Исследовательская работа на тему: "Качество меда"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Исаевская основная общеобразовательная школа

Тацинский район Ростовская область

Исследовательская работа

Определение качества меда

с помощью

палинологического анализа

Выполнили: Глыбин Евгений Вячеславович

Артамонова Екатерина Михайловна

Учащиеся 9 класса

Руководитель: Шевакова Наталья Леонидовна

учитель биологии и химии

2016 год

Содержание работы:

Введение.

Глава 1. Виды и общая характеристика меда.

1.1. Классификация меда.

1.2. Физико-химические свойства меда.

1.3. Требования к натуральности меда.

1.4. Способы фальсификации меда.

Глава 2. Методы палинологического анализа качества меда.

2.1. Органолептический метод.

2.2. Физико-химические методы исследования.

2.3. Исследование проб меда.

Заключение.

Список литературы.

Приложения.

«Определение качества меда с помощью палинологического анализа»

Введение.

Медоносная пчела «Apis mellifera L.» — удивительное создание природы, дающее человеку целебный, питательный и ароматный мед, воск, пчелиный яд, весьма полезные прополис, маточное молочко и цветочную пыльцу. Из прямых продуктов пчеловодства наибольшее значение, без сомнения, имеет мед, пользующийся большим спросом у населения. И, естественно, каждый покупатель предпочитает купить мед высокого качества, с низким содержанием воды и ярко выраженными вкусом и ароматом. Но определить качество меда по вкусу и аромату  сложно. Чтобы исключить ошибку или дополнить оценку качеств, нужно провести палинологичечский анализ, являющийся надежным критерием для распознавания натурального продукта от фальсифицированного. [6, 15с]

 В 1969 г Всемирной организацией здравоохранения разработан Международный Codex Alimentarius, включающий характеристики меда. В 1975 г впервые в СССР был создан ГОСТ 19792-74 «Мед натуральный», который нормировал качество меда для пищевого использования при его заготовке и поступления в продажу. [10]

Мы выдвинули гипотезу, что палинологический анализ меда – это способ проверки качества меда.

Целью данной работы — провести палинологический анализ проб медов и сделать вывод об их качестве.

В соответствии с этим в задачи исследований входило:
      1) Изучить виды медов и их особенности.

2) Рассмотреть требования к натуральности меда.

3) Выявить способы фальсификации меда.

4) Провести палинологический анализ проб меда, включающий органолептическую оценку и физико-химический анализ.

5) Выяснить связи между показателями палинологического анализа и качеством меда.
    Научная новизна. В результате работы проведен палинологический анализ проб медов. Определена их электропроводность по разработанной методике. Выявлена взаимосвязь результатов палинологического анализа с показателями качества меда.
    Практическая значимость работы. Изучены методы выявления фальсифицированного меда, которыми можно пользоваться покупателю. Установлено, что местные меда по исследуемым показателям отвечают современным требованиям Международного и Европейского стандартов и могут быть использованы в торговле. Определено в ходе исследований, что ввозимый мед по качеству уступает местным медам.

«Определение качества меда с помощью палинологического анализа»

Дербина Елена

Российская Федерация, Забайкальский край, Агинский район, пгт.Новоорловск

МОУ «Новоорловская средняя общеобразовательная школа», 9 класс

Содержание.

Глава 1. Виды и общая характеристика меда.

Мёд пчелиный — продукт питания, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы (Apis mellifera) нектар. Мёд содержит 13-20 % воды, 75-80 % углеводов (глюкоза, фруктоза, сахароза), витамины В₁, В₂, В₆, Е, К, С, провитамин А-каротин, фолиевая кислота. Особый вкус и аромат мёда, наряду с его полезностью, заставляет многих людей предпочитать именно мёд всем другим подсластителям. [6, 33с]

1.1. Классификация меда.

Мёд различают: по происхождению, по товарном виду, по консистенции (густоте), по цвету, по вкусу и запаху.

Виды мёда по происхождению [7, 47с]:

1. Цветочный мед производится пчёлами в процессе сбора и переработки нектара, выделяемого нектарниками растений как цветковыми, так и внецветковыми.

2. Падевый мёд пчелы вырабатывают, собирая падь и медвяную росу (сладкие выделения тли) с листьев или стеблей растений.

Виды цветочного мёда

В зависимости от медоносного растения, нектар которого был собран пчёлами, мёд различается по цвету, вкусу и запаху. Если мёд получен с одного определённого вида растения, то обычно ему придают название этого растения: липовый, кипрейный, гречишный, подсолнечниковый и т. д. Если пчёлы собрали нектар с разных растений, то такой мед обычно называют смешанным, или просто цветочным. Наиболее известными в России являются следующие виды цветочного меда: каштановый, липовый, молочайный, подсолнечный, рапсовый, гречишный и другие (Приложение 1).

