Ученики на Учителя.com


Учебно - исследовательская работа "Крахмал - друг или враг?"

МОУ «Кукнурская средняя общеобразовательная школа»
Крахмал – друг или враг?
Учебно - исследовательская работа.
Выполнил: Куликов Родион, 7а класс
Руководитель: Виноградова Г.Я.
2
Содержание
Введение……………………………………………………………………..3-4
Глава 1. Крахмал как химическое вещество……………………………....5-6
1.1. Получение крахмала из картофеля и пшеницы…………….. 5
1.2. Физические и химические свойства крахмала……………..... 5
1.3. Нахождение в природе и образование крахмала……………..6
Глава 2. Нахождение крахмала в продуктах питания…………………...7-13
2.1 Анкетирование работников школы…………………………....7-11
2.2. Обнаружение крахмала в продуктах питания иодом…….…12-13
Глава 3. Изменение крахмала в пищеварительном тракте человека…..13-14
3.1. Расщепление крахмала ферментами слюны…………………....13
3.2. Особенности переваривания и усвоения крахмала………..…..14
Глава 4. Биологическое значение крахмала для человека…………..…14-15
Заключение………………………………………………………………...….15
Список литературы……..……………………………………………...……..16
3
Введение
Сейчас много говорят о здоровом питании. Телевидение, журналы,
газеты спорят о необходимости диет. Юные красавицы доводят себя до
истощения, а врачей тревожит другая крайность – лишний вес школьников.
Чтобы человек был жизнерадостным и здоровым, его питание должно быть
разнообразным и полезным.
На уроке биологии мира мы узнали, что в рацион нашего питания
должны входить и витамины, и белки, и жиры и углеводы. Оказывается
углеводы – источник энергии. Но папа прячет от меня конфеты, а мама
наливает по утрам сладкий чай, варит каши, дедушка угощает мёдом. Мы с
сестрой уплетаем за обе щеки, а мама бережёт фигуру.
Мы будем говорить сегодня об углеводах. В течение жизни человек
потребляет около 14 тонн углеводов. В среднем наш организм получает от
50% до 70% углеводов из дневного рациона. Запасы углеводов в организме
приходится регулярно пополнять. Тому, кто затрачивает много энергии,
например, во время занятий спортом, требуется больше углеводов, чем
сидящему без движения за компьютером.
Современный человек потребляет много углеводов, но мало двигается.
Мы уже не трудимся в поте лица, как наши предки, добывая хлеб насущный.
В народных пословицах нет и намёка на диеты, на ограничение в
потреблении углеводов. Люди много работали, и относились с уважением и к
хлебу, и каше: Каша – мать наша. Хлеб всему голова. Хлеб да крупы на
здоровье лупи.
Изучая вопрос потребления углеводов, мы отметили, что противники
лишнего веса «обвиняют» во всех бедах не конфеты, а … крахмал!
Чтобы узнать о роли этого углевода в питании, мы стали работать над
темой: «Крахмал – друг или враг?».
Возникло много вопросов:
• Что за вещество – крахмал, если он есть во многих растениях, но
мы его не видим?
4
• Как получают крахмал и где используют?
• Как влияют на наше здоровье продукты, содержащие крахмал?
• Как изменяется крахмал в пищеварительном тракте человека?
Гипотеза – крахмал всё таки больше друг, чем враг, просто его
необходимо правильно употреблять.
Цель исследования: Поиск крахмала в продуктах питания и изучение
его свойств.
Задачи исследования:
• Изучение крахмала как химического вещества.
• Нахождение крахмала в продуктах питания
• Изучение изменение крахмала в пищеварительном тракте
человека
• Выяснение биологического значения крахмала для
человека.
Мы предположили, что если подробнее изучим крахмал, познакомимся
с его свойствами, то эти знания помогут нам оценить пользу и вред
продуктов, которые мы потребляем в пищу и, возможно, внести изменения в
свой рацион питания.
Обратились к книгам, Интернету. Нашли научные определения
крахмала, а больше всего понравилась статья из словаря Владимира
Ивановича Даля «Крахмал – чисто мучнистая часть семени, особо хлебных
растений добывается мочкою зёрен, в виде белого порошка, более из
пшеницы и картофеля, по клейкости своей, идёт для придания жёсткости и
глади белью, почему и называется также скорбилом».
