Ученический проект "Исследование шоколадных конфет"

муниципальное образование – городской округ город Рязань Рязанской области муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Школа № 39 «Центр физико-математического образования»

Исследование качества шоколадных конфет

  Проектно-исследовательская работа выполнена

ученицей 11 Б класса

Кареевой Софьей

Руководитель проекта:

учитель химии

высшей квалификационной категории

Фокина Елена Федоровна

Рязань

2020

Содержание    

   Введение .................................................................................................3

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1  Рязанская кондитерская фабрика………………………………….4

1.2  Состав конфет………………………  ….….. …………………...…4

1.3  Шоколадные конфеты и аллергия…………………………………4

1.4  Польза и вред шоколадных конфет………………………………..5

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Практическая работа № 1 «Органолептическая оценка исследуемых конфет» ……………………………………………………… ...................6

2.2 Практическая работа № 2 «Определение массовой доли влаги рефрактометром» ……………………………………………………........7

2.3 Практическая работа № 3 «Определение массовой доли влаги высушиванием» …………………………………………………….……..8

2.4    Практическая работа       №   4 «Определение редуцирующих веществ» ………………………………………………………………………..……..9      

ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ

3.1 Заключение...........................................................................................10

  Список литературы ...............................................................................  11

   Приложения ............................................................................................12

Введение

       Кондитерская промышленность является одной из развивающихся отраслей пищевой промышленности. Шоколадные конфеты давно считаются продуктом повседневного потребления. В России до сих пор сохранилось отношение к шоколадным конфетам, как к наслаждению, потребительские достоинства их оцениваются блестящей поверхностью, сильным и тонким «ароматом» и разнообразием вкуса... В настоящее время появляются возможности фальсификации шоколадных конфет, связанной с одной стороны с заменого сырья, а с другой - с нарушением технологических процессов производства.

Актуальность исследования

      Данная тема актуальна, ведь в современном «мире сладостей» - такое множество различных видов конфет, что просто необходимо разбираться в их качестве, знать: пользу или вред они приносят, уметь пользоваться правилами хранения и употребления шоколадных конфет. Сегодня сориентироваться в выборе коробки шоколадных конфет в качестве подарка или развесных изделий для домашнего чаепития достаточно сложно. 

       Цель проекта: изучение качества и свойств шоколадных конфет посредством органолептического метода и химического анализа.

Задачи проекта:

1.                 Изучить и проанализировать учебную и научно-популярную литературу, информацию сети «Интернет» по данной теме.

2.                 Исследовать разные сорта шоколадных конфет органолептическим и химическим методами.

3.                 Подготовить компьютерную презентацию.

4.                 Довести информацию до учеников 5-11 классов на школьной НПК.

Предмет исследования: свойства и химический состав шоколадных конфет.

Объект исследования: образцы конфет «Птичье молоко», «Столичные».

Тип проекта: исследовательский, индивидуальный, среднесрочный.

Методы: анализ и синтез, сравнение, обобщение, изучение литературы по данной теме, экспериментальная исследовательская работа.

Гипотеза: конфеты, выпускаемые Рязанской кондитерской фабрикой, соответствуют требованиям ГОСТа по внешнему виду, влажности и наличию редуцирующих компонентов.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Рязанская кондитерская фабрика

      На территории Рязанской области находится кондитерская фабрика, которая производит шоколадные конфеты разнообразного ассортимента. В 1953 году было принято решение о строительстве кондитерско-макаронного комбината на промышленной площадке, отведённой на улице Чкалова в городе Рязани, а в 1954 году начато строительство кондитерско-макаронного комбината. В1957году по решению городского совета г. Рязани был закрыт макаронный цех и на его площадях организовано кондитерское производство. В 1962 году мощность фабрики оставляла 2300тонн в год. Сегодня производственная мощность предприятия составляет около 20000 тонн в год, ассортимент насчитывает более 50 наименований выпускаемой продукции[8].