Товарные виды мёда:

1. Центробежный мёд получают при выкачке его из ячеек сотов с помощью медогонки. Чаще всего под словом «мёд» подразумевают именно центробежный мёд.

2. Сотовый мёд — мёд, не извлечённый из восковых сотов, продаётся рамками или прямоугольными вырезками. Внутри сота мёд может быть как жидким, так и севшим.

Виды мёда по консистенции:

1. Жидкий мёд — нормальное состояние свежего мёда после откачки из сотов (обычно мёд текущего пчеловодного сезона). Жидкий мёд имеет разную степень густоты (вязкости). Вязкость мёда зависит от бо́льшего или меньшего содержания в нём воды и отчасти от температуры окружающего воздуха. Слишком жидкий мёд может свидетельствовать о недостаточной выдержке его в сотах, его называют «незрелым».

2. Закристаллизовавшийся («севший») мёд — образуется из жидкого мёда при перепадах температуры. Севший мёд не теряет своих свойств в результате кристаллизации.

Виды мёда по цвету, вкусу и запаху.

По цвету мёд делят на светлый и тёмный с многочисленными переходным оттенками от белого до красновато-коричневого.

Натуральный мёд, как правило, имеет сладкий вкус. Резкий кисловатый привкус присущ только испорченному, забродившему мёду. Аромат (запах) мёда обусловливается особенностями того или иного растения.

1.2. Физико-химические свойства меда.

Мед состоит из воды (16—21%) и сухих веществ, среди которых преобладают сахара (до 75%). К сахарам, обнаруженным в меде, относится глюкоза (35%), фруктоза (35%), сахароза (не более 7%). В состав меда входят белки (0,04—0,30%) как растительного (из нектара растений), так и животного происхождения (из организма пчел). В меде содержится до 0,43% кислот. Преобладают органические кислоты, из которых наибольшее количество яблочной, значительно меньше лимонной, щавелевой и молочной. Из неорганических кислот в меде обнаружены соляная и фосфорная. В состав меда входят ферменты инвертаза, диастаза, липаза и каталаза, а также минеральные (от 0,03 до 0,2%) вещества. Это калий, натрий, магний, железо, фосфор, значительно меньше алюминия, меди, марганца, свинца            и цинка. Мед богат   витаминами. Сегодняшние требования по качеству на международном рынке меда заключаются в контроле над следующими физическими и химическими свойствами: водность, электропроводность, содержание минеральных веществ (золы), свободная кислотность, диастазная активность, массовая доля сахарозы. [9]

1.3. Требования к натуральности меда.

    В 1969г Всемирной организацией здравоохранения разработан Международный Codex Alimentarius, включающий характеристики продуктов питания человека, в том числе меда.
     Введение международных требований к меду потребовало разработки национальных норм к этому продукту в различных странах. В 1975 г впервые в СССР был создан ГОСТ 19792-74 «Мед натуральный», который нормировал качество меда для пищевого использования при его заготовке и поступления в продажу. Последним стандартом по меду в России стал ГОСТ 19792-2001 «Мед натуральный» [10] (Приложение 2).

1.4. Способы фальсификации меда.

Поддельный и фальсифицированный мёд весьма обычен на наших рынках. Обычно применяемым веществом является обыкновенный сахар, разведенный водой в виде сиропа и сдобренный различными ароматическими веществами. Этот препарат обычно смешивается с настоящим медом, и на практике этот способ настолько распространен, что весьма мало можно найти "чистого меда", который был бы действительно чист.

Грубые способы фальсификации.

Для фальсификации меда к нему подмешивают самые различные продукты: сахарный сироп (обыкновенный сахар), сахарин, свекловичная или крахмальная патока, картофельную, кукурузную и другие каши, муку, мел, песок, древесные опилки и т.д.

Самый изощренный способ фальсификации.

Пчел, приносящих нектар, подкармливают еще и сахарным сиропом. Они перерабатывают сахар так же, как нектар. В этом случае подделку трудно установить даже лабораторным путем. Единственный способ ее выявить - определить наличие и соотношение тех компонентов, которые должны присутствовать в медах данного региона: белков, солей и т.д., но сделать это непросто. В любом случае покупатель не сможет выявить недоброкачественный продукт "на глазок".

Самый наглый способ (подделка).

