В процессе исследовательской работы по химии на тему "Химический анализ состава йогуртов наиболее популярных торговых марок" автором были проведены практические эксперименты, с помощью которых он стремился определить, какой из популярных йогуртов наиболее полезен для употребления в пищу.

Подробнее о работе:

Учебный проект по химии на тему "Химический анализ состава йогуртов наиболее популярных торговых марок" содержит справочный материал об истории возникновения йогурта и его видах. В работе приведено определение понятия "йогурт", дана общая характеристика и классификация этого продукта питания, изучены его органолептические показатели, рассмотрены способы приготовления йогурта в домашних условиях.

В индивидуальном исследовательском проекте по химии на тему "Химический анализ состава йогуртов наиболее популярных торговых марок" обучающаяся 10 класса школы рассмотрела полезные свойства йогурта, определила соотношение белков, жиров и углеводов в йогуртах популярных марок, а также выяснила, какие противопоказания имеются в отношении употребления данного продукта. В рамках эксперимента был проведен опрос, в результате которого фокус-группой по нескольким критериям был определен наиболее качественный йогурт отечественного производства.

Оглавление

Введение
1. Литературный обзор.
1.1. История йогурта.
1.2. Общая характеристика и классификация.
1.3. Органолептические показатели.
1.4. Белки, жиры и углеводы.
1.5. Полезные свойства.
1.6. Противопоказания.
2. Собственные исследования.
2.1. Опрос.
2.2. Опрос фокус-группы.
2.3. Анализ йогуртов по органолептическим показателям.
2.4. Анализ компонентов.
2.5. Качественная реакция на белки.
2.6. Качественная реакция на крахмал.
2.7. Качественная реакция на жиры.
2.8. Определение кислотности (pH).
2.9. Опыт с домашним йогуртом.
Выводы
Библиографический список
Приложения

Более 7 тысячелетий назад встречаются первые упоминания о йогурте. Но научное доказательство пользы йогурта появилось сравнительно недавно. Известный русский биолог Мечников в 1908 году выдвинул гипотезу о пользе содержащейся в йогурте молочнокислой культуре - болгарской палочке, которая защищает организм и продлевает жизнь. По этой причине, родиной продукта считается именно Болгария, в которой очень строго подходят к перечню продуктов, входящих в состав йогурта. К примеру, в нашей стране йогурт может содержать сухое молоко, в то время как в Болгарии такой продукт уже не будет считаться йогуртом.

Йогурт уже давно перестал быть новым для российского рынка, и хотя спрос на йогурт все еще увеличивается, подтверждая развитие, многие эксперты уже высказывают мнения о приближающейся зрелости рынка.

Цельюисследования является оценка качественного состава йогуртов наиболее популярных торговых марок.

Задачи:

1. Изучить литературу по данному вопросу;
2. Провести опрос с целью определения самых популярных торговых марок йогуртов;
3. Провести оценку вкусовых качеств йогуртов наиболее популярных торговых марок при участии фокус-группы;
4. Провести анализ йогуртов наиболее популярных торговых марок по органолептическим показателям;
5. Провести анализ компонентов, содержащихся в йогуртах наиболее популярных торговых марок;
6. Провести качественный химический анализ состава йогуртов наиболее популярных торговых марок и домашнего йогурта;
7. Дать оценку качественного состава йогуртов наиболее популярных торговых марок.

Объект исследования:йогурты наиболее популярных торговых марок.

Предмет исследования: качественный состав йогуртов наиболее популярных торговых марок.

Гипотеза:составйогуртов наиболее популярных торговых марок соответствует заявленным характеристикам.

Скифы и родственные им кочевые народы издавна перевозили молоко в бурдюках на спинах коней и ослов. Из воздуха и шерсти в продукт попадали бактерии, на жаре происходило брожение, а постоянная тряска довершала дело, превращая молоко в густой кислый напиток, который долго не портился и при этом сохранял все полезные свойства.

