4. Додатки _____________________________________________ 10,16 стор
5. Література ______________________________________________ 17стор
Тема даного дослідження - хімія і їжа. Для правильного ідеального харчування крім включення в раціон різних продуктів необхідно знати і вибирати якісні. які дійсно корисні.
Мета даної роботи-переконати в необхідності хімічних знань для збереження і зміцнення здоров'я; познайомитися з історичними відомостями про застосування різних хімічних процесів для забезпечення життєдіяльності.
Основні завдання дослідження:
- провести тестування з виявлення дефіциту заліза в організмі людини.
Методи використовувані для вирішення поставлених завдань:
- збір суттєвої інформації з даного питання.
- дослідницька робота за вмістом білка в складі їжі.
Дуже важливий момент в даній роботі є поєднання дослідницької роботи в школі як і на базі КубГУ (Кубанського державного університету).
Для нормальної життєдіяльності організму небайдуже, яким чином він отримує необхідну йому кількість калорій. При цьому повинно відбуватися задоволення потреби в певному наборі харчових речовин.
Правильна організація харчування вимагає знання хімічного складу харчової сировини і готових продуктів харчування, уявлень про способи отримання, про перетвореннях, які відбуваються при їх отриманні і при кулінарній обробці продуктів, а також відомостей про травних процесах.
Наша їжа складається з дуже великого числа різних речовин: білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних речовин і ін. Серед них є такі, які визначають енергетичну та біологічну цінність, беруть участь у формуванні структури, смаку, кольору і аромату харчових продуктів. Необхідно знати найважливіші компоненти продуктів харчування, щоб представити ті складні перетворення, які відбуваються при отриманні їжі. Це допоможе більш правильно оцінити якість споживаних продуктів, більш усвідомлено підходити до свого харчування, зберегти своє здоров'я.
• За 70 років життя людина з'їдає і випиває води понад 50 т, білків більше 2,5 т, жирів понад 2 т, вуглеводів близько 10 т, кухонної солі 2-3 т.
- Часто при недоліку харчування кажуть: «Білковий дефіцит в раціоні», а чому не говорять про вуглеводному або жировому дефіциті в раціоні?
Білки - високомолекулярні природні полімери, молекули які побудовані із залишків амінокислот. Число останніх коливається в широких межах і іноді досягає декількох тисяч. Тому відносна молекулярна маса білків також дуже велика і варіює від 5-10 тис. До 1 млн. І більше. Кожен білок має свою, властивою тільки йому послідовністю розташування амінокислотних залишків.
Біологічні функції білків різноманітні. Вони виконують структурні (колаген, фиброин), рухові (міозин), транспортні (гемоглобін), захисні (імуноглобуліни, інтерферон), каталітичні (ферменти), регуляторні (гормони), запасні та інші функції. Виключне властивість білка - самоорганізація структури, т. Е. Здатність мимовільно створювати певну, властиву тільки даному білку просторову структуру. Вся діяльність організму пов'язана з білковими речовинами.
Білки - найважливіша складова частина їжі людини і тварин, постачальник необхідних їм амінокислот.
Амінокислоти поділяють на природні (виявлені в живих організмах) і синтетичні. Серед природних амінокислот (близько 150) виділяють Протеїногенні (20), які входять до складу білків. З них вісім є незамінними, вони не синтезуються в організмі людини, можуть бути отримані тільки з їжею. До них відносять: валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, фенілаланін, триптофан; іноді в їх число включають гістидин і аргінін, які не синтезуються в організмі дитини.
Якщо кількість цих амінокислот в їжі буде недостатнім, нормальний розвиток і функціонування організму порушується. При окремих захворюваннях організм не може синтезувати і деякі інші амінокислоти. Так, при фенілкетонурії не синтезується тирозин. Класифікація білків
Існують класифікації за різними критеріями: за ступенем складності (прості і складні білки); за формою молекул (глобулярні і фібрилярні білки); по розчинності в окремих розчинниках, по тих функцій і т. д.