Делают сироп с 20%-ным содержанием влаги, добавляют ароматические вещества, например, капельку розового масла, и бросают  мертвых пчел или кусочки сотов. [1, 63с]  

Глава 2. Методы палинологического анализа качества меда.

2.1. Органолептический метод.

Качество продукта определяют органолептически (исследование при помощи органов чувств) и физико-химическим способом. Органолептическая оценка не всегда позволяет определить натуральность меда, но она более доступна. По ГОСТ 19792-2001 контроль качества производится по органолептическим признакам: цвет, запах, вкус, вязкость (консистенция) меда. [10]

Цвет является важным критерием при выборе меда потребителем. Он представляет собой воспринимаемое глазом свойство продукта. Цвет меда варьируется от светлого и прозрачного до коричневого и даже черного.

В торговле цвет обозначается не обычными названиями, такими как желтый, желто-зеленый, зеленый, сине-зеленый, а приводится в мм по шкале Градера. [3, 14с]  

Вкус. С помощью органов вкуса человек воспринимает и различает вкус пищи. Мёд может быть с привкусом (терпкий, кислый, горьковатый, подгорелого сахара и др.). Самым сладким вкусом обладает мёд, в котором преобладает фруктоза. Мёд, полученный в результате скармливания пчёлам сахарного сиропа, фальсифицированным инвертированным сахаром или искусственной глюкозой, желатином и крахмалом, менее сладок, чем цветочный мёд. [3, 17с]  

Запах. Газообразные вещества воспринимаются как запахи органами обоняния.

 Мёд обладает специфическим приятным ароматом, который зависит от длительности и условий хранения, а также нагревания и наличия примесей. Некоторые сорта мёда имеют сравнительно слабый аромат, а у некоторых аромат отсутствует. Аромат мёда исчезает при брожении, длительном и интенсивном нагревании, при добавлении тростникового и искусственно инвертированного сахара, патоки и т. д., а также после скармливания пчёлам сахарного сиропа в большом количестве. [3, 22с]  

    Консистенция недавно выкачанного мёда может быть жидкая  и очень густая. Она зависит от влажности воздуха. Мёд, собранный в сырую погоду, жиже мёда, полученного в сухую погоду. Свежеоткачанный мёд при хранении постепенно мутнеет. Через 1—2 месяца мед кристаллизуется (засахаривается) и становится более плотным. [3, 25с]

2.2. Физико-химические методы исследования.

Для натурального меда характерны следующие физико-химические показатели: массовая доля сахарозы не более 6 %, диастазное число — не менее 7 единиц Готе, не допустимы признаки брожения, механические примеси, содержание сахарной и крахмальной патоки, крахмала или муки, желатина и др.

При определение качества меда с помощью физико-химических методов определяют следующие показатели: наличие нерастворимых веществ, содержание воды, содержание сахаров, активность диастазы, кислотность, электропроводность. [2, 59с]  

2.3. Исследование проб меда.

В ходе работы были исследованы следующие пробы мёда:

Проба 1. «Башкирский цветочный мёд», производство г.Санкт-Питербург;

Проба 2. «Мед дальневосточный натуральный», производство г.Хабаровск;

Проба 3. «Алтайский мед», производство г.Барнаул;

Проба 4.  «Цветочный мед», пасека Приаргунского района;

Проба 5.  «Цветочный мед», пасека Ононского района;

Проба 6.  «Цветочный мед», республика Якутия;

Проба 7.  «Цветочный мед», поселок Новоорловск.

Каждой пробе была дана органолептическая оценка по цвету, вкусу, запаху и консистенции. А также был проведен физико-химический анализ по следующим показателям: наличие механических примесей; массовая доля сахарозы; активность диастазы (диастазное число); наличие сахарной (свекловичной патоки); наличие крахмальной патоки; наличие муки или крахмала; наличие желатина; наличие мела; признаки брожения.

Исследование №1. Органолептический анализ проб.

Был проведен анализ цвета проб медов по шкале Градера, где мед обозначается не обычными названиями, такими как желтый, желто-зеленый, зеленый, сине-зеленый, а приводится в мм (Приложение 3).

Вкус меда определяли при его нагревании до 30-60°С (сладкий, горький, кислый), при этом отмечали вкусовые дефекты.

Запах (аромат) меда определяли, поместив в стеклянный стакан 30-40г меда. Закрыли плотной крышкой и на 10мин поставили на водяную баню (45-50°С). Затем сняли крышку и сразу же определили запах меда и обонятельные дефекты проб.

Для определения консистенции (вязкости) меда в него погружали ложку, затем ложку извлекали и оценивали характер стекания меда:
- жидкий мёд — на шпателе мёд, который стекает мелкими, частыми каплями;
- вязкий мёд — на шпателе мёд, стекающий крупными, редкими, вытянутыми каплями;
- очень вязкий мёд — на шпателе мёд, который, стекая, образует длинные тяжи;
- плотная консистенция — шпатель погружается в мёд под давлением.

Вывод: Проба 4 имела слишком сладкий вкус, что свидетельствует о примеси сахара. А все остальные пробы имели терпкий вкус. Сравнительно слабый аромат имели пробы 2 и 4. Проба 2 – жидкий мед, что говорит о повышенном содержании воды.

Исследование №2. Для определения наличия механических примесей (опилок, песка и др.) 5 г меда растворяли в 5 мл дистиллированной воды, нагревали до 50°С. Затем раствор меда выливали в цилиндр из светлого стекла емкостью 100 мл. Раствор оставался чистым, если бы были примеси, то они находились бы на поверхности или на дне цилиндра.

Вывод: Механических примесей в пробах меда не обнаружено.

Исследование №3. Для определения водности в предварительно взвешенную чистую пробирку наливали 10мл подогретого меда. Затем взвешивали и определяли массу чистого меда. По формуле ρ=m\V, где ρ – плотность, m – масса, V - объем вычислили плотность каждой пробы меда. Норма плотности меда – 1,35г\см³. Если плотность меда меньше нормы, это говорит об избытке воды.

Вывод: В пробах 1 и 2 плотность меда ниже нормы (1,23 и 1,25 г\см³ соответственно), то есть водность этих проб повышенная.

Исследование №4. Электропроводность - косвенный путь измерения минерального содержания меда. Электропроводность зависит от содержания зольных кислот меда: чем выше их содержание, тем выше результат электропроводности. Электропроводность цветочных медов должна быть до 0,7mS/cm.

    Для измерения электропроводности в промышленных масштабах пользуются специальным прибором. Мы же выяснили, что электропроводность обратная величина сопротивлению, значит ее можно вычислить по формуле: 1\ R=I\U, где I – сила тока, U – напряжение, 1\R – электропроводность. И поэтому собрали электрическую цепь, состоящую из источника тока, двух алюминиевых электродов, проводов, амперметра и вольтметра. [8, 59с]  По показаниям приборов вычислили искомую величину.

Вывод: При вычислении электропроводность меда пробы 2 оказалась ровна 0,51mS/cm, что говорит о пониженном содержании минеральных веществ в данном меде.

    Исследование №5. Для определения массовой доли сахарозы в пробирку к 5 мл 0,25%-ного раствора меда добавили 0,2 мл 40%-ного раствора едкого натрия и смесь поместили в кипящую водяную баню на 10 минут, а затем охладили до 20-25 °С. К 1 мл охлажденного раствора прилили 2 мл 1%-ного раствора камфары в концентрированной соляной кислоте и тщательно перемешали. Все пробы приобрели вишневый цвет.

Вывод: Содержание сахарозы соответствует норме во всех пробах.

Исследование №6. Наличие фермента диастазы, который добавляется в мед пчелами, определяли при добавлении в пробирку к 10 мл водного раствора меда (1:2) 1%-ного раствора крахмала. Полученную смесь поставили на 1 ч в водяную баню (45°С), затем охладили и добавили 1-2 капли настойки йода. Окрашивание раствора в синий цвет указывает на отсутствие в нем фермента диастазы, и, следовательно, мед не натуральный.

Вывод: В растворах проб 1, 2 и 6 выпал синий хлопьевидный осадок, что говорит об отсутствии или небольшом количестве фермента диастазы.

Исследование №7. Для выявления примеси сахарной (свекловичной патоки) к 5мл раствора меда (1:1) прибавили 5 капель 5%-ного раствора нитрата серебра. Появление мути или белого осадка говорит о наличии данной примеси.

Вывод: В пробе №4 появился белый осадок.

Исследование №8. Для выявления наличия в меде примеси крахмальной патоки к 5мл раствора меда (1:1) добавили в пробы по 5 капель нашатырного спирта.  Если при отстаивании выпадает осадок темного цвета, можно говорить о наличии крахмальной патоки.

Вывод: Во всех пробах не происходило изменение цвета.

Исследование №9. Для определения примесей крахмала или муки в раствор меда (1:1) добавляли по капле настойки йода. При наличии синей окраски можно судить о примеси крахмала или муки.

Вывод: Во всех пробах не происходило изменение цвета.

Исследование №10. Для определения примеси желатина или клея нагрели щелочной раствор меда (1:2) до кипения. Смоченной лакмусовой бумажкой определили реакции паров. При наличии желатина или клея при кипячении выделяется аммиак, который вызывает покраснение индикаторной бумаги.

