Исследовательская работа учащегося на тему Чипсы. Враги или друзья

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №22
Исследовательская работа Тема: «Чипсы. Враги или друзья?»
Автор работы:
Беличенко Кристина Андреевна, ученица 11 класса, МБОУ СОШ №22 Красносулинский район
Руководитель: Наймушина Татьяна Владимировна
учитель химии и биологии
Пос. Горный
2013 год
Оглавление.
I.Введение ………………………………………………………..стр.3
II. 1.Что мы знаем о чипсах
1.1.История возникновения………………………………………стр.4
1.2.Технология приготовления…………………………………..стр.4-5
1.3.Состав чипсов………………………………………………….стр.5
1.4.Влияние чипсов на организм человека……………………….стр.5-6
2. Химический анализ
2.1.Качественное определение жиров……………………………стр.7
2.2. Приготовление водной вытяжки для качественного определения компонентов………………………………………………………стр.7
2.3.Определение красителей в продукте………………………….стр.7
2.4.Качественное определение крахмала……………………………стр.8
2.5.качественное определение катионов натрия…………………….стр.8
2.6.Качественное определение ионов хлора………………………..стр.8-9
2.7.Определение калорийности продукта…………………………..стр.9
2.8.определение консервантов в продукте………………………….стр.9
2.9.Горение чипсов…………………………………………………..стр.10
III.Выводы…………………………………………………………...стр.11
IV.Литература……………………………………………………….стр.12
V.Приложения………………………………………………………стр.13-17