За ступенем складності білки ділять на протеїни (прості білки), що складаються тільки із залишків амінбкіслот, і протеїди (складні білки). Що складаються з білкової і небілкової частин.
Протеїни - запасні, скелетні, окремі ферментні білки. За розчинності в окремих розчинниках виділимо лише головні:
• Альбуміни - білки з відносно невеликою молекулярноймассой, добре розчинні у воді і слабких сольових розчинах; типовий представник - білок яйця овальбумин;
• Глобуліни - розчиняються у водних розчинах солей. Входять у склад м'язових волокон, крові, молока, вони составляютбольшую частина насіння бобових і олійних культур;
• Проламіни - розчиняються в 60 - 80% розчині етіловогоспірта. Це характерні білки насіння злаків;
• глютеліни - розчиняються тільки в розчинах лугів. З ніхследует відзначити орізенін з насіння рису і глютенін клейковини білків пшениці.
Протеїди. З цієї групи складних білків відзначимо наступні:
• Нуклеопротеїди - крім білка включають нуклеїнові кислоти, яким належить величезна роль у спадковості;
• Ліпопротеїди - крім білка містять ліпіди. Містяться впротоплазме і мембранах;
• Фосфопротеіди - крім білка присутній фосфорна кислота (казеїн - білок молока). Їм належить важлива роль в харчуванні молодого організму.
Ферменти (ензими) - складні біологічні каталізатори білкової природи, які змінюють швидкість хімічних реакцій переробки їжі в організмі людини, а також при переробці харчової сировини в готові продукти (в таких галузях харчової промисловості, як хлібопечення, сироваріння, виробництві кисломолочних продуктів, виноробстві, пивоварінні, виробництві спирту).
• Низьке зростання народів тропічних країн - це не особлива
расова риса, а наслідок нестачі білків в їжі.
• У тих районах земної кулі, де наростає споживання білка, життя людини стала більш тривалою.
Ліпіди - найважливіший компонент їжі, багато в чому визначає її харчову цінність і смакові якості. У рослинах вони накопичуються головним чином в насінні і плодах, у тварин і риб - в підшкірних жирових тканинах, в черевній порожнині, в тканинах, що оточують багато важливі органи (серце, нирки), а також в мозковій і нервовій тканинах.
За складом ліпіди поділяють на прості і складні. Прості ліпіди. Їх молекули не містять атомів азоту, фосфору, сірки. Найбільш поширені представники - гліцериди (інша назва «ацілгліцеріни». Саме їх називають маслом та жирами) і воски.
Найбільш важлива і поширена група складних ліпідів - фосфоліпіди. Це обов'язкові компоненти клітин.
По функціях ліпіди часто ділять на дві групи: запасні (глиця-1 Ріди), що володіють високою калорійністю, що є енергетичним резервом організму) і структурні (в першу чергу, фосфоліпіди).
Роль ліпідів в харчуванні
Жири є важливими продуктами харчування, тому що забезпечують багато функцій організму. Значна частина жирів витрачається в якості енергетичного матеріалу. Крім того, жири сприяють кращому засвоєнню білків, вітамінів, мінеральних солей. Тривале обмеження жирів в харчуванні призводить до відхилень у фізичному стані організму: порушується діяльність центральної нервової системи, знижується імунітет, скорочується тривалість життя. Але і надмірне споживання жирів також небажано.
У складі харчових продуктів розрізняють видимі (рослинні олії, тваринні жири, вершкове масло та ін.) І невидимі (жир в м'ясі і м'ясопродуктах, молоці і молочних продуктах, крупах, кондитерських і хлібобулочних виробах) жири.
Найбільш важливі джерела жирів в харчуванні - рослинні масла (більше 99%), вершкове масло (до 82%), маргарин (до 82%), шоколад (35-40%), сири (25-50%), молочні продукти (1 , 5-30%), ковбасні вироби (20-40%). У харчуванні необхідно використовувати жири як рослинного, так і тваринного походження. Оптимальне співвідношення між ними 7: 3.
