[ «Таганрог 2013 г. Сборник №10 исследовательских работ по экологии, представленных на XXIII экологических чтениях в 2013 году учащимися школ города Таганрога, 80 с. /Информационный сборник /. Таганрог, 2013. В ...»
Всего мне понадобилось 16 чашек. 8 чашек с питательной средой простого агара и 8 чашек с питательной средой Частовича, заранее промаркированных.
Первые чашки я поставила в каждой аудитории на 20 минут. По истечению времени, собрала их, и открыла окна для проветривания на 15 минут. Затем я расставила вторые чашки так же на 20 минут.
За то время, пока чашки стояли открытыми, на них под действием своей силы тяжести осели микроЭкология, безопасность, жизнь бы. После, Чашки с посевами инкубировались в термостате при температуре 37 градусов в течение часов и 24 часа выдерживают при комнатной температуре. Затем подсчитывается ОМЧ.
Общее микробное число (ОМЧ) – количество бактерий в пересчёте на 1 кубометр воздуха, выросших на посеве на поверхности питательного агара (посевы инкубируют сутки при 37 градусной температуре, затем ещё сутки при температуре около 20 градусов).
Следующим этапом работы стало исследование видового содержания микроорганизмов осевших на чашки.
Алгоритм исследования на кишечную группу инфекций:
– на чашках с МПА из всех колоний было две колонии похожие на кишечную палочку. Я сделала мазок из этой колонии, окрасила по Граму. В мазке был Грам – палочки. Из этих колоний я сделала посев на среду Олькеницкого и на чашку Эндо. Поставили их в термостат на 18 часов при 37 градусной температуре;
– на следующий день мы получили: чашку Эндо с колониями имеющими металлический блеск;
– для того чтобы окончательно удостовериться в наличие кишечной палочки, я сделала дополнительный посев на дифференциально-диагностические среды.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Место забора проб Питательная среда Кол-во колоний на чашке Грибные колонии Место забора проб Питательная среда Кол-во колоний на чашке Грибные колонии Экология человека и его среда обитания Результат исследования на кишечную группу инфекций.О наличие кишечной палочки в микрофлоре воздуха лицея свидетельствуют итоги проведенного исследования с чашкой Эндо:
Лактоза……………..……… – (отсутствует) Глюкоза …………………… к.г. (имеется кислота, газ) Сероводород ………....…… – (отсутствует) Мочевина……………….…. – (отсутствует) Итоги посева на дифференциально-диагностические среды:
• Ацетатная среда (из зелёного среда стала синей) + • Среда Симонса (цвет среды не изменился) – • Подвижность (распространилось по всей пробирки) + • Определение индола (посев в 1 % пентонную воду и под пробку была вставлена бумажка улавливающая индол (бумажка окрасилась)) + • Метил – Рот(среда из красного цвета стала малиновой) + • Маннит (из розовой среда стала синей) + • Рамноза (из соломенно-желтого среда стала красной) + • Мальтоза (из соломенно-желтого среда стала красной) + • Среда Хью-Лейфсона с глюкозой (из зеленого цвета среда стала желтой) +/+ На чашках со средой Частовича были обнаружены колонии стафилококка (белого цвета с лицитиназной радужкой вокруг колонии).
Экология человека и его среда обитания Общий результат.
Количество микроорганизмов после проветривания исследуемых аудиторий значительно уменьшилось. Следовательно, 15 минут проветривания достаточно для избавления 40% – 50% микроорганизмов.
2. Исследования видового состава микроорганизмов показало, что в микрофлоре воздуха лицея присутствует:
– кишечная палочка;
– патогенные кокки (колонии стафилококка);
– плесневые грибы.
2.7. Вывод.
– в микрофлоре воздуха находятся различные микроорганизмы среди которых есть патогенные, способные вызвать различные заболевания;
– соблюдение санитарных норм (влажная уборка помещений с использованием дезинфицирующих средств (например: Жавель-солид), проветривание) и правил личной гигиены (использование сменной обуви, пользование гардеробом и т.д.) приводит к снижению патогенных микроорганизмов в воздухе помещений.
Рекомендации:
Для очищения воздуха в помещениях следует пользоваться форточками, фрамугами, окнами и т.
п. Так, открытое в течение 10 минут окно обеспечивает полную смену воздуха в помещении объемом 80 м3. Особенно хорошие результаты дает сквозное проветривание.
Для того чтобы избавиться от большего количества микроорганизмов в больших помещениях (по объему более 80 мЗ) желательно проветривать помещение не менее 30 минут.
Строгое соблюдение учащимися лицея правил внутреннего распорядка.
Пропагандировать здоровый образ жизни.
Заключение.
В микрофлоре воздуха как выяснилось, могут находиться самые разные микроорганизмы. Из обнаруженных в воздухе лицея есть кишечная палочка, стафилококк и плесневые грибы.
Кишечная палочка присутствует в организме людей и животных. Поэтому обитание ее в микрофлоре воздуха вполне нормально. Она приносит пользу организму хозяина, например, синтезируя витамин К, а также предотвращая развитие патогенных микроорганизмов в кишечнике. Однако серотип O157:H7 может вызывать тяжёлые пищевые отравления у людей.
Стафилококк относится к группе патогенных микроорганизмов. Он вызывает такие заболевания, как: фурункулы, карбункулы, панариции, абсцессы; воспалительные процессы различных органов и тканей: ангины, циститы, пиелиты, остеомиелиты, холециститы, маститы и т.п.; сепсис и септикопиемия; пищевые токсикоинфекции.
Некоторые плесневые грибы могут вызывать заболевания животных и человека – аспергиллёзы, онихомикозы и другие.