Введение:
В наше время жизнь человека проходит в постоянном движении. Требуется много сил и энергии для выполнения различных задач. Но времени на приготовление полезной и здоровой пищи хватает не всегда. Да и вовремя нормально поесть тоже не всегда получается. Наверное, поэтому такую популярность приобрела «быстрая еда» - фастфуд. И одним из таких популярных продуктов, особенно среди школьников, являются чипсы.Они широко разрекламированы, имеют яркую привлекательную упаковку. Их вкус возбуждает аппетит. Стоимость продукта доступна большинству населения. Многие учащиеся нашей школы часто покупают чипсы, а некоторые даже предпочитают их вместо горячего обеда в школьной столовой. Меня очень заинтересовал вопрос, насколько полезны и питательны чипсы, можно ли их часто употреблять. В своей исследовательской работе я постаралась ответить на эти вопросы.
Химические исследования я проводила в школьной лаборатории, используя весьма доступные методы. Каждый желающий может их повторить даже в домашних условиях. О результатах исследования я рассказала всем своим друзьям, родным и учащимся нашей школы.
Актуальность выбранной темы в том, что яркие и красивые упаковки, большое разнообразие привлекают внимание, побуждая человека купить их. Постоянная реклама на телевидении приводит к тому, что мы охотно покупаем чипсы и едим, даже находясь дома, предпочитая их домашней пище. Но обеспечат ли чипсы организм необходимыми веществами? Используя в пищу данные продукты, люди не задумываются о том, как они влияют на их здоровье, полезны ли они?
Цель работы: определить химический состав, калорийность чипсов различных торговых марок, на основании исследований сделать вывод о влиянии чипсов на здоровье человека, ответить на вопрос: Враги или друзья чипсы.
Задачи:
Собрать информацию об истории создания продукта.
Провести химический анализ чипсов.
Вычислить калорийность чипсов различных марок.
Провести сравнительный анализ образцов.
На основании исследований сделать вывод о пользе продукта.
Методы исследования:
Работа с литературой (энциклопедии, журналы, газеты,)Работа в сети Интернет.
Химический анализ.
Наблюдение.
Математический расчет.
Сравнительный анализ результатов.
Что мы знаем о чипсах (по страницам СМИ).
1.1.История возникновения.
Под термином ≪чипсы≫ (от англ. ≪chips≫ - ломтик, кусочек) следуетпонимать плоские по форме продукты, полученные путём отрезания отцелого. Впервые чипсы были приготовлены в 1853 г. В США для американского мультимиллионера Карнелиуса Вандербильта, когда он путешествовал по стране с ревизией своих предприятий. Во время остановки в городке Саратога-Спрингс он остался недоволен обедом в гостиничном ресторане. Он вызвал к себе повара и публично стал распекать того за непрожаренную, толсто нарезанную картошку. Повар не был лишен чувства юмора, поэтому дал заносчивому миллионеру достойный ответ: он нарезал картошку так тонко, как только мог, и, зажарив в масле до хруста, преподнес получившееся блюдо клиенту. Так в результате классовой вражды и родились чипсы. Вандербильту так понравилась закуска, что на все время его пребывания в провинциальном городке повар был лишен выходных, и каждый день упражнялся в филигранной нарезке клубней. На всем дальнейшем пути своего следования миллионер заказывал новое блюдо, постепенно создав на негомоду.
Вы можете себе представить, что каких-то 150 лет назад чипсы были привилегией элиты и подавались только в дорогих ресторанах? Это потом хрустящая картошка постепенно перешла в разряд фаст-фуда и стала всенепременным атрибутом демократичных заведений «быстрой еды». Более того, в Соединённых Штатах был даже создан специальный национальный институт картофельных чипсов, в котором разрабатывались новые рецептуры и придумывались всевозможные вкусовые добавки.
1.2.Технология приготовления
Сегодня для приготовления картофельных чипсов используют специальные сорта картофеля с низким содержанием сахара и диаметром клубней 3-4 см. Отобранный картофель моют, чистят и нагревают до 80˚С (при этом в нём экстрагируются восстанавливающие сахара и разрушаются ферменты). Затем картофель нарезают ломтиками, и после удаления выделившегося на их поверхности крахмала обжаривают в растительном масле. Сорт масла может быть различным и зависит от региональных предпочтений. В США, например, распространены чипсы, жаренные на соевом масле; в Европе применяется пальмовое масло, которое не придаёт запаха конечному продукту; в России используют подсолнечное масло. В настоящее время в мире достаточно распространены и так называемые экструзивные технологии. Продукция, напоминающая чипсы, на самом деле готовится из пюре, для которого используют как картофельные полуфабрикаты, так и производные зерновых культур (при этом необходима дополнительная желатинизация). Процесс приготовления такого продукта начинается с подготовки сухих компонентов смеси. После смешивания их подают в экструдер, где замешивается в тесто, которое затем выходит через матрицу. Возможно получение как плоских чипсов классической круглой или овальной формы, так и новых, оригинальных конфигураций типа (ракушки, облачка, спиральки). Последние правильнее называть не чипсами, а снеками.
1.3.Состав чипсов
