Исследовательская работа учащихся Изучение состава и качества меда

Исследование разнообразных видов мёда
Ежова Анна, Чурикова Маргарита (10 класс)
Руководитель работы: учитель химии Синельник И.И.
(ГБОУ СОШ №79 Калининского района Санкт-Петербурга)
Содержание:
Цель и задачи проекта
Мёд
Химический состав мёда
История мёда
Виды мёда
Мёд как лечебное средство
Хранение мёда
Ядовитый мёд
Исследовательская часть
Вывод
Цель и задачи проекта
В своей работе мы поставили цель – ознакомиться с видами, составом и значением мёда, а также изучить разные свойства мёда и научиться определять качество мёда.
Задачи: сформулировать понятия о происхождении и видах мёда; ознакомиться с химическим составом мёда и его медицинской ценностью, а также провести опыты на оценку качества мёда.
Химический состав
Мёд-продукт переработки медоносными пчёлами нектара или пади, представляющий собой сиропообразную жидкость или засахарённую массу различной консистенции и размеров кристаллов, бесцветную(белого цвета)или с окраской жёлтых, коричневых или бурых тонов. Мёд состоит из:
Сахара. Он является основной составной частью мёда. Высококачественные сорта мёда содержат около 75% простых сахаров (глюкозы, как правило, около 35% , фруктозы – 40%, сахарозы не более 7%). Их соотношение определяет физические качества мёда: при увеличении содержания глюкозы повышается его способность кристаллизоваться, а при увеличении содержания фруктозы он становится более сладким на вкус и более гигроскопичным.
Азотистых веществ. Они представлены, в основном белковыми и небелковыми соединениями. Они поступают в мед с цветочной пыльцой и секретом желез пчел. Основную их часть составляют ферменты — амилаза, инвертаза, каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза, глюкозооксидаза, фосфолипаза, инулаза, гликогеназа и др. Ферменты выступают в качестве биологических катализаторов, ускоряющих многочисленные реакции распада и синтеза.
Небелковых азотистых соединений. Они представлены в основном аминокислотами в небольшом количестве — от 0,6 до 500 мг на 100 г меда. Содержание и спектр их действия зависят от ботанического происхождения меда, условий медосбора и переработки нектара (пади) пчелами. Во всех медах находят аланин, аргинин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты, лейцин, лизин, фенилаланин, тирозин, треонин; лишь в некоторых — метионин, триптофан, пролин и др.
Кислот. Во всех видах меда содержится около 0,3 % органических и 0,03 % неорганических кислот. Они находятся как в свободном состоянии, так и в составе солей и эфиров. Считают, что большая часть кислот представлена глюконовой, яблочной, лимонной и молочной. Из других органических кислот в меде находят винную, щавелевую, янтарную, линолевую, линоленовую и др. Органические кислоты придают меду приятный кисловатый вкус. Среди неорганических обнаружены фосфорная и соляная кислоты. Кислоты попадают в мед с нектаром, падью, пыльцевыми зернами, выделениями желез пчел, а также синтезируются в процессе ферментативного разложения и окисления сахаров. От наличия кислот зависят аромат и вкус меда, его бактерицидные свойства.
Минеральные вещества. В нем обнаружено около 40 макро- и микроэлементов, однако набор их в разных видах меда различен. В меде содержится: калий, фосфор, кальций, хлор, сера, магний, медь, марганец, йод, цинк, алюминий, кобальт, никель и др. Некоторые микроэлементы находятся в меде в такой же концентрации и таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека. Сходство минерального состава крови и меда обусловливает быстрое усвоение меда, его пищевые, диетические и лечебные свойства. Многие минеральные вещества, особенно микроэлементы, играют важную роль в обеспечении деятельности жизненно важных органов и систем, в нормальном протекании обмена веществ. Количество и состав минеральных веществ в меде зависит от содержания их в нектаре, т. е. от ботанического происхождения меда.