Я считаю, что проведенные исследования подтвердили актуальность соблюдения санитарных и гигиенических правил всеми обучающимися, сотрудниками и посетителями лицея. Позволили нам учащимся задуматься о том, что от чистоты помещения, в котором мы проводим большую часть дневного времени, зависит здоровье каждого из нас и тех людей, которые нас окружают.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЕ МУЗЫКИ РАЗЛИЧНЫХ ЖАНРОВ
НА ЗДОРОВЬЕ И ЭМОЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛЮДЕЙ
Мир, в котором мы живем, полон всевозможных звуков. В давние времена не было музыки, но были пение птиц, журчание ручья, шелест листьев… Позже люди научились воспроизводить эти звуки, стали создавать свою музыку. Люди вкладывали особый смысл в любой звук, выделяли звуки тревоги, успокаивающие звуки… Сегодня мы со всех сторон окружены звуками, независимо от того, хотим мы этого или нет, нас везде сопровождают музыкальные звуки – в транспорте, в магазине, дома, в церкви.Случается, что наши слуховые рецепторы не отдыхают даже ночью. Эмоциональное состояние современных людей всех возрастов очень неустойчивое, ученые считают, что виной тому не только стрессы и избыток информации, но и окружающая нас музыка. При этом мало кто задумывается о ее влиянии на наше психоэмоциональное состояние и поведение. То, что музыка воздействует на психику и здоровье известно давно, но на вопросы о том, как влияет, имеет ли значение жанр, возраст и личные пристрастия, мы не нашли однозначных ответов. Кроме того, имеющиеся исследования в большей степени относились либо к классике, либо к тяжелому року, остальные жанры практически не рассматривались.
Поэтому мы решили провести собственное исследование.
Цель исследования: изучение влияния музыки различных жанров на сердечно-сосудистую систему и эмоциональное состояние людей разного возраста.
Задачи исследования: изучение литературы по теме; подбор композиций разных жанров для исследования; выявление музыкальных пристрастий людей различного возраста; исследование влияние музыки на эмоциональное состояние и сердечно-сосудистую систему людей; разработка рекомендаций.
Гипотезы исследования: различная музыка по-разному влияет на сердечно-сосудистую систему и эмоциональное состояние людей; люди разного возраста по разному реагируют на одну и ту же музыку;
личностные пристрастия могут влиять на восприятие музыки.
Методы исследования: анализ литературы и существующих методов исследования; разработка собственной схемы исследования; анкетирование; антропометрические методы исследования сердечно-сосудистой системы; тест Люшера; статистический анализ.
В процессе работы мы исследовали имеющуюся литературу, изучили историю вопроса, существующие музыкальные жанры, особенности влияния музыки на физическое и психическое здоровье человека, особенности влияния музыки на мозг ребенка. Познакомились с уже имеющимися исследованиями в этой области и их результатами.
То, что музыка воздействует на психику и здоровье известно давно, но на вопросы о том, как влияет, имеет ли значение жанр, возраст и личные пристрастия, мы не нашли однозначных ответов. Кроме того, имеющиеся исследования в большей степени относились либо к классике, либо к тяжелому року, остальные жанры практически не рассматривались. Поэтому мы решили провести собственное исследование.
Изучив необходимую литературу и существующие методы исследования, мы выбрали те, которые наиболее приемлемы в наших условиях.
В первой части своего исследования, мы провели анкетирование, выявляющее отношение респондентов к музыке: частоту и цель прослушивания, пристрастия к тем или иным жанрам и многое другое.
Для этого мы разработали свою собственную анкету, из последующего анализа которого узнали, что:
98% опрошенных слушают музыку ежедневно и лишь 2% редко.
Наиболее популярны следующие жанры: клубная (37%), рок-музыка (29%) и рэп(26%). Остальные анкетируемые отдали предпочтение джазу (3%), классической музыке (3%), спокойной (1%) и 1% слушают абсолютно любое направление.
100% опрошенных считают, что музыка помогает взбодриться или расслабиться (в зависимости от темпа).
По мнению 75% музыка влияет на самочувствие и на работу сердечно-сосудистой системы.
Для большинства тестируемых, музыка – это настроение и возможность отвлечься от проблем (72%), для 19% музыка – это источник вдохновения и отдых, для 9% – это хобби.
99,9% опрошенных ответили, что слушают музыку в любое свободное время, независимо от того, где они находятся.
64% не могут дать точного ответа, излечивает ли музыка некоторые заболевания или нет. 29% считают, что это вымысел и только 9% полагают, что это правда.
Все респонденты принимали участие в дальнейшем эксперименте. Мы решили выяснить, как различные жанры влияют на сердечно-сосудистую систему людей разного возраста. Для начала подобрали композиции различных жанров. Жанры выбирали исходя из предпочтений – рок, поп, рэп и клубная, как наиболее популярные, да и, по мнению ученых, самые опасные для здоровья, классика и музыка для релакса – как рекомендованные для расслабления, джаз – как самый разнообразный по ритмам.
Также в исследование включили колокольный звон, который по мнению некоторых ученых считается Экология человека и его среда обитания целебным, а по мнению других – это «эффект плацебо» и голоса птиц, как естественные звуки природы. Таким образом, для последующего анализа были взяты композиции:
поп – музыка – В.Сердючка «Елки»;
клубная – Life Is Beautiful club 2012;
рок отечественный – «Наутилус Помпилиус» «Шар цвета хаки»;
тяжелый рок – Scorpions «You’re Lovin’ Me To Death»;
джазовая композиция Луи Армстронга «What a Wonderful World»;
рэп – Баста «Моя игра»;
классическая музыка – И.С. Бах «Токката и фуга ре минор»;
классическая музыка Л.В. Бетховена «Лунная соната»;
звон церковных колоколов;
музыка, рекомендованная для релаксации – Enigma «Touchness».
Все композиции прослушивали взрослые (от 30 до 50 лет), учащиеся школы, в возрасте от 14 до лет, а также малолетние дети, которые были включены в эксперимент для того, чтобы исключить личностные пристрастия. Всего было задействовано 100 человек, каждый из них подвергался эксперименту дважды. Первоначально, каждый из участников эксперимента в день слушал только одну мелодию, а повторно – все мелодии прослушивались в один день. У исследуемых замерялся пульс и давление до прослушивания каждой композиции, а затем – после. При повторном эксперименте пульс и давление замерялись вначале, затем, в течение 1,5 минут звучала музыка, и опять замерялся пульс и давление.
Через некоторое время, когда пульс восстанавливался, переходили к прослушиванию следующей композиции. Все результаты записывались в учетную тетрадь. Прослушивание проходило малыми группами или индивидуально (как в домашних условиях, так и в школе). В ходе исследования было отмечено, что на ЧСС, давление взрослых и детей подросткового возраста музыка влияла почти одинаково, особых отличий не было обнаружено. Между двумя прослушиваниями одной мелодией одними и теми же людьми, не было существенных отличий в результатах. Отличался начальный пульс и давление (т.к.
тестирование проходило в разные дни), но сама реакция на музыку (повышение/понижение ЧСС и давления практически не менялись).
Во время исследования, я также пыталась выявить, как музыка влияет на эмоциональную сферу.
После прослушивания 1 композиции (поп-музыка) не наблюдался высокий рост или спад ЧСС и давления. Большинство опрошенных испытывали веселость и возбуждение.
После прослушивания 2 композиции (клубная) был отмечен резкий рост ЧСС и сильное возбуждение у многих людей.
Под влиянием композиции 3 (отечественный рок) у большинства тестируемых было отмечено повышение ЧСС и повышенное раздражение.
Следующая композиция 4 (тяжелый рок) вызвала агрессию и повышение ЧСС и давления.
После композиции 5 (джаз) не отмечено повышение или понижение ЧСС в больших количествах.
Но многие находились в состоянии спокойствия.
После композиции 6 (рэп) особых изменений в ЧСС не наблюдалось. Мелодию многие восприняли нейтрально, без выделения эмоций.
Тестируемые отмечали, что после прослушивания 7 композиции (Бах), они чувствовали тревогу в начале и умиротворение в конце мелодии. ЧСС осталась почти неизменной Под влиянием композиции 8 (Бетховен) было обнаружено увеличение ЧСС, относительное спокойствие и спад настроения Экология человека и его среда обитания 9 композиция произвела большое впечатление. Не смотря на то, что среди исследуемых было много атеистов, мало того, многие еще до эксперимента отметили, что их звон церковных колоколов раздражает, не было повышения ЧСС, наоборот, мы наблюдали массовое снижение пульса и давления.
Большинство ребят после прослушивания чувствовали умиротворение, расслабление и покой Композиция 10 не оправдала наших надежд на снижение ЧСС, более того, она вызвала совсем не те эмоции, которых мы ожидали. Многих участников эксперимента голоса птиц напрягали. Возможно, это связано с тем, что звуки были в записи – т.е. прошли техническую обработку, именно об этом и говорили ученые, когда рекомендовали выбирать формат звука и аппаратуру. Вполне вероятно, что напряжение вызвано этим же. Эти звуки должны прослушиваться в естественных условиях.
Мелодия под номером 11 (музыка, рекомендованная для релаксации) в равной мере повышала ЧСС и оставляла ее неизменной. Данная музыка почему-то вызвала больше раздражения, чем расслабления. Всех участников эксперимента результаты очень удивили Отдельно мы тестировали детей в возрасте до 7 лет, чтобы исключить воздействие музыкальных предпочтений. Их было немного, всего 10 человек. У малышей замеряли только пульс, т.к. для измерения давления нужен специальный тонометр, а у нас его в наличии не было.
Далее представлены результаты эксперимента с маленькими детьми.
Поп-музыка в большей мере не изменила ЧСС. Кроме того, была отмечена повышенная активность в поведение детей после прослушивания.
Одинаково среагировали малыши на клубную музыку, рок (тяжелый и отечественный) и рэп. У всех увеличился пульс (100%),а при прослушивании тяжелого рока пульс увеличился достаточно сильно. Более того, после прослушивания данных композиций у детей наблюдалось повышенное возбужЭкология, безопасность, жизнь дение и даже агрессия в течении длительного времени. Один из детей, который до прослушивания спокойно играл с машинками, а после прослушивания продолжил игру, стал устраивать «игрушечные аварии» на воображаемой дороге.
Удивительно, но в случае с пением птиц произошла обратная, в отличие от взрослых, динамика.
У всех малышей снизился пульс. Скорее всего, это связано с тем, что дети не прислушивались к этим звукам в естественной природе, и, возможно, им эти звуки не кажутся искусственными. Наблюдалось спокойствие, у некоторых сонливость.
Музыка Бетховена в равной мере повлияла на детей. Уменьшился пульс у всей группы. А вот музыка Баха «успокаивающе» подействовала не на всех малышей. Джазовая композиция тоже действовала «успокоительно» на детей, но на ЧСС повлияла не на всех.
Музыка для релаксации существенно снизила ЧСС, но не у всех малышей, тем не менее, в поведении наблюдалось явное спокойствие У всех малышей снизил пульс звон церковных колоколов, почти у всех наблюдалась сонливость.
Наше исследование подтвердило, что ритм музыки влияет на сердечно-сосудистую систему, может повышать, а может понижать ЧСС и давление, также показало, что это влияние практически не зависит от личных пристрастий. Наибольшее влияние оказывают рок, клубная музыка (в сторону возбуждения) и классическая музыка (в меньшей степени), пение птиц и звон церковных колоколов (в сторону торможения). Конечно,делать однозначные выводы из нашего исследования нельзя,но,следует отметить, что тяжелый рок является абсолютным лидером, повышающим пульс. Реакция маленьких детей на тяжелый рок нас даже немного испугала, пульс возрос очень сильно. О такой реакции организма на рок музыку известно давно, но фанаты рок музыки смогли в этом убедиться на собственном опыте. Также можно выделить церковные колокола, как абсолютного лидера,понижающего пульс.
