ВВЕДЕНИЕ
Тема исследования: «Исследование биохимического состава шоколада, влияния потребления продукта».
Цели работы:
-- Распространить информацию о правильном потреблении шоколадных изделий.
Задачи:
-- Изучить биохимический состав шоколада;
-- Изучить вред и пользу шоколада;
-- Провести опыты с шоколадом;
-- Выложить статью о потреблении шоколада.
Потребление шоколадных изделий с каждым годом неизменно возрастает. Влияет ли это как-то на здоровье людей? Да. Избыток шоколада, конфет и печенья в нашем рационе уменьшает запасы витамина В1 в нашем организме. В этом случае возникает быстрая утомляемость и мышечная слабость. Кроме того, в результате неумеренного потребления сладостей снижаются и запасы магния, что приводит к раздражительности, депрессии, агрессивности. А также шоколад и конфеты в чем-то подобны наркотикам: если резко снизить обычное количество съедаемых сладостей, у организма наступает что-то вроде синдрома абстиненции: появляется головокружение, рассеивается внимание. Нельзя забывать о том, что лишний сахар перерабатывается в жир. Излишний жир в организме человека – основная причина нарушения липидного обмена, возникновения атеросклероза, ишемической болезни сердца и сахарного диабета II типа. К тому же чрезмерное поедание сладостей дестабилизирует обмен веществ, создает дополнительную нагрузку на печень, способствует возникновению аллергических реакций.
Но можно ли утверждать, что от сладостей необходимо отказаться во имя сохранения здоровья? Ни в коем случае! Ведь клетки нашего головного мозга очень чувствительны к снижению содержания глюкозы в крови. Углеводы также участвуют в построении клеточных мембран, белков крови, гормонов. Поэтому сладости и углеводы вообще очень важны для нашего организма. Однако вокруг шоколада всегда было очень много споров, и даже появились заблуждения о его вреде для здоровья.
1. Теоретическая часть.
1.1. Биохимия шоколада
Шоколад – одно из самых распространенных кондитерских изделий. Готовят его на основе какао-продуктов. Плоды какао содержат в среднем 35-50% теоброминового масла (масла какао), 1-4% теобромина, 0,2-0,5% кофеина, танины и прочие вещества. Масло какао состоит из глицеридов олеиновой (примерно 35%), стеариновой (35%), пальмитиновой (26%) и линолевой (3%) кислот. Содержание в шоколаде алкалоидов кофеина и теобромина может достигать 1-1,5%. Они представляют собой природные стимуляторы, и ими объясняется тонизирующее действие шоколада на организм человека.
Большинство растительных жиров и масел при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Какао-масло при нормальных условиях твердое. Как правило, масла не имеют определенной температуры плавления: при нагревании они постепенно размягчаются. Масло какао – исключение: оно плавится около 340С в очень узком температурном интервале. Все знают, что хороший шоколад «тает во рту, а не в руках». Действительно, при нагреве почти до температуры плавления он сохраняет хрупкость, а попадая в рот, легко тает.
Шоколад чувствителен к колебаниям температуры, поэтому рекомендуется хранить его при температуре около 180С. При нагревании он покрывается серым налетом. Это содержащиеся в шоколаде жиры проступают на его поверхности. При температуре ниже 180С происходит сахарное поседение шоколада, вызванное конденсацией паров воды и частичным растворением сахарозы, содержащейся в шоколаде. После испарения влаги кристаллики сахарозы образуют белый налет на поверхности шоколада. Однако это не означает, что шоколад не пригоден: химический состав его не изменился. Просто какао-масло перешло в другую модификацию (или же на поверхности проступили кристаллики сахара).
Способность какао-масла плавиться в узком температурном интервале объясняется тем, что в его состав входят сходные между собой вещества – триглицериды олеиновой С17Н33СООН, стеариновой С17Н35СООН и пальмитиновой С15Н31СООН кислот.
В состав шоколадных плиток, содержащих менее 40% какао-продуктов, обязательно входят растительные и молочные жиры. Такой шоколад начинает таять уже в руках, и по вкусовым качествам уступает шоколаду с высоким содержанием какао.