Красящие вещества. В небольшом количестве мед содержит красящие вещества, состав которых зависит в основном от ботанического происхождения меда и места произрастания медоносных растений. Красящие вещества представлены каротином, хлорофиллом, ксантофиллом. Они придают светлоокрашенным медам желтый или зеленоватый оттенок. Большая часть красящих веществ темных медов — антоцианы и танины. На цвет меда влияют также меланоидины, накапливающиеся при длительном хранении и нагревании меда и придающие ему темно-коричневую окраску.
Ароматические вещества. В настоящее время в меде определено около 200 ароматических веществ. Эти вещества представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и эфирами спиртов с органическими кислотами. Ароматические вещества меда придают ему специфический приятный аромат, который зависит от вида медоноса.
Витамины. В нём обнаружены витамины В1, В2, В12, В5, В6, ВС, каротин, ферменты каталаза, инвертаза, липаза и др.
Вода. Зрелый мед содержит от 15 до 21 % воды. Влажность меда зависит от его зрелости, условий хранения, времени сбора нектара, климатических условий в сезон медосбора, соотношения сахаров. Влажность меда - один из главных показателей его качества.
Пыльцевые зерна медоносных растений: 1 - липы; 2, 3 - фацелии; 4 - гречихи; 5 - мака; 6 - клевера красного; 7 - клевера белого; 8 - акации; 9 - эспарцета; 10 - березы; 11 - лещины; 12 - вьюнка; 13- подсолнечника; 14 - одуванчика; 15 - кипрея; 16 - ивы; 17 - огурца; 18 - медуницы; 19-горчицы; 20 - василька; 21 - сурепки; 22 - будры; 27-шалфея; 24 - хлопчатника; 25 - тыквы
Цветочная пыльца. Цветочный мед всегда содержит невидимую простым глазом цветочную пыльцу, которая попадает в нектар в результате осыпания части пыльников цветка при движении пчелы.

Видовой и количественный состав пыльцы, находящейся меде, зависит от видового соотношения медоносных растений, строения цветка, размера пыльцевых зерен, породы пчел и индивидуальных особенностей пчелиной семьи. В 1 г меда содержится в среднем около 3 тыс. пыльцевых зерен обычно 20 - 90 видов. Содержание пыльцы в меде незначительно, но она обогащает его витаминами, белками, минеральными веществами.
История мёда
Пчела появилась на 50-60 тысяч лет раньше человека. В найденных пластах мелового периода, насчитывающих 30 миллионов лет, наряду с окаменелостями насекомых встречаются и окаменелости пчел.
На основании сохранившихся памятников древней культуры можно предположить, что первобытный человек охотился за медом как за вкусным и питательным продуктом. Наиболее древний памятник, изображающий добычу меда человеком, найден возле Валенсии (Испания), и он относится к каменному веку. На камне сохранилось изображение человека в окружении пчел, извлекающего мед. В египетских пирамидах были найдены сведения об использовании меда как продукта питания и лечебного средства.

В самом древнем медицинском папирусе, написанном 3500 лет назад, уже указывалось, что мед хорошо принимать в виде лекарства при ранах, «чтобы вызвать мочеиспускание» и «как средство для облегчения желудка». В этом же папирусе находятся описания изнурительных заболеваний («ухет» и «заноройд» — особые виды опухолей), для лечения которых применялись лекарства, содержащие мед, а также примочки из меда. В другом древнеегипетском медицинском папирусе приводится много интересных сведений о лечении ран медом.
right46355Добывание меда - старинный славянский промысел. Он назывался бортничеством, а люди, занимавшиеся им - бортниками. Бортники берегли старые толстые деревья, в которых были дупла, и сами выдалбливали отверстия - борти, устраивая в них склады для медовых запасов. Бортничество было нелегким занятием. Немало усилий, ловкости, труда требовалось от «древолаза». Ему приходилось забираться на высокие деревья, уметь «ладить» с пчелами и знать их нрав. Торговля медом процветала в славянских землях так же, как и торговля мехами.
Надо заметить, что особой славой на Руси пользовались монастырские меды, а сами монастыри были наиболее крупными их производителями. Особенно возросла роль монастырей в производстве медов после того, как в XV веке великий князь Московский Василий III запретил их варить свободно, отдав left0этот выгодный промысел в руки государства и церкви.
Мед оставался самым любимым напитком русских вплоть до конца XVII века. (В эпоху Петра I меды уходят на второй план, а их место занимают заморские вина и водки.) В значительной мере это связано с тем, что суровый климат страны не позволял активно развивать виноградарство и как следствие виноделие. Однако, безусловно, немаловажную роль играло и отменное качество самих медов, огромное их разнообразие.
Каких только медов не делали наши предки: мед простой, пресный, красный, белый, боярский. Однако все их по способу производства разделяли на вареные и ставленые. Вареные меды готовили с помощью тепловой обработки, а ставленые - холодным методом. Технология приготовления вареных медов была такова: медовый сот разводили теплой водой и процеживали сквозь частое сито, чтобы отделить примеси воска. В процеженные мед добавляли хмель (полведра на пуд меда) и варили до тех пор, пока жидкость не уваривалась до половины. После этого ее выливали в медную посуду, охлаждали и бросали в нее ржаной хлеб, намазанной патокой и дрожжами. Когда смесь начинала бродить, ее сливали в бочки. Бочки укупоривали и спускали в ледник, где их выдерживали довольно длительное время. В домашнем быту очень ценили ставленые меды, которые готовились из меда и свежих ягод: смородинный, вишневый, малиновый, черничный, ежевичный и другие.
Хранили готовый мед в ледниках, где он долгое время оставался свежим и крепость его не повышалась. По мере надобности мед из бочек отливали в медную емкую посуду, а из нее уже в небольшие сосуды для подачи на стол. Крепость медов была разная, в зависимости от назначения напитка. Наряду со слабо алкогольными готовились и довольно крепкие хмельные меды. Однако они не шли ни в какое сравнение с вытеснившей их водкой. Меды были неизмеримо слабее, обладали приятным вкусом, ароматом и массой полезных свойств.
Выражение "медовый месяц" происходит из древности, где существовал обычай, в соответствии с которым для вступающих в брак специально варилась слабоалкогольная медовуха. Молодые пили ее не только на свадебном пиру, но и 30 дней после него. Никаких других более крепких напитков пить не дозволялось. Отсюда и пошло выражение "медовый месяц".
Девятнадцатый век для производства меда это век открытий. Когда культура пчеловодства была перенята Западом, тамошние ученые всерьез занялись проблемой усовершенствования пасеки. Так была изобретена медогонка, вафельница для вощины и многокорпусный улей. Конец девятнадцатого века – время популяризации знаний о разведении пчел. В девяностых годах появляется масса литературы на эту тему и даже несколько кинофильмов. В 1891 году в России было основано первое общество пчеловодов.
Мёд как лечебное средство
Мёд обладает бактерицидным действием, усиливает обмен веществ, ускоряет регенерацию тканей, оказывает противовоспалительное, рассасывающее и тонизирующее действие. Мёд нормализует деятельность желудочно-кишечного тракта, стимулирует функцию внутренних органов, предупреждает склероз, нормализует сон, стимулирует защитные силы организма. Было установлено, что пчёлы при изготовлении мёда из нектара добавляют в него вещество – ингибин, вырабатываемый ими, в результате мёд становится совершенно стерильным продуктом. При внутреннем применении мёд является мощной энергетической подпиткой, так как усваивается организмом человека на 100%. Ученые считают, что мед играет роль «эликсира молодости» и влияет на продление жизни человека, при постоянном и продолжительном применении.
Результаты различных исследований показывают, что постоянное употребление меда повышает иммунологическую реактивность организма, делает его устойчивым к инфекциям, а заболевание организм переносит легче.
Еще одна сторона ценности состава меда проявляется в его способности приносить радость, психологическое удовлетворение.
Еще более высокая питательная и профилактическая ценность показана при потреблении сотового меда. Доказано, что в забрусном воске (крышечки сотового меда) содержатся вещества с антиаллергентным действием - простое жевание такого воска снимает сенную лихорадку, аллергический насморк, гайморит и т.д.
Следует указать также и на косметический эффект меда. Издавна он входит или самостоятельно, или в комплексе с другими веществами в состав средств (кремы, маски и др.) для очищения и лечения кожи. В частности, весьма эффективна практика применения меда в бане - нанесения на распаренную кожу тела для ее очищения и повышения тонуса. Из вышеприведенного состава и свойств меда видно, что он может проникать в клетки кожи и нормализовать их метаболизм. Кроме того, важно отметить, что в этой ситуации состав меда проявляется не только как источник питательных веществ для кожи, но и как физическая сила для выведения из организма шлаков. В годы Великой Отечественной войны многие медицинские учреждения успешно применяли мёд как наружное лечебное средство при заживлении ран и при лечении таких гнойниковых болезней кожи, как карбункулы и фурункулы. Выяснилось, что мёд обладает бактерицидными свойствами. Ученые считают, что мед играет роль «эликсира молодости» и влияет на продление жизни человека, при постоянном и продолжительном применении.
Искусственный мёд, полученный из сахара, не имеет лечебных свойств, характерных для натурального мёда.
Хранение мёда
Хранение меда имеет значение для сохранения питательных и лечебных свойств меда.
Мед хранят при температуре от 5 до 10 С (при более низкой температура он быстро кристаллизуется, при более высокой быстро скисает).
При хранении меда следует учитывать его высокую гигроскопичность. Оптимальная относительная влажность воздуха для хранения не герметично упакованного меда составляет 60%, для меда в герметичной упаковке - до 75%.
Лучше всего мёд хранить в темных стеклянных банках с плотной крышкой, а для большого количества мёда подойдет деревянная бочка из липы, ольхи, тополя или осины. Также для хранения мёда можно использовать эмалированную посуду, керамику. Использование пищевого пластика возможно, но только в самом крайнем случае. Нельзя хранить мёд в железной посуде, в эмали со сколами, оцинкованной таре.
При хранении меда должно соблюдаться товарное соседство. Нельзя хранить с медом остро пахнущие (нефтепродукты, ядохимикаты, рыбу и рыбные изделия, пряности, чай, кофе и другие товары и продукты), пылящие вещества (мука, цемент, гипс и др.), а также плоды, овощи и продукты их переработки в негерметичной таре. Помещение должно быть защищено от проникновения мух, пчел, муравьев, ос.
При правильном хранении мёд может храниться столетиями. Это является ещё одной его удивительной особенностью.
Тары для мёда

Ядовитый мёд
Ядовитый мед пчелы могут собирать с таких нектароносов, как андромеда, азалия, аконит, багульник болотный, бирючина, черемица, рододендрон и др. Иногда источником токсичности меда является пыльца растений. При употреблении такого меда появляются головокружение, тошнота, рвота, судороги.
Однако со многих растений, содержащих ядовитые вещества, например с белены, болиголова, багульника, наперстянки, табака, махорки и других, пчёлы обычно собирают вполне доброкачественный мёд, не вызывающий болезненных явлений ни у пчёл, ни у человека.
Поскольку органолептический ядовитый мед распознавать невозможно, делают его пыльцевой анализ или биопробу на лабораторных животных.
Известны случаи лёгкого отравления при употреблении мёда, собранного пчёлами с цветов аконита. Однако со многих растений, содержащих ядовитые вещества, например с белены, болиголова, багульника, наперстянки, табака, махорки и других, пчёлы обычно собирают вполне доброкачественный мёд, не вызывающий болезненных явлений ни у пчёл, ни у человека.
В Закавказье и на Черноморском побережье в местах произрастания рододендрона нередки случаи заболевания людей после употребления мёда, собранного с этого растения. Такой мёд вызывает головную боль, рвоту, потемнение в глазах, а иногда и обморочное состояние, то есть признаки, характерные для сильного опьянения (отравления алкоголем).


Исследовательская часть
I. Для исследования мы взяли наиболее часто встречающиеся виды меда и рассмотрели их физико-химические характеристики. Физические свойства мёда разнообразны. Мы изучили цвет, аромат, вкус, консистенцию и вязкость выбранных видов и убедились, что у каждого мёда есть свои особые отличительные признаки.
Виды меда/свойства акациевый гималайский каштановый липовый цветочный
цвет светло-желтый темно-красный темно-коричневы прозрачный желтый или зеленоватый желтый
консистенция мелкозернистая очень жидкий жидкий плотная жидкий
аромат тонкий цветочный терпкий запах травянистых растений тонкий, наполненный ароматом зреющих каштанов душистый приятный цветочный
вкус мягкий без горечи не сильно сладкий с горчинкой сладковато-горький карамели приятный без горечи
вязкость жидкий жидкий жидкий вязкий комковый жидкий
II. С помощью электронного микроскопа физического оборудования «Архимед» получили снимок образца меда при увеличении в 60 раз.

III. Мы провели исследование состава меда в лаборатории защиты растений и животных Приморского района Санкт-Петербурга.
IV. Лабораторные исследования
К меду могут подмешиваться самые различные продукты: тростниковый сахар, картофельная, кукурузная и другие патоки, мука, мел, древесные опилки и другие сыпучие вещества, клей, желатин, вода.
Исследование на механические примеси
50 г каштанового мёда растворили в 50 мл дистиллированной воды, нагрели до 500 С, далее раствор вылили в пробирку объёмом 100 мл, если механические примеси присутствуют, то они всплывут или же будут находиться на дне или поверхности.
Вывод: механических примесей во всех представленных образцах не обнаружено.
Исследование на признаки брожения
В химический стакан налили 100 мл 10% водного раствора мёда, прибавили 5 капель 1% спиртового раствора фенолфталеина ,5 мл 0,1% раствора едкого натра. Раствор остался бесцветным. У всех проб признаков брожения не обнаружено.
С помощью рН-метра физического оборудования «Архимед» измеренный рН раствора меда составил…
Опыт на определение добавок патоки
К водному раствору мёда 1:2 прилили 96% этиловый спирт и 1 капли йода, затем взболтали. Если раствор приобрел светло-коричневый цвет, то добавок патоки нет. Если синеет ,то присутствуют добавки патоки.
Вывод: Все растворы остались либо светлыми, либо имели светло-коричневый цвет. Следовательно, добавок патоки ни в одном растворе мёда не обнаружено.
Определение диастазного числа
В пробирку налили раствор липового мёда, далее с помощью универсальной индикаторной бумаги определили, что РН немного больше 7,что соответствует стандартам.
Определение содержания мела
К пробе мёда, разбавленной дистиллированной водой, добавили несколько капель раствора уксусной кислоты. При наличии мела происходит вскипание смеси из-за выделения углекислого газа.
Вывод: мела в данных пробах не обнаружено.
Определение добавок желатина и клея
Реакция на аммиак - нагрели раствор мёда 1:2 с водным раствором едкой натра. Смоченной лакмусовой бумажкой испытали реакцию паров при кипячении раствора. При наличии желатина или клея в мёде образуется аммиак, который вызывает посинение красной лакмусовой бумажки.
Вывод: в исследуемых пробах лакмусовая бумага не изменила цвет, следовательно, желатина или клея в них не содержится.
Выводы:
В своей работе мы ознакомились с разными видами мёда, определили его состав, изучили историю происхождения, условия хранения , познакомились с его лечебными и профилактическими свойствами.
С помощью различных опытов мы определили качество мёда. Результатами остались довольны, т.к. и магазинный, и купленный на пасеке мёд оказались отличными по качеству.Список используемой литературы
1.И. И. Дубровин – Всё об обычном мёде (Серия книг: Всё об обычных продуктах) (http://modernlib.ru/books/dubrovin_ivan/vse_ob_obichnom_mede/read_1/)2.Е. А. Гребенников – Всё о мёде (Мн.: Книжный дом, 2005 год)
3.Г. В. Лавренова – Медовая аптека (М.: АСТ; СПб.: Астрель-СПБ, 2005 год)