Первым о нём сообщил Плиний Старший, написавший в своей «Естественной истории»: «Скифы умеют сгущать молоко, превращая его в кислый и весьма вкусный напиток». Для питья этот напиток разбавляли водой, а для еды подсушивали, получая что-то вроде творога.

По одной из версий, первыми, кто стал изготавливать продукт, напоминающий йогурт, были древние фракийцы. Они разводили овец и заметили, что прокисшее молоко сохраняется дольше, чем свежее, и стали смешивать свежее с закваской из прокисшего молока, тем самым получив первый йогурт.

По другой версии, первыми были древние булгары. Сначала они изготавливали напиток кумыс из лошадиного молока. Впоследствии, когда они осели на Балканском полуострове и создали Первое Болгарское царство, они стали разводить овец и изготовлять йогурт из овечьего молока.

В Европе некоторую известность йогурт приобрёл в связи с болезнью живота короля Людовика XI. Король никак не мог излечиться, и ему помог некий врач из Константинополя, который принёс ему балканский йогурт. Будучи признательным, французский король распространил информацию о еде, спасшей ему жизнь [2].

Йогурт — кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведённый с использованием смеси заквасочных микроорганизмов — термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки

Согласно закону, «российский» йогурт может содержать другие ингредиенты, включая сухое молоко, но должен содержать закваску в строго определённых количествах двух культур. ( Федеральный закон Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию») [3].

Существует большое количество разнообразных йогуртов, но в целом их можно разделить на две основные группы:

1) с живыми бактериями («живой» йогурт);

• срок хранения – не более 30 дней;
• температура хранения – от 4 до 6 °C. В магазинах он лежит в холодильнике;
• на упаковке сверху крупно написано: «Йогурт»;
• в состав входит йогуртовая закваска;
• обычно указывается содержание молочнокислых микроорганизмов.

2) «Неживой» йогурт – это обычный питательный, легкоусвояемый кисломолочный продукт, содержащий белок, витамины и микроэлементы.

• срок хранения – 3 месяца;
• температура хранения – от 4 до 25 °C;
• сверху на упаковке вместо слова «Йогурт» написано: «Йогуртер» или «Биогурт»;
• сбоку указано: «Продукт йогуртовый терминизированный»;
• в составе нет йогуртовой закваски.

Настоящий же — не подвергается термической обработке. Это главное отличие, и на это надо обязательно обращать внимание при покупке.

В зависимости от степени жирности йогурты делятся на молочные, молочно-сливочные и сливочные.

Различают также йогурты простые и сложные, содержащие различные добавки (фруктовые, овощные йогурты, а так же с содержанием цельных зерен, ароматизированные). Простой йогурт не содержит никаких добавок (в том числе сахар, крахмал, желатин, стабилизаторы).

Внешний вид и консистенция  - Однородная, в меру вязкая. При добавлении стабилизаторов — желеобразная или кремообразная. При использовании вкусоароматических пищевых добавок — с наличием их включений.

Вкус и запах - Кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов. При выработке с сахаром или подсластителем — в меру сладкий. При выработке со вкусоароматическими пищевыми добавками и вкусоароматизаторами — с соответствующим вкусом и ароматом внесённего компонента.

Цвет - Молочно-белый, равномерный по всей массе. При выработке со вкусоароматическими пищевыми добавками и пищевыми красителями — обусловленный цветом внесённого ингредиента [4].

Белки, жиры и углеводы
Именно эти соединения, которые наполняют наш организм жизненной силой и служат для него источником необходимых для функционирования элементов. Из них состоят оболочки и внутреннее содержимое наших клеток. Они нужны нам для поддержания тела в нормальном состоянии [5].

• Белки — основа ДНК, клеток и тканей, а также ферментов и гормонов.
• Жиры — основной энергоноситель и резервный источник тепла и воды в организме.
• Углеводы — неплохой источник быстрой энергии для обогрева организма и экстренного запуска обменных процессов.