1.2. Классификация шоколада
Плиточный шоколад – исключительно высококалорийный продукт. Так как влажность его невелика (до 1%), он не подвергается микробиологической порче и может долго храниться. По этой причине шоколад часто берут в длительные экспедиции и походы как удобный концентрат калорий. Однако надо помнить, что шоколад содержит до 0,6% теобромина – алкалоида, возбуждающего нервную систему, и до 4% щавелевой кислоты, которая не показана при некоторых внутренних болезнях, например связанных с нарушением обмена веществ. Так что шоколадом и шоколадными конфетами в больших количествах увлекаться не стоит.
В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад подразделяется на:
· горький;
· десертный;
· пористый;
· шоколад с наполнителем;
· молочный
Основное отличие десертного шоколада от горького состоит в более тонком измельчении массы и обязательной продолжительной обработке в специальных машинах, называемых коншмашинами.
Горький шоколад относится к диетическим сортам шоколада (см. приложение № 3). Из-за низкого содержания сахара, он обладает горьким вкусом с едва ощутимым солоноватым привкусом. Если при изготовлении шоколада использовали какао-порошок, который готовится из жмыха – продукта переработки какао, шоколад имеет кисловатый привкус.
В состав горького шоколада входят максимально обезжиренные молочные продукты. В качестве начинки в него могут быть добавлены орехи. Сладкие же добавки в такой шоколад не вводят.
Раньше все российские производители шоколада сами перерабатывали какао, но сейчас это могут позволить себе только гиганты типа концерна «Бабаевский» или шоколадной фабрики имени Н. Крупской. Остальные пользуются готовой какао-массой. Поэтому шоколадки под разными этикетками оказываются неотличимыми друг от друга на вкус.
1.3. Шоколад и здоровье.
Настоящий шоколад содержит магний, кальций, витамины группы В и А, пурины, щавелевую кислоту, а также теобромин, мягко стимулирующий нервную и сердечно-сосудистую деятельность. Шоколад способствует выработке гормонов счастья (эндорфинов и энкефалинов) в организме. Они вызывают легкую эйфорию и ощущение радости. Содержащийся в шоколаде цинк укрепляет иммунитет, стеариновая кислота понижает уровень холестерина в крови, валериановая кислота оказывает успокаивающее действие, фенилэтиламин дает энергию за счет повышения уровня гормона серотонина. Антиоксиданты, содержащиеся в шоколаде, являются профилактическим средством от рака. Онкологи рекомендуют ежедневно употреблять 40 г горького шоколада. Шоколад содержит в 2 раза больше антиоксидантов, чем красное вино, и в 3 раза больше, чем зеленый чай. В 50-граммовой плитке шоколада содержится столько же антиоксидантов, сколько в 28-ми бокалах белого вина, 17-ти стаканах апельсинового сока или в 2-ух бокалах красного вина.
Особенно полезен горький шоколад: 100 гв день улучшают работу сосудов и защищают организм от разрушительного влияния свободных радикалов.
Однако ученые утверждают, что ни в коем случае нельзя понижать давление, поедая большие количества шоколада, - это может привести к расстройству сна и к быстрому набору лишнего веса. Есть шоколад можно только в определенных количествах, отдавая предпочтение темному горькому шоколаду без добавок (с содержанием какао-бобов не менее 55%).
Для нормального функционирования организма человек должен получать 2000 ккал в день. Стандартная 100-граммовая плитка шоколада содержит около 450 ккал. Одна долька шоколада весит 5-7 г и содержит 25 ккал. Всего за день допустимо съедать не более 7 таких долек. Избыточное употребление шоколада ведет к увеличению массы тела (ожирению).
2. Экспериментальная часть
2.1. Исследование состава шоколада по этикеткам
Классифицировать продукт «Аленка» не представляется возможным, т.к. производитель не указал процентное содержание какао-продуктов. Можно предположить, что какао-продукты содержатся в следовых количествах.
«Alpen Gold» и «Воздушный» относятся к десертному шоколаду низкого качества, т.к. частично какао-масло заменено на растительный и молочный жиры.
Т.е. производителю, обозначившему сорт на этикетке шоколада, не всегда можно верить. При покупке шоколада обратите внимание на содержание какао-продуктов: какао-масло и какао тертое. Какао-порошок готовится из жмыха, такой добавки в качественном шоколаде быть не должно.