Вывод: Исследование не показало наличие примеси желатина или клея.

Исследование №11. Для определения примеси мела в каждую пробу добавляли немного уксусной кислоты. Образование газа говорит о наличии мела.

Вывод: Исследование не показало наличие мела в пробах.

Исследование №12. Для определения признаков брожения или повышенной кислотности мед к 10мл 10%-ного раствора меда добавили 5 капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и 0,5мл 0,1%-ного едкого натрия. При исчезновении малиновой окраски можно говорить о повышенной кислотность меда и о наличии признаков брожения.

Вывод: Проба 6 при встряхивании поменяла малиновую окраску на исходную желтую, можно судить о повышенной кислотности меда, значит о его незрелости или ненатуральности.

Все результаты проведенных исследований сведены в таблицу (Приложение 4).

Заключение.

    Из-за растущих потребностей человека в качественных продуктах пчеловодства параллельно происходит усиление контроля качества этих продуктов. Для этого в настоящее время используются  органолептические и физико-химические методы палинологического исследования. При выполнении данной работы были исследованы 7 проб медов по 15 методикам.

В работе были использованы следующие методы палинологического анализа: органолептический метод (определение цвета по Градеру, вкуса, аромата и консистенции); физико-химические методы (определение наличия механических примесей, сахарной и крахмальной патоки, крахмала или муки, желатина, мела, массовой доли воды и сахарозы, электропроводность, диастазная активность, признаки брожения).

В результате проведенных исследований пришли к следующим выводам:

1. Совокупность результатов палинологического анализа меда говорит о его качестве.

2. Органолептический анализ показал, что проба 4 - «Цветочный мед», пасека Приаргунского района имеет значительные вкусовые и обонятельные дефекты; а проба 2 -  «Мед дальневосточный натуральный», производство г.Хабаровск имеет обонятельные и тактильные дефекты.

3. Методы физико-химического анализа показали, что:

-  Механические примеси в пробах отсутствуют.

- Водность повышенная в пробах 1 - «Башкирский цветочный мёд», производство г.Санкт-Петербург и 2 - «Мед дальневосточный натуральный», производство г.Хабаровск.

- Электропроводность пробы 2 -  «Мед дальневосточный натуральный», производство г.Хабаровск при вычислении оказалась ниже нормы, то есть этот мед имеет низкое содержание минеральных веществ и не обладает лечебными свойствами.

- Массовая доля сахарозы всех проб соответствует норме.

 - Активность фермента диастазы ниже нормы в пробе 1 - «Башкирский цветочный мёд», производство г.Санкт-Петербург, 2 - «Мед дальневосточный натуральный», производство г.Хабаровск, 6 - «Цветочный мед», республика Якутия. Это признак ненатуральности.

- Примесь сахарной патоки была обнаружена в пробе 4 - «Цветочный мед», пасека Приаргунского района. Это признак фальсификации меда.

- Примесей крахмальной патоки, крахмала, желатина и мела в пробах не обнаружено.

- В пробе 6 - «Цветочный мед», республика Якутия при исследовании обнаружены признаки брожения, значит этот мед имеет повышенную кислотность, что говорит о его незрелости или ненатуральности.

4. По результатам палинологического анализа пробы 3 - «Алтайский мед», производство г.Барнаул, 5 - «Цветочный мед», пасека Ононского района, 7 - «Цветочный мед», поселок Новоорловск соответствуют требованиям ГОСТу 19792-2001 «Мед натуральный».

Список литературы:

1. Акунин Н.А. Подделка меда. М.: Знание, 1987. – 211с.

2. Захарова Н.И. Советы покупателю при выборе меда. М.: Просвещение, 2004. – 115с.

3. Захарова Н.И. Экспресс-методы экспертизы качества пчелиного меда. М.: Просвещение, 2000г.

4. Мишин А.А. Краткая характеристика пород пчел. М.: Сельхозиздат, 2000. – 373с.

5. Стряпунин И.А. Полезное о меде. М.: Знание, 2003. – 132с.

6. Щербин П.С. Пчеловодство. Л.: Сельхозпромиздат, 1956. – 170с.

7. Щербин П.С. Пчеловодство по алфавиту. Л.: Сельхозпромиздат, 1961. – 182с.

8. Демонстрационный эксперимент по физике в средней школе. Часть 1. / Под.ред. А.А.Покровского. М.: «Просвещение», 1978. – 231с.

9. www.bee-hоney.ru

10. www.Pasika.ru