Из неё мы не только узнали о свойствах крахмала, но и из чего его
получают. Познакомились с новыми словами:
так, крахмал называли скорбилом, слова, которые почти не употребляют в
речи крахмаленье, крахмалка, крахмальница. Жаль, что теперь не часто
крахмалят бельё, это создаёт уют в доме!
5
Мы составили план по исследованию крахмала:
1) Попытаемся выделить крахмал из клубней картофеля.
2) Опытным путём с помощью раствора йода проверим наличие или
отсутствие крахмала в различных частях растений, продуктах питания;
3) Покажем практические способы применения крахмала в быту и
творчестве.
Глава 1. Крахмал как химическое вещество.
Крахмал представляет собой запасное вещество растений, которое
состоит из двух смешанных веществ: амилозы (15-25%), которая имеет
неразветвлённое строение и амилопектина (75-85%), с разветвленной
структурой.
Для того, чтобы изучить свойства крахмала, мы получили его из
картофеля.
Для этого мы очистили клубни. Натёрли картофель на тёрке, залили
водой, дали отстояться и профильтровали через марлю. Картофельную гущу
разболтали с водой и пропустили через сито. Вода вымывает крупицы
крахмала из картофеля. Когда крахмал осел на дно, воду слили. Когда из таза
вылили воду, на дне был осадок – частицы крахмала. Изучим некоторые
свойства крахмала:
1. Встречается в виде зерен белого цвета.
2. При смешивании крахмала с водой, крахмал не растворяется, на дне
ёмкости появляется осадок. В горячей воде набухает, становится вязким,
получается клейстер.
3. Сравниваем крахмал, изготовленный нами, и промышленный
продукт по внешнему виду, цвету и запаху. И особых отличий не наблюдаем.
Просто магазинный крахмал был белее по цвету.
4. Вкус, свойственный крахмалу, не сильно выражен.
5. Проверили реакцию йода с крахмалом. В результате взаимодействия
йода с крахмалом появляется синее окрашивание.
6
Крахмал образуется в листьях растений в процессе фотосинтеза из
углекислого газа и воды с использованием солнечной энергии.
Чтобы убедиться в этом, мы поставили следующий эксперимент.
Спрятали растение (пеларгония) в темный шкаф на трое суток. После этого
поместили лист растения в конверт из плотной бумаги, вырезав в нем
фигуру. Конверт должен полностью скрывать лист от света. Выставили
растение на яркий свет на 8-10 часов. Лист срезали, сняли бумагу, опустили
лист в кипящую воду. Затем на несколько минут поместили лист в горячий
спирт, в котором хлорофилл. Спирт окрасился в зелёный цвет, а лист
обесцветился.
Расправили лист на блюдце и залили слабым раствором йода. Это
качественная реакция на крахмал. В той части листа, на которую падал свет,
появилась фигура «крест». Значит, крахмал образовался именно в
освещенной части листа.
Вывод: Крахмал образуется в растениях в процессе фотосинтеза и
откладывается в разных частях растения (листьях, клубнях и т.п.).
7
Встречается в виде зёрен белого цвета. Обнаружить крахмал можно с
помощью иода. Иод окрашивается в синий цвет.
Глава 2. Нахождение крахмала в продуктах питания.
Наибольшее содержание крахмала в зёрнах злаков: пшеницы, ржи, кукурузы,
риса – до 80% крахмала, в клубнях картофеля только до 25%.
Анкетирование работников школы.
Какой из этих продуктов более калорийный?
Название продукта
Количество голосов
Картофель
1
Блинчики
8
Морковь
0
Каша пшеничная
0
Мясо
5
Молоко
0
Йогурт
4
Хлеб пшеничный
3
8
Читаете ли вы состав покупаемых продуктов?
Да
4
Нет
1
Иногда
9
Картофель
5%
Блинчики
38%
Морковь
0%
Каша пшеничная
0%
Мясо
24%
Молоко
0%
Йогурт
19%
Хлеб пшеничный
14%
Какой из продуктов более калорийный?