1.2 Состав конфет

     В состав шоколадных конфет обязательно входит шоколадная глазурь, получаемая из какао-бобов. Почти наполовину бобы какао состоят из уникального ценнейшего масла. (Приложение. Таблица 1) Перед отжимом масла бобы какао долго обрабатывают специальными ферментами, а потом истирают в порошок и пускают под пресс. Кроме порошка и масла какао, шоколадные конфеты содержит в себе массу других ингредиентов: молоко, сахар, сливки, сиропные начинки, ароматизаторы, антиокислители, жиры, белки, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин [4, с.18].

1.3 Шоколадные конфеты и аллергия

Одна из самых распространенных проблем у любителей конфет – это возникновение аллергических реакций, которые очень часто обусловлены злоупотреблением этим лакомством. Иногда аллергическая реакция обусловлена каким-то одним компонентом, входящим в определенный сорт конфет, то есть при индивидуальной непереносимости конфет с шоколадом не обязательно будет реакция на леденцы или желейные конфеты. Какао-бобы сами по себе не являются высокоаллергенным продуктом, истинная аллергия на какао встречается крайне редко[7]. Другое дело – аллергия на шоколадные конфеты, ведь эти кондитерские изделия могут содержать целый ряд сильнейших аллергенов. Вещества в составе конфет, вызывающие аллергию:

орехи: миндаль, кешью, грецкие орехи, арахис, сухофрукты: курага, изюм, чернослив; продукты переработки молока: молочный жир, сухое молоко, сыворотка; заменители какао-масла: пальмовое, соевое, арахисовое и кокосовое масло; соевый лецитин; добавки: красители, консерванты, синтетические ароматизаторы, загустители; пшеница и ее белок (глютен); соя и продукты её переработки; яйца и продукты их переработки; сахарозаменители [5].

      Шоколадные изделия могут содержать следы никеля, а этот металл является аллергеном. Никель попадает в конфеты вследствие продолжительного контакта шоколадных конфет с оборудованием на кондитерском предприятии. Шоколадные конфеты могут содержать небольшое количество хитина – вещества, из которого состоят панцири и скелеты насекомых. Хитин является сильнейшим аллергеном. Вещество попадает в конфеты из-за неправильного хранения какао-бобов, в процессе которого в сырье заводятся вредители.  Если в составе не указан ни один из аллергенов, это не значит, что конфеты безопасны к употреблению. Следует внимательно прочитать упаковку –если на этикетке конфеты указано, что продукт может содержать следы арахиса, молока, пшеницы и т. д. – это значит, что разные кондитерские изделия изготавливают по очереди на одном и том же оборудовании, и незначительное количество аллергенов попадает в шоколадные конфеты.

1.4 Польза и вред шоколадных конфет

Эти свойства определяются наполнителями.

Полезные свойства конфет – их не так много, но они все-таки есть:

·        сладости – источник глюкозы, а значит, энергии для организма, и в частности для головного мозга;

·        некоторые конфеты включают начинки (фрукты, орехи и др.) – источник витаминов, минералов, клетчатки и других полезных веществ;

·        конфеты доставляют удовольствие и улучшают настроение.

Польза шоколадных конфет напрямую зависит от их состава. Чем меньше в них ненатуральных ингредиентов, тем, конечно, лучше. Шоколадные конфеты поднимают настроение, и это благодаря тому, что в их составе содержатся вещества, способствующие синтезу серотонина — так называемого гормона радости: аминокислота триптофан, магний, витамины группы В и углеводы [3]. Хорошие качественные шоколадные конфеты с начинками при умеренном употреблении, безусловно, принесут организму больше пользы, нежели вреда. Однако следует понимать, что стоить дешево они не могут. Низкая цена шоколадных конфет может говорить только о том, что они содержат некачественные низкосортные ингредиенты.

О возможном вреде конфет можно говорить очень много, но следует отметить, что умеренное употребление при отсутствии медицинских противопоказаний практически никогда не принесет урона здоровому человеку. Синтетические красители, ароматизаторы, консерванты, стабилизаторы и другие химические вещества, используемые для улучшения вкусовых характеристик, внешнего вида и увеличения срока хранения конфет, могут вызвать непредсказуемые реакции со стороны организма, начиная аллергией и заканчивая расстройствами пищеварения, нарушением функции почек и др. [7]. Сахар, содержащийся в конфетах, оказывает неблагоприятное воздействие на зубную эмаль.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Практическая работа № 1 «Органолептическая оценка исследуемых конфет»                                    

Цель работы: сравнить качество конфет «Птичье молоко» различных производителей.