Серед продуктів харчування поліненасиченими кислотами найбільш багаті рослинні масла; арахідонової кислоти в продуктах міститься в незначній кількості (найбільше її в яйцях і мізках -0,5%). Загальна потреба в жирах становить в середньому 90-100 г на добу, в тому числі безпосередньо у вигляді жирів 45-50 м
Фосфоліпіди сприяють кращому засвоєнню жирів і перешкоджають ожирінню печінки, грають важливу роль в профілактиці атеросклерозу. Ними багаті продукти тваринного походження (печінка, мізки, жовтки яєць, вершки, сири), нерафіновані олії, бобові. Загальна потреба людини в фосфолипидах 5 г на добу.
В даний час вважається дуже корисною їжа, приготована виключно на природних компонентах. Це, до речі, відноситься не тільки до їжі, але також і до ліків і всьому, що якось стикається з людиною. Звичайно, їжа, приготована без синтетичних добавок, коштує значно дорожче при невисоких споживчі властивості. Але, як кажуть виробники, натуральні компоненти їжі абсолютно нешкідливі і навіть дуже корисні, вони запобігають практично будь-які захворювання. Не всі хімічні добавки шкідливі. Навпаки, багато добавки можуть бути дуже корисні. На Заході дуже велике поширення отримали вітамінізовані і мінералізовані продукти. Це може бути хліб, ковбаса, сосиски та інші продукти з добавками вітамінів, йоду, кальцію та інших мікроелементів.
3,5 м Розподіл заліза в організмі людини (у відсотках від загальної маси заліза) показано в табл. 1.
Саме залізо допомагає захоплювати кисень і віддавати його там, де він потрібен. В організмі людини циркулює
25 трлн еритроцитів (в них знаходиться велика частина всього заліза, наявного в організмі), завдяки діяльності яких ми можемо дихати. Термін життя еритроцитів 3-4 міс. після чого, виконавши свою функцію, вони руйнуються.
Щоб утворилися еритроцити, потрібно приблизно 0,5 кг заліза (протягом життя). Однак надходження заліза в організм з їжею вимірюється ліченими миллиграммами на добу, десятками грамів за всю людське життя.
В організм залізо надходить з їжею. Основні джерела заліза вказані в табл. 2.
Якщо людина не отримує з їжею достатньої кількості заліза, в витрата йде резервне залізо. У чоловіків ці запаси складають 1 г, і за рахунок його вони можуть існувати 2-3 роки, якщо навіть в їжі не буде жодного атома заліза. У жінок ці запаси в 3 рази менше, тому дефіцит заліза у них виникає набагато раніше.
Ми провели тест серед педагогів і батьків.
На питання відповідайте або «так», або «ні».
Чи часто ви відчуваєте втому і пригніченість? 2. Чи відбулися у вас останнім часом зміни шкіри, волосся і нігтів (наприклад, нетипова блідість і шорсткість шкіри, ламке волосся, вм'ятини на нігтях)? 3. Чи втрачали ви останнім часом багато крові? 4. Рясні ваші менструації? 5. Чи займаєтеся ви професійним спортом? 6. Рідко ви вживаєте або зовсім не їсте м'ясо? 7. Випиваєте ви більше трьох чашок чорного чаю або кави в день? 8. Ви їсте мало овочів? Якщо на більшість питань ви відповіли «ні», то ваш організм в достатній мірі забезпечений залізом.
В результаті тестування ми зробили висновок. що частина опитаних все-таки не отримує достатню кількість заліза з їжею. Результати тестування зведені в діаграми.
Тестування серед 20 опитаних батьків зведені в діаграму
Тестування серед 20 опитаних викладачів зведені в діаграму
Визначення білка в складі їжі.