100 г йогурта содержат белки, жиры, углеводы, витамины А, В1, В2, В3, В6, В12, С, РР, холин, железо, калий, кальций, магний, натрий, серу, фосфор, хлор, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром, цинк [6].

Полезные свойства
Продукт помогает нашему кишечнику оставаться здоровым. Йогурт также является источником кальция и укрепляет иммунитет, богатый источник белка. В последнее время появилась версия, что йогурт способен снижать уровень холестерина в крови [5].

Противопоказания
Основными причинами запрета на включение йогурта в рацион людей  может быть индивидуальная непереносимость его компонентов или гастрит в фазе обострения[5].

Основные компоненты, входящие в состав натуральных  йогуртов, и их влияние на организм человека перечислены в таблице (см. табл. 1).

Таблица 1. Характеристика основных компонентов йогурта и их влияние на здоровье человека

В таблице приведена характеристика основных компонентов йогурта и их влияние на здоровье человека [1].

Основные компоненты в йогурте: сахар, крахмал, лимонная кислота, кармин, гуаровая камедь, желатин, лецитин, молоко, глюкоза, галактоза, лактоза.

С целью выявления предпочтений при выборе йогуртов нами был проведен опрос, в котором приняли участие 72 респондента (см. прил. 1).

Вопросы в анкете были следующие: 

• Сколько вам лет?
• Йогурты какой торговой марки вы предпочитаете?
• Йогурты какой торговой марки предпочитают ваши дети?
• Какой вкус йогурта вам нравится больше, чем другие вкусы (см. прил. 2)?

В анкете участвовали следующие йогурты:

• «Даниссимо»
• «Чудо»
• «Активиа»
• «DANONE»
• «BIO MAX»

Основную массу людей, которые голосовали в анкете, составляли подростки (12-18 лет) и взрослые (18-30 лет).

Взрослые больше предпочитают йогурты «DANONE» и «Чудо», а дети «Чудо» и «Активиа».

Также, основная масса людей проголосовала за шоколадный и фруктовый вкус.

В исследование были взяты йогурты с ягодным наполнителем. Только йогурт «Активиа» был натуральным, без фруктового наполнителя,  чтобы проверить, не содержит ли он дополнительных добавок (см. прил. 3).

Для исследования было взято 5 марок-лидеров: «DANONE», «BIO MAX», «Активиа», «Чудо», «Даниссимо». Чтобы установить особенности вкусовых ощущений и сделать соответствующие предположения, а также для того, чтобы полученные сведения были объективны, была сформирована фокус-группа, которая и оценивала вкусовые ощущения каждой из марок.  (см. прил. 4)

Образцы, которые ребята заполняли для оценки вкусовых качеств йогуртов наиболее популярных торговых марок. (см. прил. 5)

Далее приведено мнение, к которому пришла все участники фокус-группы:

• «DANONE» - слишком сладкий, жидкая консистенция;
• «BIO MAX» - вкус не совсем яркий, жидкая консистенция;
• «Активиа» - вкусный натуральный йогурт;
• «Чудо» - приятный йогурт, имеет воздушный вкус;
• «Даниссимо» - менее сладкий, не жидкая консистенция.

Вопросы в анкете были следующие:

• Употребляете ли вы йогурт постоянно?
• Оцените вкус йогурта по 5-бальной шкале (1 – не вкусно… 5 – очень вкусно)?
• Оцените в нескольких словах ваши вкусовые ощущения от каждого образца?
• Отметьте номер образца йогурта, который Вы точно будете употреблять?
• Отметьте номер образца йогурта, который Вы точно не будете употреблять?