Да
29%
Нет
7%
Иногда
64%
Читаете ли вы состав покупаемых
продуктов?
9
Какие овощи вы любите есть?
Варёные
6
Жареные
2
Сырые
8
Какой из перечисленных продуктов содержит больше крахмала?
Название продукта
Количество голосов
Мука пшеничная
3
Рис
0
Картофель
14
Морковь
0
Лук
0
Кукуруза
0
Горох
0
37%
13%
50%
Какие овощи вы любите есть?
Вареные Жареные Сырые
10
Как вы думаете, крахмал полезный или вредный?
Полезный
13
Вредный
2
18% 0%
82%
0%
0%
0%
0%
Какой из перечисленных продуктов
содержит больше крахмала?
Мука пшеничная
Рис
Картофель
Морковь
Лук
Кукуруза
Горох
87%
13%
Крахмал полезный или вредный?
Полезный Вредный
11
По итогам анкетирования мы выяснили:
1. Наши работники хорошо знают калорийность продуктов.
8 человек из 14 ответили правильно.
2. Наши работники школы не интересуются составом
покупаемых продуктов. 64% опрошенных ответили, что только иногда
читают состав продуктов, 25% читают, 7% никогда не читают состав
покупаемых продуктов.
3. 37% опрошенных предпочитают употреблять в пищу
варёные овощи, 50% сырые,17% жареные
4. 82% назвали самым крахмалосодержащим продуктом
картофель и 18% муку.
5. 87% опрошенных считают крахмал полезным, 13%
вредным.
Обнаружение крахмала в продуктах питания раствором иода.
Продукты
Крахмал есть
или нет
Много или мало
мука
+
Много
картофель
+
Много
морковь
-
Мало
яблоко
-
Мало
мёд
-
Мало
молоко
-
Мало
Майонез «Провансаль»
-
Мало
Майонез «Махеев»
+
Много
Йогурт «Нежный»
-
Мало
Йогурт «Фруттис»
+
Много
Колбаса варёная
«Мясная»
+
Много
12
Колбаса полукопчёная
«Балыковая»
+
Мало
Мясо
-
Мало
Из данной таблицы видно, что не во всех продуктах питания
растительного происхождения содержится крахмал. Например, мы его не
обнаружили в моркови и яблоках. Крахмала в них нет, или содержится так
мало, что реакции с иодом не происходит. Среди продуктов растительного
происхождения больше всего крахмала мы обнаружили в муке, меньше в
картофеле. Из продуктов, купленных в магазине в майонезе «Провансаль»
крахмал не обнаружен, а вот в майонезе «Махеев» его много. Из
исследуемых йогуртов в йогурте «Нежный» крахмал есть и в составе он был
указан, во «Фруттисе» его нашли, хотя в составе крахмал не указан. Крахмал
не обнаружили в йогуртах «Растишка» и «Фруттелла». В обоих исследуемых
сортах колбас крахмал обнаружен, в варёной колбасе «Мясная» много, а в
полукопчёной колбасе «Балыковая» мало. А вот в домашнем мясе его нет.
Вывод: В некоторых продуктах растительного происхождения
крахмала очень мало (яблоки, морковь), в мучных продуктах и
картофеле крахмала много. Не все производители указывают в составе
продуктов крахмал, заменяя его словами загуститель, стабилизатор.
Глава 3. Изменение крахмала в пищеварительном тракте человека.
Расщепление крахмала ферментами слюны.
• Приготовил в чашке йодную воду: добавил в воду несколько капель йода
до получения цвета крепкого чая;
• Смочил слюной ватную палочку и на накрахмаленном бинте написал этой
палочкой слово Сочи.
• Расправил бинт и зажал его в руках на 2 минуты, чтобы он нагрелся.
13
• Опустил бинт в йодную воду, тщательно расправив его. Пронаблюдал
частичное окрашивание бинта. Слово Сочи не окрасилось в синий цвет.
