В индивидуальной исследовательской работе по химии "Удивительный крахмал" проводится ряд исследований, направленных на изучение свойств крахмала и его влияния на организм человека и качество его здоровья.
Подробнее о проекте:
В процессе работы над исследовательским проектом по химии о крахмале учащаяся изучила литературные источники по данной теме, разобралась с понятием «крахмал», а также выяснила, когда и где он впервые появился. В работе перечислены виды и типы крахмала, дана их развернутая характеристика, рассмотрены способы получения крахмала и его основные свойства.
Ученица 8 класса школы в рамках своего проекта на тему "Удивительный крахмал" провела практическое исследование свойств крахмала и определила особенность его воздействия на организм человека, выяснила области жизнедеятельности человека, в которых применяется крахмал.
Оглавление
Введение
1. Теоретическая часть.
1.1.Что такое крахмал и его происхождение.
1.2. Виды крахмала.
1.3. Применение крахмала.
1.4. Влияние на организм.
2. Практическая часть.
2.1. Эксперименты.
2.2. Анкетирование.
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Углеводы — источник энергии. Я решила узнать всё об одном из самых распространённых углеводов — крахмале — и провести опыты. Данная тема актуальна для каждого человека, потому что крахмал мы используем регулярно во всех сферах жизни. Также крахмал обладает необычными свойствами, которые я хочу показать вам.
Объект исследования: крахмал.
Предмет исследования: свойства крахмала.
Методы исследования: анализ литературных источников, эксперименты, наблюдение, анкетирование.
Цель работы: исследовать характеристику крахмала, его применение и влияние.
Задачи:
- Узнать что такое вещество крахмал.
- Изучить состав крахмала.
- Узнать как влияет крахмал на организм.
- С помощью экспериментов рассмотреть свойства крахмала.
- Провести анкетирование.
Гипотеза: предполагается, что правильное использование крахмала приносит пользу.
Что такое крахмал и его происхождение
Крахмал — это углевод, который вырабатывается при фотосинтезе зелёных растений. Выглядит как безвкусный гранулированный порошок белого цвета. Известен своими необычными химическими свойствами: нерастворимый в холодной воде, при взаимодействии с йодом окрашивается в синий цвет.
Крахмал был известен ещё с глубокой древности. Пшеничный крахмал получали на островах Средиземного моря, в Древней Греции и Риме.
Начало производства крахмала из пшеницы в других европейских странах относится к 16 в., а в 17 в. почти одновременно с распространением культуры картофеля, завезенной из Америки, стали получать картофельный крахмал. Более широко распространилось производство картофельного крахмала почти во всех странах Европы в конце 18 в. после изобретения ручной тёрки.
Виды и типы крахмала
Виды:
Медленно перевариваемый (амилоза). Состоит из большого числа молекул глюкозы (от 500 до 20 000). Крайне сложно расщепляется под воздействием пищеварительных соков. Примерно 25% крахмала, содержащегося в растениях, приходится на амилозу.
Быстро перевариваемый (амилопектин). Представляет собой цепочку из нескольких миллионов молекул глюкозы, которые имеют разветвлённую кристаллическую структуру. В процессе пищеварения данное вещество быстро разрушается и хорошо всасывается. На амилопектин приходится около 70% всего природного крахмала.
Устойчивый (резистентный). Доставляется в неизменённом виде до толстого кишечника, где активно ферментируется бактериальной флорой. Во время его взаимодействия с микроорганизмами выделяется огромное количество короткоцепочечных жирных кислот, обеспечивающих энергетическое питание колоноцитов и обладающих большим спектром лечебных свойств для организма. Считается самым полезным.
Типы:
Картофельный крахмал. Получают из картофельных клубней. Основная задача производства — максимальное извлечение крахмала и дальнейшая очистка крахмальных зёрен от нерастворимых и растворимых примесей.
Кукурузный крахмал. Молочно-белый непрозрачный клейстер, имеет невысокую вязкость, с запахом и привкусом, характерными для зерен кукурузы.
Пшеничный крахмал. Обладает невысокой вязкостью, клейстер более прозрачный по сравнению с кукурузным.
Рисовый крахмал. Образует непрозрачные клейстеры низкой вязкости обладающие высокой стабильностью при хранении.
Применение крахмала
Крахмал используется в самых разных различных отраслях:
- в целлюлозно-бумажной промышленности в качестве наполнителя бумаги.
- в быту для накрахмаливания предметов одежды, приклеивания обоев.
- в текстительной промышленности для обработки тканей.
- в пищевой промышленности для получения глюкозы, патоки, этанола, из которых изготавливаются хлебобулочная продукция, полуфабрикаты, колбасные изделия, кондитерские изделия.
- в медицине как вспомогательный компонент.
- в косметологии для производства масок для лица.
Влияние на организм
Польза крахмала:
- Защищает организм от токсичных веществ, предотвращая их всасывание кишечником.
- Устойчивый крахмал улучшает поглощение минералов.
- Нормализует пищеварение.
- Улучшает здоровье сердечно-сосудистой и эндокринной системы.
- Восстанавливает микрофлору кишечника.
- Снижает риск развития онкологических заболеваний кишечника.
- Снижает уровень сахара в крови.
- Снижает уровень холестерина.
- Помогает в похудении.
Вред крахмала:
- Повышенное газообразование в просвете кишечника.
- Гормональные сбои.
- Уменьшение всасывания белковых веществ.
- Плохое всасывание йода.
Эксперименты
Опыт №1. Крахмал и холодная вода.
Цель: выявить реакцию крахмала на холодную воду.
