и они служат для построения клеток. Глюкоза- C6H12O6- основной источник энергии для человека Экспериментальная часть Цель работы: изучение физико-химических явлений, происходящих при приготовлении классического борща.Повар который что-то варит Опыты с картофелем сырой качественная образование окислениекартофель реакция на крахмал соланина тирозина (C6H10O5)n + nI2 (C6H10O5)n*nI2 крахмал йод комплексное соединение Окисление тирозина + O2 + тирозин тирозиназа диоксифенил (фермент) аланин Получение крахмала из картофеля
Сырой картофель Измельчили картофель на терке и добавили холодную воду Смесь фильтровали через марлю. В марле - мезга В фильтрате - крахмал и вода
Через каждые 2 часа меняли воду (3 раза) Крахмал выпал в осадок Воду слили, осадок поместили на фольгу и сушили в теплом месте в течение 12 часов В результате получили порошок белого цвета - крахмал Опыты с крахмалом Крахмал, полученный в домашних условиях Крахмал с водой образовал неоднородную систему – суспензию Суспензию нагрели – получили крахмальный клейстер Клейстер охладили в холодной воде К клейстеру добавили раствор йода Появилось синее окрашивание Пробирку нагрели – окраска исчезла При охлаждении окраска появилась вновь Получение глюкозы и проведение качественной реакции на глюкозу Приготовление раствора серной кислоты и добавление его к крахмальному клейстеру. Смесь нагревали на медленном огне. Приготовили 4 пробы раствора йода. К 1 пробе добавили содержимое стакана Ко 2 пробе добавили содержимое стакана К 3 пробе добавили содержимое стакана К 4 пробе добавили содержимое стакана СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Сu(ОН)2 →СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + глюкоза глюконовая кислота Сu2О↓ + Н2О оксида меди (I) вода Cu(OH)2 ↓ → CuOH ↓ → Cu2O↓ Гидроксид гидроксид оксид меди (II) меди (I) меди (I) Получение раствора глюкозы в домашних условиях Сырой картофель Измельчили картофель Картофель залили водой и добавили 1 чайную ложку лимонной кислоты Нагревали на медленном огне 20 минут Добавилипищевую соду Наблюдали появление пузырьков газа Неоднородную смесь отфильтровали Фильтрат – прозрачная жидкость Доказательство наличия глюкозы в фильтрате Взяли фильтрат Добавили к фильтрату аммиачный раствор оксида серебра, нагрели На стенках пробирки образовался серебристый налёт Опыты с сырым мясом Сырое мясо Воздействие на сырое мясо высокой температуры Цвет мяса изменился от красного до серого Добавление к сырому мясу концентрированной азотной кислоты Мясо изменило цвет на белый, а затем на желтый Денатурация белка Белок+ Термическое воздействие на овощи с белой окраской Сырые овощи: картофель, лук репчатый Овощи варили 30 минут Овощи приобретают желтоватый оттенок Сравнение КарамелизацияКарамелизация сахарозыСухой способ C12H22O11- сахароза (сахар) Сахар начал плавиться Сахар расплавился Сахар закипел Влажный способ C12H22O11- сахароза, C6H8O7- лимонная кислота,H2O- вода Смешали сахарозу и воду (7:3), добавили лимонную кислоту Смесь нагрели Образовалась вязкая масса Произошло обугливание сахара Карамелизация сахарозы в домашних условиях Сахароза - сахар Нагревали сахар 5 минут Нагревали сахар 10 минут Сравнение Карамелизация моркови Сырая морковь Морковь измельчили Морковь варили 8 минут Вареная морковь Растопили сливочное масло Обжаривали морковь Налили воды и тушили 10 минут Карамелизированная морковь Опыты со свёклойТермическое воздействие на свёклу Сырая свёкла Сырая свёкла Варим свеклу в воде Результат Результат Варим свеклу в воде с добавлением лимонной кислоты Сравнение Опыты с соком свёклы Измельчили свеклу Получили свекольныйсок Добавили к соку (pH=2) кислоту, сок остался розовым (pH=1) Добавили к соку (pH=2) щелочь, сок пожелтел (pH=12) Термическое воздействие на зелень Свежий укроп Укроп варили 20 минут Укроп потемнел К укропу добавили этиловый спирт Укроп нагревали 3 минуты К спиртовой вытяжке хлорофилла добавили уксусную кислоту Произошло изменение цвета Приготовление классического борща Ингредиенты для борща Измельчение овощей Добавили соль к воде Варим мясо Снимаем пену Пассерование свеклы Пассерование лука, перца, моркови Добавили к бульону картофель и капусту Добавили зажарку Добавили к борщу зелень Борщ готов