Вывод: В ходе выполнения работы мне стало ясно, что процесс
переваривания крахмала начинается с момента попадания ее в ротовую
полость, при помощи слюны. Участки, обработанные слюной, не
окрасились, т.к. разложившийся крахмал под действием фермента
слюны на глюкозу с йодом окраски не даёт.
Особенности переваривания и усвоения крахмала.
При употреблении крахмалсодержащих продуктов, в процессе
переваривания под воздействием ферментов крахмал превращается в
глюкозу, которая и всасывается. Однако в этом процессе есть определённые
сложности. В природном виде, в отличие от очищенной формы, крахмал
достаточно сложен для переваривания. Это связано с трудностью его
растворения и, соответственно, доступностью для ферментов.
Поэтому всё пищевое сырьё, содержащее крахмал в продуктах, перед
употреблением проходит предварительную обработку. Как правило, она
является термической – продукты варят, жарят. В результате такой
обработки доступность крахмала для ферментов повышается, что
способствует его лучшему усвоению. Поэтому указываемая в таблицах
калорийность крахмала относится именно к термически обработанному или
очищенному веществу.
В промышленности превращение крахмала в глюкозу (процесс
осахаривания) происходит путём кипячения его на протяжении нескольких
часов с разбавленной серной кислотой. Чтобы из полученного раствора
удалить серную кислоту в него добавляют мел, получая из серной кислоты
нерастворимый сульфат кальция. Последний отфильтровывают, и вещество
выпаривают. Получается густая сладкая масса — крахмальная патока,
которая используется для приготовления конфет, пастилы, мармелада и
других кондитерских изделий.
14
Глава 4. Биологическое значение крахмала для человека.
Биологическое значение данного вещества для человека достаточно
велико. Крахмал является основным источником углеводов, а именно,
глюкозы, для нашего организма, внося наибольший вклад в энергетическую
ценность рациона. Причем не только среди углеводов, но и среди всех
компонентов пищевых продуктов. Обеспечивает 70-80% потребления всех
углеводов и 40-50% энергетической ценности рациона. Калорийность
крахмала приближается к таковой у сахара (380 ккал/100 г у коричневого
сахара против 330 ккал/100 г у кукурузного крахмала). Так что это тоже
«белый яд» для современного малоподвижного городского человека.
Крахмал влияет на снижении уровня сахара в крови, это особенно
важно для больных сахарным диабетом, образует органические кислоты —
энергию эпителия толстого кишечника, поддерживает иммунитет кишечного
тракта, противовоспалительную защиту организма и другое.
Вывод: Крахмал очень калорийный, но незаменимый для человека
продукт.
В результате мы установили, что многие продукты содержат крахмал.
Как же сделать правильный выбор?
Заключение
Проведя исследования, мы выяснили, что отказываться от
крахмалосодержащих продуктов не стоит. Дело не в крахмале, а в нашем
отношении к своему здоровью. Больше двигайтесь, занимайтесь спортом,
ешьте свежие фрукты и овощи, поменьше булочек и полуфабрикатов. И
тогда никакой крахмал не навредит вашему здоровью.
15
Список литературы
1. Большая детская энциклопедия. Химия/ Сост. К. Люцис. М.:
Русское энциклопедическое товарищество. 2000.
2. Малая детская энциклопедия. Химия/ Сост. К. Люцис. М.:
Русское энциклопедическое товарищество, 2001.
3. Ольгин О. Забавная химия для детей. М.: «Детская литература»,
1997.
4. Плешаков А. Мир вокруг нас. Учебник для 4 класса нач. школы. –
М.: «Просвещение», 2009.
5. Поглазова О., Шилин В. Окружающий мир. Учебник для 3 класса
нач. школы. – Смоленск: «Ассоциация XXI век», 2009.
6. Я познаю мир. Химия. Автор-составитель Л.А.Савина. - М.: Изд-
во «АСТ», 1999.
Интернет-ресурсы:
1. http://www.pandia.ru/400449/
2. http://www.sergey-
osetrov.narod.ru/Raw_material/Starch_production_Technology.htm
3. http://malahov-plus.com/forum/topic_2113/28
4. http://artyx.ru/news/item/f00/s06/n0000690/index.shtml
Скачать материал

Химия - еще материалы к урокам: