Элективный курс Химия питания

Содержание

учащихся…………………………………………………………………………

12

Приложение № 1………………………………………………………………..

13

Приложение № 2………………………………………………………………...

23

Приложение № 3………………………………………………………………...

30

Литература (для учителей) …………………………………………………

33

Литература (для учащихся)………………………………………………….

34

Аннотация.

Все имеет смысл,

пока мы здоровы.

Щи да каша – сила наша. Русская поговорка, правдиво отражавшая уклад нашей исконно русской кухни.

А что у нас сейчас с вами на обеденном столе? Красиво упакованные полуфабрикаты, брикеты и стаканчики. Состав? Сразу и не разберешь! Цифровые индексы, незнакомые добавки. Тут-то и начинаются страдания покупателя. Его настораживают цифры с буквой «Е», ясно, что речь идёт о химических веществах, но названия часто обычному потребителю незнакомы.

Объяснить назначение, степень опасности используемых веществ не может ни продавец, ни знакомый кулинар.

Польза или вред? Большой вопрос. Мы постараемся ответить на этот вопрос с точки зрения химии, и данный курс поможет тебе в этом.

И так вперед! Исследуй и думай, что есть.

Пояснительная записка.

Программа элективного курса «Химия питания» предназначена для учащихся 9 классов.

Цель курса.

Данный курс не только существенно расширяет кругозор учащихся, способст-вует углублению знаний по химии и физиологии человека, но и осознанному и успешному выбору профиля выпускниками основной школы.

Содержание курса включает исследовательский характер практических занятий и предполагает цели:

1. Обеспечить обучающихся необходимой информацией для формирования собственных стратегий и технологий сохранения и укрепления здоровья, связанных с правильным питанием.

2.Совершенствовать умения и навыки учащихся по организации и исследовательской деятельности.

3. Научить оценивать влияние пищевых продуктов на здоровье человека.

4. Ориентировать учащихся на выбор профессии.

5. Развивать познавательную активность, умение анализировать, сравнивать, обобщать и формировать выводы.

Задачи курса.

Содержание курса знакомит учащихся с основными направлениями использо-вания химических соединений в пищевой промышленности, с проблемами максималь-ного сохранения уже произведенного продовольственного сырья и пищевых продуктов на всех этапах их производства, хранения, транспортировки и реализации. Научить оценивать влияние пищевых продуктов и вредных привычек на здоровье человека, соз-дать условия для противостояния манипулирования сознания со стороны СМИ и товаропроизводителя.

В программу включены научные знания в области химии и ценный опыт практической деятельности человека.

Предполагаемый курс дает возможность реализовать свой интерес к предмету, создать условия для подготовки к экзаменам по выбору, то есть по наиболее вероятным предметам будущего профилирования; формировать и развивать интеллектуальные и практические умения в области естественно-научного эксперимента, умения самостоятельно приобретать знания и применять творческие способности и коммуникативные навыки.

Практическая направленность тем делает данный курс очень актуальным. Темы практических работ, прилагаемых к данной работе, позволяет учащимся интегрировать химические знания с историей, географией и биологией.

Осваивая содержание курса, школьники знакомятся с приборами и оборудованием для эксперимента, отрабатывают навыки и приемы работы с лабораторным оборудованием.

Формы и методы обучения.

Основными формами и методами изучения курса является семинары, проведение практикумов, лабораторных опытов, исследований, дискуссий. Предусматривается индивидуальные и групповые формы работы.

Основные требования к знаниям и умениям.

В результате изучения элективного курса учащиеся должны приобрести новые знания и умения.

У ч а щ и е с я д о л ж н ы з н а т ь :

• Логику познания в естественных науках (факты, эксперимент, следствия);

• Роль эксперимента в познании;

• Правила пользования оборудованием и реактивами;

• Роль основных питательных веществ в организме человека;

• Значение пищевых добавок в продуктах питания.

У ч а щ и е с я д о л ж н ы у м е т ь:

• Наблюдать и изучать свойства веществ;

• Описывать результаты наблюдений;

• Отбирать необходимые для проведения опытов оборудования и реактивы;

• Выполнять опыты;

• Проводить расчеты по формулам и уравнениям;

• Интерпретировать результаты эксперимента;

• Делать выводы;

• Обсуждать результаты работы, участвовать в дискуссии.

Форма отчётности и критерии оценки при изучении курса.

В рамках элективного курса деятельность оценивается в виде зачёта. Учение получает «зачёт» при условии выполнения двух практических работ и подготовки не менее двух выступлений по теме курса на уроках-дискуссиях или семинарах.

Дополнительные баллы учащиеся могут получить за выполнение собственного мини-исследования по теме курса.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

часов

Виды

деятельности

1

2

3

4

1.

Введение.

Проблемы питания в жизни современного человека

1

Лекция.

Выбор тем исследователь-ских проектов.

Входной контроль

2.

Питательные вещества в жизнедеятельности организма.

Основные компоненты пищи.

4

Лекция.

Практическая работа № 1.

Лабораторная работа № 1.

3.

Энергетическая ценность продуктов питания.

1

Лекция с практической направленностью.

4.

Определение качества продуктов.

4

Лекция.

Практическая работа № 2.

Экскурсия.

5.

Пищевые добавки. «За» и «против».

3

Лекция.

Урок-исследование.

6.

Искусственная пища – миф или реальность?

2

Лекция.

Лабораторная работа № 3.

7.

Питание и здоровье.

1

Конференция в виде ролевой игры.

8.

Итоговое занятие.

1

Защита проектных работ.

ИТОГО: 17 часов.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Проблемы питания

в жизни современ-ного человека

1.Ввести в курс элек -тивных занятий;

2. Раскрыть цели и задачи данного курса;

3. Показать основные проблемы питания;

4. Рассмотреть ос-новные принципы здорового питания.

Беседа, рассказ;

Объяснительно-ил-люстративная;

Лекция

Знать: концепцию политики здорового питания; проблемы, связанные с ней;

Уметь: анализиро-вать, обобщать ста-тистические данные, строить диаграммы и графики

1. Статистические данные; периоди-ческая печать, на-учно-популярные журналы.

-

-

2. Питательные ве-щества в жизнедея-тельности организ-ма. Основные ком-поненты пищи

1. Рассмотреть ос-новные питатель-ные вещества;

2.Влияние и роль на нормальную жизне-деятельность орга-низма;

3. Компоненты пи-щи.

4. Проведение нес-ложных опытов, способствующих возрастанию инте-реса к предмету, раскрывающих связь химии с жизнью.

Лекция, диалог.

Практическая работа. Виды дея-тельности: фрон-тальная беседа, групповая работа.

Знать:роль питатель-ных веществ; основ-ные компоненты пи-щи.

Уметь проводить опыты по качествен-ному и количествен-ному анализу сырья, готовых продуктов, производить расчё-ты, делать выводы.

Схема: «Классифи-кация питательных веществ»; штатив лабораторный и штатив для проби-рок, пробирки, спиртовки, бюрет-ка, колбы мерные, химические стака-ны; растворы йода, сульфата меди, пе-роксида водорода, гидроксида натрия, хлорида бария и нитрата серебра, азотная кислота.

Практическая работа № 1: «Определение питательных ве-ществ в продук-тах питания».

Лабораторный опыт № 1.

«Качественное определение витаминов А, Д, С в продуктах и овощах».

3. Энергетическая ценность продук-тов питания.

1. Дать понятие энергетической цен-ности продукта, единицы измерения.

2. Научить рассчи-тывать энергети-ческую ценность белков, жиров, углеводов.

Лекция с элемента-ми беседы; работа в минигруппах.

Знать: энергетичес-

кую ценность про-дуктов питания

Уметь производить расчёты по энергети-ческой ценности бел-ка, жира, углеводов; оформлять результа-ты, делать выводы.

Справочник по пи-танию; образцы этикеток продук-тов.

Определить калорийность продуктов (по этикеткам).

4. Определение ка-чества продуктов.

4.1. Причины порчи продуктов и спосо-бы их устранения

Показать основные причины порчи про-дуктов; методы оп-ределения сохран-ности качества.

Лекция с элемента-ми беседы.

Знать основные ме-тоды определения качества продуктов; причины порчи про-дуктов.

Уметь работать с микропрепаратами; анализировать полу-ченные результаты.

Демонстрация об-разцов продуктов, подверженных порче: колбасы, сыры, хлеб, овощи и фрукты.

Лабораторный опыт: колбасы, мясной фарш,мясо.

Лабораторный опыт № 2. «Определение качества мясных изделий»

Оформление работы.

4.2.Санитарно-гиги-еническая оценка молока.

Научить проводить несложные опыты по качественному анализу пищевого сырья.

Практикум, частич-но-поисковый.

Знать: физико-хими-ческие показатели качества молока.

Уметь определять качество молока; вы-полняя опыты прово-дить расчёты, делать выводы.

Стеклянный ци-линдр, химический стакан, мерный ци-линдр, пробирки, бумажные фильт-ры, бюретка, колба коническая, спир-товка, держалка.