По мнению ребят самыми вкусными йогуртами оказались «Активиа» и «Чудо»

Чтобы приступить к эксперименту, было подготовлено оборудование. (см. прил. 6)

Для начала мы пронумеровали пробирки и сами йогурты:

1. «DANONE»
2. «BIO MAX»
3. «Активиа»
4. «Чудо»
5. «Даниссимо»

По органолептическим показателям был проведен анализ йогуртов наиболее популярных торговых марок. (см. прил. 7)

1) «DANONE»:

• Внешний вид и консистенция  - однородная
• Вкус и запах – йогурт с черничным наполнителем; в меру сладкий; с черничным ароматом.
• Цвет – розовый

2) «BIO MAX»:

• Внешний вид и консистенция  - однородная
• Вкус и запах – йогурт с черничным наполнителем; в меру сладкий; с черничным ароматом.
• Цвет – розовый с сиреневым отблеском

3) «Активиа»:

• Внешний вид и консистенция  - однородная
• Вкус и запах – кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов.
• Цвет – молочно-белый

4) «Чудо»:

• Внешний вид и консистенция  - однородная, немного вязкая
• Вкус и запах – йогурт с черничным наполнителем; в меру сладкий; с черничным ароматом.
• Цвет – нежно-розовый

5) «Даниссимо»:

• Внешний вид и консистенция  - однородная
• Вкус и запах – йогурт с черничным наполнителем; в меру сладкий; с черничным ароматом.
• Цвет – фиолетовый

Анализ компонентов

Также был проведен анализ компонентов, которые содержатся в составе йогуртов наиболее популярных торговых марок (см. табл. 2).

Таблица 2. Анализ компонентов, содержащихся в йогуртах наиболее популярных торговых марок.

Качественная реакция на белки

Оборудование: пробирки, мерный стеклянный цилиндр, шпатели.

Реактивы: гидроксид натрия, сульфат меди.

Также мне понадобились вода и йогурт.

Цель работы: определение белка в йогурте.

1. Мы взяли 1 мл йогурта и поместили в пробирку.
2. Затем налили в пробирку 5 мл воды, 1 мл NaOH, 5 капель CuSO4.
3. Потом нужно было хорошенько взболтать.
4. Если получился фиолетовый цвет, значит в йогурте имеются белки. (см. прил. 8)

Под цифрами 2 (BIO MAX) и 5 (Даниссимо), получился серый цвет, но в 5 – есть легкий отблеск фиолетового оттенка.

Под цифрой 1(DANONE) самый насыщенный цвет, это означает достаточное количество белка.

Качественная реакция на крахмал

Оборудование: планшетка, пипетка

Реактивы: раствор йода.

Цель работы: определение крахмала в йогурте

Мы взяли 1 мл йогурта, поместили в планшетку, и капнули пипеткой пару капель йода. (см. прил. 9)

Крахмал, мы выявили в йогуртах под номерами 1 (DANONE), 2 (BIO MAX) и 4 (Чудо).

Качественная реакция на жиры

Оборудование: пробирки.

Реактивы: ацетон.

Цель работы: определение жиров в йогурте.

Мы взяли 1 мл йогурта и поместили в пробирки

Затем добавили 1 мл ацетона (см. прил. 10)

Наличие жиров было у йогуртов 1 (DANONE), 3 (Активиа), 5 (Даниссимо)

В йогурте «Чудо» по составу, жиры – 4,2 г, но опыт не показала хорошее количество жиров в этом йогурте.

Определение кислотности (pH)

Оборудование: планшетка, индикаторная бумага, эталонная шкала pH.

Цель работы: определить с помощью индикаторной бумаги кислотность (pH)

Мы взяли 1 мл йогурта и поместили в планшетку.

Затем поместили туда индикаторную бумагу (см. прил. 11).

Индикаторная бумага показала нам слабокислотную среду (по эталонной шкале под номером 5).

Опыт с домашним йогуртом

Для сравнения состава «магазинного» и домашнего йогурта мы приготовили домашний йогурт. Рецепт домашнего йогурта приведен в приложении (см. прил. 11).