Образец №1 «Птичье молоко» производитель: ОАО «Рот-Фронт» Россия г. Москва 2-й Новокузнецкий переулок д.13\15. Образец №2 «Птичье молоко вкус капучино» производитель: ОАО «Рот-Фронт» Россия г. Москва 2-й Новокузнецкий переулок д.13\15. Образец №3 «Птичье молоко» ПАО «Красный Октябрь» г. Москва ул. Красносельскаяд.7 стр.24

      

Фото 1

Органолептическими методами были определены цвет, запах и вкус.

Вывод:

По органолептическим показателям все образцы соответствуют требованиям ГОСТ 4570-93. Вкус и запах, соответствующие данному наименованию. Шоколадные конфеты не имеет неприятного или постороннего привкуса и запаха.
Цвет свойственный данному наименованию изделия. Окраска равномерная. Поверхность исследуемых образцов шоколадных конфет сухая, без трещин, вкраплений, без открытых швов и следов начинки на поверхности. Форма, соответствующая данному виду изделий без деформации и перекоса шва. Но тем не менее образцы немного отличались друг от друга запахом и вкусом. Причиной тому может быть разная рецептура этих конфет.

(Приложение. Таблица №2)

2.2 Практическая работа № 2 «Определение массовой доли влаги рефрактометром»

Цель работы: определение массовой доли влаги в конфетах.

Оборудование: рефрактометр.

Фото 2 (приложение)

Сущность метода заключается в определении массовой доли воды в конфетах по коэффициенту преломления его раствора.

Ход работы: две капли сиропа я нанесла на призму рефрактометра (1), окуляр передвигала до смещения визира с границей тёмного и светлого полей, затем по шкале рефрактометра отсчитала влажность в сиропе. Определённая мною влажность сахарного сиропа для конфет «Птичье молоко» ПАО «Красный Октябрь» составила 16,5% ( по рецептуре от 16,0до 17,5%)  [1].

                        

Вывод: влажность соответствует норме. Если влажность шоколадных конфет будет больше, то срок хранения конфет уменьшится, на их поверхности и внутри конфет может образоваться плесень.

2.3 Практическая работа № 3 «Определение массовой доли влаги высушиванием»

Цель работы: определение массовой доли влаги в отобранных образцах.

Оборудование: сушильный шкаф, бюксы, эксикатор, аналитические весы, ступка, пестик.

Ход работы:

     измельчённую навеску изделий я взвесила на аналитических весах в предварительно высушенных и взвешенных бюксах. Открытые бюксы с навеской поместила в сушильный шкаф, нагретый до температуры 130 градусов. Длительность высушивания 50 минут. По окончании высушивания бюксы с навесками неплотно прикрыла крышками, поместила в эксикатор на 30 минут, а затем плотно закрыв крышками взвесила.

Массовую долю влаги вычислила по формуле:

Х=(m₁-m₂):m*100%, где

    m₁- масса бюксы с навеской до высушивания (г)

   m₂- масса бюксы с навеской после высушивания (г).

   m- масса навески изделия (г) [4].

   

 Расчеты:

Образец	1	2	3
m1- масса бюксы с навеской до высушивания (г)	57,7691	57,4052	57,9391
m2- масса бюксы с навеской после высушивания (г)	57.4178	57,4178	57,5620
m- масса навески изделия (г)	2,2887	2,2333	2,3100
Массовая доля влаги в образцах	15,0	15,3	15,2

 Вывод: массовая доля влаги соответствует норме. Для сравнения мною использованы нормы физико-химических показателей ГОСТа 4570-93 с фактическими данными для сравнительной характеристики (15,37+/-3,0) [4].  

2.4    Практическая работа       №   4 «Определение редуцирующих веществ»       

Цель работы: определить %-содержание редуцирующих веществ в исследуемых образцах шоколадных конфет.