Вещества: раствор щёлочи (0,1М), раствор ф/ф, дис-тиллированная во-да, крахмальный раствор йодида ка-лия, серная кисло-та.

Практическая работа № 2 «Молоко без об-мана».

Оформление работы.

4.4. Экскурсия на мясокомбинат «Инзенский»

Конкретизация зна-ний о выпуске ка-чественных продук-тов питания

Частично-поисковый

Знать и уметь со-поставлять факты, делать выводы

Отчёт по экскурсии

5. Пищевые добав-ки. «За» и «про-тив».

5.1. Консерванты в пищевой промыш-ленности

1. Дать понятие пи-щевые добавки;

2. Показать исто-рию развития, об-ласть применения.

Лекция с элемента-ми беседы

Знать: основные группы консерван-тов; область их при-менения.

Уметь анализиро-вать, обобщать и делать выводы.

Справочник

Подготовка сообщения

5.2. Пищевые до-бавки и здоровье человека (Урок-исследование)

1. Раскрыть значе-ние некоторых пи-щевых добавок.

2. Определить их потенциальную опасность.

3. Изучить содер-жание в продуктах питания.

Исследовательская работа в группах.

Знать: значение пи-щевых добавок, пос-ледствия их длитель-ного употребления в пищу.

Уметь анализиро-вать, делать выводы.

Таблица «Пище-вые добавки», про-дукты питания, тест-задание.

Изучение состава пищевых продук-тов по этикеткам упаковки.

Оформление работы.

6. Искусственная пища – миф или реальность?

6.1. Получение искусственных пищевых продук-тов.

1. Раскрыть проб-лему производства искусственных про-дуктов; тенденций развития, техноло-гий.

Проблемный, лекция с элементами бесе-ды.

Знать: проблему го-лода в странах Азии и Африки.

Уметь высказывать-ся, привлекать имею-щие знания, прово-дить лабораторные опыты.

Широкогорлая колба Эрленмей-ера, спиртовка, фарфоровая чаш-ка, лакмусовая бумажка, концент-рированная соля-ная кислота, дис-тиллированная во-да, продукты: тво-рог, мясо, овощи, глутамат.

Лабораторный опыт № 3 «Получение су-пового концент-рата».

Оформление работы

7. Питание и здо-ровье (конференция в форме ролевой игры).

1. Подведение итогов курса.

Частично-поиско-вый; работа в групп-пах.

Знать: основы здо-рового питания.

Уметь: сотрудни-чать, работать в груп-пе, анализировать.

8. Защита курсо-вых проектов.

Темы проектных работ и сообщений учащихся.

1. Разумное питание.

2. Проблемы избыточного веса в СМИ.

3. Липиды. Их роль в организме.

4. Витамины: история открытия. Витамин С.

5. Чипсы: вред или польза?

6. Биография чая.

7. Чем красна колбаса?

8. Полимеры в пищевой промышленности: жевательная резинка.

9. Искусственная пища – миф или реальность?

10. Поваренная соль.

11. Современные тенденции развития отрасли химической консервации.

Приложение 1

Методические рекомендации по проведению занятий.

Занятие № 3

Тема: Энергетическая ценность продуктов питания.

1. Вступительная беседа.

2. Объяснение нового материала:

а). Понятие энергетической ценности как количество скрытой энергии, заключённой в пище.

Энергетическая ценность является показателем питательности пищевых продуктов и измеряется в килокалориях (ккал) и килоджоулях (кДж). В среднем человек затрачивает 12570 кДж. Для определения энергетической ценности существует прибор калориметр.

Энергетическая ценность: 1 г белка – 4 ккал (16,7 кДж);

1 г жира – 9 ккал (37,7 кДж);

1 г углеводов – 3,75 ккал (15,7 кДж).

Витамины, вода, минеральные вещества скрытой энергии не содержат. Следовательно, энергетическая ценность пищевых продуктов зависит от содержания белка, жира и углеводов.

б). Пример расчета энергетической ценности 100 г хлеба пшеничного.

Согласно справочнику в 100 г хлеба содержится 7,6 г белка, 0,9 г жира, 49,7 г углеводов.

Следовательно, энергетическая ценность 100 г хлеба будет равна: 4 ккал (16,7 кДж) х 7,6 г + 9 ккал (37,7 кДж) х 0,9 г + 3,75 (15,7 кДж) х 49,7 г = 226 ккал (946 кДж).

3. Закрепление.

Определить калорийность продуктов:

а). Торт вафельный «Ореховый».

Пищевая ценность 100 г продукта:

Белков – 3,9 г

Жиров – 30,6 г

Углеводов – 62,5 г

Энергетическая ценность в расчёте на 100г продукта:

4 ккал (16,7 кДж) х 3,9 г + 3,75 ккал (15,7 кДж) х 62,5 г + 9 ккал (37,7 кДж) х 30,6 г = 518 ккал.

б) . Консервы рыбные «Сардина».

Пищевая ценность 100 г продукта:

Белка – 19 г

Жира – 18 г

Углеводов –

Энергетическая ценность в расчёте на 100 г продукта:

4 ккал (16,7 кДж) х 19 + 9 ккал (37,7 кДж) х 18 г = 238 ккал.

4. Домашнее задание: Определите калорийность продуктов по выбору.

Занятие № 5.1.

Тема: Консерванты в пищевой промышленности.

1. Вступительная беседа.

2. Консерванты в пищевой промышленности:

а). Задачи консервантов как пищевых добавок:

• Сохранение пищевого продукта, предотвращение его порчи;

• Обеспечение безопасности пищевых продуктов путём предотвращения развития в нём микроорганизмов.

б). Понятие пищевые добавки:

Пищевые добавки – химические соединения, добавляемые в пищевой продукт для достижения консервирующего эффекта.

3. История развития химического консервирования.

История развития химического консервирования

пищевых продуктов

Когда человек был ещё собирателем и охотником, он не нуждался в консервировании продуктов питания. Длительного их хранения не требовалось, так как природа предоставляла ему постоянные источники питания. С началом неолитической революции (около 10 тыс. лет назад) человек стал переходить к оседлому образу жизни, на смену собирательству и охоте пришли обработка земли и приручение диких животных. Человек стал делать запасы продовольствия. Переход к питанию припасами приводил к изменению его структуры, нарушению традиционных (физиологических) норм. Значительно изменялись при этом и органолептические свойства продуктов.

Первыми способами консервирования были сушка и засолка. В питании преобладали зерно и мука, сушёные, вяленые и солёные мясо и рыба. Во многих странах хлеб пекли всего два или три раза в году. Потом его высушивали и месяцами употребляли размоченным в виде кашицы. Однообразие такой пищи очевидно. О влиянии методов консервирования на составляющие продуктов питания почти ничего не знали.

С течением времени список применяемых консервантов пополнился спиртом, коптильным дымом, сернистой кислотой, уксусной, молочной и некоторыми другими органическими кислотами. Эти вещества использовали в течение двух тысячелетий.

Сдвиги в консервировании продовольствия произошли с началом индустриализации. Достижения химии стали применять и в консервировании. Так, исследуя дым, Райхенбах обнаружил в продуктах сухой перегонки древесины маслянистое вещество, которое он назвал креозотом из-за его способности сохранять мясо. Применение креозота ограничивалось опасностью для здоровья и неприятным запахом.

Лишь сто лет назад люди начали предпринимать попытки не только сохранить продукты питания, но и защитить имеющиеся в них нестойкие составные части от разрушения, а также сохранить их питательные и вкусовые свойства. На первых порах в список пищевых консервантов попали такие вещества, как плавиковая кислота, фториды, хлораты и т.п. Предложения добавлять такие «химикалии» к продуктам питания были вызваны незнанием возможных вредных последствий их применения, ведь токсикологические исследования тогда ещё не проводились.

Существовало мнение, что добавление малых количеств веществ, необходимых для консервирования, едва ли может нанести ущерб здоровью, поэтому с выбором консервантов не особенно церемонились. Внесённое около ста лет предложение о включении салициловой и борной кислот в перечень пищевых консервантов было прогрессивным, хотя оба эти консерванта не удовлетворяют требованиям безопасности.

В конце ХIХ столетия в качестве консерванта стали применять муравьиную кислоту, а в начале ХХ в. – бензойную кислоту, которую и сегодня используют в больших масштабах. Поскольку сначала к бензойной кислоте (как и салициловой) относились осторожно, причисляя её к соединениям ароматического ряда и считая канцерогенной, вели поиски её заменителей. Ими оказались п-хлорбензойная кислота и сложные эфиры п-оксибензойной кислоты.

В конце 30-х г.г. прошлого столетия в качестве консервантов стали применять соли пропионовой кислоты, а после Второй мировой войны – сорбиновую кислоту и её соли. Широкое распространение сорбиновой кислоты стало в значительной мере следствием возникшего в 50-х гг. нового подхода к оксикологической оценке пищевых добавок вообще и консервантов в частности.

Эта ненасыщенная жирная кислота исследована лучше других широко применяемых консервантов, и безопасность её использования не вызывает ни малейшего сомнения. Этапы развития химического консервирования продуктов питания представлены в таблице.