Был проведен анализ йогурта по органолептическим показателям, а также были сделаны качественные реакции на белки, крахмал и жиры, и проверка на кислотность pH. (см. прил. 13)

1) Домашний йогурт:
Внешний вид и консистенция  - однородная
Вкус и запах – кисломолочный, без посторонних привкусов и запахов.
Цвет – молочно-белый

2) Качественная реакция на белки: опыт показал нам достаточное количество белков в домашнем йогурте.

3) Качественная реакция на крахмал: крахмала в домашнем йогурте не выявлено.

4) Качественная реакция на жиры: опыт показал нам наличие жиров в домашнем йогурте.

5) Проверка на кислотность pH: индикаторная бумага показала нам слабокислотную среду в домашнем йогурте.

Таким образом, цельюнашего исследования является оценка качественного состава йогуртов наиболее популярных торговых марок.

Изучение литературы помогло нам узнать больше информации о йогурте;

При опросе местного населения, мы установили, что, взрослые больше предпочитают йогурты «DANONE» и «Чудо», а дети «Чудо» и «Активиа»;

При опросе фокус-группы мы выяснили, что самыми вкусными йогуртами по вкусовым качествам оказались «Активиа» и «Чудо»;

В ходе анализа йогуртов наиболее популярных торговых марок по органолептическим показателям, мы изучили какую консистенцию, вкус и запах, а также цвет имеют йогурты;

В результате проведения анализа компонентов в йогуртах наиболее популярных торговых марок, было установлено следующее:

• качественный анализ на содержание белка показал отсутствие его в йогуртах  «BIO MAX» и «Даниссимо, в остальных образцах белок определен;
• анализ показал наличие крахмала в йогуртах «Чудо» и «Даниссимо», хотя на согласно этикетке в них крахмала быть не должно, отсутствие  крахмала в йогурте «Активиа» соответствует составу, указанному на этикетке;
• качественная реакция на жиры оказалась положительной во всех образцах;  
• йогурт – это кисломолочный продукт, имеющий кислую среду. Классический йогурт имеет pH = от 4,5 до 5. Во всех образцах йогуртов определен именно это значение рН, это означает, что кислотность в йогуртах в норме;
• домашний йогурт прошел все испытания, в нем нет химических веществ, которые могли бы навредить организму человека. В нем достаточное количество белков и жиров. Также нет крахмала, так как мы его не добавляли. Кислотность в йогурте – 5, в норме.

В результате исследования, мы установили, что йогурт марки «Активиа» является самым натуральным и содержит компоненты, полезные для здоровья человека. В нем нет химических веществ, которые могли бы навредить организму.

1. Химия: Углубленный уровень: 10 класс : учебник / В.В.Еремин, Н.Е.Кузьменко, В.И.Теренин, А.А.Дроздов, В.В.Лунин; под ред. В.В.Лунина. – 7-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2020. – 446, [2] с. : ил. – (Российский учебник)

Приложение № 1. Домашний йогурт

Ингредиенты для «Йогурт греческий»:

• Молоко — 1 л
• Йогурт (живой йогурт без добавок) — 150 мл

Приготовление домашнего йогурта:

Нагреть молоко до 40 градусов, в ёмкость для сквашивания налить закваску. Обычно, когда нет остатка домашнего йогурта, я использую «активию» без добавок или «греческий йогурт».)

Развести небольшим количеством молока, тщательно перемешать.

И долить оставшимся молоком. Оставить на 6-8 часов в йогуртнице; в укутанной кастрюле, в тёплом месте или термосе.

Через 6 часов наш йогурт готов, поместим его в холодильник остыть. Помните, что йогурт не любит движений, если вы его потрясёте или перемешаете, он потеряет первоначальную густоту и начнёт слоится, то есть будет отделяться сыворотка.

Чтобы получить густой йогурт, сыворотку нужно просто отсадить, так же, как отсаживаем сметану для крема. Для этого дуршлаг застелите плотной тканью.

Наливаем наш йогурт и оставляем на несколько часов.

За это время отделится примерно 400-500 мл сыворотки густого йогурта, который смело перемешиваем и кушаем с мёдом, фруктами, кусочками