Что понадобилось: крахмал, холодная вода, ёмкость.
Ход работы:
- Я насыпала крахмал в пластмассовую тарелочку.
- Залила содержимое холодной водой.
- Подождала 1 минуту.
Результат: крахмал не растворяется в холодной воде, а выпадает в осадок(приложение №1)
Опыт №2. Крахмал с холодной водой(2 вариант)
Цель: узнать, что образует холодная вода и крахмал.
Что понадобилось: крахмал, холодная вода, ёмкость.
Ход работы:
- Я поместила крахмал в пластмассовую ёмкость.
- Залила в неё холодную воду.
- Слила воду.
Результат: осадок превратился в массу, похожую на пластелин или желе. Если просто держать в руке её в руке она растекается, но при давлении(сжатии и т.п) затвердевает.
Опыт №3. Крахмал и йод.
Цель: выяснить как взаимодействуют крахмал с йодом и горячей водой.
Что понадобилось: крахмал, горячая вода, йод, ёмкость.
Ход работы:
- Я насыпала крахмал в ёмкость.
- Добавила горячей воды.
- Добавила йод.
Результат: вода стала синего цвета(приложение №4, №5, №6)
Опыт №4. Крахмал и картофель.
Цель: проверить, есть ли в картофеле крахмал.
Что понадобилось: крахмал, картофель, ёмкость, пипетка, йод.
Ход работы:
- Положила картошку в ёмкость.
- С помощью пипетки капнула йод на кусочек картофеля.
Результат: йод стал синего цвета на картофеле, значит в нём есть крахмал.
Опыт №5. Йод и молоко.
Цель: узнать, присутствует ли в молоке крахмал.
Что понадобилось: йод, молоко, ёмкость.
Ход работы:
- В пластиковую тарелочку я налила молоко.
- Накапала туда йод.
Результат: цвет не поменялся, значит в молоке нет крахмала и оно качественное.
Опыт №6. Йод и лимон.
Цель: выявить, есть ли в лимоне крахмал.
Что понадобилось: лимон, блюдце, пипетка, йод.
Ход работы:
- Положила в блюдце кусочек лимона.
- С помощью пипетки капнула йод на лимон.
Результат: лимон не поменял цвет, следовательно в нём нет крахмала.(приложение №11 и №12)
Опыт №7. Получение крахмала из картофеля.
- Очистила картошку от кожуры.
- Натёрла на тёрке.
- Положила картофель в тарелку.
- Слила воду.
Результат: крахмал остался на дне тарелки.
Анкетирование
Я провела опрос с целью изучения представления людей о пользе и возможных негативных последствиях использования крахмалосодержащих продуктов. В анкетировании участвовали 21 человек. Результаты анкетирования отражены в диаграммах.
1. На вопрос: «Вы знаете что такое крахмал?»
Ответ - «Да» - дали 15 человек.
Ответ - «Нет» - дали 6 человек.
2. На вопрос: «Знаете ли Вы где используется крахмал?»
Ответ - «Да» - дали 5 человек.
Ответ - «Нет» - дали 11 человек.
3. На вопрос: «Как Вы думаете, полезен ли крахмал?» нами были получены следующие ответы:
Ответ - «Да, полезен» - дали 5 человек.
Ответ - «Нет, не полезен» - дали 13 человек.
Вывод: большинство учащихся имеют представление и первоначальные знания о крахмале, но хотели бы узнать о его свойствах, применении и о влиянии крахмала на организм человека.
Заключение
Главный источник энергии для человеческого организма — углеводы. В рационе человека на них приходится более 70%. Основной представитель углеводов в питании человека — крахмал.
Являясь главнейшим резервным углеводом растений, крахмал принадлежит к числу наиболее распространенных в растительном мире веществ. Образуется в зеленых частях растений под действием лучей солнца. В зернах пшеницы, ржи, кукурузы, риса содержится до 65—82% крахмала, в клубнях картофеля — до 25%.
В ходе проведения данной исследовательной работы, я пришла к следующим выводам:
- Крахмал – сложный углевод, который при тепловой обработке плохо усваивается организмом;
- Крахмал – важная часть в рационе питания;
- Отказываться от крахмалосодержащих продуктов не стоит, но нужно учитывать, что наш дневной рацион питания не должен полностью состоять из углеводов.
- Крахмал используется во многих областях.
Результатом исследовательской работы я считаю и то, что:
- освоила технологию проведения опытов с крахмалом;
- изучила свойства крахмала;
- научилась выделять крахмал из картофеля;
- в ходе экспериментов обнаружила продукты питания из повседневного рациона, в которых содержится крахмал, нашли продукты, в которых его нет;
Практическая значимость заключается в том, что исследовательская работа может быть применена школьниками для повышения общего уровня знаний.
Список литературы
- Андреев Н.Р. «Вовлечение новых видов крахмал содержащего сырья для промышленной переработки на крахмал и крахмал продукты.» Тез. докл. III Меджународной конф., Пища. Экология. Человек - М.,1999. - C. 99.
- Гулюк П.Г., Жуитан А.И. и др. «Крахмал и крахмалопродукты» - М. Агропромиздаг, 1985. - С. 58.
- Донченко Л.В., Надыкта В.Д. «Безопасность пищевой продукции». М., 2001.
- Н.Н. Трегубов, Жарова Е.Я., Жушман А.И. «Технология крахмала и крахмалопродуктов» 5е изд., перераб. и доп, 1981.
- Славянский А.А. «Технология cахаристых продуктов: крахмал и крахмалопродуктов»(учебное пособие) - М.: МГУТУ, 2012.
- Интернет-источники.