Современные тенденции развития способов сохранения продуктов питания дают основания полагать, что в недалёком будущем станут применять щадящие способы химического консервирования, то есть использовать вещества, которые могут быть получены из растений или микроорганизмов, проявляющих антимикробные свойства.

Таким образом, несомненно, что химическое консервирование продуктов питания сохранит своё значение и в будущем.

Этапы развития химического консервирования продуктов питания

п-хлорбензойной кислоты

1923 г.

Сабаличка открыл антимикробное действие сложных эфиров п-оксибензойной кислоты

1938 г.

Гофман, Дэлби и Швайцер предложили использовать пропионовую кислоту для консервирования хлебобулочных изделий

1939 г.

Мюллер (и независимо от него в 1940 г. Гудинг) открыл антимикробное действие сорбиновой кислоты

1947 г.

Колеман и Вольф открыли антимикробное действие дегидрацетовой кислоты

С 1950 г.

Проводилась систематическая проверка вновь предлагаемых консервантов

1954 г.

Начало промышленного производства сорбиновой кислоты

1956 г.

Бенрхард, Тома и Гент открыли антимикробное действие сложных эфиров пироугольной кислоты

С 1980 г.

Началось широкое применение защитной атмосферы

4. Характеристики современных консервантов.

Поваренная соль. Соль в наши дни используют для сохранения продуктов питания, но чаще всего в сочетании с другими консервантами, так как она проявляет свойства синергиста, то есть при концентрации 2% она уже усиливает действие других консервантов, например, сорбиновой кислоты.

Диоксид углерода (Е290). Законодательные ограничения на применение диоксида углерода в пищевых продуктах в большинстве государств отсутствуют. В ряде стран установлено ограничение на содержание Е 290 в винах, не относящихся к игристым. Это вещество обычно используется для создания защитной атмосферы, в которой его концентрация должна быть близкой в 100%. Хорошо действуют и смеси углекислого газа с азотом. Е 290 используют в качестве консерванта молочных, мясных и морских продуктов, фруктов, овощей и напитков, а также полуфабрикатов из теста.

Нитраты натрия (Е 251) и калия (Е 252). Эти соединения чаще используют в смеси с поваренной солью и другими веществами. Е 251 и Е 252 разрешены во многих странах в качестве пищевой добавки к определённым сортам сыра, а также мясных и рыбных продуктов. Некоторые государства отказываются от добавления нитратов в мясопродукты из-за их неконтролируемого превращения в нитриты и предпочитают использовать исключительно сами нитриты. Эффективная концентрация нитратов в качестве консервантов – 0,01-0,02 % от массы продукта.

Нитриты калия (Е249) и натрия (Е250). Для пищевых продуктов применяют лишь Е250. Во многих странах для безопас­ности и упрощения дозировки его поставля­ют в смеси с поваренной солью (так назы­ваемая нитритная смесь). Для человека нит­риты чрезвычайно токсичны. Летальная доза составляет 32 мг на 1 кг массы, т. е. около 2 г. Токсичность нитритов может привести к от­равлениям в случаях, если их при переработ­ке мяса применяли неправильно.

Диоксид серы (Е220). Диоксид серы, а также гидросульфиты натрия (Е222) и каль­ция (Е227), пиросульфиты натрия (Е223) и калия (Е224), сульфиты калия (Е225) и каль­ция (Е226) и гидросульфит калия (Е228) раз­решены практически во всех странах для консервирования многих продуктов питания (в основном растительных). Используемая концентрация для продуктов, непосредствен­но употребляемых в пишу, не превышает 100 мг/кг. Для вин максимальная концентрация составляет 200-250 мг/л.

Муравьиная кислота (Е236). Муравьи­ная кислота, формиаты натрия (Е237) и каль­ция (Е238) пока разрешены в некоторых ев­ропейских странах для консервирования отдельных видов пищевых продуктов, глав­ным образом соков. Проект будущего зако­нодательства Европейского сообщества не предусматривает их использования.

Уксусная кислота (Б260). Уксусную ки­слоту и ацетат калия (Е260) применяют в качестве консервантов в жиропродуктах, та­ких, как майонезы, салатные заправки и де­ликатесные салаты, в маринованной рыбной продукции, в овощной продукции и выпечке. Е260 имеет большое значение и как вкусовая добавка. Во многих пищевых продуктах ее используют чаще в этом качестве, чем как консервант.

Пропионовая кислота (Е280). В пищевой промышленности используют преиму­щественно пропионаты натрия (Е281), кадр (Е283) и кальция (Е282). Пропионовую ки­слоту применяют в качестве консерванта пищевых продуктов только в некоторых странах. Основная область ее использова­ния — корма. Пропионаты натрия и кальция разрешены для консервирования хлеба и от­части хлебобулочных изделий практически во всех странах с промышленным хлебопе­карным производством.

Сорбиновая кислота (Е200). Сорбиновую кислоту применяют как в свободном виде, так и в виде калиевой (Е202), натриевой (Е201) и кальциевой (Е203) солей. Максимальное со­держание этих консервантов составляет от 0,1 до 0,2%. Эти соединения используют в майо­незах, сырах, мясопродуктах, маринованной, соленой и свежей рыбной продукции, овощных смесях, фруктовых напитках и т. п.

Бензойная кислота (Е210). Применение находит как сама бензойная кислота, так и ее натриевая (Е211), калиевая (Е212) и каль­циевая (Е213) соли. Бензойная кислота и ее соли давно разрешены в большинстве стран для консервирования многих пищевых продуктов. ПДК составляют от 0,15 до 0,25%, хотя бывают и исключения.

Эфиры п-оксибензойной кислоты (Б209, 214-219). Метиловый (Е218), этиловый (Е214), пропиловый (Е216), гептиловый (Е209) эфиры этой кислоты, а также натрие­вые соли Е214 (Е215), Е21б (Е217), Е218 (Е219) разрешены в большинстве стран для
консервирования многих пищевых продук­тов. ПДК составляют от 0,1 до 0,2%. .

о-Фенилфенол (Е231). Антимикробное действие производного фенола - о-фенилфенола — известно уже давно. Впервые он был предложен в Англии в 30-х гг. XX столетия в качестве средства защиты цитрусовых от плесени. В послевоенное время Е231 и его |натриевую соль (Е232) стали применять для защиты цитрусовых от порчи при хранении. Предельно допустимое их остаточное содержание составляет 12 мг на 1 кг фруктов. '
Дифенил (Е230). Единственная область применения дифенила в пищевой промышленности - сохранение цитрусовых. В боль­шинстве случаев им пропитывают упаковочный материал. Обычно используют 1-5 г Е230 на 1 м². Остаточное содержание Е230 |в плодах редко превышает 50 мг/кг.

Тиабендазол (Е233). Тиабендазол исполь­зуют в медицине как антигельминтное сред­ство. Е233 во многих странах обрабатывают цитрусовые и бананы. Допустимое остаточ­ное его содержание составляет 6 и 3 мг на 1 кг этих фруктов соответственно.

Низин (Б234). Низин представляет собой антибиотик полипептидного типа. Он состоит из четырех схожих по строению структурных единиц, содержащих от 29 до 34 остатков аминокислот, 8 из кото­рых относятся к редко встречающимся в при­роде серосодержащим аминокислотам. Одна из них — лантионин, поэтому этот класс ве­ществ называют также лантибиотиками. На­ряду с низином к ним принадлежит субтилин. Существуют два подтипа низина: А и Z, разли­чающиеся остатками аминокислот в положе­нии 27. У низина А это остаток аспарагиновой кислоты, у низина Z — гистамина. Е234 разрешен главным образом для консервиро­вания сыров (в том числе и плавленых).

Натамицин (пимарицин) (Е235). Натамицин применяют в основном в медицине как антибиотик Примерно с 196О г. его пы­таются использовать в качестве консерван­та пищевых продуктов. В настоящее время Е235 имеет некоторое значение для защиты поверхности сыров и их оболочек.

Лизоцим (Е1105). Уже десятки лет извест­но, что куриные яйца, слюна и другие биоло­гические субстанции содержат бактериостатические вещества. Одно из таких веществ, ко­торое получило название лизоцим, представ­ляет собой фермент. Интерес к использова­нию бактериостатиков в консервировании пищевых продуктов, например во избежание вспучивания твердых сыров, возник в 70-е гг. прошлого века на волне возрастающей не­приязни к нитратам. Лизоцим куриного яйца. представляет собой полипептид, состоящий из 129 аминокислотных остатков и содержа­щий 4 дисульфидные связи. Для него опреде­лены первичная и четвертичная структуры.

Лизоцим разрешен в различных странах в качестве добавки к твердому сыру.

Гексаметилентетрамин (Е239). Раньше в некоторых странах (прежде всего Север­ной и Центральной Европы) Е239 был раз­решен для консервирования рыбопродуктов. В настоящее время в качестве пищевого кон­серванта его не используют из-за токсично­сти формальдегида, образующегося при его разложении. В некоторых странах еще раз­решено его применения для консервирова­ния отдельных сортов сыра.

Молочная кислота (L-, D- u DL-) (Е270). Молочная кислота принадлежит к самым ста­рым из известных консервантов. Недавно было предложено использовать саму кисло­ту и ее соли как консерванты для мясных и колбасных изделий.

Этилендиаминтетрауксусная кислота. Эта кислота в виде динатриевых (Е386) и кальцийнатриевых (Е385) солей проявляет свой­ства синергиста антиоксидантов и консерван­тов, что объясняется ее способностью к комплексообразованию. В некоторых странах эту кислоту в небольшом количестве используют для консервирования креветок.

Дегидроацетовая кислота (Е265). Е265 и ее натриевая соль допущены в некоторых восточноазиатских странах для консервиро­вания определенных пищевых продуктов. В Европе использование Е265 в качестве кон­серванта не разрешено.

В заключение необходимо привести спи­сок консервантов, не имеющих разрешения к применению при производстве пищевых продуктов в РФ: азиды, антибиотики, бор­ная кислота (Е284), бура (боракс, Е285), тиабендазол (Е233), диэтилдикарбонат (Е243), озон, этиленоксид, пропиленоксид, салициловая кислота, тиомочевина.

Консерванты, запрещенные к примене­нию при производстве пищевых продукта в РФ: формальдегид (Е240).

5. Обсуждение темы.

1. А каким продуктам вы оказываете предпочтение?

2. Что вы узнали нового для себя?

3. Как изменится выбор продуктов после этого занятия?

4. Какими консервантами пользуетесь вы в домашних условиях?

6. Современные тенденции развития отрасли химической консервации –

темы сообщения учащихся.

7. Выводы по занятию.

Приложение 2

Методические рекомендации по содержанию и проведению

лабораторных и практических работ

Качественное определение витаминов А, Д и С в продуктах.

Цель:

Сформировать у учащихся общее представление о витаминах. Рассмотреть классификацию и обозначения витаминов; знать продукты, содержащие витамины, и уметь их определять хими-ческим путём.

Оборудование и реактивы:

Пробирки, химический стакан, 5% раствор йода, крахмальный клейстер, свежевыжатые соки яблока, груши, апельсина – вита-мин С, сельдь – витамин Д, сливочное масло, яйцо, мясо, молоко – витамин А.

Инструктивная карточка:

Приготовить исследуемый раствор для опыта. В исследуемый раствор, содержащий витамин С, предварительно добавляется крахмальный клейстер. Доводим раствор до 10 мл. Далее по каплям из пипетки добавляем 5% раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 сек.

Расчёт:

Переведите число капель в миллилитры, умножьте на 0,88.

Учтя результат, сделайте вывод.

Необходимо учесть, что чем больше капель йода израсходовано, тем больше витамина С в растворе.

Определите витамин Д в рыбьем жире или курином желтке.

В пробирку с 1 мл рыбьего жира налить 1 мл раствора брома. Наблюдаем образование зеленовато-голубого окрашивания, что свидетельствует о наличии витамина Д в исследуемом объекте.

Заключение:

Витамины находятся во всех пищевых продуктах. Некоторые продукты подвергаются витаминизации в процессе производства: молоко, сливочное масло, кондитерские изделия.

Лабораторная работа № 2.

Определение качества мясных изделий.

1. Определение качества мясных продуктов.

1. Берут 20 г измельчённого мяса, помещают в колбу, заливают 80 мл дистил-лированной воды 1:4 и помешивают в течение 15 мин. Фильтруют через бумажный фильтр. Экстракт свежего мяса профильтровывается за 7-8 мин., мясо сомни-тельного качества – 10-20 мин. Учтя результат, сделайте вывод.

2. Определение в мясопродуктах растительных компонентов.

Белковые растительные добавки выявляются теми же красителями, что и животные.

1. Берут образец исследуемого продукта, делают тонкий срез, кладут на предметное стекло и наносят на него по капле раствор Люголя. Исследование проводить сразу же. Зёрна крахмала при этом окрашиваются в чёрно-синий цвет, остальные – в жёлтый цвет. Сделать рисунок.

3. Работа с микропрепаратами.

1. Структурные особенности крахмала в мясных продуктах.

а). При микроскопическом исследовании крахмал выглядит в виде разрозненных зёрен, после термической обработки – волнистого полумесяца.

2. Структурные особенности соевых добавок.

а). Характерной особенностью частиц сои, характеризуются сложной структурой, сочетающая наложенными друг на друга кольца с небольшими каплевидными пустотами внутри.

Заключение: На основании выше изложенного, можно судить о входящих в мяс-

ные продукты различных компонентов.

Получение супового концентрата.

Цель:

Показать развитие производства и создание искусственных продуктов питания на примере получения супового концентрата; анализ его вкусовых качеств; перспективное развитие отрасли для решения проблемы голода и дефицита продуктов питания.

Оборудование:

Колба Эрленмейера (250 мл), чашка для выпаривания, пластмассовая ложка, горелка.

Вещества:

Концентрированная соляная кислота (чистая); 10% раствор НСl (1 объём : 2,5 объёмам воды); питьевая сода; глутаминовая кислота.

Ход работы:

1. Измельчённые и высушенные кусочки говядины поместить в колбу Эрленмейера и добавляем около 30 мл НСl (концентрированной). Содержимое колбы греть на водяной бане ровно 1 час. При необходимости густой тёмно-коричневый бульон можно разбавить 15 мл разбавленной концентрированной НСl.

2. Во второй колбе смешать 20 г зелени, 15 г репчатого лука, мускатного ореха и чёрного или красного перца с 50 мл 10% раствором НСl. Нагревать на водяной бане 20 мин.

3. Полученные смеси поместить в чашку и перемешать. Прилить 50 мл Н2О и постепенно добавить питьевую соду. При этом тщательно перемешивать. Что вы при этом наблюдаете?

Объяснить химизм процесса. О конце нейтрализации судят по прекращении выделяемой пены.

4. В качестве добавки, улучшающей вкус пищи, добавить глутаминовую аминокислоту, которая выпускается в виде соли – глутаминат натрия.

5. Сделать вывод о значимости продуктов искусственной пищи.

Практическая работа № 1.

Тема: Определение питательных веществ в продуктах питания.

Штатив с пробирками, нож, пробиркодержатель, пипетка, бюретка, химический стакан, спиртовка.

Реактивы:

Раствор йода, 10% растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), пероксид водорода, хлорид бария, нитрат серебра, азотная кислота.

Пищевые продукты: мороженое, шоколад, мясной фарш.

Выполнение работы:

1. Обнаружение белков в мороженом.

В пробирку наливают 1 мл растаявшего мороженого и добавляют 5-7 мл дистиллированной воды, закрывают её пробкой и встряхивают. К 1 мл полученной смеси приливают 1 мл 2М раствора щёлочи и несколько капель 10% раствора СиSО4. Содержимое встряхивают. Появляется ярко-фиолетовое окрашивание (биуретовая реакция).

2. Обнаружение в шоколаде углеводов.

Насыпают в пробирку тёртый шоколад (примерно 1 см) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Встряхивают содержимое пробирки несколько раз и фильтруют. Добавляют к фильтрату 1 мл 2М раствора едкого натра NaОН и 2-3 капли 10% раствора сульфата меди (II) СиSО4. Встряхиваем пробирку. Появляется ярко-синее окрашивание. Такую реакцию даёт сахароза, представляющая собой многоатомный спирт.

3. Обнаружение в шоколаде непредельных жиров.

Кусочек шоколада оборачивают фильтровальной бумагой и надавливают на него, чтобы на бумаге появились жировые пятна.

Помещают на пятно каплю 0,5 раствора перманганата калия КМnО4. Образуется бурный оксид марганца (II) МnО2 вследствие протекания окислительно-восстановительной реакции.

4. Изменение цвета красителей, входящих в состав мороженого.

В две пробирки помещают по 1 мл мороженого с красителем. В одну из них приливают 1 мл 2М раствора NaOH, в другую - столько же 1М раствора H2SО4. Отмечают, изменяет ли краситель цвет в зависимости от среды. Например, краситель Е 120 красного цвета при добавлении щёлочи становится жёлто-оранжевым. Его окраска вновь восстанавливается, если приливают кислоту. Краситель Е 124 в присутствии щёлочи становится жёлто-коричневым, а Е 122 приобретает оранжевый оттенок.

5. Обнаружение кофеина и выделение масла какао.

Помещают в фарфоровую чашку смесь чёрного шоколада и оксида магния в соотношении 2,5 : 1 (по массе). Накрывают и ставят на электроплитку. Нагревают, не допуская обугливания. Происходит возгонка кофеина. Он кристаллизируется по краям стеклянной пластинки, а в центре её конденсируется жёлто-коричневое масло. Кристаллы кофеина наблюдают под микроскопом.

- Е- 407 - каррагинан,

- Е-412 - гуаровая камедь,

- Е-104 - хинолиновый жёлтый,

- Е-330 - лимонная кислота.

Практическая работа № 2

Тема: Санитарно-гигиеническая оценка молока.

Приложение 3

Задания для проверки уровня знаний учащихся

В х о д н о й к о н т р о л ь

З а д а н и я с о с в о б о д н ы м о т в е т о м.