Нами отмечено, что музыкальные жанры по-разному влияют на наш организм. По влиянию на сердечно-сосудистую систему джаз, поп-музыка, классика, из нашего исследования, оказались практически нейтральными, но эти жанры оказывали разное воздействие на психоэмоциональное состояние, в зависимости от личностных пристрастий. Классическая музыка и джаз на многих действовали умиротворенно, т.е. положительный эффект все-таки был выявлен. Немного непонятной осталась ситуация с музыкой для релаксации, но такой музыки сейчас много, подбор случаен, возможно, что на другую композицию была бы другая реакция.
Кроме того, эмоционально, люди разного возраста реагировали на музыку неодинаково. Все-таки сказываются возраст и музыкальные предпочтения. Например, любителей клубной музыки, классика немного раздражала, а любителей джаза – напрягал рэп.
Таким образом, наше исследование показало, что на реакцию сердечно-сосудистой системы личностные пристрастия и возраст не оказали особого влияния, а вот на эмоциональное состояние эти факторы «наложили отпечаток». То есть, наши гипотезы оказались верны частично.
Экология человека и его среда обитания Сегодня молодежь отличается повышенной возбудимостью, склонностью к резким перепадам настроения. После периодов возбуждения следует резкий упадок сил. Возможно, это связано с повальным увлечением молодежи роком и клубной музыкой, которую большинство слушают в наушниках и на повышенной громкости. Мало того, что музыка сама по себе возбуждает нервную систему, так еще и повышенные децибелы усиливают этот эффект. Конечно, о том, что тяжелый рок влияет на работу организма, известно давно, но не все мои однокашники, большинство из которых являются фанатами рока и клубной музыки, в это верили, я надеюсь,что мое исследование заставит их задуматься над этим вопросом.
Что касается маленьких детей, то сегодня большинство из них страдает повышенной возбудимостью головного мозга, которая с годами сильно увеличивается. Реакция детского организма на музыку заставляет задуматься о том, что детей надо ограждать не только от современной музыки, но и от современных мультиков, которые буквально напичканы достаточно тяжелой музыкой. Мы исследовали маленькое количество детей, поэтому нам тяжело сделать объективные выводы. В дальнейшем я планирую продолжить свою работу, но уже в основном с детьми до 7 лет и пронаблюдать не только реакции организма, но и изменение мыслительной и трудовой деятельности под влиянием различных музыкальных жанров.
Для всех, кому интересен этот вопрос, я разработала несколько рекомендаций:
Важно помнить, что прослушивая музыку посредством наушников, громкость должна быть такой, чтобы можно было слышать разговорную речь людей, находящихся поблизости с Вами.
Самыми вредными считаются наушники, которые вставляются непосредственно в ушную раковину. Наушники не должны слишком плотно прилегать к ушным раковинам. Слушать музыку в наушниках рекомендуется не больше 15 минут, с перерывами людям, страдающим гипертонией, не рекомендуется слушать рок и клубную музыку.
Слушая музыку за рулем, не включайте ее на полную громкость, это плохо влияет на концентрацию на дороге. Слушайте популярно-экстрадную музыку, джаз, классику. Рок и клубная музыка возбуждают нервную систему, могут вызывать некоторую эйфорию или агрессию. Не надо слушать релакс-музыку, звон колоколов, т.к. эти звуки могут вызвать повышенную сонливость. Она также плохо влияет на концентрацию внимания как и тяжелый рок, клубная музыка.
Подбирайте музыку по вкусу, настроению и обстоятельствам. Неприятная Вам музыка не принесет пользы. Следите за своим самочувствием и не забывайте о влиянии музыки на ваш организм.
ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЭКОЛОГИЯ
МОЛОКО – ИСТОЧНИК МАКРО- И МИКРОНУТРИЕНТОВ
АКТУАЛЬНОСТЬ:
Среди огромного количества различных продуктов животного и растительного происхождения наиболее совершенными, т. е. наиболее ценными в пищевом и биологическом отношении являются молочные продукты. Пищевая ценность молока состоит в том, что оно содержит все необходимые для человеческого организма питательные вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, воду) в хорошо сбалансированных соотношениях и в легкоперевариваемой форме.Изучение молока различных производителей стало темой моих исследований. Проведенные опыты достаточно ясно показали какие из производителей производят наиболее качественный относительно ГОСТа продукт.
Человек должен знать о качестве молока, о том, как каждодневное потребление молока отражается на его здоровье.
Цель: сравнить качество пастеризованного молока различных производителей.
1. Выяснить историю возникновения и биологическую ценность молока;
2. Провести опрос учащихся, учителей школы о качестве молока;
3. Изучить методику определения органолептических и физико-химических свойств молока;
4. Исследовать органолептические и физико-химические свойства молока торговых марок:
«Вкуснотеево»;«Веселый молочник»; «Кубанская буренка»;«Сметанин»; «Простоквашино»; «Одари».
5. Сравнить экспериментальные данные с санитарно – гигиеническими нормами и сделать вывод о качестве молока различных производителей.
Методы решения задачи: эксперимент, сравнение.
В последние годы в России уделяется исключительно серьезное внимание полноценному рациональному питанию населения, где предусматривается дальнейшее улучшение структуры питания людей за счет повышения качества, биологической ценности и вкусовых достоинств пищевых продуктов, а также расширения ассортимента и производства продуктов диетического питания.