Біуретову реакцію дають всі білки, так як суть її полягає в утворенні комплексу міді з пептидним зв'язком в білкової молекулі .реакція проводили з м'ясною витяжкою торгової мережі і домашнім, яєчним білком. У всіх випадках результат однаковий, але курка магазинна має негативну реакцію на білок, що говорить про недопущення використання даної продукції в їжу.
1) яєчний білок, 1% розчин (білок курячого яйця фільтрують через марлю і розводять дистильованою водою 1:10); м'ясо свинини домашнє і магазинне.
2) NaOH, 10% розчин; 3) Cu (OH) 2. 1% розчин.
Хід визначення. В пробірку вносять 5 крапель розчин, 3 краплі NaOH, 1 краплю Cu (OH) 2, перемішують. Вміст пробірки набуває синьо-фіолетове забарвлення.
У всіх випадках результат однаковий, але курка магазинна має незначну кількість білок, що говорить про недопущення використання даної продукції в їжу.
Мінеральні води за хімічним складом і лікувальними властивостями ділять на кілька груп. За кількістю катіонів та аніонів розрізняють мінеральні води слабкої (1-2г / л), малої (2-5 г / л), середньої (5-15 г / л) і високої мінералізації (15-30 г / л), а так ж ропні (35-150 г / л) і міцно г / л).
Виявлення солей в мінеральній воді
Вивчити етикетки різних мінеральних вод. Визначити ступінь мінералізації.
Довести різну ступінь мінералізації. Для цього на предметне скло накапати декілька крапель мінеральної води спочатку одного виду, потім стільки ж іншого. Випарувати воду.
Що залишився сухий залишок на склі свідчить про наявність мінеральних солей.
Порівняти кількість сухого залишку і зробити висновок.
В результаті експерименту можна сказати, що найбільш мінералізована вода торгової марки Єсентуки.
Виявлення таніну в чаї
У пробірку налити 2 мл. холодного чорного чаю і додати 5 крапель хлориду заліза (III) FeCl3.
Вміст пробірки забарвлюється в зелено-чорний колір.
В іншу пробірку налити 2 мл. холодного чорного чаю і додати 5 крапель сульфату заліза (III) FeSO4.
З'являється фіолетове забарвлення. Це доводить наявність таніну в чаї.
Те ж саме робимо з зеленим чаєм.
Отримані результати запишемо в таблицю:
У випадку з FeSO4 забарвлення бура
Незначна кількість таніну
Темно-зелена, з FeSO4 темно- фіолетове
З усіх тваринних білків білки молока є найбільш повноцінними.
1 літр молока задовольняє добову потребу дорослої людини у тваринному жирі, кальції, фосфорі і т.д.
Виявлення білка в молоці
Для визначення білка в молоці ми взяли кілька торгових марок і домашнє коров'яче
Прилив в пробірку трохи свіжого молока. Додали 1 мл. 12% розчину гідроксиду натрію NaOH і кілька крапель 3% сульфату міді CuSO4.
При наявності білка в розчині забарвлення стане фіолетовою.
Веселий молочник 2,5%
З наведеної таблиці можна зробити висновок, що дві представлені торгові марки мають незначну кількість білка, а ось домашнє молоко корисне.
В результаті даної дослідницької роботи я прийшла до наступних висновків:
Ми постійно зустрічаємося з продуктами які є необхідними компонентами нашого життя. Саме вони підтримують баланс хорошого, здорового, сучасного розвитку життя. Їх використання це заслуга технологічного процесу.
Практична значимість даного дослідження, на мою думку, досить велика. По-перше, я привернула увагу широких мас до проблеми вживання якісної продукції. По-друге, були проведені шкільні експерименти з дослідження вмісту білка в складі їжі. таніну в чаї, солей в мінеральній воді,
провела тестування з виявлення дефіциту заліза в організмі людини.
По-третє я провела шкільну конференцію в якій показується важливість вживання якісного продукту і означає поліпшення здоров'я учнів і педагогів. Для подальших досліджень хочеться намітити вивчення якості інших продуктів харчування.