1. Какие функции в клетке выполняют белки? Углеводы? Жиры?

2. Растения, животные, человек не могут жить без воды. Объясните, почему вода – источник жизни.

3. Что такое энергетический обмен и какие вещества являются главными источниками энергии в клетке?

4. Покажите на примерах специфичность действия пищевых ферментов?

5. Назовите возможные причины пищевого отравления.

З а д а н и я с в ы б о р о м о т в е т а .

1. Какие химические элементы клетки являются органогенами:

а) О; б) Н; в) Fe; г) К; д) С; е) S; ж) Сl; з) N; и) Р; к) Nа?

2. Какие химические элементы, содержащиеся в клетке, являются макроэлементами:

а) К; б) Nа; в) Са; г) Мg; д)S; е) Fе; ж) Сl; з) N; и) Р; к) О?

3. Какие химические элементы, содержащиеся в клетке, являются микроэлементами?

а) Аg; б) Си; в) Н; г)Ni; д) Вr; е) Сl; ж) Мg; з) Zп; и)I; к) О?

И т о г о в ы й к о н т р о л ь

З а д а н и я с о с в о б о д н ы м о т в е т о м .

1. Если в первые месяцы жизни в организм ребёнка поступает недостаточно кальция и фосфора, то размягчается костная ткань и возникает рахит. Какие продукты питания богаты этими веществами?

2. Какой рацион питания вы могли бы предложить человеку, страдающему от недостатка в организме йода? Железа? Почему необходимы эти элементы? Для ответа используйте информацию из газет, журналов, ТВ.

3. Назовите источники информации, из которых вы можете узнать о минеральных веществах и их роли в организме? С какой целью даётся эта информация?

4. Что такое авитоминоз и как он проявляется? Предложите способы его профилактики.

5. Какие известные вам поливитаминные комплексы содержат микроэлементы? Из каких источников вы получили эту информацию?

6. Как может повлиять на состояние организма отсутствие микроэлементов Zn? Что вы знаете из СМИ о лекарстве инсулине?

7. Восполнить нехватку минеральных веществ в организме можно разными способами: включая в рацион питания продукты, богатые этими элементами, или употребляя комплексы витаминов и минералов. Какой способ предпочтёте вы? Выскажите аргументы «за» и «против».

8. Зарисуйте схему, поясняющую путь белка, поступающего с пищей от ротовой полости до клеток организма.

9. Почему пища, введённая шприцем прямо в кровь, вызывает гибель человека, а пройденная через пищеварительную систему становится безопасной и усваивается клеткой?

10. В состав каких известных вам пищевых продуктов входят глюкоза? Фруктоза? Лактоза?

11. Из каких источников информации вы можете получить сведения о содержании углеводов в продуктах питания?

12. Какой процесс лежит в добывании клеткой химической энергии?

13. Обязательно ли включать в пищевой рацион белковую пищу, если главным источником служат жиры?

14. Почему с больной печенью нельзя употреблять жирную пищу?

15. Объясните, каким образом никотин и алкоголь могут повлиять на пищеварительную систему человека.

16. Объясните, почему нужно принимать пищу каждый день, но при этом помнить слова: «Есть, чтобы жить, а не жить, чтобы есть».

17. Гормоны инсулин и адреналин противоположно действуют на углеводный обмен. Как это отражается на постоянстве внутренней среды организма? Почему человек прибавляет в весе:

а) при малоподвижном образе жизни:

б) при избытке углеводов в рационе питания?

18. Как регулируется концентрация глюкозы в крови?

19. Покажите на примерах, как биотехнологические исследования решают проблемы питания.

20. Мы покупаем продукты, рассматривая рекламу, упаковку. Иногда после того, как съешь продукт, появляется сыпь, болит желудок. Выберите из предложенных знаков обозначения добавок, вызывающих аллергию, заболевания желудочно-кишечного тракта, печени и почек.

Задания с выбором ответа.

З а д а н и е 1. Назовите факторы, вызывающие нарушение нормального развития ребёнка. Выберите те, которые зависят от самих родителей.

Факторы, нарушающие нормальное развитие ребёнка:

1) употребление алкоголя;

2) стрессовое состояние будущей матери;

3) загрязнение воздуха тяжёлыми металлами;

4) употребление пищи, содержащей нитраты;

5) неправильное питание;

6) нарушение режима сна и кормления;

7) отсутствие общения с малышом;

8) сильный шум:

а) на улице; б) к квартире.

З а д а н и е 2. Составьте характеристику здорового образа жизни, используя следующий перечень показателей:

1) правильное рациональное, сбалансированное питание;

2) гиподинамия;

3) закаливание;

4) избыток пищи;

5) исключение вредных привычек;

6) курение;

7) употребление алкоголя;

8) достаточная физическая нагрузка.

ЛИТЕРАТУРА

(для учителей)

1. Буглович С.Ю., Дублицкая М.М. Химические вещества и качество продуктов – Минск: Урожай, 1986 г.

2.Безвредность пищевых продуктов (под ред. Г.Р. Рокутса.) пер. с анг. Юзенберг М.Б., -М.: Агропромиздат., 1986 г.

3. Горшков А.И., Липатова О.В. Гигиена питания. - М.: Медицина, 1987 г.

4. Люк Э., Ягер М. Консерванты в пищевой промышленности. – М.: СПб.: ГИОРД, 2000.

5. Николаев Л.А. Химия жизни. – М.: Просвещение, 1973.

6. Нечаев А.П., Кочетова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. – М.: Колос, 2001.

7. Симонова А. «Чем красна кобаса?». Пищевые красители: «за» и «против», журнал «Сфера» , № 20-2005.

8. Химический состав пищевых продуктов. Том 1. Том 2/ Под ред. И.М. Скурихина и В.А. Шатерникова. – М.: Агропромиздат., 1984 г.

9. Юдин А.М. Химия, 1984.

10. Журнал «Химия в школе», № 8, 2006 г.

СД

1. Электронная энциклопедия «Кругосвет», 2003 г.

ЛИТЕРАТУРА

(для учащихся)

1. Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных.- Л., Химия, 1979 г.

2. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. – М.: Высшая школа, 1992 г.

3. Макаров К.А. Химия и здоровье. Книга для вне классного чтения учащихся 8-10 классов. – М.: Просвещение, 1985 г.

4. Мир химии. СПТ, М:М – Экспресс – 1995 г.

5. Скурихин Н.М., Нечаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991 г.

6. Смирнов Ю.Н. Мир химии. СПб.: - М.: Экспресс, 1995 г.

7. Эйхлер В. Яды в нашей пище. – М.: Мир. 1993 г.

СД

1. Электронная энциклопедия. «Кругосвет», 2003 г.

Тест. Качество пищи и пищевые добавки.

(Ахметов Марат Анварович).

ОБВЕДИТЕ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА

1. РИМСКИЕ ЛЕГИОНЕРЫ ПОЛУЧАЛИ ЧАСТЬ ЖАЛОВАНЬЯ:

1) сахаром 2) солью 3) вином 4) пивом

2. ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ – ЭТО

1) вещества, вводимые в пищевые продукты для оздоровления человека и снижения веса

2) вещества, специально добавляемые в продукты питания для придания им специфического вкуса, цвета, аромата, формы, консистенции и способности к длительному хранению

3) химические или природные вещества, не применяемые в чистом виде как пищевой продукт или типичный ингредиент пищи, которые преднамеренно вводятся в пищевой продукт при его обработке, переработке, производстве, хранении или транспортировании (независимо от его питательной ценности), как дополнительный компонент, оказывающий прямое или косвенное воздействие на характеристики пищевого продукта

4) вещества, вводимые в небольших количествах в пищевые продукты с целью предотвращения продуктов от порчи, а также улучшения вкусовых качеств и внешнего вида пищи.