Молоко и молочные продукты являются постоянным источником почти всех витаминов. Особенно богаты они относительно дефицитным в пищевых продуктах рибофлавином – около 50% суточной потребности человека в витамине удовлетворяется за счет молока и молочных продуктов.
Большое значение в питании человека имеют минеральные вещества: высокое содержание в молоке и молочных продуктах кальция и фосфора, выполняющих ряд важных функций в организме человека.
Жир молока по сравнению с жирами животного происхождения лучше усваивается в организме.
Этому способствуют, во-первых, относительно низкая температура плавления жира (28 – 33°С); вовторых, нахождение его в молоке в тонкодиспергированном виде.
В молоке содержится 86 – 89% воды, большая часть которой (83 – 86%) находится в свободном состоянии, а меньшая часть (3 – 3,5%) – в связанной форме. Свободная вода является растворителем органических и неорганических соединений молока (лактозы, минеральных элементов, кислот и пр.).
Как растворитель свободная вода участвует во всех биохимических процессах, протекающих в молоке при выработке молочных продуктов. Связанная вода по форме связи с компонентами (продуктом) согласно классификации П. А. Ребиндера делится на три группы: вода химической, физико-химической и механической связи. Формы связи воды отличаются природой и величиной энергии (прочности) связи.
Белки. Общее содержание белков в молоке колеблется от 2,9 до 4%. Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим свойствам и биологическим функциям. Они необходимы для обеспечения нормального развития детей, а также имеют особое значение в питании взрослых.
Человек и его экология В молоке обнаружена целая система белков, среди которых выделяют две главные группы: казеины (78 – 85%) и сывороточные белки (5 – 22%).
Количество казеина в молоке составляет 2,3 – 2,9%. В практике под казеином понимают смесь белков (казеинов), осаждаемых из обезжиренного молока при подкислении до рН 4,6. Очищенный казеин, выделенный из молока с помощью уксусной кислоты, представляет собой аморфный порошок белого цвета, без запаха и вкуса, практически нерастворимый в воде, растворимый в слабых растворах щелочей, солей щелочных и щелочноземельных металлов и минеральных кислот. Он может быть разделен на фракции, различающиеся по составу и свойствам. Элементарный средний состав нефракционированного казеина следующий: углерод – 53%; водород – 7,1%; азот – 15,63%; кислород – 22,6%;
сера – 0,82%; фосфор – 0,85%.
Главными компонентами казеина считают несколько генетических вариантов, которые имеют молекулярную массу 19000 – 24000 и отличаются друг от друга электрофоретической подвижностью, аминокислотным составом, а также содержанием остатков фосфорной кислоты.
Количество отдельных групп аминокислот в белках, определяемое породой, индивидуальными особенностями животных, стадией лактации, сезоном и другими факторами, обуславливает их физикохимические свойства. Основные белки молока по сравнению с глобулярными белками других пищевых продуктов содержат сравнительно много лейцина, изолейцина, лизина, глютаминовой кислоты, казеина, а также серина и пролина.
По содержанию и соотношению незаменимых аминокислот белки молока относятся к биологически полноценным белкам.
Жиры. Содержание жира в молоке колеблется от 2,8 до 5%. Главный компонент жира молока – ацилглицерины, составляющие по массе 98 – 99%. Содержание сопутствующих жирам веществ (омыляемых и неомыляемых липидов) в нем невелико – обычно менее 2%.
Молочный жир состоит из нескольких тысяч триглицеридов. Триглицериды главным образом разнокислотные (двух – и трехкислотные). Поэтому жир имеет относительно низкую температуру плавления и однородную консистенцию. Жирные кислоты, входящие в состав триглицеридов, влияют на физические свойства жира. Так, преобладание в триглицеридах насыщенных жирных кислот С16 – С повышает температуру плавления жира, а ненасыщенных и низкомолекулярных насыщенных кислот С4 – С8 понижает ее. Состав жирных кислот в триглицеридах регулируется в процессе синтеза молочного жира специальными ферментными системами.
Углеводы. В молоке содержатся моносахариды (глюкоза, галактоза и др.), их производные, дисахарид-лактоза (молочный сахар) и более сложные олигосахариды в виде следов.
Лактоза выполняет главным образом энергетическую функцию – на нее приходится около 30% энергетической ценности молока. Кроме того, один из компонентов лактозы – глюкоза – является источником синтеза резервного углевода организма новорожденного – гликогена, а другой компонент – галактоза – необходим для образования ганглиозидов мозга. Следует отметить огромную физиологическую роль лактозы и других олигосахаридов молока. Обладая бифидогенными свойствами, они нормализуют микрофлору кишечника новорожденного. Не менее важную роль выполняют соединения углеводов с белками и липидами. Лактоза обусловливает наряду с другими компонентами пищевую ценность молока. В виде готового продукта ее используют в пищевой промышленности, а также при производстве антибиотиков. Содержание лактозы в молоке довольно постоянно и составляет 4,5 – 5,2%.
Оно зависит от индивидуальных особенностей и физиологического состояния животных.
Минеральные вещества. Минеральные вещества поступают в организм животного и переходят в молоко главным образом из кормов и минеральных добавок. Поэтому их количество в молоке находится в прямой зависимости от рационов кормления, окружающей среды (состава почвы, воды и т. д.), времени года, а также породы животного и его физиологических особенностей.
Витамины. Молоко практически содержит все витамины, необходимые для нормального развития новорожденного в первые недели его жизни. Большинство витаминов (и провитаминов) поступает в организм животного с кормом и синтезируется микрофлорой рубца. Содержание витаминов в сыром молоке зависит от кормовых рационов, времени года, физиологического состояния, породы и индивидуальных особенностей животного. При этом зависимость содержания витаминов от состава кормов характерна в большей степени для жирорастворимых витаминов, чем для водорастворимых. Последние могут синтезироваться микрофлорой рубца коровы.