Оборудование и реактивы: колбы, электрическая плитка, прибор для титрования, аналитические весы, р-р NаОН, р-р K₃[Fe(CN)₆], р-р метиленового голубого.

Ход работы:

     навеску конфет массой 1,6 г, я взвесила на аналитических весах в бюксе, растворила в колбе на 250 мл тёплой водой. Всё хорошо перемешала. В другую колбу набрала10 мл полученного раствора, 20 мл раствора феррицианида и 10 мл NаОН. Колбу поставила на электрическую плитку, довела до кипения и кипятила 1 минуту. Затем добавила 3 капли метиленового голубого и не прерывая кипячения титровала стандартным раствором до исчезновения синей окраски.

Вывод: большое значение для качества и хранения шоколадных конфет имеет содержание в них редуцирующих веществ. Метод основан на восстановлении избыточного феррицианида (гексацианоферрат(III) калия) K₃[Fe(CN)₆] раствором глюкозы C6H12O6 в присутствии раствора метиленового голубого до полного обесцвечивания. При нагревании растворов, содержащих кислоту, сахароза гидролизуется, присоединяя молекулу воды и расщепляется на глюкозу и фруктозу по уравнению:

C12H22O11+H2O=C6H12O6+ C6H12O₆

                                                     глюкоза         фруктоза

Эта смесь глюкозы и фруктозы называется редуцирующими веществами, которые оказывают большое влияние на качество выпускаемых конфет. Поэтому этот показатель контролируется специальным анализом (его значение от 10 до14%). Если содержание редуцирующих веществ будет меньше 10%, то конфеты будут твёрдыми с крупными кристаллами сахара, если больше 14%, то конфеты будут слишком мягкими - «потекут»

%-содержание редуцирующих веществ соответствует норме во всех образцах исследуемых шоколадных конфет. (Приложение. Фото 4,5. Таблица)

ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ

3.1 Заключение

        Изучив информацию в литературных источниках и сети Интернет, я познакомилась с историей появления шоколадных конфет, правдой и вымыслам, которые сопровождали потребление конфет разными слоями населения, исследовала пользу и вред, которые они могут приносить человеку. Нарушение углеводного обмена и избыточный вес – проблемы, которые могут подстерегать сладкоежек, злоупотребляющих не только конфетами, но и другими лакомствами. В день взрослому человеку достаточно съедать 50-100 г сладкого, включая сахар, варенье, мед и прочие лакомства, поэтому вам решать, сколько из этого количества придется на конфеты. Хорошие качественные шоколадные конфеты с начинками при умеренном употреблении, безусловно, принесут организму больше пользы, нежели вреда. Однако следует понимать, что стоить дешево они не могут. Низкая цена шоколадных конфет может говорить только о том, что они содержат некачественные низкосортные ингредиенты. Работая над проектом, я изучила историю строительства кондитерской фабрики – одного из значимых предприятий пищевой промышленности города, в котором я живу и который люблю.  Познакомилась с ассортиментом шоколадных конфет в магазинах г. Рязани. Провела органолептический и физико-химический анализ качества шоколадных конфет и выяснила, что на качество влияют:

·        влажность: если влажность шоколадных конфет будет больше, то срок хранения конфет уменьшится, на их поверхности и внутри конфет может образоваться плесень. Я исследовала влажность двумя способами: определяла массовую долю влаги при помощи рефрактометра и методом высушивания.  Во всех исследуемых образцах влажность соответствовала норме;

·        наличие редуцирующих веществ: во всех исследуемых образцах %-содержание редуцирующих веществ соответствует норме;

·        многие другие параметры, которые проверяются лабораторными анализами.

       Из интервью, которое я взяла у технолога шоколадного цеха, я узнала, что самыми полезными из шоколадных конфет, которые производятся на Рязанской кондитерской фабрике, являются «Трюфели» и «Красный мак», в составе которых содержится самое большое количество какао-продуктов и отсутствуют эмульгаторы и заменители какао – масла. (Приложение. Фото 11,12).

Таким образом, гипотеза, выдвинутая мною, полностью подтвердилась: конфеты, выпускаемые Рязанской кондитерской фабрикой, соответствуют требованиям ГОСТа по внешнему виду, влажности и наличию редуцирующих компонентов.

Список литературы

1.     Т.К.Апет, З.Н. Пашук «Справочник технолога кондитерского производства» Том 1 Санкт-Петербург1981г.

2.     О.С. Габриелян «Химия 10» ООО «Дрофа» М-2018 г.

3.     Рубцова Л.И., Тимофеева В.А., Барановский В.А. Учебное пособие для учащихся профессионально-технических училищ. – Ростов н /Д: изд-во «Феникс», 2003. Изд. 3-е.- 448с.

4.     И.С.Лурье Технология и технохимический контроль кондитерского производства. М.-изд-во: «Лёгкая и пищевая промышленность» 1981г.

5.     Морозова М. Энциклопедия шоколада // Будь здоров!. – 2008 – N 6 – 18 с.

6.     chocosite.ru›

7.     yaallergik.com

8.     uniconf.ru›factories…oao-krasnyy-oktyabr-v…ryazan/

Приложение

Таблица № 1

Состав масла какао

№п/п	Название вещества	Содержание (%)
1	глицериды олеиновой кислоты	35
2	глицериды стеариновой кислоты	35
3	глицериды пальмитиновой кислоты	26
4	глицериды линолевой кислоты	3
5	кофеин	1-1,5
6	теобромина	0.4

Наличие данных веществ объясняет свойство шоколада плавиться в узком интервале температур (около 34° С) [6].

Таблица № 2

Органолептическая оценка исследуемых конфет

      

         Фото 1 Образцы шоколадных конфет                                                            

Наименование продукта	«Птичье молоко» 1	«Птичье молоко вкус капучино» 2	«Птичье молоко» 3
Наименование и место нахождение изготовителя	ОАО «Рот-Фронт» Россия г. Москва 2-й Новокузнецкий переулок д.13\15	ОАО «Рот-Фронт» Россия г. Москва 2-й Новокузнецкий переулокд.13\15	ПАО «Красный Октябрь» г. Москва ул. Красносельскаяд.7 стр.24

Внешний вид	Без повреждений поверхности, трещин, шоколадная глазурь без поседения	Без повреждений поверхности, имеются небольшие трещины, шоколадная глазурь без поседения	Без повреждений поверхности, трещин, шоколадная глазурь без поседения
Форма изделия	Прямоугольная, правильная, соответствующая наименованию, без деформаций	Прямоугольная, правильная, соответствующая наименованию, без деформаций	Прямоугольная, правильная, соответствующая наименованию, без деформаций
Структура	Однородная, мягкая при раскусывании	Однородная, мягкая при раскусывании	Однородная, мягкая при раскусывании,
Вкус	Хорошо выраженный, ванильно-сливочный, специфичный для данного торгового сорта.	Хорошо выраженный сливочный, специфичный для данного торгового сорта.	Хорошо выраженный, ванильно-сливочный, специфичный для данного торгового сорта.
Запах	Ярко выраженный ванильно-сливочный	Ярко выраженный капучино	Ярко выраженный ванильно-сливочный
Цвет	Белый	Два слоя: белый и светло-коричневый	Белый

          

 Фото 2    Рефрактометр

Определение массовой доли влаги высушиванием

                         

Фото 3

Определение редуцирующих веществ

           

Фото 4,5

Таблица № 3

Определение редуцирующих веществ

№ образца	Наименование конфет	Количество стандартного р-ра	Процент редуцирующих в-в по таблице
1	«Столичные» (помада 1смена)	5,1	11,8
2	«Столичные» (помада 2смена)	5,0	11,6
3	«Столичные» (помада 3смена)	5,1	11,8

Изучение ассортимента

  

Фото 6,7

В одном из цехов фабрики

      

Фото 8,9,10

Лучшие конфеты фабрики

   

Фото 11,12

Краткое описание документа:

Ученический проект дает возможность изучить дисперсные системы на примере продукции кондитерской фабрики "Красный Октябрь".