3. КОЛБАСА ИМЕЕТ РОЗОВЫЙ ЦВЕТ, БЛАГОДАРЯ:

1) нитрату натрия 3) кармину

2) нитриту натрия 4) бензоату калия

4. ПОДСЛАСТИТЕЛЬ, КОТОРЫЙ ВПЕРВЫЕ СИНТЕЗИРОВАЛИ В 19 ВЕКЕ

1) аспартам 3) сахарин

2) мальтол 4) ацесульфам калия

5. ЭМУЛЬГАТОР

1) мел 2) пектин 3) лецитин 4) агар-агар

6. РАЗРЫХЛИТЕЛЬ

1) карбоксиметилцеллюлоза 2) гидрокарбонат аммония

3) ксилит 4) глутамат натрия

7. КОНСЕРВАНТ

1) нитрит натрия 2) тиосульфат натрия 3) пектин 4)аскорбат натрия

8. НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В КАЧЕСТВЕ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ

1) серная кислота 4) формальдегид

2) золото 5) фенолят натрия

3) гидроксид натрия 6) тальк

9. ИМЕЕТ ВКУС И АРОМАТ МЯСА

1) глутамат натрия 3) бензоат натрия

2) концентрат ореха кола 4) пропионат кальция

10. ПИЩЕВОЙ КРАСИТЕЛЬ, ОБЛАДАЮЩИЙ МУТАГЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ

1) амарант 3) диоксид титана

2) рибофлавин 4) индигокармин

11. В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КОДИРОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК ЧЕРЕЗ ТРЁХЗНАЧНЫЕ НОМЕРА С ЛИТЕРОЙ Е. БУКВА Е – ЭТО ПЕРВАЯ БУКВА ОТ АНГЛИЙСКОГО СЛОВА

1) Eguabiliti (однородность) 3) East (восток)

2) Europe (Европа) 4) Economy (экономия, бережливость, расчёт)

12. МАКСИМАЛЬНЫЙ СРОК ИСПЫТАНИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ (недель)

1) 13 2) 54 3) 104 4) 117

13. ПИЩЕВОЙ КРАСИТЕЛЬ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫЙ ИЗ НАСЕКОМЫХ

1) кармин (Е 120) 3) солнечный закат (Е 110)

2) цитрус красный (Е 121) 4) коричневый Т (Е 115)

14. НАИБОЛЕЕ ТОКСИЧНОЕ ВЕЩЕСТВО

1) токсины ботулизма 3) соли свинца

2) яд гремучей змеи 4) пары ртути

Обведите номера всех правильных ответов

15. ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

1) тяжёлые металлы 5) пестициды

2) полициклические углеводороды 6) ботулин

3) нитраты 7) афлотоксин

4) антибиотики 8) серотонин

УСТАНОВИТЕ ПРАВИЛЬНУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

16. ВОЗРАСТАНИЯ СЛАДОСТИ

1) сахароза 3) ксилит 5) белок туаматина

2) сорбит 4) сахарин 6) листья стевазида

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ

17. ФУНКЦИЙ И КЛАССОВ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

18. ПРОИСХОЖДЕНИЯ И НАЗВАНИЯ КРАСИТЕЛЯ

УРОК-ИССЛЕДОВАНИЕ

по теме: «ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ»

З а д а ч и : раскрыть значение некоторых пищевых, применяемых для производства пищевых продуктов; определить их потенциальную опасность для здоровья человека, изучить содержание пищевых добавок в наиболее популярных продуктах питания и определить степень экологического риска их употребления.

О б о р у д о в а н и е : таблица «Пищевые добавки», продукты питания, подлежащие исследованию.

Ход урока

Фронтальная беседа

Вступительное слово учителя. Мы привыкли к тому, что у каждого продукта есть свой неповторимый вкус и запах.

Вопросы классу: что помогало человеку выделить среди многих веществ те, которые пригодны для еды? (Предполагаемый ответ: органы чувств). С помощью каких органов чувств люди находили нужные продукты, определяли свежесть и качество пищи? (Предполагаемый ответ: с помощью вкуса и запаха.)

Комментарий учителя: Именно по вкусовым ощущениям человек определяет, съедобен продукт или его лучше не есть. Так было всегда, но не сегодня. Мы живём во время внедрения новых пищевых технологий, когда любому продукту можно придать нужные консистенцию, вкус. Запах и даже задать срок хранения.

Вопрос классу: вспомните сказки о могущественных магах и волшебниках, как они колдуют над котелком с варевом? (Предполагаемый ответ: несколько волшебных порошков, заклинание – и нужный продукт готов).

Комментарий учителя: приблизительно по тому же принципу готовятся современные продукты питания. Только технологии усовершенствовали, волшебные слова – это длинные названия формул. А в качестве волшебных порошков используются пищевые добавки.

Вопрос классу: знаете ли вы, что такое - пищевые добавки? (Предполагаемый ответ: красители, консерванты, ароматизаторы, усилители вкуса и т.д.).

Комментарий учителя: Пищевые добавки – это вещества, которые никогда не употребляются самостоятельно, а вводятся в продукты питания для придания им свойств: вкуса, цвета, запаха, консистенции и внешнего вида, для сохранения пищевой и биологической ценности, улучшения условий обработки, хранения, транспортировки.

Вопросы классу: когда вы заходите в супермаркет в поисках чего-нибудь вкусненького, каким продуктам вы обычно отдаёте предпочтение? (Предполагаемый ответ: конечно, запакованным в красивые обёртки, банки или коробки.) А обращаете ли вы внимание на состав веществ, входящих в данный продукт? (Предполагаемый ответ: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины.)

Комментарий учителя: Зачастую рядом с перечнем всем понятных составляющих можно обнаружить сложные названия и загадочное для многих «Е». Что же это за вещества и можно ли вообще это самое «Е» есть? Индекс «Е» означает систему кодификации, разработанную в Европе. Цифры Е121, Е330 и т.д. говорят о типе пищевой добавки. Имеются в виду консерванты, стабилизаторы, антиокислители, эмульгаторы и усилители вкуса. Именно благодаря пищевым добавкам продукт даже не очень высокого качества приобретает выигрышный вкус, цвет, запах и консистенцию. С каждым годом увеличивается количество пищевых добавок и ассортимент продуктов питания их содержащих. На сегодняшний день число пищевых добавок (ПД), применяемых в различных странах, составляет 500. Некоторые добавки разрешены с ограничениями в использовании.

Вопросы классу: почему введены ограничения на применение пищевых добавок? Неужели использование ПД небезопасно для здоровья? А если ПД вредны, то зачем производители продуктов питания всё-таки применяют их? Давайте рассмотрим самые распространённые виды ПД и разберёмся, для чего они нужны.

Учитель обращает внимание учащихся на таблицу «Пищевые добавки» (см. приложение № 1) и предлагает обсудить вопросы:

1. В чём плясы и минусы применения консервантов?

2. Полки магазинов всеми цветами радуги пестрят, привлекая людей цветными макаронами, радужными напитками и другой красочной едой. Чем же красят продукты питания, и насколько это безопасно?

3. Требует ли красота продукта жертв?

4. С какой целью используют антиокислители? Могут ли они отрицательно воздействовать на организм человека?

5. Стоит ли стабилизировать и загущать продукты питания?

6. Часто в пакетике с натуральными пряностями, аджикой или карри добавлен глютамат натрия – усилитель вкуса. А нужно ли усиливать вкус и без того яркого букета специй? Не злоупотребляют ли производители достижениями науки, стараясь применять новшества там, где надо и не надо? Почему нужно быть осторожным в использовании глютамата натрия?

Приложение № 1

«Пищевые добавки»

Значение

Примеры

Воздействие на организм

Е1** - красите-ли

1. Для восстановления природного цвета, утра­ченного в процессе об­работки и хранения.

2. Для окрашивания бес­цветных продуктов.

3. Для повышения интен­сивности цвета.

4. Применяется при под­делке продуктов

1. Натуральные красители, сырье для них — ягоды, цве­ты, листья, корнеплоды. На­пример: р-каротин или кра­ситель из шиповника.

2. Синтетические красите­ли не содержат вкуса, витами-нов, дают яркие цвета. На-пример: фуксин кислый, ин-дигокармин, родамин С, тар-тразин, метиловый фиоле­товый

Среди синтетических краси-телей практичес­ки нет безо-пасных. Большинство из них ока­зывают аллергенное, мута-генное, канцеро­генное дейст-вие (Е 131 -142, 153) Запрещенные: Е103, 105, 111, 121, 125, 126, 130, 152. Опасные: Е102, 110, 120, 123, 124, 127, 155

Е2** - консер-ванты

1. Для увеличения сро­ка годности, предотвра­щения порчи продуктов, происходящей под дей­ствием микроорганиз­мов.

2. Заготовка продуктов впрок, доставка их в труд­нодоступные районы.

3. Угнетают рост плесне­

1. В домашних условиях — соль, сахар, уксус (они меня­ют вкус продукта).

2. Промышленные — сер­нистая, сорбиновая, бензой­ная кислоты, сорбит калия, бензоат натрия, соединения серы (практически не моди­фицируют вкус продукта).

Сорбиновоя кислота угнета-ет ферментные системы орга-низма. Бензойная кислота пло­хо переносится маленькими детьми. Соеди­нения серы ток-сичны. Бензоат натрия— ал­лерген. Антибиотики вызыва-ют нарушения необходимого соотношения микрофлоры в

вых грибков, дрожжей, аэробных и анаэробных бактерий

3. Антибиотики-консерванты (для транспортировки мяса и рыбы)

кишечнике, провоцируют ки-шечные болезни. Ракообра-зуюшие: Е210, 211 -217,219. Вредные для кожи: Е230-232, 238. Вызывают расстройства кишечника: Е221, 226. Вли-яют на давление: Е250,251. Опасные: Е201, 222-224, 233, 270 (для детей).

Е3** -

антиокис-

лители

1 . Защищают жиросо-держащие продукты от

прогоркания.

2. Останавливают само­окисление продуктов

1. Природные— аскорбино­вая кислота, токоферолы в

растительном масле.

2. Синтетические - бутилок- сианизол и бутилокситолуол

Вызывают сыпь: Е311-313.

Вызывают расстройство ки-шечника: Е338-341.