В молоке присутствуют жирорастворимые витамины A, D, Е, К в активной и неактивной формах (в виде провитаминов). Их общей особенностью кроме растворения в жирах является полиизопреноидная (полипреновая) структура, т. е. построение их молекул из остатков изопрена.
К водорастворимым витаминам молока относятся витамины группы В и аскорбиновая кислота.
Посторонние химические вещества.
В настоящее время серьезное внимание уделяется проблеме загрязнения (контаминации) кормов и пищевых продуктов посторонними, или чужеродными, веществами, многие из которых являются токсичными для животных и человека, а некоторые обладают гепатотропным и канцерогенным действием.
К посторонним химическим веществам молока, имеющим значение с точки зрения охраны здоровья человека, относится широкий круг примесей: антибиотики, пестициды, детергенты, дезинфектанты, тяжелые металлы, радиоизотопы, микотоксины, бактериальные яды, нитраты, нитриты и др. Помимо токсичности многие из этих веществ обладают свойством нарушать ход технологических процессов при выработке молочных продуктов, что приводит к снижению их качества и пищевой ценности.
ЕСЛИ ВГЛЯДИШЬСЯ В МОЛОКО – НАЙДЕШЬ ЧЕРНЫЕ ПЯТНА.
• Токсичные элементы – свинец (не более 0,1 мг/кг), мышьяк (не более 0,05 мг/кг), кадмий (0, мг/кг), ртуть (0,005 мг/кг);• Микотоксины – афлатоксин М1;
• Антибиотики – левомицетин, тетрациклиновая группа, стрептомицин, пенициллин, низин;
• Ингибирующие вещества (моющие и дезинфицирующие средства, антибиотики, сода);
• Пестициды;
• Радионуклиды – цезий-137, стронций-90;
• Гормоны – эстроген и сходные. В большом количестве содержатся только в парном молоке, поэтому частое употребление парного молока в больших количествах может привести к более раннему половому созреванию у девочек и к задержке полового созревания у мальчиков. После соответствующей подготовки к реализации количество гормонов сокращается до очень • Бактерии.
Химический состав молока:
Такие основные компоненты, как молочный жир, лактоза, казеины, лактоальбунин, лактоглобулин, являются соединениями, которые синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке.
Лактоза существует в двух изомерных формах, которые обладают разными физическими свойствами. Это – и -формы лактозы, каждая из которых может быть гидратной и ангидридной (безводной).
Взаимный переход лактозы может происходить по следующей схеме:
Человек и его экология Витаминный состав.
значение Дневная потребность человека в веществах:
аминокислоты, г:
дисахариды и пектин), г Особое внимание в последние годы уделяется расширению ассортимента молочных продуктов для детей раннего, дошкольного и школьного возраста. Для здоровых и больных детей разрабатываются новые биологически полноценные сухие, жидкие и пастообразные молочные продукты, создаются специальные продукты для лечебного питания и т. д.
В нашей стране производство молока и молочных продуктов неуклонно возрастает и приближается к оптимальному уровню.
Пищевая ценность любого продукта определяется содержанием белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, ферментов и ряда других биологически активных веществ. Содержание белков в коровьем молоке находится в пределах 3,0-4,0 %. По аминокислотному составу молоко – полноценный белковый продукт, в котором отмечается лишь большой недостаток серосодержащих аминокислот. Различают две фракции белков: первая – при подкислении молока до рН 4,6 выпадает в осадок (казеин), вторая – при подкислении остается в растворимом состоянии (сывороточные белки).
Содержание жира в молоке обычно находится в пределах 2,7-6,0 %. На долю триглицеридов приходится 98,2-99,5 % от общего содержания жира. Кроме того, в молочном жире содержатся фосфолипиды, свободные жирные кислоты и вещества, сопутствующие жирам, – холестерин и жирорастворимые витамины Липиды образуют стойкую жировую эмульсию, шарики которой состоят из жиров, белков и минеральных веществ.
Содержание углеводов находится в пределах 4,5-5,0 %. В основном в молоке содержится лактоза.
Она относится к восстанавливающим дисахаридам, ее молекулы состоят из остатков p-D-глюкозы и g-D – галактозы.
Молочные продукты – важный источник витаминов: В2 (рибофлавина), А и р-каротина. Содержание витаминов колеблется в зависимости от сезона и кормов животных.
По элементному составу молоко богато кальцием (~ 120 мг %) и фосфором 90 мг %). большая часть которых связана в казеинкальцийфосфатном комплексе. Другие микроэлементы, например цинк, железо, медь, содержатся в молоке в небольшом количестве и связаны как с белками, так и с жировыми шариками.
В молоке обнаружено более 100 ферментов. Большая их часть имеет нативное происхождение и переходит в молоко из клеток молочной железы во время секреции. Часть ферментов образуют микроорганизмы, попадающие в молоко при доении. Их действие на качество продукта всегда отрицательно.
Например, по активности дегидрогеназы – фермента из класса оксидоредуктаз – судят о микробной зараженности молока (редуктазная проба).По активности щелочной фосфатазы делают заключение об эффективности пастеризации молока. Бактерицидные свойства молока связывают с присутствием в Человек и его экология нем лизоцима – фермента, участвующего в разрушении полисахаридов клеточных стенок бактерий и тем самым вызывающего их гибель.
Практическая часть.
Социологический опрос:
Был проведен социологический опрос учащихся 9-11 классов (35чел.), учителей школы (15чел.) №21 города Таганрога.
Методика работы.
Исследование физико-химических свойств молока.
Методика определения основных показателей качества молока, которую мы апробировали на факультативных занятиях, взята из журнала «Химия в школе» №1 за 2002 г. Количественные исследования проводили методами весового и объемного анализа. Из-за отсутствия специального оборудования жирность молока не определяли.
1. Определение степени чистоты молока Во время дойки, транспортировки и хранении в молоко может попасть шерсть животных, частицы корма, пыль, а с ними и микроорганизмы. Загрязненное молоко быстро портится для определения в нем механических примесей используют конусообразный сосуд, в суженной части которого находится сетка. На сетку кладу фильтр (ватный кружок), а снизу подставляю стакан. Пропускаю через фильтр 250 мл мл молока, осторожно перенося ватный кружок на лист бумаги для просушки и визуально определяю его загрязненность.
В своих исследованиях мы использовали пакетное (пастеризованное) молоко, а также обычную воронку для фильтрования и четырехслойную марлевую салфетку.
По степени чистоты молоко делят на три группы:
1-я – на фильтре нет даже следов грязи (механических примесей меньше 3 мг на 1 л);
2-я – на фильтре заметен сероватый осадок (механических примесей 4-6 мг/л);
3-я – на фильтре имеется осадок грязно-серого цвета (механических примесей более 7 мг/л);
По результатам опыта видно, что молоко всех производителей можно отнести к 1-ой группе.
2. Редуктазная проба.
Редуктазная проба – косвенный показатель бактериальной зараженности непастеризованого молока. Существует ускоренный метод ее определения. Я усложнил опыт, ввел температурный и временной фактор. Для опыта брались по две пробы пастеризованного молока от каждого производителя. Отмеряю 10мл. молока каждого из производителей и добавляю к нему 1 мл 1% – ного Раствора метиленовой сини(можно использовать метилоранж), шесть проб были помещены в термостат при температуре 38градусов Цельсия. Другие шесть проб были помещены в холодильник с пониженной температурой.
Наблюдаю за обесцвечиванием, сравниваю полученные результаты с данной таблицей:
3. Определение кислотности молока.
Свежее молоко имеет некоторую кислотность из-за наличия в нем казеина – белка с кислотными свойствами, а также кислых солей ортофосфорной и лимонной кислот. Со временем кислотность молока возрастает вследствие молочнокислого брожения лактозы и образования молочной кислоты.
Кислотность молока выражают в условных градусах Тернера. Данная величина показывает, сколько миллилитров раствора гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/л израсходовано на нейтрализацию 100 мл продукта.
Реактивы и оборудование: раствор гидроксида натрия (0.1 моль/л ): спиртовой раствор фенолфталеина (1 % ); бюретка, пипетки на 10 и 20 мл, колба коническая на 100 мл.стакан на 200 мл,стеклянная палочка, технические весы.
Ход определения. Отмеряю с помощью пипетки 10 мл молока. Наливаю его в коническую колбу на 100 мл, добавляю 20 мл дистиллированной воды, 3 капли спиртового раствора фенолфталеина, перемешиваю и титрую по одной капле раствором гидроксида натрия до появления бледно-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.
Чтобы выразить кислотность молока в градусах Тернера, объем щелочи (мл ). израсходованной на титрование 10мл продукта, умножают на 10. т.е. пересчитывают на 100мл продукта.
Результаты исследования приведены в таблице:
4. Определение содержание белков При добавлении к молоку формалина происходит разрушение третичной структуры белка, и среда становится более кислотной.
Методом титрования определяю количество щелочи, необходимое для нейтрализации ионов водорода и затем рассчитывают содержание белка в молоке с использованием эмпирического коэффициента 1,92 [2,4].
Реактивы: растворы гидроксида натрия (с = 0,1 моль/л), (w(фенолфталеина) = 1 %) и формалина (w = 40 %).
Ход определения. В коническую колбу на 100 мл с помощью пипетки отмеряю 10 мл свежего молока, подогретого до 30°С, добавляю 3-4 капли фенолфталеина и титрую щелочью до появления бледнорозовой окраски. Затем прибавляю 2 мл нейтрального раствора формалина, перемешиваю палочкой, и окраска при этом исчезает. Продолжаю титрование пробы щелочью до появления такой же бледнорозовой окраски.
Примечание. Для получения нейтрального раствора формалина к 100 мл 40 %-ного исходного раствора добавляю 3-4 капли фенолфталеина и титрую щелочью до появления бледно-розовой окраски.
Для расчета содержания белков объем щелочи, израсходованной на титрование после добавления формалина, умножаю на 1,92.
В нашем опыте получились следующие результаты: на титрование 10 мл молока различных производителей было израсходовано разное количество щелочи.
5. Определение содержания лактозы цианидным способом Для определения содержания лактозы в молоке можно использовать метод Бертрана или цианидный метод. Второй метод основан на способности редуцирующих сахаров восстанавливать в щелочном растворе красную кровяную соль K3[Fe(CN)6] в желтую K4[Fe(CN)6] при нагревании. Реакция с участием лактозы протекает по схеме:
В качестве индикатора использую метиленовую синь, которая в конце реакции восстанавливается лактоз с образованием бесцветного соединения.
Реактивы и оборудование, растворы гексацианоферрата (Ш) калия (w= 1 %). сульфат цинка (w = 20%), гидроксида натрия (с =2.5 моль/л), метиленовой сини, либо метилоранжа (w = 0,2 %); мерная колба на 250 мл. мерный цилиндр на 10мл. конические колбы на 100 и 250мл, бюретка на 25 мл. капельница, воронка с бумажным фильтром, электроплитка, водяная баня, термометр.
Приготовление испытуемого раствора лактозы. В мерную колбу на 250 мл, с помощью бюретки, наливаю 25 г молока. Остатки смываю водой объемом не более 150 мл. Колбу ставлю на водяную баню (t – 60 °С) на 15 мин и периодически перемешиваю. Затем колбу охлаждаю и для осаждения белков добавляю 3-4 мл раствора сульфата цинка и 1.5-2 мл раствора гидроксида натрия. Смесь встряхиваю, довожу объем раствора водой до метки, перемешиваю, даю осадку отстояться 10-15 мин. и фильтрую через складчатый фильтр в сухую колбу. Раствор готов для анализа.
Ход определения: В бюретку наливаю раствор лактозы. В коническую колбу на 100 мл, с помощью мерного цилиндра, наливают 10 мл раствора K3[Fe(CN)6] и 2,5 мл щелочи, добавляют одну каплю метиленовой сини.
Человек и его экология Смесь ставят на электроплитку и нагревают до кипения. Поддерживая слабое кипение, смесь титрую испытуемым раствором, добавляю его примерно по 1 капле в секунду, до перехода зеленой окраски (через фиолетовую) в светло-желтую. Если использовать метил оранж, то из желто-зеленой в ярко желтую.
При охлаждении раствор приобретает фиолетовую окраску из-за окисления бесцветной формы метиленовой сини кислородом воздуха.
Массовую долю лактозы в молоке рассчитываю по формуле:
6. Опредиление содержания ионов кальция Ca(H2PO4)2+(NH4)2C2O4+2NaOH=CaC2O4 +Na2HPO4+(NH4)2HPO4+H2O 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O Реактивы и оборудование, растворы фосфорной кислоты (1:3), оксалата аммония (w = 2 %, титр устанавливают по перманганату калия), гидроксида натрия (w =10 %), перманганата калия (с = 0.02 моль/л), серной кислоты (1: 3); фарфоровая чашка на 50-75 мл. электроплитка, муфельная печь, два стакана на 100 мл, две конические колбы на 250 мл, мерные цилиндры, пипетки, бюретка, воронки.
Ход определения. Взвешиваю фарфоровую чашку и наливаю в нее 50 мл молока, ставлю на электроплитку и досуха выпариваю. Озоляю твердый остаток, продолжая нагревание под тягой. После прекращения выделения летучих продуктов озоление заканчиваю в муфельной печи (t = 400 °С). При этом цвет золы должен быть белым без черных пятен. Затем чашку с золой вынимаю из печи и охлаждаю до комнатной температуры. Определяю массу золы и рассчитываю ее массовую долю. Она составляет 0,7 %.
В чашку с золой приливаю 20 мл раствора фосфорной кислоты, помешивая стеклянной палочкой.
Смеси переливаю в стакан на 100 мл. Затем в чашку наливаю 20 мл раствора оксалата аммония и 20 мл щелочи. Обмываю ими стенки чашки и сливаю в стакан. Параллельно готовлю холостой опыт, отмеряя в стакан те же объемы реагентов. Оба стакана оставляю стоять до выпадения в рабочем растворе осадка оксалата кальция, который затем фильтрую через двойной бумажный фильтр. Холостой раствор – также фильтрую, чтобы условия опыта были одинаковы.
В две конические колбы на 250 мл отмеряю по 50 мл фильтрата рабочего и холостого растворов, добавляю по 20 мл раствора серной кислоты, нагреваю до 70 °С и титрую раствором перманганата калия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение минуты.
Нахожу разность между объемами растворов перманганата калия, израсходованных на титрование холостого (Vo) и рабочего (V) растворов, и вычисляют массовую долю ионов кальция (мг %) по формуле:
5Са2+2KMп В нашем опыте, при определении содержания кальсия в молоке было израсходованно одинаковое колличество реактива (KMhO4), а именно на холостой опыт израсходованно 53,8 мл р-ра, а на рабочий 29,3 мл.
Определение органолептических свойств молока.
Цвет молока здоровых коров – белый или слабо-желтый. Желтый оттенок зависит от содержания каротина и липохромов молочного жира.
Запах молока можно почувствовать при переливании парного или теплого молока из одной емкости в другую или во время открывания сосуда с молоком. Свежевыдоенное коровье молоко имеет слабый приятный запах.
Вкус молока слегка сладковатым или сладковато-солоноватый. Не должно быть посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов. Молоко с повышенным содержанием сухих веществ по вкусу и запаху оценивается выше. Углеводы придают молоку некоторую сладость, цитраты – приятный вкус, а натрия хлорид – слабую солоноватость.
Консистенция молока должна быть однородной, без слизи, хлопьев белка и нетягучая. Определяют консистенцию при медленном переливании молока из одного сосуда в другой. На основе этих данных проведем органолептический анализ.
Результаты исследований.
Пробы молока: 1 – «Вкуснотеево»; 2 – «Веселый молочник»; 3 – «Кубанская буренка»; 4 – «Сметанин» ; 5 – «Простоквашино» ; 6 – «Одари».
Результаты социологического опроса:
Человек и его экология 70 % опрошенных предпочитают употреблять молоко торговых марок: «Вкуснотеево» и «Кубанская буренка».
Органолептические показатели, отобранных проб молока. 20.10. показатели Физико-химические качества молок, отобранных проб. 20.10. 1. История возникновения и биологическая ценность молока говорит о том, что молоко является одним из важнейших продуктов питания.
2. Социологических опрос учеников и учителей школы показал, что 70% опрошенных употребляют в пищу молоко торговых марок: «Вкуснотеево» и «Кубанская буренка».
3. Изучены и отработаны на практике десять методик определения качества молока: четыре органолептических и шесть физико-химических 4. Исследования показали, что по всем четырем органолептическим свойствам и шести физикохимическим, лучшими из рассмотренных марок молока оказались: «Вкуснотеево» и «Кубанская буренка».
5. Сравнив все данные, полученные во время исследований, с санитарно-гигиеническими нормами, мы пришли к выводу о том, что все виды молока удовлетворяют санитарно-гигиеническим нормам.
Наиболее качественным является молоко торговых производителей: «Кубанская буренка» и «Вкуснотеево».
«