2.2. Химические опыты с шоколадом
2.2.1. Методика проведения опытов
Цель работы: Определение качественного состава шоколада.
Объекты исследования: «Alpen Gold», "Бабаевский Люкс", "Россия, щедрая душа! Шоколад темный".
Опыт 1. Обнаружение непредельных жирных кислот.
Кусочек шоколада оборачивают фильтровальной бумагой и надавливают на него. На бумаге должны появиться жировые пятна. На пятно помещают каплю 0,5 н. раствора KMnO4. Образуется бурый MnO2 из-за протекания окислительно-восстановительной реакции:
Опыт 2. Обнаружение углеводов.
В пробирку насыпают шоколад (примерно 1 см по высоте) и приливают 2 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхивают и фильтруют. К фильтрату добавляют 1 мл раствора NaOH и 2–3 капли 10 % раствора CuSO4. Пробирку встряхивают. Появляется ярко-синее окрашивание. Реакцию дает сахароза, являющаяся многоатомным спиртом.
Опыт 3. Ксантопротеиновая реакция (обнаружение белка).
В пробирку насыпают шоколад (примерно 1 смпо высоте) и приливают 2–3 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирки несколько раз встряхивают и фильтруют. К 1 мл фильтрата приливают, соблюдая осторожность, 0,5 мл концентрированной HNO3. Полученную смесь нагревают. Наблюдают желтое окрашивание, переходящее в оранжево-желтое при добавлении 25 %-ного раствора аммиака. Реакцию дают остатки ароматических аминокислот, входящие в состав белков шоколада.
2.2.2. Результаты исследования
Отрицательная проба на углеводы с горьким шоколадом свидетельствует о незначительном содержании сахарозы в исследуемом образце, которое сложно обнаружить в условиях школьной лаборатории. Больше всего сахарозы содержится в кондитерской плитке «Alpen Gold».
Лецитин был обнаружен во всех исследуемых образцах. Он является эмульгатором, т.е. используется для получения однородной шоколадной массы.
Содержание белка в «Alpen Gold» выше, чем в двух других объектах, за счет введения в состав сухой молочной сыворотки и молочного жира.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Шоколад оказывает благоприятное влияние на организм. Употребление шоколада снижает вероятность появления онкологических заболеваний, язвы желудка, сенной лихорадки, и укрепляет иммунитет организма, понижает уровень холестерина в крови. Фенилэтиламин, содержащийся в шоколаде, дает энергию за счет повышения уровня гормона серотонина. Сто грамм горького шоколада в день улучшают работу сосудов и защищают организм от разрушительного влияния свободных радикалов. Полифенолы, которые содержатся в какао, снижают риск сердечных приступов у шоколадных лакомок. Потребление горького шоколада во время беременности положительно влияет и на развитие беременности и на ее переносимость. Кроме того, шоколад – прекрасная защита от различных стрессовых ситуаций.
Все вышеперечисленное не относится к шоколадным плиткам и белому шоколаду. В шоколадных плитках содержание какао минимально, а какао-масло заменено дешевыми растительными жирами. Белый шоколад вообще не содержит какао, поэтому – выбор за Вами: сладко или полезно!
Советы сладкоежкам:
1. Горький шоколад – самый полезный (содержание какао-продуктов не менее 55%);
2. Если на шоколадной обертке не указано содержание какао-продуктов – это не шоколад;
3. Не отказывайтесь от косметики на основе шоколада. Эти средства увлажняют, тонизируют и омолаживают кожу.
Спасибо за прочтение!
Список используемой литературы:
1). Голубев В.Н., Чичева-Филатова Л.В., Шленская Т.В. Пищевые и биологически активные добавки. «Академия», М., 2003.
2). Исупов В.П. Пищевые добавки и пряности. «ГИОРД», СПб., 2000.
3). Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. «Высшая школа», М., 1991.
4). Энциклопедия для детей: химия. «Аванта +», М., т. 17, 2007.
5). Яковишин Л.А. Химические опыты с шоколадом // Химия в школе, 2006. – № 8, с. 73-75.