Повышают холестерин: Е320-322

Е4** -загусти-тели

1 . Позволяют получить продукты с нужной кон­систенцией, улучшают и сохраняют их структуру. 2. Используются в про­из- водстве мороженого, же-ле, консервов, майо­неза

1 . Натуральные — желатин, крахмал, пектин, агар, кар­раген.

2. Полусинтетические — цел­люлоза, модифицирован-ный крахмал

Впитывают вещества, незави-симо от их по­лезности или вредности, могут нарушить всасывание минеральных ве-ществ, являются легкими сла-бительными. Вызывают расстройство кишечника: Е407, 450, 462, 465, 466

Е5**-эмульга-торы

1 . Отвечают за консис­тенцию пищевого продук-та, его вязкость.

2. Используются в про­из-водстве маргарина, кули-нарного жира, кол­басного фарша, в кон­дитерских и хлебобулоч­ных изделиях

1. Натуральные — яичный белок, природный лецитин. 2. Синтетические — фосфа­ты кальция и аммония, фос­форная кислота

Использование фосфатов мо-жет привести к нарушению баланса между фосфором и кальцием, плохое усвоение кальция способс­твует разви-тию остеопороза.

Опасные: Е501-503, 510, 513, 527,560

Е6**-усилите-ли вкуса

1 . Для усиления выра-женного вкуса и аро­мата. 2. Придают ощущение жирности низкокалорий­ным йогуртам и моро­женому.

3. Смягчают резкий вкус уксусной кислоты и ост­роту в майонезе.

4. Подсластители

1 . Натуральные — получа-ют из натурального сырья.

2. Идентичные натураль­ным - искусственные соеди­нения, имитирующие арома­ты на-туральных продуктов.

3. Искусственные — не име­ют аналога в природе: глу-таминовая кислота, мальтол,

глютамат натрия.

. 4. Подсластители, содержа­-

щие калории: сорбит, кси-лит; некалорийные: сахарин, сахарол, аспартам

Глютамат натрия вызывает головную боль, тошноту, учащенное сердцебиение, сонли­вость, слабость, может повлиять на зрение, если употреблять его в течение многих лет. Сахарин спосо-бен вызывать опухоль моче­вого пузыря. Глутаминовая кислота превращается в ами-но-масляную, которая явля-ется возбудите­лем ЦНС.

Ракообразуюшие: Е626-630, 635.

Опасные: Е620, 636, 637

После обсуждения вопросов переходим к практической части.

Практическая работа

Учащиеся работают в группах по 4-5 человек, проводят исследование продуктов питания на содержание пищевых добавок.

О б о р у д о в а н и е: майонез, кетчуп, плавленый сыр, йогурты, паштет, мороженое, чипсы, сухарики солёные, лапша и супы быстрого приготовления, различные приправы, жевательная резинка, шоколадные батончики («Пикник», «Сникерс»), газированные напитки (пепси-кола, фанта, кока-кола, тархун и т.д.), продукты детского питания: творожки, пюре (фруктовые и мясные).

Примечание: исследуются продукты разных производителей. (Результаты учащиеся отражают в таблице 2).

Приложение №2

Содержание пищевых добавок в продуктах питания

Отметьте знаком «+» или «-» наличие пищевых добавок в исследуемых продуктах, укажи­те потенциально опасные для здоровья в случае их систематического употребления.

Краси­тели

Е 1**

Консер­ванты

Е2**

Антиокис­лители ЕЗ**

Загусти­-

тели

Е4**

Эмульга-

торы

Е5**

Усилители

вкуса

Е6**

Проанализируйте данные и сделайте вывод о наличии пищевых добавок в продуктах питания.

Предполагаемые результаты:

1. Запрещённых, опасных пищевых добавок обнаружено не было.

2. В отдельных видах кетчупа, маргарина, майонеза, мороженого и чипсах были обнаружены пищевые добавки, систематическое употребление которых может оказывать отрицательное воздействие на здоровье человека.

3. Продукты детского питания, продукты с обозначением «натуральные» не содержат синтетические консерванты.

Результаты работы обсуждаются в ходе фронтальной беседы; учащиеся под руководством учителя формулируют следующие выводы:

1. Разрешённые в нашей стране пищевые добавки, тщательно изученные и не наносящие вреда здоровью людей, должны быть известны потребителям.

2. Сведения о токсических свойствах пищевых добавок и степени риска необходимо доводить до широких масс потребителей через средства массовой информации.

3. В системе профилактических мер по сохранению здоровья населения важной и необходимой мерой является мониторинг продуктов питания на содержание пищевых добавок с индексом «Е».

Комментарий учителя: Пищевые добавки, поступающие в организм, как правило, не остаются бездеятельными. Их воздействие на организм зависит от биологической активности ПД, количества поступления, быстроты выведения, способности накапливаться, а также частоты поступления в организм. Иногда малые дозы вещества при частой их применяемости могут оказаться более опасными для организма, чем большие, но редко поступающие. «Всё есть яд, всё есть лекарство, важна лишь доза», - сказал когда-то царь Соломон. Не стоит забывать об этой древней мудрости.

Международный комитет экспертов ФАО/ВООЗ по пищевым добавкам проводит дальнейшее исследование воздействия ПД на здоровье человека, тщательно изучает комбинированное действие пищевых добавок, так как они могут взаимодействовать друг с другом, давая непредвиденные эффекты. Так, например, специалистами обнаружено, что сочетание нескольких пищевых добавок «Е» в газированных напитках приводит к образованию бензола.

Вопрос классу: чем опасен бензол? (Предполагаемый ответ: бензол – опасный канцероген, способный вызывать рак, заболевания печени, почек, угнетает процесс кровообращения.)

В заключении учащимся предлагается, работая в группах, обосновать рекомендации по употреблению продуктов питания (см. приложение 2).

Заключительное слово учителя: Современный человек не может полностью избежать употребления пищевых добавок. Российскими специалистами и представителями Всемирной организации здравоохранения составлен перечень вредных для здоровья веществ. Вот почему так важно знать, какие пищевые добавки содержатся в конкретных пищевых продуктах. Мы имеем право самостоятельно делать свой выбор относительно того или иного продукта, и мы должны знать, какие вещества употребляем. Конечно, человечество не может объявить войну пищевым добавкам. Полностью отказаться от них всё равно невозможно, потому что это означает перейти на «подножный корм», как в доисторические времена.

Объединённый комитет экспертов ФАО/ВООЗ по пищевым добавкам считает, что ПД не должен использоваться в случаях, когда такого же эффекта можно достичь другими способами. Давайте помнить об этом.

Рекомендации по употреблению продуктов питания.

1. Внимательно читайте надписи на этикетке продукта.

2. Не покупайте продукты с неестественно яркой кричащей окраской.

3. Не покупайте продукты с чрезмерно длительным сроком хранения.

4. Пейте свежеприготовленные соки.

5. Обходитесь без подкрашенной газировки.

6. Не перекусывайте чипсами, лучше замените их орехами.

7. Не употребляйте супы и лапшу из пакетиков, готовьте сами.

8. Откажитесь от переработанных или законсервированных мясных продуктов, таких как колбаса, сосиски, тушёнка.

9. В питании всё должно быть в меру и по возможности разнообразно.

Проект:

«ЧИПСЫ: ВРЕД ИЛИ ПОЛЬЗА?»

2015 г.

Аннотация.

Многие учащиеся покупают различные виды чипсов и сухариков, предпочитая каше или бульону в столовых. Хотя многие из них не понаслышке уведомлены о вреде такого питания.

А в чём эта вредность проявляется, насколько она страшна?

И на основании этих вопросов был создан этот проект.

Цели и задачи проекта.

1. Выяснить влияние различных компонентов чипсов на функции органов человека.

2. Предложить возможную замену чипсов.

3. Провести качественный анализ чипсов и их возможных заменителей.

4. Определить калорийность этих продуктов питания.

Данный проект охватывает несколько учебных тем:

1. Влияние на органы пищеварения продуктов, содержащих повышенное содержание жиров.

2. Определение качественного анализа пищевых веществ.

3. Рациональное питание – залог здоровья.

Проект формирует компетентность в сфере самостоятельной деятельности.

При выполнении проекта охватываются такие предметные области как химия, биология, социология, математика.

Срок выполнения: 1 месяц.

Проект включает следующие этапы:

1. Теоретический;

2. Практический.

На теоретической части урока были рассмотрены технологии производства чипсов, на практической – проводились качественные анализы и оценка калорийности продукта.

Краткая историческая справка о приготовлении чипсов и снэков

Под термином «чипсы» (от англ. «chips» - ломтик, кусочек) следует понимать плоские по форме продукты, полученные отрезанием от целого. Впервые чипсы были приготовлены в 1853 г. в США для американского мультимиллионера К. Вандербильта его изобретательным шеф-поваром Д. Крумом.

Сегодня для приготовления картофельных чипсов используют специальные сорта картофеля с низким содержанием сахара и диаметром клубней 3-4 см. Отобранный картофель моют, чистят и нагревают до 80º С (при этом в нём экстрагируются восстанавливающие сахара и разрушаются ферменты). Затем картофель нарезают ломтиками и после удаления выделившегося на их по­верхности крахмала обжаривают в расти­тельном масле.