Многие считают, что чипсы производят из картофеля. Однако это далеко не так. Большая часть производителей чипсов для их приготовления используют кукурузную или пшеничную муку, а также смесь крахмалов. Чаще всего это генетически модифицированный соевый крахмал. Попадая в организм человека, он превращается в глюкозу, а частое употребление чипсов приводит к избыточному ее накоплению в печени, что в свою очередь приводит к ожирению. Вышеуказанные ингредиенты замешиваются в тесто, из которого и формируют чипсы, а затем они обжариваются в кипящем жире при температуре 250 градусов. Зачастую жиры используют дешевые, поскольку дорогие очищенные масла значительно отражаются на цене готовой продукции, делая производство нерентабельным. Стоит отметить, что технология производства чипсов предусматривает их обжаривание не более 30 секунд, однако это правило редко соблюдается на современных производствах.
Вкус чипсов, произведенных по такой технологии, сильно отличается от картофельного, поэтому для его изменения используют различные вкусовые добавки и приправы. Самой распространенной добавкой является глутамат натрия. О его вреде написано много, нужную информацию легко можно найти в открытом доступе. Следует только отметить, что благодаря глутамату натрия даже невкусная еда превращается в такую, которую хочется есть снова и снова, что на руку производителям чипсов. Глютамат натрия - усилитель вкуса и аромата. Он может вызывать аллергию. При передозировке наблюдается: головная боль, учащенное сердцебиение, тошнота, боль в груди, сонливость и слабость.
1.4.Влияние чипсов на организм человека.
Злоупотребление жареной пищей, как известно, неблагоприятно сказывается на функционировании многих органов человека. Причина кроется в образовании целого ряда вредных соединений, поскольку при термической обработке жиров в присутствии кислорода воздуха значительно инициируются процессы их окисления и распада с образованием гидроксикислот, эпоксидов, кетонов и альдегидов. Последние, в свою очередь, могут взаимодействовать дальше с другими различными компонентами обжариваемого продукта с образованием канцерогенов. В чипсах содержатся трансизомеры жирных кислот, доля которых может достигать 30-50 %. Они нарушают иммунитет человека, увеличивают риск развития диабета, онкологических заболеваний, снижают количество тестостерона, нарушают обмен простагландинов (регулирующих множество процессов в организме и находящихся практически во всех тканях и органах), нарушают работу цитохром с-оксидазы — главного фермента, обезвреживающего канцерогенные и некоторые лекарственные токсины. По результатам 14-летних наблюдений английских учёных, опубликованных в Британском медицинском журнале (№ 11, 1998), смертность от ишемической болезни сердца и число инфарктов миокарда, среди любителей продуктов, содержащих трансизомеры жирных кислот намного выше, а рак молочной железы встречается на 40 % чаще.
Так же в чипсах содержится акриламид (2-пропенамид), наравне с другими крахмалистыми продуктами, подвергавшихся тепловой обработке (например, жареном картофеле, хлебе), но не при варении. Это токсичное вещество, поражающее, в основном, нервную систему, печень и почки, возможный канцероген, в виде порошка это вещество может приводить к расстройству нервной системы (потение, слабость конечностей, потеря веса, регенерация и восстановление от 2 до 12 месяцев).
Химический анализ чипсов.
Для исследования мы взяли чипсы четырех торговых марок: «Матросские»(производитель ООО «Ростовская Снэковая Компания» г.Белая Калитва), «Московский картофель»(производитель ОАО «Русский продукт» г. Москва), «Lays»(производитель ООО «Фрито Лей Мануфактуринг» г. Азов), «Хрустящий картофель» (производитель ЗАО «Бриджтаун Фудс» г. Владимир) и сравнили их с натуральным картофелем. (Приложение1).
2.1.Качественное определение жиров.
Для того, чтобы определить количество жиров в чипсах нужно положить средний чипс на фильтровальную бумагу и согнуть её пополам, раздавив испытуемый образец на сгибе бумаги. Затем удалить кусочки чипсов с фильтровальной бумаги и посмотреть её на свет. (Приложение2). Проделав этот опыт с каждым из образцов, я измерила диаметр жирного пятна и сделала следующие расчеты:
Марка чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Натуральный картофель
Диаметр жирового пятна 6,5 см 7,5 см 7 см 8 см 0
Вывод: наибольшее содержание жира в чипсах марки «Хрустящий картофель».
2.2. Приготовление водной вытяжки для качественного определения компонентов.
Для приготовления водной вытяжки нужно раскрошить 1-3 чипсов (~1 г) и перенесите крошки в пробирку. Добавить 15-20 мл дистиллированной воды и нагреть пробирку в пламени спиртовки. Профильтровать образовавшуюся смесь. Фильтрат собрать и использовать для проведения следующих испытаний. (Приложение 3).
2.3.Определение красителей в продукте.
Чтобы определить количество красителей в чипсах нужно взять 15 мл воды, в ступке растереть средний чипс и полученный порошок высыпать в стакан с водой. Размешать полученный раствор и посмотреть окрашивается ли он. (Приложение 4). Этот опыт я проделала с каждым из образцов чипсов и получила следующие результаты:
Марка чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Натуральный картофель
Цвет раствора _________ Ярко-оранжевый Оранжевый Желтый ________
Вывод: наибольшее содержание красителя в чипсах «Московский картофель».
2.4.Качественное определение крахмала.
Для определения наличия крахмала в продукте я налила в пробирку 1-2 мл водной вытяжки и добавить 2-3 капли 3%-ного спиртового раствора йода. Если в продукте присутствует крахмал, то раствор окрасится в синий цвет. (Приложение5). По цвету насыщенности раствора я оценила каждый образец по пятибалльной шкале:
1.«Матросские»- 5
2.«Московский картофель»- 4
3.«Lays»-1
4.«Хрустящий картофель»- 2
5.Натуральный картофель-3
Вывод: по содержанию крахмала наиболее близки к натуральному картофелю чипсы «Хрустящий картофель».
2.5.Качественное определение катионов натрия.
Половину полученного фильтрата поместим в чашку для выпаривания и выпарим досуха. В сухой остаток погрузим графитовый стержень, который затем вносим в несветящееся пламя горелки. После этого определяем наличие катионов натрия в образцах. Если после погружения графитового стержня с сухим остатком пламя вспыхивает желтым цветом, значит, катионы натрия в продукте присутствуют. (Приложение 6). Я проделала этот опыт с каждым видом чипсов и с натуральным картофелем я получила следующие результаты:
Марка чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Натуральный картофель
Наличие желтого окрашивания пламени
(+)- есть
(-)- нет (+) слабо
(+) слабо (+) сильно, ярко (+) слабо (-)
Вывод: наибольшее количество ионов Na+ содержится в чипсах «Lays».
2.6.Качественное определение ионов хлора.
Наливаем в пробирку 1-2 мл водной вытяжки и добавляем 3-4 капли 5%-ного раствора нитрата серебра, а затем 1-2 мл 0,1 М раствора азотной кислоты. Если после проведения опыта выделяется белый осадок, значит ионы хлора в продукте присутствуют. (Приложение 7). Проделав этот опыт с каждым из образцов, я получила следующие результаты:
Марка чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Натуральный картофель
Осадок (+)-есть
(-)- нет (-) (+) незначительный белый осадок (+) незначительный белый осадок (+) незначительный белый осадок (-)
Вывод: в чипсах «Матросские» ионы Cl- не обнаружены.
2.7.Определение калорийности продукта.
Проанализировав информацию на упаковках чипсов, я получила следующие сведения:
Марка
чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Картофель фри
Калорийность на 100г продукта 488 ккал 528 ккал 510 ккал 511 ккал 340 ккал
Вывод: калорийность чипсов всех марок во много раз выше калорийности даже картофеля фри.
2.8.Определение консервантов в продукте.
Для определения наличия консервантов в образцах необходимо взять по одному среднему чипсу каждой марки и примерно такого же размера ломтик картофеля, положить на поднос и оставить на ночь. Как нам известно натуральный картофель чернеет после длительного нахождения без воды, а т.к. чипсы,предположительно, тоже сделаны из картофеля, можно проверить в них наличие консервантов, которые сохраняют качество продукта. (Приложение 8).Результаты опыта занесены в таблицу:
Марка чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Натуральный картофель
Наличие консервантов
(+)- есть
(-)- нет (+)
(+) (+) (+) в меньшем количестве, т.к. чипс местами почернел. (-)
Вывод: в чипсах «Хрустящий картофель» наименьшее содержание консервантов.
2.9.Горение чипсов.
Взяв по одному среднему чипсу каждой марки, внесла их в пламя спиртовки.(Приложение 9). Результаты горения отобразила в таблице:
Марка чипсов «Матросские» «Московский картофель» «Lays» «Хрустящий картофель» Натуральный картофель
Горение Яркое, с выделением неприятного запаха. Яркое, с выделением неприятного запаха. Яркое, с выделением неприятного запаха.
Яркое, с выделением запаха жареного картофеля Не горит
Вывод: самый неприятный запах (жженой пластмассы) ощущается при горении чипсов «Lays», наиболее приятно пахнут чипсы «Хрустящий картофель».
Выводы по результатам исследований.
Проанализировав информацию в СМИ и Интернете, я выяснила, что злоупотребление чипсами приводит к нарушениям в работе пищеварительной системы, иммунной, увеличивает риск развития диабета, онкологических заболеваний, снижают количество тестостерона, нарушает обмен веществ.
В результате проведенных мной исследований, я выяснила, что чипсы по своему химическому составу достаточно далеки от натурального картофеля.
По химическому составу и вкусовым качествам наиболее блики к натуральному картофелю чипсы «Хрустящий картофель» (производитель ЗАО «Бриджтаун Фудс» г. Владимир). Наименее соответствуют натуральному картофелю чипсы «Lays» (производитель ООО «Фрито Лей Мануфактуринг» г. Азов), являющиеся самыми дорогими и самыми разрекламированными.
Анализируя информацию о калорийности продукта, я выяснила, что наиболее калорийными являются чипсы «Московский картофель» - 528 ккал, а наименее чипсы «Матросские» - 488 ккал. Но калорийность картофеля фри составляет 340 ккал, а следовательно чипсы всех марок превышают этот показатель. Из таблицы видно, какова суточная потребность в калориях детей разного возраста:
Дети
от 6 месяцев до 1 года 800
от 1 года до 1,5 лет 1330
1,5 - 3 лет 1480
3 - 4 года 1800
5 - 6 лет 1990
7 - 10 лет 2380
11 - 13 лет 2860
Юноши 14 - 17 лет 3160
Девушки 14 - 17 лет 2760
Например: 100 г чипсов «Хрустящий картофель» составляет по калорийности четверть суточной нормы для детей от 6 до 10 лет. Таким образом, дети часто превышают суточную норму калорийности, что и приводит к избыточному весу.
На основании всех исследований можно ответить на главный вопрос моей работы. Т.к. польза от чипсов минимальна, то они, скорее враги, чем друзья нашему здоровью.
Литература
http://www.znaytovar.ru/new345.htmlhttp://www.inflora.ru/diet/diet203.htmlhttp://foodblogger.ru/articles/polza-i-vred-chipsov/http://www.allwomens.ru/2648-chipsy-vredno-li-dlya-zdorovya-cheloveka.htmlhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D0%BF%D1%81%D1%8Bhttp://kedem.ru/various/20111024-chipsi/ Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман, Химия 9 класс, М., «Просвещение», 1999г, 207 стр.
Приложения
Приложение 1.

Приложение 2.


Приложение 3.

Приложение 4.


Приложение 5.


Приложение 6.

Приложение 7.


Приложение 8.

Приложение 9.