Сорт масла может быть различным и за­висит от региональных предпочтений. В США, например, распространены чипсы, жаренные на соевом масле; в Европе приме­няется пальмовое масло, которое не придает запаха конечному продукту; в Беларуси ис­пользуют подсолнечное масло (общее пред­ставление о составе наиболее популярных растительных масел дают данные табл. 1).

Таблица 1

Основные жирные кислоты, входящие в состав триглицеридов

растительных масел (масс. доля, %)

Насыщенные кислоты

Ненасыщенные кислоты

Пальмитиновая

стеариновая

олеиновая

линолевая

линоленовая

Кукуруз-ное

7,7

3,5

44-45

41-48

-

Оливковое

7-10

2,4

54-81

15

-

Пальмовое

39-47

8-10

32-37

5-18

-

Подсол-нечное

6-9

1,6-4,6

24-40

46-72

-

Рапсовое

—

1,6

20-25

14

2-3

Соевое

2,4-6,8

4,4-7,3

20-30

44-60

5-14

В настоящее время в мире достаточно распространены и так называемые экструзионные технологии. Продукция, напоминаю­щая чипсы, на самом деле готовится из пюре, для которого используют как картофельные полуфабрикаты, так и производные зерно­вых культур (при этом необходима дополни­тельная желатинизация). Процесс приготовления такого продукта начинается с подго­товки сухих компонентов смеси. После сме­шивания их подают в экструдер, где замеши­вается в тесто, которое затем выходит через матрицу. Возможно получение как плоских чипсов классической круглой или овальной формы, так и новых, оригинальных конфи­гураций типа (ракушки, облачка, спиральки). Последние правильнее называть не чипсами, а снэками.

Интересно знать. Растительные масла — источник ненасыщенных незаменимых жирных кислот — соединений общей формулы

СНз(СН2)х(СН=СНСН2)у(СН2)zСООН,

где х = 1, 4, 5, 7; у = 1-6; z = 0-7. Молекулы этих веществ имеют цис-конфигурацию, а число атомов углерода в них колеблется от 18 до 24. Первоначально к незаменимым жирным кислотам относили только линолевую и α-линоленовую кислоты, которые в животных организмах не синтезируются, т. е. действительно незаменимые. В дальнейшем к незаменимым жирным кислотам стали от­носить и другие соединения приведенной формулы, устраняющие симптомы недоста­точности жирных кислот, хотя в строгом смысле они не относятся к незаменимым, поскольку могут синтезироваться животны­ми организмами.

Все незаменимые жирные кислоты — ме­таболиты линолевой и α-линоленовой ки­слот. Биосинтез незаменимых жирных ки­слот осуществляется из олеиновой кислоты последовательным дегидрированием и удли­нением молекулы на два атома углерода.

Биологическая роль данных соединений пока до конца не выяснена, однако показа­но, что их отсутствие в пище подавляет рост, уменьшает коагулирующие свойства крови и регулирование артериального давления. Кро­ме того, незаменимые жирные кислоты в некоторой степени предотвращают развитие атеросклероза.

Злоупотребление жареной пищей, как известно, неблагоприятно сказывается на функционировании многих органов чело­века. Причина кроется в образовании цело­го ряда вредных соединений, поскольку при термической обработке жиров в присутствии кислорода воздуха значительно инициируются процессы их окисления и распа­да с образованием гидроксикислот, эпоксидов, кетонов и альдегидов. Последние, в свою очередь, могут взаимодействовать дальше с другими различными компонентами обжариваемого продукта с образованием канце­рогенов.

Среди многих токсичных веществ, при­сутствие которых в продуктах питания стро­го контролируют медики и диетологи, в по­следнее время выделяют акриламид

СН2= СНС(О)NН2,

поражающий главным образом нервную систему, печень и почки. В 1994 г. акриламид был отнесен специалистами Всемирной организации здравоохранения к веществам, «вероятно канцерогенным для человека». До недавних пор продукты питания не считались возможным источником акриламида, но чрез­вычайно жестко контролировалось его со­держание в воде (летальная доза акриламида для крыс, морских свинок, кроликов состав­ляет 150-180 мг/кг; ПДК - 0,3 мг/м³). Настоя­щий шок вызвали недавно опубликованные результаты исследований шведских учёных, обнаруживших запредельные концентрации данного соединения в особо популярных продуктах питания (табл. 2).

Таблица 2

Содержание акриламида в некоторых продуктах питания

(по данным шведской Nacional Food Administration)

Содержание акриламида (мкг/кг)

Ржаной хлеб

Кукурузные хлопья (разные марки)

Хорошо прожаренная рыба

Печенье (разные марки)

Крекеры (разные марки)

Картофель фри (МсDonalds)

Чипсы картофельные (Оriginal)

Снэки (Тоrtilla chips)

89

53

39

230

534

379-755

614

184

Практическая часть.

1. Качественное определение жиров

Положите большой чипс на фильтроваль­ную бумагу и согните ее пополам, раздавив испытуемый образец на сгибе бумаги. Удалите кусочки чипса с фильтровальной бумаги и посмотрите бумагу на свет.

а) Отметьте наблюдаемый эффект.

*б) Можете ли вы объяснить наблюдаемое явление?

Заполняя пространство между волокнами бумаги, масло - иммерсионная жидкость (от лат. «immersio» - погружение) - уменьшает рассеяние света бумагой. Чем больше жира содержит продукт, тем больше размер про­пускающего свет пятна.

*в) Предложите другие возможные спосо­бы определения жиров в продуктах питания.

2. Приготовление водной вытяжки для качественного определения

растворимых компонентов

Раскрошите 1-3 чипса (~1 г) и перенеси­те крошки в пробирку. Добавьте 15-20 мл дистиллированной воды и нагрейте пробир­ку в пламени спиртовки. Профильтруйте об­разовавшуюся смесь. Фильтрат соберите и используйте для проведения испытаний 3-5.

а) Почему вы использовали дистиллиро­ванную воду, а не водопроводную?

б) С какой целью осуществлялось нагре­вание смеси?

*в) На практике кроме водных вытяжек иногда готовят спиртовые, гексановые, эфирные и т. д. Почему в вашем случае при­готовление водной вытяжки наиболее целе­сообразно?

3. Качественное определение катионов натрия

Половину полученного в п. 2 фильтрата поместите в чашку для выпаривания и выпа­рите досуха. В сухой остаток погрузите гра­фитовый стержень, который затем внесите в несветящееся пламя горелки.

а) Отметьте изменение окраски пламени и объясните этот факт.

*б) Знаете ли вы метод физико-химическо­го анализа, основанный на использовании данного эффекта?

*в) Можно ли с помощью этого метода осуществить количественное определение катионов натрия?

4. Качественное определение хлорид-ионов

Налейте в пробирку 1-2 мл водной вытяжки (см. п. 2) и добавьте 3-4 капли 5 %-ного раствора нитрата серебра, а затем 1-2 мл 0,1 М раствора азотной кислоты.

а) Отметьте все произошедшие изменения и объясните их.

*б) С какой целью вы добавляли азотную кислоту?

*в) В каком случае добавление азотной кислоты излишне?

5. Качественное определение крахмала

Налейте в пробирку 1-2 мл водной вытяж­ки (см. п. 2) и добавьте 2-3 капли 3 %-ного спиртового раствора иода.

а) Отметьте произошедшие изменения и объясните их.

б) Для сравнения капните раствором иода на сухой чипс. Отметьте разницу в наблюдае­мых эффектах при проведении реакции в водном растворе и в твердой фазе.

*в) Выскажите свои рекомендации по наиболее целесообразному проведению этого опыта и дайте соответствующее обос­нование.

6. Определение калорийности продукта

С помощью мерного цилиндра отмерьте 10 мл воды и налейте ее в широкую пробир­ку. Измерьте исходную температуру воды, а затем зажмите под углом пробирку с водой в штативе. Взвесьте большой чипс и подож­гите его, держа под пробиркой с водой. (Если чипс потухнет, зажгите его снова.) Измерьте температуру воды после опыта и рассчитай­те калорийность продукта по формуле

Q = (С(воды) • т(воды) + (С(стекла) х т(стекла)) • (t2 - t1),

где Q - калорийность чипса установленной вами массы; С — удельная теплоемкость ве­ществ (вода и стекло); t1 и t2 - начальная и конечная температуры тел.

Данные об удельной теплоемкости воды и лабораторного стекла можно найти в учебниках по физике или соответствующих справочниках (С(воды) = 4200 Дж/(кг х °С); С(стекла) = 840 Дж/(кг • °С)).

а) Проведя все необходимые расчеты, сравните полученный нами результат с дан­ными на упаковке.

б) Есть ли разница? Если да, то почему?

Т а б л и ц а 3

Состав и калорийность (название продукта)______________________ ________________________________________________________________________

t2

t2-t1

Q, кДж

Т а б л и ц а 4

Состав и калорийность чипсов и хлебцев

«Estrella»

«Lays»

«Московский картофель»

Хлеб «Елизавета»

Хлебцы «Русское по- ле»